46年前，美国密歇根州的一个中产阶级小镇为3-4岁的儿童开设了一个课程。这个课程后来更好的塑造了一些人的人生。46年过去了，这些当年的儿童都已成长为社会的中坚力量，活跃在各个岗位上，统计上看，他们拥有更加稳定的家庭，更高的收入，更好的福利，和更低的犯罪率。这些孩子都接受了一个学前课程（preschool），课程是小班形式，由受过良好教育培训的教师指导，强调学习中家长的参与和互动交流。这项长达40多年的研究由加州伯克利大学的教授David Kirp和哈佛教育学院共同参与。他们随后出版了一本书，“The Sandbox Investment: The Preschool Movement and Kids-First Politics”，介绍了他们在这项研究中的发现。

这项研究表明早期教育确实可以影响认知和学习能力，有质量的学前教育可以对孩子有即时和长期的好处。虽然批评者认为这些孩子本身出身在良好的家庭环境中，相对其他的孩子就有优势，而人的性格形成和智力的开发是一个漫长的过程，在3岁之前和上学之后都一直在进行，另外成长过程中是否经历过重大的打击或者变革也会显著的改变一个人的性格和处事，所以这短短几年的早期教育也许并不是他们成功的唯一原因。但是，科学界已经承认了这样一个事实，即儿童早期的经历可以塑造人的大脑回路（early experiences shape brain circuitry）。

大脑如房屋，神经如电路

有很多因素影响着大脑的发育，包括遗传因素，营养状况，家庭环境，日常经历和身体锻炼。过去，一些科学家们认为大脑的发育是由遗传决定的，拥有什么样的基因就发育成什么样的大脑，发育的过程遵循一个既定的程序。但现在越来越多人相信，早期经历会很大程度的影响大脑和特定回路的形成。

外界环境通过感官来刺激我们的大脑——视觉、听觉、嗅觉、触觉、味觉。婴儿第一次闻到妈妈皮肤传来的味道（嗅觉），父亲浑厚的声音（听觉），房间里色彩明亮的一件玩具的颜色（视觉），或者温暖大手的轻柔抚摸（触觉），这些感受都会传入大脑，共同塑造大脑回路的形成。

若把孩子的大脑想象为一栋房子。在生命的前三年中已经拥有成年时80%的脑体积的大脑，就已经完成了它80%的造房子工程——庞大的地基，添砖加瓦，屋顶房梁。下一步就是内部装修。买电线，装开关，连接各个房间电路，确保房子的正常运行。只不过大脑的回路要复杂的多得多。我们仿若置身于神经细胞形成的巨大星系之中，但这些细胞之间的连接还并没有建立。此时的大脑要做的事情就是，把每一个回路的连接正确建立，让它们最大效率的运行，并不断完善它们。

人类的大脑拥有超过千亿的神经细胞。这个数字可能很难想象，它是整个银河系行星数目的10倍，或者地球上所有人口的20倍。神经细胞会分出很多枝杈（树突），和其他的神经细胞形成连接，传递化学信号。这些化学信号决定了这个细胞是否活跃或沉寂。

很大一部分的神经细胞连接形成于出生后的第一年，这些连接会形成一个巨大的神经网络。比如，父母重复的喊孩子的名字，不停的输入同样的声音信息，孩子就会慢慢的在神经网络里记录下这个声音信号，从而和自我联系起来，渐渐的就会对这个信号产生反应。从一出生开始，大脑就开始建立这些对应的联系，来形成习惯、思想、自我意识、记忆之类。

等到儿童3岁的时候，他们的大脑已经形成了千兆以上的神经连接，是成人大脑数目的两倍，而且这些连接将会一直持续到大约10岁时。从11岁开始，大脑就开始清除部分冗余的连接，使得系统变得更准确，更有效。在这期间，倘若父母帮助孩子接触良好的环境和教育，就能够促进神经连接的形成和完善。神经元连接的建立是遵循“用进废退”的原则的，重复的刺激能加强连接的形成，进而形成长期记忆。比如，在父母和孩子讲话的过程中，不断重复的单词和短语就自然而然地加强了他们大脑的语言中枢功能。

重要的大脑发育时期

对于0-3岁孩子的父母来说，因“时”施教也许和因材施教同样重要。不同的大脑区域发育时间是有差异的，所以在合适的时间给予正确的经历和训练是很有必要的。学习的过程会贯穿人的一生，但鼎盛的时期是在大脑如海绵般有强大吸收力的时期，也就是出生之后的前三年。

视觉和听觉发展的最佳时期则在0-5岁之间。感官系统的发育能帮助他们更好的认识世界，并和外界交流。在出生后最初的几个月里，他们需要去接触各种形状，颜色，不同距离的事物和运动，来让视觉回路建立和完善。听觉也是如此。而语言的学习发生在更长的一段时间内，从0到10岁，他们都在不断在学习着语言的技能。每个孩子对于语言能力的发展和掌握是不同的，尤其是在出生后的头几年。一些基本的训练可以由父母来完成，比如耐心且不断的和孩子讲话，鼓励他们牙牙学语，表达自己。不过，语言也可以由经过专业培训的教育人员来帮助完成。

情商（Emotional intelligence）的高低则是孩子长大后是否能有成就和获得快乐生活的重要因素，它包括自我意识，自律性，同情心，信任等多个方面。任何来自其他课程的训练，都无法取代父母对孩子情商的培养。幼儿对世界、对爱的最初认识都是来自父母。父母对孩子的关爱，亲密接触，陪伴和玩耍都会影响大脑中神经物质的产生和释放，比如产生愉快感觉的多巴胺，掌管情绪的五羟色胺，产生兴奋的去甲肾上腺素，负责应激反应的皮质激素等。 一项关于母亲的爱抚对成年后心理与行为的影响的研究表明，从小被剥夺爱抚的幼儿，从幼年时期起就具有高水平的皮质激素（一种受到刺激后产生的应激激素），大脑发育相对减缓，对学习与记忆至关重要的海马体，和掌管作出决策分析的眶额皮层在体积减小。相反，掌管恐惧反应的杏仁核却体积加大，活性提高，使得个体更容易受到焦虑情绪的困扰（见Seren 《 阴魂不散的童年》）。

大脑中这些显著的变化都显示，幼年时代的经历和体内激素的变化，往往比成年后的经历，有着更加持久而难于逆转的效用。另一项研究则表明，比起只有孩子自己参加的课程，由父母和幼儿共同参加的、侧重亲子互动交流的培训课程，会更大程度的促进孩子各项智力指标的增长。