认知负荷

认知负荷是指你的工作记忆在某一时刻付出的全部脑力。你可以把工作记忆想成电脑的内存：容量有限，负担过重就会让一切变慢。组装书架时，最好先检查零件是否齐全，这样就不用在后面一直担心缺少零件，减少这类脑力消耗正是低认知负荷设计的一项关键原则。减少这些脑中的杂乱信息，就能让任务更容易顺利完成。

试试这样：我可以去掉哪一条信息，或把它推迟展示，让这项任务更容易完成？

围绕认知负荷做设计，就是有意识地减少使用产品或理解信息时需要付出的脑力。目标是尽量降低外在认知负荷，也就是信息呈现方式带来的脑力消耗，让用户能把脑力用在任务本身（内在认知负荷）和学习上（相关认知负荷）。

一个关键原则是组块。大多数人的工作记忆一次只能容纳大约3到5个有意义的信息单元。把相关信息整理成较小、熟悉的信息块，就像把电话号码分成几段一样，能让信息更容易被理解和记住。

另一种方法是认知卸载，也就是把一部分记忆负担交给界面。与其让用户记住信息，不如直接把信息展示出来。购物车始终显示商品数量，就是在替用户分担记忆负担。同样，GPS导航应用在屏幕上显示下一处转弯，也能省去用户记住整条路线的脑力。

这些原则适用于各种场景。项目管理看板同时使用颜色和图标，例如用红色圆圈表示逾期、绿色对勾表示进展正常，就能减轻解读原始数据的负担。用多种线索表达同一信息，能确保设计满足无障碍需求，而不只依赖颜色。设计良好的地铁图会使用容易区分的颜色和简单图标，让乘客不用逐个读完站名就能规划路线。在这些场景中，设计替用户承担了费脑的工作，让用户更轻松。

认知负荷理论（CLT）由约翰·斯韦勒（John Sweller）提出，源于教育心理学。这一理论认为，工作记忆的容量非常有限，因此，教学材料以及由此延伸的各类信息设计，都必须合理组织，尽量减少不必要的脑力消耗（外在认知负荷），从而促进学习和问题解决（相关认知负荷）。

• 斯韦勒在1988年首次指出，传统的问题解决方法往往会带来较重的外在认知负荷，可能干扰学习。他提出了其他教学形式，例如学习带有完整解题过程的例题，以减轻这种负荷。[1]
• 早期研究认为，工作记忆能容纳7±2个信息单元；但纳尔逊·考恩（Nelson Cowan）等研究者的现代研究（2001年）表明，实际容量更接近4±1个有意义的信息块。这一修正后的认识进一步说明，界面需要简洁，并将信息分块呈现。[2]
• 迈耶与莫雷诺（Mayer & Moreno，2003年）将认知负荷理论应用于多媒体，提出了减轻数字化学习中认知负荷的原则。例如，他们发现，让解说与对应的动画同步呈现，比让用户在屏幕文字和动画之间分散注意力更有效。[3]
• 尼尔森诺曼集团（Nielsen Norman Group）详细记录了高认知负荷对可用性的负面影响。他们的研究表明，网站通过简化选择、提供清晰导航，能减少用户完成目标所需的脑力，让用户操作得更快，也更容易成功。[4]（2019年）

认知负荷很难被直接、精确地测量，通常需要依靠用户的主观评分，或眼动追踪等复杂的生理测量方法。此外，理想的认知负荷并不总是零。有些被称为“合意困难”的挑战，实际上能增强长期学习和记忆保持的效果。这一理论对专家用户的预测能力也较弱，因为他们已经形成了完善的心智模型（图式），只需很少的脑力就能处理复杂信息。