一位认知心理学家解释为何困难的工作能让你真正学会东西。

当OpenAI于2025年7月发布"学习模式"时，该公司大力宣传ChatGPT的教育益处。该公司教育服务副总裁在产品发布会上告诉记者："当提示ChatGPT进行教学或辅导时，它可以显著提高学业表现。"但任何认真的教师都有理由怀疑：这仅仅是营销宣传，还是确有学术研究支持这些说法？

尽管生成式AI工具正在以闪电般的速度进入课堂，但对这一问题的扎实研究却未能以同样速度跟进。一些早期研究显示了对某些群体的益处，如计算机编程学生和英语学习者。此外还有不少对教育中AI应用的乐观研究，如2025年5月发表在《自然》杂志上的一项研究表明，聊天机器人可能有助于学习和高阶思维培养。但该领域学者指出，许多这类研究论文存在显著的方法论缺陷。

其他研究则描绘了更为暗淡的图景，表明AI可能损害表现或批判性思维等认知能力。一篇论文显示，学生在学习过程中使用ChatGPT越多，在后来的类似任务中无法使用ChatGPT时表现就越差。

换言之，早期研究仅仅开始触及这一技术将如何真正长期影响学习和认知的表面。我们还能从哪里寻找线索？作为一名研究大学生如何使用AI的认知心理学家，我发现我的领域为识别AI何时能成为大脑助推器、何时可能变成大脑消耗品提供了宝贵指导。

技能源于努力

认知心理学家认为，我们的思想和决策是两种处理模式的结果，通常表示为系统1和系统2。

前者是一种模式匹配、直觉和习惯的系统。它快速自动，需要很少的意识注意或认知努力。我们的许多日常例行活动 —— 穿衣、煮咖啡、骑自行车上班或上学 —— 都属于这一类别。另一方面，系统2通常缓慢而深思熟虑，需要更多的意识注意和有时痛苦的认知努力，但往往产生更稳健的输出。

我们既需要系统1，也需要系统2，但获取知识和掌握新技能在很大程度上依赖于系统2。挣扎、摩擦和脑力努力对于学习、记忆和加强大脑连接的认知工作至关重要。每次自信的骑手骑上自行车时，他们依靠的是系统1中来之不易的模式识别能力，这是他们先前通过花费大量艰苦的系统2工作学习骑车所建立的。如果不首先投入认知努力和压力，你无法掌握技能，也无法为更高层次的处理有效组织信息。

我告诉我的学生，大脑很像肌肉：需要真正的艰苦努力才能看到增长。不挑战那块肌肉，它就不会变大。

如果机器为你完成工作会怎样？

现在想象一个机器人陪你去健身房，为你举重，你不需要任何用力。用不了多久，你自己的肌肉就会萎缩，你甚至会在家依赖机器人完成简单任务，比如移动一个重箱。

使用不当的AI —— 比如完成测验或写论文 —— 让学生绕过了他们发展知识和技能所必需的东西。它夺走了心智锻炼的机会。

使用技术来有效地卸载认知锻炼可能对学习和记忆产生不利影响，并可能导致人们误读自己的理解或能力，造成心理学家所谓的元认知错误。研究表明，习惯性地将汽车导航卸载给GPS可能会损害空间记忆；使用谷歌等外部源回答问题会让人对自己的个人知识和记忆过度自信。

当学生将认知任务交给AI时，是否存在类似风险？一项研究发现，使用ChatGPT而不是传统网络搜索研究主题的学生在任务期间认知负荷较低 —— 他们不需要那么努力思考 —— 并且对他们研究的主题推理更差。表面层次使用AI可能意味着当下的认知负担较少，但这类似于让机器人为你完成健身锻炼。这最终会导致更差的思维能力。

在另一项研究中，使用AI修改论文的学生得分高于没有使用AI的学生，通常只是简单复制粘贴ChatGPT的句子。但这些学生并没有比没有使用AI的同学表现出更多的实际知识增益或知识迁移。AI组也参与了更少 rigorous 的系统2思维过程。作者警告，这种"元认知懒惰"可能会促使短期表现改善，但也会导致长期技能的停滞。

一旦基础打好，卸载可能是有用的。但除非你的大脑做了必要的初步工作来编码、连接和理解你试图掌握的问题，否则这些基础无法形成。

使用AI支持学习

回到健身房的比喻，对学生来说，将AI视为私人教练可能是有用的，可以通过跟踪和学习支架来保持他们的任务状态，推动他们更努力地工作。AI作为一个可扩展的学习工具具有巨大潜力，它是一个拥有vast知识库、永不休息的个性化导师。

AI技术公司正在寻求设计正是这样的东西：终极导师。除了OpenAI进军教育领域外，Anthropic也于2025年4月发布了其Claude的学习模式。这些模型应该进行苏格拉底式对话，提出问题并提供提示，而不是直接给出答案。

早期研究表明AI导师可能有益，但也引入了问题。例如，一项研究发现，使用ChatGPT复习数学的高中生表现不如没有使用AI的学生。一些学生使用基础版本，其他学生使用定制导师版本，该版本提供提示而不透露答案。当学生后来在没有AI访问的情况下参加考试时，那些使用基础ChatGPT的学生比没有使用AI的学习组表现差得多，然而他们没有意识到自己的表现更差。那些使用导师机器人学习的学生并不比没有使用AI复习的学生表现更好，但他们错误地认为他们做得更好。所以AI没有帮助，还引入了元认知错误。

即使导师模式被改进和完善，学生也必须积极选择该模式，并且就目前而言，还必须配合参与，巧妙地提供上下文并引导聊天机器人远离无价值的低层次问题或诌媚。

后一个问题可能通过更好的设计、系统提示和定制界面得到修复。但使用默认模式AI避免艰苦工作的诱惑将继续成为一个更根本和经典的教学、课程设计问题，以及激励学生避免破坏其认知锻炼的捷径。

与其他复杂技术如智能手机、互联网甚至写作本身一样，研究人员要完全理解AI对认知和学习的真正影响范围还需要更多时间。最终，情况可能是细致入微的，在很大程度上取决于上下文和使用案例。

但我们对学习的了解告诉我们，深刻的知识和技能掌握将始终需要真正的认知锻炼 —— 无论有没有AI。

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