一个小测验
我们先做一个小测验，数一数图中一共有多少个圆点？
给这个问题一点时间^_^
嗯……
是不是有些困难？我们常常会这样表达“我的脑容量不够用了”，然而这一说法并不准确。并不是我们的脑容量不够大，事实上，我们的脑容量是无限的；而是工作记忆的容量（存储量、存储时长、聚焦能力）有限[1]。
工作记忆是指人在应对和执行认知任务时，对信息进行动态加工（信息存储+信息处理）的能力。工作记忆是我们人类高级认知活动的核心。
简单的用电脑做比喻的话，大脑皮层就是我们的“硬盘”，里面存储着海量的信息 （记忆） ；而工作记忆就是我们大脑的“缓存”，工作记忆容量就是“缓存”的容量大小。前额叶皮层 （prefrontal cortex, PFC） 有如我们的“CPU”。每次执行认知相关任务时，“CPU”会将外界的“输入” （外界的刺激：视觉、听觉等感官刺激） 和“硬盘”里面存储的某些信息 （脑内的记忆：经验、知识等） 放进“缓存”里面进行相关运算。
科学家们早就发现，工作记忆的容量是有限的（其中一马当先、最有名的理论就是George Miller的神奇数字7），并基于工作记忆动态加工的特性提出了多种理论模型。
其中最为学界广泛认可的是Baddeley的多成分模型。
如图，语音回路和视空画板分别负责听觉和视觉表象的加工，情景缓冲区能够将多种来源、多维度的信息进行暂时存储与整合，同时与长时记忆保持沟通。 中央执行系统负责在这几个模块间统筹分配认知资源/注意。[2]
理解这一模型最好的方式就是回想任意一个多任务处理的场景。
例如：在开车时，副驾驶座的人与你交谈；此时，你的脑海中仍在注意着行车路线（视空画板），却能理解旁边人的话并给出回应（语音回路）；如果这是一段陌生的路程，为了保证方向正确，你会很难注意到旁边人说了什么，而在谈话时，明显对于路况的反应会变慢。
（笔者这里建议亲亲们，道路千万条，安全第一条，开车的时候不要聊天呢，滑稽）
回到最开始的案例，在处理这一测验时，视空画板帮助我们标记数过的对象，语音回路帮助我们默念当前累计的数字，然而这些圆点杂乱无章的排序使我们的视空画板超载，很难记住上次数到哪里。
像这样的任务，我们可以称它”认知负荷高“。
（图中共有67个圆点，你数对了吗？）
认知负荷将如何影响人的行为和决策？
认知负荷是指一个人在执行某项任务时所需的认知资源数量。上文中我们提到了，工作记忆是人类高级认知功能的基础。而认知负荷会影响人们通过工作记忆完成任务时所需的时长和最终的质量。
1. 对行为的影响：无法注意到有效信息；无法提取相对应的知识；容易出现失误……
工作记忆中的信息主要有两大来源：1）外界的视觉和听觉刺激；2）脑中存储的长时记忆。当认知负荷过高时，工作记忆会超载，也就意味着：旧的刺激产生的表象很快消退、无法对新的外界刺激进行缓存或无法与长时记忆进行有效沟通，从而降低人们完成当前任务的信心，且在任务进行过程中，出错的可能性也将大幅提高。
2. 对决策的影响：“认知轻松”vs“认知紧张”
诺贝尔经济学奖得主丹尼尔·卡尼曼在他的《思考，快与慢》中将人的思维分为两个系统：“系统1是冲动的，凭直觉的；系统2则具备推理能力，比较谨慎。”并提出“认知放松”与“认知紧张”的概念。
“认知放松”是指认知负荷低，或人们心情愉悦时，主要由系统1做出决策，而在认知紧张时，除了会感到焦虑和士气低落外，系统2也会参与到决策中来。
应用到线上产品中来，也就是人们在认知紧张时，于转化的关键时刻更倾向于谨慎。
同时由于认知放松与良好的感觉相关联，根据峰终效应，在体验的关键节点与最后步骤，降低认知负荷就显得至关重要。
如何有效降低用户的认知负荷？
解决了是什么和为什么的问题，接下来就是怎么做啦。
看到这里不知道会不会有小伙伴心理打鼓：认知负荷的高低不是由任务本身所决定的吗？如果这个任务本身很困难，认知负荷就会高，不是吗？
这样理解不完全对。任务本身的复杂性确实会导致用户理解任务变得困难，或者需要处理的信息总量变高；但正如前文所说的，工作记忆是以一种动态加工的方式工作的，如果将用户任务视为问题解决的过程，此时设计师的工作在于1）注意问题的表达方式；2）对支撑问题解决的信息进行合理分配。
下面我们就从整体到局部来逐个阐述一些可用于降低认知负荷的技巧：
1. 整体概念：概念模型与心理模型的匹配
Don Norman曾建议我们
利用概念模型提供一个清晰的、可以记忆和理解的映射；
这是利用了人们在解决问题时常用的类比迁移方法。当源故事（用户的心理模型）和目标故事（我们所设计的概念模型）之间越相似，这一映射关系就越显而易见。
具体的映射方式有以下三种：
1）构建相似的表面特征
2）构建相似的结构特征
3）构建相似的情景图式
对于复杂的、全新的功能或交互体验，使用3）更能唤醒人们长时记忆中存储的类似环境下的行为方式。例如我们已经习以为常的、操作系统桌面（Desktop）的设计概念，正是将办公室空间的平面化。窗口即桌面上摊开的不同文件，文件夹整齐地码放在桌面的一角，不用的废纸我们丢到垃圾桶。
2. 流程设计：
1）留意问题空间
Newell和Simon将人们解决问题时进行分步思考的方式描述为问题空间，即通过建立多个子目标，从初始状态到达目标状态的心理表征过程。（也就是“把大象装冰箱，一共分几步？”）
当问题空间容纳的子目标越多，将其构思和分解所需要的认知负荷也就越高。
常见的步骤条即是通过明确展示问题空间的方式，减少用户自己构思所产生的认知负荷。
2）预期用户行为：启动与程序性记忆
尽管工作记忆的容量有限，但长时记忆的容量是无限的（正如文章开头所引用的比喻），我们在进行界面设计时需要注意的一个现实时，人们过去的经验经过重复后，大量存储在了长时记忆中。
启动效应是指，受先前某一刺激的影响，之后对同一刺激的知觉和加工变得容易。程序性记忆又称技能记忆，在我们熟练掌握一种技能或操作后，在不消耗认知资源的情况下也能完成得很好，如系鞋带（甚至是用滴滴打车）。
启动效应和程序性记忆均属于内隐记忆（无意识），它们潜移默化地影响着人们的行为。
因此我们在设计常见功能时，必须考虑人们的先验经验，即目标用户群体常用产品的做法，避免由预期与现实冲突而造成的认知负荷增加。
3）即时反馈
帮助用户正确评估任务的进程，避免不必要的困惑。我直接引用Don Norman的原文：
需要精心策划，以一种不显著的方式确认所有操作；以不经意的方式表现不重要的信息，而以引人注目的方式呈现重要的信号。
3. 界面元素：
1）帮助用户更快地对问题进行表征与重构：格式塔原则
我们常见的一些设计原则：分组、对齐、重复、对比（信息优先级），基本都可以用格式塔心理学来进行解释。
格式塔心理学是一种启发式（经验）法则，用进化心理学的论点来解释，我们人类在理解环境特征时，会对知觉到的元素进行自上而下的组织，来加速理解和判断。
当环境规律足够明显时，自上而下组织的难度明显降低，认知负荷也就随之降低。设计平面要素、虚拟空间也同理。
我们把本文开头的小测验换一种方式进行表征：
现在是不是毫不费力了呢？
因此利用格式塔原则对界面元素进行合理的组织，能够显著降低认知负荷。
2）减轻注意分配的压力（自下而上的眼动）
上文中我们提到，中央处理器需要负责注意力的分配，这一活动本身也需要消耗认知资源。我们可以通过合理设置视觉元素的物理属性（明暗、颜色、对比度），来抓取注意力，当界面视觉焦点与用户的任务目标相匹配时，能够减少用户进行注意力分配时所产生的认知负荷。
结语
笔者在文中提到的方法和原则实际上很常见，本文仅仅是从认知心理学的角度对问题的成因和这些法则为什么起作用进行了一次梳理。毕竟相对于了解“怎么做”，”为什么“也非常重要，希望本文能对大家有所帮助。
[1] 工作记忆的容量在个体之间有所差别，但差别不大。可以通过后天的刻意练习进行提升。例如最强大脑中的天才们，正是通过刻意练习提高了自己利用工作记忆存储某类信息或进行某种运算的能力。
[2] 这些模型目前都只是假说，启发了心理学家和神经科学家对于大脑工作机制的不断探索。
参考文献和网址：
《认知心理学》
《设计心理学》
《设计心理学2-复杂的设计》
《津巴多普通心理学》
《思考，快与慢》
《Cognitive load theory》
[https://en.wikipedia.org/wiki/Working_memory](https://en.wikipedia.org/wiki/Working_memory)
[Peter Doolittle: How your “working memory” makes sense of the world](https://www.youtube.com/watch?v=UWKvpFZJwcE)
[https://www.sciencedirect.com/topics/neuroscience/working-memory](https://www.sciencedirect.com/topics/neuroscience/working-memory)
[工作记忆的理论模型_百科TA说](https://baike.baidu.com/tashuo/browse/content?id=9448281be962afe677b9d283&lemmaId=5197761&fromLemmaModule=pcBottom)
[我们大脑的“缓存”有多大？_百科TA说](https://baike.baidu.com/tashuo/browse/content?id=cf1d6ae7cebd18d971d36d5a&fromModule=pcArticleMoreRecommend)
