兩項研究證實：我們的大腦在生理結(jié)構(gòu)上比父輩具備更優(yōu)越的條件，可能擁有更高的信息處理效率、更強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力，以及在晚年更低的癡呆風(fēng)險。但不幸的是，科技產(chǎn)品的過度使用卻讓當(dāng)代兒童變笨了——好比一臺高性能計算機(jī)安裝了充滿干擾、彈窗不斷的操作系統(tǒng)。

撰文 | Dd

如今，我們常聽到兩種不同的聲音：

一邊是驚嘆——現(xiàn)在的孩子可真聰明，手機(jī)、平板、電腦玩得比大人還溜，不用教就會！

另一邊卻是憂慮——無論是老師還是家長，都能明顯感覺到，現(xiàn)在孩子們的注意力變得越來越碎片化，人明明坐在書桌前，心思卻仿佛還飄在無數(shù)個彈出的手機(jī)通知里。

這不禁令人困惑：這新一代人類，究竟是更聰明了？還是在某種維度上，變得更“笨”了？

今天，我們將用兩項頂尖的科學(xué)研究來拆解這個謎題。首先，一個顛覆性發(fā)現(xiàn)來自醫(yī)學(xué)界：人類的大腦，正隨著世代更迭變得越來越大，結(jié)構(gòu)也更優(yōu)化。然而，緊隨其后的一份提交至美國國會的神經(jīng)科學(xué)證詞，卻發(fā)出了截然不同的警示：在屏幕環(huán)繞中成長的這一代，其核心認(rèn)知能力，如閱讀、數(shù)學(xué)與深度思考，正在普遍下滑。

這兩項研究一個說我們的“硬件”在升級，另一個說我們的“軟件”在降級。這巨大的矛盾背后，隱藏著關(guān)于教育、科技與人類未來的深刻警示。讓我們一起來看看，我們的大腦究竟發(fā)生了怎樣的變化。

大腦的“硬件”在進(jìn)化

2024年，發(fā)表于JAMA Neurology的一項研究，為我們理解人類認(rèn)知的生理基礎(chǔ)提供了驚人的線索。研究團(tuán)隊利用跨越數(shù)十年的弗雷明漢心臟研究隊列，提出了一個直白的問題：出生于不同年代（1930年代至1970年代）的人，他們大腦的物理結(jié)構(gòu)是否存在差異？

該研究的核心目的在于探尋：早期生活環(huán)境的世代改善（如營養(yǎng)、教育、公共衛(wèi)生的進(jìn)步），是否會直接銘刻在我們的大腦發(fā)育中，表現(xiàn)為更優(yōu)的腦結(jié)構(gòu)，并可能為晚年抵御癡呆癥提供更大的“腦儲備”。

該研究的研究對象來自弗雷明漢研究的后代及第三代隊列，共3226名健康參與者（無癡呆或中風(fēng)史）。所有人在1999年至2019年間接受了高精度腦部核磁共振掃描。研究者將他們按出生年代分成五個十年組（從1930年代到1970年代），測量了六大關(guān)鍵指標(biāo)：

1. 顱內(nèi)總體積：反映顱骨內(nèi)的大腦最大潛在空間。

2. 皮層灰質(zhì)體積：包含神經(jīng)細(xì)胞體的區(qū)域，是信息處理的中心。

3. 腦白質(zhì)體積：由神經(jīng)纖維構(gòu)成，負(fù)責(zé)腦區(qū)間的信息高速傳遞。

4. 海馬體體積：記憶形成的核心樞紐。

5. 皮層表面積：大腦皮層皺褶展開的總面積，與認(rèn)知復(fù)雜度密切相關(guān)。

6. 皮層厚度：大腦皮層的平均厚度。

在嚴(yán)格排除了年齡、性別、身高等混淆因素后，研究者通過高級統(tǒng)計模型，分析了這些“大腦硬件”指標(biāo)的進(jìn)化趨勢。

圖：如何從FHS研究隊列中選擇樣本

研究數(shù)據(jù)顯示——出生年代越晚，大腦多個關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的容積就越大！

具體而言，將1930年代出生的人群與1970年代出生的人群進(jìn)行比較，可以看到如下變化：顱內(nèi)總體積增加6.6%（從1234毫升增至1321毫升）；腦白質(zhì)體積增加7.7%；海馬體體積增加5.7%；大腦皮層表面積激增14.9%；唯一減少的是皮層厚度，下降了20.9%。

總體來看這些結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化，共同指向一個更具潛力的“生理基礎(chǔ)”——更充裕的生長空間、更高效的信息傳導(dǎo)、更強(qiáng)大的記憶容量，以及因表面積擴(kuò)大而可能支持的更復(fù)雜的神經(jīng)連接。并且重要的是，即使在進(jìn)一步調(diào)整了身高（因為人類身高也在增長）后，顱內(nèi)容積的增長趨勢依然顯著，這說明大腦的增大并非是因為人類長得更高大了。

圖：不同年代的磁共振結(jié)果

接著，為了確保這一發(fā)現(xiàn)不是“不同年齡掃描”造成的假象，研究者進(jìn)行了敏感性分析：他們特意挑選了1145名在相同年齡段（55-65歲） 接受掃描，但分別出生于1940年代和1950年代的參與者進(jìn)行對比。結(jié)果如下表所示，后出生組（1950年代）的顱內(nèi)體積、海馬體積和皮層表面積依然顯著更大。這證實：這種大腦結(jié)構(gòu)的差異，真正源于出生年代（即不同的早期成長環(huán)境），而非測量時的年齡。

圖：在 1145 名個體的有限樣本中，按大腦區(qū)域劃分的出生年代與 MRI 測量值之間的關(guān)聯(lián)

然而，就在我們?yōu)槿祟惔竽X的“硬件升級”沾沾自喜時，一項最新的神經(jīng)科學(xué)證詞，卻描繪了一幅截然不同的現(xiàn)實圖景。

大腦的“軟件”卻在后退

2026年，神經(jīng)科學(xué)家兼教育家Dr. Jared Cooney Horvath博士站在美國參議院商務(wù)、科學(xué)與運輸委員會面前，提交了一份言辭犀利的證詞，其指出：在過去二十年，在教育科技設(shè)備大規(guī)模、無監(jiān)管地進(jìn)入課堂的同時，全球多國兒童的認(rèn)知發(fā)展卻陷入了停滯甚至倒退。

該證詞基于三大國際評估項目數(shù)十年的數(shù)據(jù)，以及數(shù)百項獨立研究的元分析結(jié)果，包括：

? 國際學(xué)生評估項目（PISA）：針對全球數(shù)十個國家15歲學(xué)生的數(shù)學(xué)、閱讀和科學(xué)能力測試。研究者分析了學(xué)生自報的課堂電腦使用時間與成績的關(guān)系。

? 國際數(shù)學(xué)與科學(xué)趨勢研究（TIMSS）：針對更多低齡學(xué)生的數(shù)學(xué)與科學(xué)能力評估。

? 國際閱讀素養(yǎng)進(jìn)展研究（PIRLS）：專注于閱讀能力的評估。

此外，研究還整合了31項元分析，涵蓋超過2萬項獨立研究，對比了各類教育科技（如一對一設(shè)備、在線學(xué)習(xí)、智能輔導(dǎo)系統(tǒng)）與傳統(tǒng)教學(xué)的效果差異。

數(shù)據(jù)顯示：更多的課堂屏幕時間，與更差的學(xué)習(xí)成果顯著相關(guān)。在PISA測試中，學(xué)生自我報告的每日課堂電腦使用時間與成績呈現(xiàn)單調(diào)負(fù)相關(guān)，即使用時間越長，成績越低。并且，TIMSS和PIRLS的數(shù)據(jù)也重復(fù)了這一模式——在數(shù)學(xué)、科學(xué)和閱讀領(lǐng)域，頻繁的課堂電腦使用也都與更差的成績掛鉤。

為了更公平地衡量教育科技的“真實”效果，研究者將效應(yīng)值（Cohen's d）與普通課堂教學(xué)的平均效果（+0.42）進(jìn)行了對標(biāo)。結(jié)果顯示：

? 一對一筆記本電腦項目：效應(yīng)值為 -0.30，顯著低于普通教學(xué)。

? 在線/遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)：效應(yīng)值為 -0.22。

? 針對弱勢學(xué)生的項目：效應(yīng)值為 -0.26。

? 僅有智能輔導(dǎo)系統(tǒng)（如針對特定技能的適應(yīng)性練習(xí)）顯示出微弱正面效果（+0.10），但仍未超過普通教學(xué)基準(zhǔn)。

這意味著，在大多數(shù)情況下，看似高科技的教育新方法、新手段，并不如一位普通老師進(jìn)行傳統(tǒng)教學(xué)。

此外，研究還發(fā)現(xiàn)了屏幕對深度學(xué)習(xí)的阻礙。數(shù)據(jù)表明，在閱讀同一文本時，紙質(zhì)閱讀帶來的理解和記憶效果，持續(xù)優(yōu)于屏幕閱讀（效應(yīng)值為-0.16）。同樣，在記錄信息方面，手寫筆記對長期學(xué)習(xí)的效果也顯著優(yōu)于鍵盤輸入。

那么，為什么屏幕會削弱我們的學(xué)習(xí)效果呢？

博士從神經(jīng)科學(xué)角度給出了解釋：人類大腦的前額葉皮質(zhì)，原本是為了維持長時間、單一任務(wù)的深度專注而演化的。然而，多數(shù)數(shù)字平臺的設(shè)計邏輯卻與此背道而馳——它們被刻意優(yōu)化，以頻繁吸引注意、推送新鮮刺激、鼓勵任務(wù)切換為目標(biāo)。因此，即使被用于學(xué)習(xí)，電子設(shè)備也在無形中訓(xùn)練著使用者形成“不斷查看、快速滑動、多線并行”的注意力模式。而這種模式，與深度學(xué)習(xí)所必需的持續(xù)、連貫且深入的認(rèn)知加工過程，存在根本上的沖突。

小結(jié)

綜上，新一代的大腦在生理結(jié)構(gòu)上確實具備更優(yōu)越的條件，它們可能擁有更高的信息處理效率、更強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力，以及在晚年更低的癡呆風(fēng)險。但硬件的升級并不會自動轉(zhuǎn)化為能力的提升——這就好比為一臺高性能計算機(jī)安裝了充滿干擾、彈窗不斷的操作系統(tǒng)，那即使有再強(qiáng)的算力也會被無效耗散。

因此，各位朋友們，你聰明的大腦還亟待開發(fā)呀！只有我們善用科技、而非被其馴化，只有當(dāng)我們?yōu)樽⒁饬χ鹌琳?、為深度思考留出空間，才能讓這份與生俱來的生理稟賦，真正轉(zhuǎn)化為屬于智慧與創(chuàng)造力~

參考文獻(xiàn)

[1] DeCarli C, Maillard P, Pase MP, Beiser AS, Kojis D, Satizabal CL, Himali JJ, Aparicio HJ, Fletcher E, Seshadri S. Trends in Intracranial and Cerebral Volumes of Framingham Heart Study Participants Born 1930 to 1970. JAMA Neurol. 2024 May 1;81(5):471-480. doi: 10.1001/jamaneurol.2024.0469. PMID: 38526486; PMCID: PMC10964161.

[2] Horvath, J. C. (2026). Written testimony before the U.S. Senate Committee on Commerce, Science, and Transportation [Written testimony]. U.S. Senate Committee on Commerce, Science, and Transportation.

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