这篇文章发表在《大众科学》的前博客网络中,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点

我们日常行为的基础是对现实将如何在我们与物理和社会环境互动时展开的数千个预测。我们的一些期望是来之不易的经验和与世界直接互动的产物。另一些期望则是在婴儿期编程的,并且在几乎没有或根本没有外部刺激的情况下硬连接到我们的神经系统中。科学家们将后一组期望称为“核心知识”。它的一些例子包括我们理解固体不会穿过墙壁,或者物体掉落时会下落。
魔术表演的关键在于违抗关于事物应有状态的各种期望。当观众面对对其核心预测的违反时,他们会被吸引。即使是最厌倦的观众,在才华横溢的魔术师面前也能感受到一种孩子般的惊奇。一项新的研究调查了婴儿如何对违反他们先前期望的行为做出反应,这可能解释了为什么魔术对所有年龄段的观众都如此引人入胜。
关于支持科学新闻
如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻事业 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保有关塑造我们今天世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。
约翰·霍普金斯大学的艾米·E·斯塔尔和丽莎·费根森认为,违反人们对世界的期望可能预示着特殊的学习机会。先前的研究表明,当婴儿的期望被违反时,他们会凝视更长时间;例如,如果一个球看起来穿过了墙壁而不是被墙壁挡住,或者当演员接近一个刻薄的人而不是一个友善的人时。然而,尚不清楚婴儿对那些行为不符合他们期望的实体的兴趣增加是否具有任何认知效用。
科学家们假设,违反期望可能提供学习世界的机会。如果是这样,婴儿应该优先学习关于违反期望的物体的新信息,寻找关于这些物体的信息,并以测试对其奇异行为的可能解释的方式探索这些物体。
研究人员在一系列精巧的实验中测试了一百一十名 11 个月大的婴儿。首先,婴儿观看玩具汽车或球穿过墙壁或被墙壁挡住(在其他物理上可能和不可能的场景中)。然后,科学家们向婴儿展示了他们刚刚观察到的物体的新东西:例如,它在被推动时会发出吱吱声。只有当物体先前违反了他们的期望时,婴儿才学会将声音与物体联系起来。这意味着学习通常不会在违反情景后得到增强,而是仅限于违反婴儿期望的特定物体。
接下来,科学家们让婴儿观看与物体坚固性(物体似乎穿过墙壁)和物体支撑(物体似乎悬浮在半空中)等基本原则相符或违反的事件。然后,婴儿有机会探索和玩耍他们刚刚观看的物体(目标物体)以及一个新物体(干扰物体)。如果目标物体先前违反了核心原则,婴儿会花费更多时间探索目标物体。当物体的行为与他们的期望一致时,婴儿与目标物体和干扰物体的玩耍时间相同。更令人着迷的是,孩子们与违反期望的目标物体的互动方式,在很大程度上取决于观察到的违反类型。看到物体穿过墙壁的婴儿会反复将其敲击在桌子上,仿佛在测试其坚固性,而看到物体漂浮在空中的婴儿则会一遍又一遍地将其掉落。也就是说,孩子们根据他们目睹的违反类型来调整他们的探索。这种分离表明,婴儿不仅仅是对令人惊讶的场景做出随机反应,而是在系统地测试他们的环境,就像科学家在对一个无法预测的数据感到困惑时所做的那样。
该研究的结论是,违反期望,无论是后天习得的还是先天固有的,都在婴儿期和幼儿期提供了特殊的学习机会。
但是成年人面对意外情况呢?
作为成年人,我们不常经历对我们期望的剧烈违反,特别是那些关系到物体行为核心原则的违反。一个重要的例外是魔术——魔术表演颠覆了我们的合理期望:物体消失、漂浮和变形。如果每次违反都不仅对婴儿大脑而且对成人大脑也预示着独特的学习机会,那会怎么样?魔术表演如此引人入胜,可能是因为我们天生就需要在意想不到的情况下投入我们的思想和行动。
在斯蒂芬·麦克尼克和我于 2007 年在拉斯维加斯共同主持的意识魔术研讨会上,魔术二人组潘恩和泰勒中沉默寡言的泰勒雄辩地提出,我们生活的大部分时间都致力于理解因果关系,而魔术“为这些理性技能提供了游乐场”。婴儿的游乐场和世界一样大,充满了日常的奇迹和机会。随着年龄的增长和学习,惊奇和玩耍会减少——但我们始终可以依靠魔术来获得通往令人惊叹的思维游乐场的通行证。