本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
是什么认知和神经系统使我们能够建造建筑物、玩跳棋、进行多元统计分析、通过邮件接收DVD、遵循伊西斯博士的香蒜酱食谱，或在错综复杂的洛杉矶高速公路上导航？
你可能会问：研究儿童和非人类动物能告诉我们关于人类经验的复杂性什么？只有受过教育的成年人才会接触正规数学、烹饪或地图阅读。对吗？
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这是一个合理的问题。但是，当人类成年人表现出复杂的、可能是特定于文化的技能时，它们是从一套心理（以及因此神经）机制中产生的，这些机制具有两个属性
（1）它们在进化过程中早期进化，并与其他动物共享，并且，
（2）它们在人类发育早期出现，并且可以在婴儿和儿童以及成人中找到。
这些更基本的心理/神经机制被称为核心知识系统。我将提出（并且我希望说服您，亲爱的读者），为了理解人类思维，重要的是要研究核心知识系统——思维的进化基石——以及这些系统组合起来产生我们今天看到的丰富的人类文化的过程。
关于核心知识系统的四个主要属性从数十年的研究中浮现出来
（1）领域特异性。每个系统代表一种特定的概念或感知，仅此而已。例如，有用于物体、同种（同一物种的其他成员）、场景中的位置或数量的系统。数量系统不适用于同种（除非在计数它们时）。
（2）任务特异性。来自每个系统的认知表征解决了关于世界的特定问题。例如，面部识别系统回答诸如“这是谁？”之类的问题。空间定向系统回答诸如“我在哪里？”之类的问题。
（3）（相对）封装。每个系统使用从感觉输入系统接收的信息的子集，并且仅将信息发送到动物输出系统的子集。在某些例外情况下，这些系统彼此之间并没有真正的互动。
（4）自动化。这些系统独立运行，不受明确持有的信念或目标的影响。
我们如何研究核心知识的进化和架构？
比较方法
马克·豪瑟和伊丽莎白·斯佩尔克提供了以下思想实验
你是一位来自另一个星球的外星科学家，你降落到地球，只发现一个物种：智人。你对这个物种的外观和行为方式，以及它为何具有观察到的那种社会组织感兴趣。你如何找到这些功能问题的答案？由于你是一位无神论的外星人，你排除了神圣原因的解释。相反，你转向探索进化设计，试图理解特征的工程设计与其似乎要解决的问题类型之间的关系。读过达尔文之后，你可能会得出结论，只有自然选择才能解释具有复杂设计特征的特征——具有非随机概率共同发展的部件集合。但是这种方法存在一个深刻的问题。尽管你可能会发现一些关于当前功能的东西，但你永远不会知道这是否代表其原始功能；你也不会理解现在已灭绝的地球居民，包括智人的所有直接和间接祖先，是否具有相似的品质；你也不会理解观察到的特征是否代表了手头问题的唯一解决方案。发现其他物种的化石将有助于解释解剖学特征，但只会导致对行为、心理表征和神经实例化的推测。你，这位外星科学家，陷入了困境。
幸运的是，我们没有面临外星科学家的问题。我们周围有无数其他物种——有些关系密切，有些关系较远。
以下三个问题需要比较进化方法（或者，至少，通过这种方法得到丰富）
（1）给定特征是人类独有的吗？
（2）给定特征的获得是否依赖于人类独有的能力？
（3）给定特征解决了什么功能问题，并且它是为这个特定功能进化的吗？
第一个问题需要比较方法应该是显而易见的。如果比较数据表明，即使只有另一种物种拥有所讨论的特征，那么问题就会稍微转变，我们必须确定该特征是同源的（依赖于相同的机制），还是同形异质的（依赖于假定独立进化的不同机制）。我们如何区分同源性和同形异质性？我们寻找特征或共同特征。例如，人类的面部处理显示出行为特征（例如，当面部倒置时退化）和神经特征（局部皮层激活）。在各种猴子物种的面部处理任务中也发现了这些相同的特征，这为同源性提供了一个证据。
第二个问题询问一种认知能力是否依赖于另一种认知能力的存在。心理理论（推断他人心理状态的能力）是否依赖于语言习得？如果是这样，你不会期望在非人类灵长类动物中找到心理理论的证据，它们缺乏产生语言的几种计算能力。我们在其他物种中确实找到了心理理论的证据，这表明推断他人心理状态的核心能力在进化中独立于语言而出现。
第三个问题区分了特征的原始功能和当前的使用方式。例如，语言允许我们以基本上无限的模式重组有限的元素集来创造意义。这种能力是为了促进交流而进化的，还是为了其他目的？假设例如，黑猩猩在它们的交流中没有表现出这种机制的证据，但在算术计算中确实表现出这种机制。这可能表明这种能力是为数字而进化的，然后被人类“重新用于”交流。当然，这种能力也有可能在黑猩猩和人类中独立进化，但这似乎不太可能，因为我们两个物种之间存在亲缘关系。
动物研究的第四个基本特征是能够控制发育中动物的饲养环境（以及因此的经验）。例如，Hubel 和 Wiesel 的里程碑式研究调查了双眼剥夺对猫和猴子双眼视觉发育的影响。同样，Gibson 和 Walk 的黑暗饲养研究为理解视觉引导的运动做出了很大贡献。某些能力是否需要某些环境输入，还是它们自发地出现，独立于经验？如果是这样，我们可以合理地推断这种能力是天生的。
再次，考虑一下我们的外星科学家。乍一看，人类婴儿似乎非常无能。出生时，他们的视力非常差，无法协调地移动，他们的行为一无所成，什么也说不出来。在短短几年内，孩子们就学到了很多关于世界的知识。但是，婴儿可能带着一套非常强大的认知结构来到这个世界，并且由于某些发育限制（例如，颈部肌肉无法支撑头部重量），无法正确地展示或使用它们。关键在于找到适当的测试条件来衡量这些能力。
先前的研究表明，婴儿可以区分语音，并将语音流分成音节和单词，感知深度并使用该信息来引导运动，并将视觉场景分类为物体。最近的研究表明，婴儿可以区分有生命物体和无生命物体（即，主体和物体），推理数量，并区分有意和意外的行为。
毕竟，婴儿并非如此无能！比较动物研究的逻辑也适用于此处。如果婴儿、儿童和成人在给定能力方面表现出相同的特征，那么你可以推断出发展连续性。然后可以进一步研究，或许可以使用神经影像学，以查看共同的神经特征是否是婴儿、儿童和成人相同过程的基础。下一步可能是比较人类在整个发育过程中用于给定任务的神经系统，并与非人类灵长类动物使用的神经系统进行比较。最后，可以将这些发现映射到分子遗传学的共同点和差异点上。在 2002 年发现 FOXP2 基因是最近进化的
哎呦！今天可能够多了。在评论区畅所欲言吧！
豪瑟，马克·D.，& 斯佩尔克，伊丽莎白 (2004)。人类知识的进化和发展基础 《认知神经科学 III》（主编：M. 加扎尼加）