引言

在学校, 你的老师们常常会说, 只要你再努把力, 高分近在咫尺。虽然你十分认同 “越努力, 越幸运”, 但究竟 “何谓努力”, 并非三言两语说得清楚。

努力行为可以看作是自发行为的对立面 [1]。例如, 你不需要做任何特别的事情, 你的大脑就能看到颜色: 这是一个自动化的过程。相比之下, 其他行为涉及非自发的过程, 即需要你付出努力。这样的行为无处不在, 一种是诸如走路或骑车上学需要耗费的体力, 另一种是, 需要你动用脑力思考的认知努力。你为了完成某项复杂任务而付出的思考, 比如在你学习过程中、在解决一项复杂问题或尝试解答谜题时, 你就需要付出认知努力。

很多人觉得, 从长期来看努力很重要, 虽然当下让你感到些许不愉快。比如, 为了考试而努力学习 [2]。认知努力为什么会令人感到不愉快呢？或者更有意思的是, 为什么有时反而又会觉得很有趣呢？在本文中, 我们将会解释你何时何故会想要付出认知努力, 以及当你做出努力这个决定时, 你的大脑中发生了什么。

付出与回报

试想, 倘若明天你有一个考试需要准备, 你会为之投入多少努力？研究人员发现, 你的努力行动可以通过计算学习投入的成本和收益来进行预测 [1]。具体是怎么样呢？

简单来说, 备考的收益是取得好成绩。考取好成绩对你的最终考评有好处, 所以你很喜欢取得好成绩。而你为此的付出与认知努力的水平有关——为了取得好成绩, 有时你不得不更用力地思考。

研究人员用 “付出一回报” 绘制了一个函数, 来描述你是否想要付出认知努力。你可以将此列出一个数学方程式: 努力成本和收益的总和会产生相应的价值。也就是说, 你越重视某件事, 你就越有可能为之付出认知努力。

在图 1中, 你可以看到, 如果你必须非常努力地为取得好成绩而学习, 那么好成绩的价值就会降低。这意味着, 认知努力可能也会降低或减少好成绩的价值, 心理学家称之为努力折扣。

当你决定付出认知努力时, 你的大脑发生了什么？

为了测量我们付出努力时大脑中发生了什么, 研究人员采用功能磁共振成像 (简称 fMRI) 技术, 可以测出哪些脑区是活跃的 (附表 1)。从 fMRI 研究中, 我们了解到, 通过权衡努力行为的付出与回报, 大脑会不断计算未来行为所带来的价值。其中, 用于传递潜在收益的一个重要脑区, 被称为腹侧纹状体, 它位于大脑深处, 负责收集各种收益的信号 [4], 比如金钱、美食或好成绩。那么代价是哪个脑区参与呢？研究人员发现, 传递认知努力的成本的是另一个脑区, 被称为前扣带皮层 [5]。

当你的大脑考虑了成本与收益之后, 腹侧纹状体和前扣带皮层将协同工作以便交换信息。因此, 在上述例子中, 你的大脑权衡了学习投入的成本 (认知努力) 与收益 (好成绩) 之间的关系, 接下来, 它会计算你取得好成绩的价值到底在哪里, 以及为此付诸努力是否值得。研究人员认为, 这种信息交换发生在大脑前部的脑区, 叫作腹内侧前额叶皮层 (图 2)。

你何时会想要付出认知努力？

现在, 我们了解了什么是认知努力, 以及认知努力的脑机制。让我们再回到开始的问题: 究竟在什么时候, 你会想要投入认知努力？

就目前来看, 你可能会意识到大脑认为执行认知努力是有代价的。因而, 付出太多的努力可能会让你感到些许不愉快。你可能会以为是你的大脑让你变得懒惰, 但事实并非如此。你的大脑会试图权衡是否值得投入认知努力。

然而, 你付出的认知努力意愿并非一成不变。你可能会觉察到, 有时候你想要付出更多思考努力, 有时你却懒得思考。付出认知努力的意愿是动态变化的！会随着每日的作息安排、情绪感觉和个人意愿而发生改变 [6]。

技巧篇: 如何努巧力？

如果你付出认知努力的意愿是动态的, 那么一个非常重要的问题是: 你愿意为了明天的考试付出更多努力吗？或许答案是肯定的！基于上述介绍, 你可以试试下面三个小技巧。

首先, 降低大脑思考的成本 [1]。所以, 请远离让你分心的一切事物, 比如你的手机, 然后全神贯注 (如图 3)。远离让人分心的物品能够降低耗费认知努力的成本。

其次, 增加收益。例如, 你可以在努力学习 1 小时后用奖励犒劳一下自己, 或者你可以告诉自己, 如果你取得好成绩, 有好东西奖励自己。

第三, 尝试增加对努力任务本身的享受。例如, 如果你不喜欢数学, 玩些数学游戏让学数学更加有趣。通过这种方式, 你甚至可能沉浸于在数学学习上所付出的努力。

有了这些小技巧, 相信你肯定能轻松驾驭每天做不完的家庭作业。祝你好运！

作者贡献

本文由 A-WK 和 AD 撰写, HH 和 LK 提供了修改建议。

致谢

我们要感谢那些协助翻译这篇文章集的人, 使它们对非英语国家的孩子更容易理解, 并向 Jacobs Foundation 提供资金支持翻译文章。对于这篇文章, 作者们自己也将文章翻译成荷兰语。这项工作得到了荷兰国家科学议程 (NWA) 授予 NeuroLabNL 的 Start Impulse 资助。

我们要由衷感谢那些帮助翻译本合辑文章的人, 使非英语国家的孩子们能够阅读这些文章。同时, 我们感谢雅各布斯基金会提供必要的资金来进行翻译。对于这篇文章, 我们特别感谢 Nienke van Atteveldt 和 Sabine Peters 对荷兰语翻译的贡献。

感谢脑与心智毕生发展研究中心、发展人口神经科学研究中心对本文中文翻译的贡献。感谢黎欣扬对本文中文翻译的贡献, 感谢陆秋宇对本文翻译指导和中文编辑的贡献；感谢左西年、张蕾、程一然对本文中文审校的贡献。

术语表

认知努力 (Cognitive effort): ↑ 为了完成一项复杂的任务, 你所投入的脑力思考。

努力折扣 (Effort discounting): ↑ 描述了这样一种现象, 如果不达目的不罢休, 也许为之付出努力就会失去价值。

功能磁共振成像 (Functional magnetic resonance imaging , 简称 fMRI): ↑ 种用于在特定时刻可视化哪些脑区处于活跃状态的脑成像技术。

腹侧纹状体 (Ventral striatum): ↑ 参与信号传递认知努力益处的脑区。

前扣带回皮层 (Anterior cingulate cortex): ↑ 参与信号传递认知努力的成本的脑区。

腹内侧前额叶皮层 (Ventral medical prefrontal cortex): ↑ 主要负责权衡成本和利益的脑区。

利益冲突声明

作者声明, 该研究是在没有任何可能被解释为潜在利益冲突的商业或财务关系的情况下进行的。