如果您一生都是盲人,突然能够看见,您能否通过视觉区分您已经通过触摸了解的事物——比如,一个立方体和一个球体?花朵看起来会像您感觉到的花朵,面孔看起来会像面孔吗?还是它们都将是令人困惑的图案?您将如何开始理解您眼前众多的物体?如果我们生来一无所知,我们是如何开始了解任何事物的?
哈佛大学心理学家伊丽莎白·斯皮尔克向可能最能回答这些问题的人寻求答案:婴儿。斯皮尔克在威廉·詹姆斯大厅里拥有庞大的实验室,那里挤满了婴儿和对他们感兴趣的研究人员。她通过询问那些还不会说话、走路甚至爬行的小人,解决了人类知识中一些最棘手谜团。她称自己对评估这些幼小的生命有着“永不满足的渴望”。通过网页、传单和给日托中心和儿科医生办公室的信件,她的实验室伙伴向所有人征集年幼的志愿者。他们观察着这些小小的受试者坐在母亲的膝盖上,追踪斯皮尔克和她的同事们用来衡量早期对数字、语言、物体、空间和运动理解能力的舞台技巧。
从她的洞察力中,她建立了一个大胆的,尽管仍然有争议的核心知识理论,该理论断言,所有人类天生都具有基本认知技能,使他们能够理解世界。她说,这种核心知识是我们一生中学习一切的基础,它既统一又区分了我们作为一个物种。她的理论促使美国心理学会于 2000 年授予她威廉·詹姆斯院士奖。她的工作表明,尽管人们存在差异,但我们拥有的共同点比我们意识到的要多。
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清晰,而非混乱
斯皮尔克方法论的核心是她对偏好注视的观察——婴儿和儿童倾向于长时间盯着新的、令人惊讶的或不同的事物。一遍又一遍地给婴儿看玩具兔子,婴儿每次给它的注视时间都会缩短。但是,如果说在第十次出现时给兔子装上四只耳朵,如果婴儿看得更久,您就知道婴儿可以区分四只耳朵和两只耳朵。这种方法巧妙地绕过了婴儿在言语或定向运动方面的缺陷,并充分利用了他们控制良好的一件事:他们将目光固定在物体上的时间长短。
斯皮尔克并没有发明研究偏好注视的方案。这项荣誉应归功于罗伯特·L·范茨,一位西方后备大学的心理学家,他在 20 世纪 50 年代和 60 年代早期发现,黑猩猩和婴儿会长时间盯着他们认为意外的事物。研究人员可以通过向婴儿展示不同的、高度受控的场景(通常在一个舞台状的盒子里),并观察婴儿会认为场景中的哪些变化是新奇的,来衡量婴儿的辨别和感知能力。
使用这项基本技术,范茨和其他人很快发现,婴儿的世界并非像先驱心理学家威廉·詹姆斯在 1890 年所认为的那样,是一个“繁花似锦、嗡嗡作响的混乱”。婴儿很容易理解世界。例如,范茨和其他人发现,新生儿可以区分红色和绿色,两个月大的婴儿可以区分所有原色,三个月大的婴儿更喜欢黄色和红色而不是蓝色和绿色。他们发现,新生儿可以区分母亲的脸和陌生人的脸(除非两个成年人都用围巾遮住了头发),四个月大的婴儿可以认出熟人,六个月大的婴儿可以解读面部表情。到 20 世纪 70 年代,心理学家们认识到生命的第一年是一个比他们以往认为的更具爆发性的发展时期。
这项工作在斯皮尔克还是拉德克利夫学院的本科生时就吸引了她。从 1967 年到 1971 年,她师从哈佛大学儿童发展心理学家杰罗姆·卡根,并很快发现自己沉迷于通过分析儿童来研究人类认知的基本运作方式的兴奋之中。她在康奈尔大学攻读心理学博士学位期间继续这项研究,著名的发展心理学家埃莉诺·J·吉布森担任她的研究生导师和指导老师。吉布森是为数不多的获得国家科学奖章的心理学家之一,她通过自己的一些优雅实验揭示了许多关于婴儿认知的信息。她最著名的实验是视觉悬崖,一块从桌面延伸出来的厚玻璃。早期的爬行者会避开明显的落差吗?大多数人都会,这一发现修正了关于婴儿空间理解的理论。
在这样的指导下,斯皮尔克偶然发现了她自己的里程碑式实验。在哈佛大学的办公室里,她回忆起我们的一次谈话:“一天晚上吃饭时,我和一位同学 musing,当婴儿观看和聆听某物时,他们是否将[事件的视觉和声音]感知为两个独立的事物,还是他们认识到两者之间的联系?您如何找出答案?突然,我脑海中浮现出两个并排进行的视觉事件的图像,就像电影一样,它们之间有一个扬声器,您可以将扬声器从一个事件的声音切换到另一个事件的声音。婴儿会转头去看与扬声器播放的音轨相匹配的事件吗?这个实验成为了我的博士论文。这是我第一次能够从一个关于我们如何从多种模式中组织一个统一世界的普遍问题开始,并将这个问题变成一个非常简单的偏好注视实验——而这个实验实际上最终成功了。”
果然,斯皮尔克发现婴儿能够识别声音和视觉之间的联系,随着音轨的变化来回切换视线。斯皮尔克的职业生涯由此开始,她用针对小小的人的简单实验来思考宏大的问题。这种混合模式方法解决了盲人突然能够看到时面临的相同的结合问题:大脑如何将来自不同感官的信号整合为单一印象?斯皮尔克没有回答“如何”,但她确实令人信服地表明,这种能力似乎是天生的。
天生知识
多年来,斯皮尔克在物体和面部识别、运动、空间导航和数量感(对数字关系的掌握)方面构思了许多其他优雅且富有成效的研究。她说,她之所以能够构想出简单但强大的测试,是因为“我像三岁小孩一样思考”。通过向婴儿展示运动中的物体,然后打断它们符合逻辑的速度或路线,她发现,即使是四个月大的婴儿也能推断出移动的物体应该继续移动。然而,八个月大的婴儿才能掌握惯性原理,并期望物体的路径是连贯且平滑的。通过向婴儿展示不同的磁盘阵列,她发现六个月大的婴儿可以区分 8 和 16 以及 16 和 32——但不能区分 8 和 12 或 16 和 24。通过让婴儿观看一个人伸手去拿桌子上两个物体中的一个,她发现,尽管 12 个月大的婴儿从成人的目光中知道他会抓住哪个物体,但八个月大的婴儿却不知道。
随着来自这些巧妙设计的数据不断积累,斯皮尔克开始发展她的核心知识理论,这常常受到或与同事合作的启发,例如著名的麻省理工学院语言学家诺姆·乔姆斯基、法国数学家出身的认知神经心理学家斯坦尼斯拉斯·迪昂和哈佛大学心理学家苏珊·凯里。斯皮尔克说,核心知识系统是神经元模块,它们在出生时就已就位,用于构建物体、人、空间关系和数量感的心理表征。有点类似于乔姆斯基认为的构成所有人语言基础的深层语法,这些核心知识模块使所有婴儿都能组织他们的感知。
这些系统在婴儿身上的复杂程度类似于非人类灵长类动物的模块,这表明了一种古老的进化发展;六个月大的婴儿对数字、空间、物体和面孔的理解与成熟的恒河猴非常相似。斯皮尔克认为,这些认知工具是我们长大后掌握的所有更复杂的技能和知识的基础——口语、数字运算和其他抽象的心智操作。核心知识构成了支持我们度过一生的强大认知机制的基础。而我们几乎完全忽略了它。
斯皮尔克说,即使对于成年人来说,我们为了在世界上行动、引导我们选择穿过环境的路径、理解街上的汽车是否会撞到我们或者掉落的物体是否会错过我们,甚至我们在谈话时所说的话——大部分都是完全无意识的。我们做了多少我们几乎没有想过的事情?我们所做的大部分事情都是这样的。我们运行在结构丰富的认知系统上,这些系统通常无法进行内省。对我来说,这更是表明我们的大部分认知运作方式与婴儿非常相似,并且建立在我们小时候拥有的核心知识之上。
性别平等
斯皮尔克的这种观点是哲学家们所称的“天赋论”——即我们某些特质是与生俱来的。它们是天生的,而不是后天培养的。斯皮尔克很清楚这让她走上了一条滑坡。谈论天生能力就是在冒险推测这些能力的天生差异。今年春天,斯皮尔克发现自己卷入了一场关于这种可能差异的激烈争议,当时她多次被问及她对哈佛大学校长劳伦斯·萨默斯言论的看法,即生物学差异可能有助于解释为什么女性在大学数学和科学系中占有如此少的席位。当然,斯皮尔克是辩论这个话题的自然选择,不仅因为她是萨默斯大学一位杰出、成就卓著的科学家,而且因为她正是通过研究萨默斯想知道的天赋能力才取得今天的成就。尽管斯皮尔克似乎并非天生好斗,但她反应敏捷、幽默风趣、知识渊博、谈吐敏捷。她非常优雅地完成了戳破萨默斯思想气球的任务。
她在办公室里说,如果您像萨默斯那样看待事物,她向前倾着身子,脸上带着狡猾的笑容,“那么研究天赋认知能力,就像我所做的那样,就应该是在研究性别差异。事实上,我根本不知道我们是在研究性别差异,因为我们没有发现任何差异。”但既然这个话题被提出来了——她摊开双手,合拢,然后靠回椅子上,笑着——“我很乐意告诉他我们的工作。”
萨默斯听到了很多,即使不是直接听到的,正如斯皮尔克在多次采访和与她的同事兼朋友、哈佛大学心理学家史蒂芬·平克的引人注目的公开辩论中所描述的那样,来自数十年研究的大量证据表明,婴儿或幼儿在本质上几乎不存在基于性别的差异。在那些早期,当文化影响最小但性激素水平极高时,在大量数学思维基础技能中,没有表现出基于性别的差异。例如:把一个四岁的孩子放在一个形状独特的房间里,在一个角落里藏一块积木,让这个四岁的孩子闭上眼睛并转圈,然后让孩子寻找积木。有些孩子会很快在房间里重新定向并找到物体,而另一些孩子则不会。然而,成功男孩和女孩的百分比是相同的。因此,尽管数学和科学推理存在生物学基础,正如斯皮尔克在与平克的辩论中所说,但这些系统在男性和女性中发展是平等的。
斯皮尔克是一位毫不掩饰的乐观主义者,她认为我们对认知能力的日益增长的理解最终将减少,而不是激发,关于我们人类品质的分歧。她告诉我,“这种我们拥有天赋能力的想法,有些人觉得很可怕,因为它似乎暗示着某些类型的人可能天生比其他人更优秀。如果您像我一样是关于基本核心认知能力的天赋论者,那么这是否也会让您成为关于性别差异等天赋论者?这些关于生物学基础的说法可能会扩散到被用来解释一切的地步。但是您必须非常小心您使用的数据。”斯皮尔克说,似乎表明性别差异的信息来自有问题的研究,这些研究的结果受到了文化影响的着色——从父母对女孩和男孩的不同反应,到大学教职员工在申请人的名字是女性时,对相同的求职申请持更怀疑的态度。萨默斯一定把最后一点记在心里了:五月份,他宣布哈佛大学将在 10 年内花费 5000 万美元来招聘和支持女性和少数族裔担任教职员工。
与此同时,关于未受文化污染的婴儿的不断扩大的数据堆表明,性别和种族之间存在显著的均等性。“我们正在获得证据,证明每个人都共享一个复杂而丰富的核心知识系统,这为我们提供了共同点,”斯皮尔克宣称。“在一个冲突如此多的世界里,我认为这是我们非常需要的。”
(作者)
大卫·多布斯 在最新一期的《大众科学·心灵》中介绍了加州理工学院意识研究员克里斯托夫·科赫。他是《珊瑚礁疯狂:查尔斯·达尔文、亚历山大·阿加西斯和珊瑚的意义》(Pantheon Books,2005 年)的作者。他的作品可以在 www.daviddobbs.net 上找到
(延伸阅读)
尿布中的测试对象。Gisa Aschersleben,《大众科学·心灵》,创刊号,第 14 卷,第 5 期,第 74-77 页;2004 年。
人类婴儿的数字感。F. Xu,E. S. Spelke 和 S. Goddard,《发展科学》,第 8 卷,第 1 期,第 88-101 页;2005 年 1 月。
平克与斯皮尔克:一场辩论。可在 Edge: The Third Culture 网站上找到:www.edge.org/3rd_culture/debate05/debate05_index.html