Piotr Wozniak，1990年
摘自P.A. Wozniak《学习的优化》，1998年3月6日更新并修正。
本章的主要论点是，SuperMemo方法迟早会渗透现代教育的一切形式。我明白，这样一个论点，尤其由SuperMemo方法的作者提出，可能令人怀疑。不过，让我们冷静看待那些已经在前面章节中得到论证，或直接来自常识的事实。
基于重复间隔的学习具有普遍性
教育的一种典型定义，是通过教学或学习，发展个人心智与品格的过程。生物会用不同形式的记忆，保存过去事件的信息；但就心智与品格而言，相关的只有编码于中枢神经系统的记忆。长期记忆尤其重要，因为教育的目标，是让个体长期适应环境。换句话说，教育希望促进的人类思维、知识、个性、动机等方面的所有变化，最终都被编码为中枢神经系统中的长期变化。如果考虑体育教育等概念，就会发现，“教育”一词并不总是只指纯粹的神经记忆，但接下来的讨论将不考虑这种不一致。正如关于记忆生理基础的章节所示，学习有两种基本形式：确定性学习与随机学习，见第10章。已知的神经学习形式，大多数似乎属于其中一种。如前所述，两者都需要重复，以巩固获得的技能或知识。要取得最大巩固效果，两种情况下的重复都必须按严格确定的时间间隔分开。我们可以想象，未来发现某些完全不需要巩固的神经回路；但正如第10章论证的，这些回路很可能与神经系统较低层次的原始无条件反射密切相关，因此不属于教育关注的范围。也可以想象一些回路遵循不同于SuperMemo方法基础的规律；但同样如第10章所指出，摆脱逐步延长间隔的安排，可能性很小。所有教材知识的获取都以确定性学习为基础，都可以采用SuperMemo的重复间隔安排。类似地，大多数其他智力技能也涉及确定性学习。随机学习则构成其余训练程序的大部分，甚至全部，也可以由类似SuperMemo的技术来指导，见第9章。留给非间隔学习的空间几乎没有，如果它存在的话。因此，不太可能发现某种神奇方法，通过特殊训练、营养、催眠、非标准重复间隔、生活方式等，让一旦产生的突触变化永久保留。唯一可以想象且可能绕过SuperMemo重复间隔需要的办法，是直接干预人脑功能，例如使用会干扰自然遗忘过程的化学物质。
最困难的应用领域
问题仍然在于，怎样把SuperMemo方法应用到创造性思维、解决问题、艺术教育等如此不同的领域。我没有现成答案，但坚信它可以用于这些领域。
下面概述形成这一信念的推理。教育所促进的全部技能与知识，都是通过向个体的感觉受体施加特定刺激，或由个体自己有意识地产生某种神经冲动而获得的。听教师讲课、读书、看电视等，是外部感觉刺激占主导的教育例子；弹钢琴、解数学题或绘画，则更多需要有意识地产生个人动机。简而言之，教育是有意图、可控制的。可以分析和分类外部刺激，找出负责在神经系统中引起所需反应的具体刺激，再按最优重复间隔，把这些刺激施加于学习者的感官。最粗略的分类，可以把书拆成章节，把与教师接触拆成课，把看电视拆成录像带中的片段。更精细的分类，则会应用前面章节讨论的最小信息量原则，例如针对书中具体事实提问，或对视频片段提问等。内部动机同样可以分析和分类。例如，决定练钢琴，可以拆成练习各个乐段的单独决定。最伟大的钢琴演奏家会花数小时重复指法练习，一遍遍演奏古典曲目。钢琴训练中的所有这些要素，都可视为SuperMemo过程中的条目。对于绘画，难点可能在于：许多自认现代艺术家的人，甚至很难说明哪些技能对自己的创作有用，或者作品的目的是什么。另一些人，例如Leonardo da Vinci，则证明真正的精通来自不断的素描练习。对这些练习作适当分析，也可以分类成与SuperMemo训练相对应的项目。换句话说，只要知道哪些教育程序能产生所需效果，就可以利用它们，分类并分离能够参与重复的具体刺激。我并不是说，分析与分类教育刺激是一项容易的工作。但我的确主张，这完全可能；对于那些目前看来似乎很难合理控制的领域，我们应不遗余力地尝试运用SuperMemo重复间隔方法。
创造性思维
为了让前面的主张更容易接受，我将考察教育中最棘手的问题：发展创造性思维。下文将创造性思维理解为高度不循常规，并能提出新颖、有用的想法，特别是在解决问题时体现出来的思维。毫无疑问，这个意义上的创造力可以训练和提高，见Evans，1990。
构成大脑的神经网络中，有两个促进创造性思维的成分：
- 潜能成分，包括先天和非特异性后天获得的特征，例如神经元数量、神经元之间的连接数量、轴突传导能力、胶质细胞支持、血管结构、整体健康状况等。例如，爱因斯坦大脑的一个突出特点，是胶质细胞数量远高于平均水平，因此我们可以推测，良好的神经元工作环境，提高了他的创造力。
- 可塑性成分，保存个体一生中获得的具体记忆。
潜能成分在很大程度上由遗传决定，尽管一般的健康保养和高强度智力工作可以强化它。因此，只有可塑性成分，能成为具体教育程序的对象。这个事实意味着，不是每个人都能成为天才，因为有些人天生的潜能成分严重受损，甚至不能掌握语言技能，更谈不上进一步发展。不过，对健康个体而言，可塑性成分解释了相当大一部分创造能力。现在考虑，编码在可塑性成分中的哪些信息，会促进创造性思维。创造性思维可以与演绎推理作比较：利用有效推理规则，从一组被视为真的断言中产生新命题。请注意，可以证明，思维过程中使用的其他推理形式，也可以用演绎来表达。
由于推理搜索空间庞大，推理规则的选择，部分受试错策略引导，而这种策略可以优化。这与人工智能中所谓的探索式学习过程十分相似。下面列出人类智力可塑性成分的几个特征，把它看作解决问题的机制，这些特征决定演绎与创造过程的效率：
- 记忆中储存大量事实。事实与推理领域联系越密切，推导越顺畅。
- 记忆中储存大量推理规则。规则对推理领域中事实和规则的适用程度越高，推导越顺畅。
- 推理规则具有较高抽象程度。抽象程度决定规则有多普遍，即能够接受多大范围的对象作为参数。
应特别强调第三点，它是此前唯一尚未讨论、也专属于创造性思维问题的一点。爱因斯坦是创造性思维的象征，但他似乎并不是一个知识极其广博的人。大量事实或规则，也就是第1和第2点，似乎都没有在他的科学成就中发挥特别作用。他头脑的力量，显然在于用抽象概念思考的能力，也就是第3点。相对论现象的宇宙与日常现实之间，存在某种同态对应，让他能够像思考家用器具一样，思考那些受新物理学中前所未闻规律支配的对象。这再次证实，最强大的思想者，是以模型看待世界的。模型让人舍弃不重要的细节，作用于模型的推理规则，也能接受更广泛的对象作为参数。为了说明可以学会把对象当作模型来思考，来看两个简单例子。心理学有一个著名实验：向受试者展示一系列逐渐不那么失真的人物图像，观察他在实验的哪个阶段认出人脸。如果把过程反过来，就能教人识别失真的面孔。一张特定人脸可以作为一个SuperMemo条目，每次复习都用另一种滤镜，让它产生同等、或可能更大程度的失真。这样，学习者就能培养把面孔视为模型的能力，只分辨让这张脸独一无二的特征。类似策略，可以用来学习典型数学问题与各类学科任务之间的类比。在这一过程中，具体问题是条目，复习则是解决这个问题的一个实例，每次都伪装在不同情境中。学习者由此获得把数学规律视为普遍规则、用于日常生活的能力，进而以模型看待世界。换句话说，提高创造性思维有两种办法：增加个体的一般知识；更重要的是，教会他用抽象概念思考。如果考察教育中其他难解领域，也能得出类似结论：只要知道哪种训练程序能提升某项技能，就能把它拆成条目，并按间隔安排学习，也就是采用SuperMemo方法，以满足最少时间投入的标准。
内容提要
现在简要回顾前面的推理过程：
- 教育希望实现的个体心智与品格中的全部关键变化，都发生在中枢神经系统。
- 这些变化具有长期性质。
- 中枢神经系统中，所有已知且经过研究的长期变化，都倾向于衰退。要永久保留，就必须重新巩固。
- 长期记忆的重新巩固，具有最优重复间隔这一特征。
- SuperMemo方法利用最优重复间隔，在时间上优化重新巩固过程，也就是让人以最少时间负担学习。
- 由第1至5点可知，采用SuperMemo方法，可以使教育在时间上达到最优。
- 教育过程是有意图的，反映了我们改变个体心智的意图；也是可控制的，无论作为教师还是学生，我们都能控制其中具体步骤。
- 由于教育过程来自我们的意图，具体步骤也可以控制，因此可以把每一步，在符合最小信息量原则的前提下，作为SuperMemo过程中的一个条目，也就是说，可以把SuperMemo用于一切教育形式。
- 由第6和第8点可知，SuperMemo方法能够让一切教育形式在时间上达到最优，也就是在不改变最终结果的情况下，显著加快过程。