小小的人,大大的答案

伊麗莎白·斯皮爾克在嬰兒身上發現了關於男性和女性思維方式的 фундаментальные 見解

如果您一生都是盲人,突然能夠看見,您能否透過視覺區分您已經透過觸摸了解的事物——比如,一個立方體和一個球體?花朵看起來會像您感覺到的花朵,面孔看起來會像面孔嗎?還是它們都將是令人困惑的圖案?您將如何開始理解您眼前眾多的物體?如果我們生來一無所知,我們是如何開始瞭解任何事物的?

哈佛大學心理學家伊麗莎白·斯皮爾克向可能最能回答這些問題的人尋求答案:嬰兒。斯皮爾克在威廉·詹姆斯大廳裡擁有龐大的實驗室,那裡擠滿了嬰兒和對他們感興趣的研究人員。她透過詢問那些還不會說話、走路甚至爬行的小人,解決了人類知識中一些最棘手謎團。她稱自己對評估這些幼小的生命有著“永不滿足的渴望”。透過網頁、傳單和給日託中心和兒科醫生辦公室的信件,她的實驗室夥伴向所有人徵集年幼的志願者。他們觀察著這些小小的受試者坐在母親的膝蓋上,追蹤斯皮爾克和她的同事們用來衡量早期對數字、語言、物體、空間和運動理解能力的舞臺技巧。

從她的洞察力中,她建立了一個大膽的,儘管仍然有爭議的核心知識理論,該理論斷言,所有人類天生都具有基本認知技能,使他們能夠理解世界。她說,這種核心知識是我們一生中學習一切的基礎,它既統一又區分了我們作為一個物種。她的理論促使美國心理學會於 2000 年授予她威廉·詹姆斯院士獎。她的工作表明,儘管人們存在差異,但我們擁有的共同點比我們意識到的要多。


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清晰,而非混亂

斯皮爾克方法論的核心是她對偏好注視的觀察——嬰兒和兒童傾向於長時間盯著新的、令人驚訝的或不同的事物。一遍又一遍地給嬰兒看玩具兔子,嬰兒每次給它的注視時間都會縮短。但是,如果說在第十次出現時給兔子裝上四隻耳朵,如果嬰兒看得更久,您就知道嬰兒可以區分四隻耳朵和兩隻耳朵。這種方法巧妙地繞過了嬰兒在言語或定向運動方面的缺陷,並充分利用了他們控制良好的一件事:他們將目光固定在物體上的時間長短。

斯皮爾克並沒有發明研究偏好注視的方案。這項榮譽應歸功於羅伯特·L·範茨,一位西方後備大學的心理學家,他在 20 世紀 50 年代和 60 年代早期發現,黑猩猩和嬰兒會長時間盯著他們認為意外的事物。研究人員可以透過向嬰兒展示不同的、高度受控的場景(通常在一個舞臺狀的盒子裡),並觀察嬰兒會認為場景中的哪些變化是新奇的,來衡量嬰兒的辨別和感知能力。

使用這項基本技術,範茨和其他人很快發現,嬰兒的世界並非像先驅心理學家威廉·詹姆斯在 1890 年所認為的那樣,是一個“繁花似錦、嗡嗡作響的混亂”。嬰兒很容易理解世界。例如,範茨和其他人發現,新生兒可以區分紅色和綠色,兩個月大的嬰兒可以區分所有原色,三個月大的嬰兒更喜歡黃色和紅色而不是藍色和綠色。他們發現,新生兒可以區分母親的臉和陌生人的臉(除非兩個成年人都用圍巾遮住了頭髮),四個月大的嬰兒可以認出熟人,六個月大的嬰兒可以解讀面部表情。到 20 世紀 70 年代,心理學家們認識到生命的第一年是一個比他們以往認為的更具爆發性的發展時期。

這項工作在斯皮爾克還是拉德克利夫學院的本科生時就吸引了她。從 1967 年到 1971 年,她師從哈佛大學兒童發展心理學家傑羅姆·卡根,並很快發現自己沉迷於透過分析兒童來研究人類認知的基本運作方式的興奮之中。她在康奈爾大學攻讀心理學博士學位期間繼續這項研究,著名的發展心理學家埃莉諾·J·吉布森擔任她的研究生導師和指導老師。吉布森是為數不多的獲得國家科學獎章的心理學家之一,她透過自己的一些優雅實驗揭示了許多關於嬰兒認知的資訊。她最著名的實驗是視覺懸崖,一塊從桌面延伸出來的厚玻璃。早期的爬行者會避開明顯的落差嗎?大多數人都會,這一發現修正了關於嬰兒空間理解的理論。

在這樣的指導下,斯皮爾克偶然發現了她自己的里程碑式實驗。在哈佛大學的辦公室裡,她回憶起我們的一次談話:“一天晚上吃飯時,我和一位同學 musing,當嬰兒觀看和聆聽某物時,他們是否將[事件的視覺和聲音]感知為兩個獨立的事物,還是他們認識到兩者之間的聯絡?您如何找出答案?突然,我腦海中浮現出兩個並排進行的視覺事件的影像,就像電影一樣,它們之間有一個揚聲器,您可以將揚聲器從一個事件的聲音切換到另一個事件的聲音。嬰兒會轉頭去看與揚聲器播放的音軌相匹配的事件嗎?這個實驗成為了我的博士論文。這是我第一次能夠從一個關於我們如何從多種模式中組織一個統一世界的普遍問題開始,並將這個問題變成一個非常簡單的偏好注視實驗——而這個實驗實際上最終成功了。”

果然,斯皮爾克發現嬰兒能夠識別聲音和視覺之間的聯絡,隨著音軌的變化來回切換視線。斯皮爾克的職業生涯由此開始,她用針對小小的人的簡單實驗來思考宏大的問題。這種混合模式方法解決了盲人突然能夠看到時面臨的相同的結合問題:大腦如何將來自不同感官的訊號整合為單一印象?斯皮爾克沒有回答“如何”,但她確實令人信服地表明,這種能力似乎是天生的。

天生知識

多年來,斯皮爾克在物體和麵部識別、運動、空間導航和數量感(對數字關係的掌握)方面構思了許多其他優雅且富有成效的研究。她說,她之所以能夠構想出簡單但強大的測試,是因為“我像三歲小孩一樣思考”。透過向嬰兒展示運動中的物體,然後打斷它們符合邏輯的速度或路線,她發現,即使是四個月大的嬰兒也能推斷出移動的物體應該繼續移動。然而,八個月大的嬰兒才能掌握慣性原理,並期望物體的路徑是連貫且平滑的。透過向嬰兒展示不同的磁碟陣列,她發現六個月大的嬰兒可以區分 8 和 16 以及 16 和 32——但不能區分 8 和 12 或 16 和 24。透過讓嬰兒觀看一個人伸手去拿桌子上兩個物體中的一個,她發現,儘管 12 個月大的嬰兒從成人的目光中知道他會抓住哪個物體,但八個月大的嬰兒卻不知道。

隨著來自這些巧妙設計的資料不斷積累,斯皮爾克開始發展她的核心知識理論,這常常受到或與同事合作的啟發,例如著名的麻省理工學院語言學家諾姆·喬姆斯基、法國數學家出身的認知神經心理學家斯坦尼斯拉斯·迪昂和哈佛大學心理學家蘇珊·凱里。斯皮爾克說,核心知識系統是神經元模組,它們在出生時就已就位,用於構建物體、人、空間關係和數量感的心理表徵。有點類似於喬姆斯基認為的構成所有人語言基礎的深層語法,這些核心知識模組使所有嬰兒都能組織他們的感知。

這些系統在嬰兒身上的複雜程度類似於非人類靈長類動物的模組,這表明了一種古老的進化發展;六個月大的嬰兒對數字、空間、物體和麵孔的理解與成熟的恆河猴非常相似。斯皮爾克認為,這些認知工具是我們長大後掌握的所有更復雜的技能和知識的基礎——口語、數字運算和其他抽象的心智操作。核心知識構成了支援我們度過一生的強大認知機制的基礎。而我們幾乎完全忽略了它。

斯皮爾克說,即使對於成年人來說,我們為了在世界上行動、引導我們選擇穿過環境的路徑、理解街上的汽車是否會撞到我們或者掉落的物體是否會錯過我們,甚至我們在談話時所說的話——大部分都是完全無意識的。我們做了多少我們幾乎沒有想過的事情?我們所做的大部分事情都是這樣的。我們執行在結構豐富的認知系統上,這些系統通常無法進行內省。對我來說,這更是表明我們的大部分認知運作方式與嬰兒非常相似,並且建立在我們小時候擁有的核心知識之上。

性別平等

斯皮爾克的這種觀點是哲學家們所稱的“天賦論”——即我們某些特質是與生俱來的。它們是天生的,而不是後天培養的。斯皮爾克很清楚這讓她走上了一條滑坡。談論天生能力就是在冒險推測這些能力的天生差異。今年春天,斯皮爾克發現自己捲入了一場關於這種可能差異的激烈爭議,當時她多次被問及她對哈佛大學校長勞倫斯·薩默斯言論的看法,即生物學差異可能有助於解釋為什麼女性在大學數學和科學系中佔有如此少的席位。當然,斯皮爾克是辯論這個話題的自然選擇,不僅因為她是薩默斯大學一位傑出、成就卓著的科學家,而且因為她正是透過研究薩默斯想知道的天賦能力才取得今天的成就。儘管斯皮爾克似乎並非天生好鬥,但她反應敏捷、幽默風趣、知識淵博、談吐敏捷。她非常優雅地完成了戳破薩默斯思想氣球的任務。

她在辦公室裡說,如果您像薩默斯那樣看待事物,她向前傾著身子,臉上帶著狡猾的笑容,“那麼研究天賦認知能力,就像我所做的那樣,就應該是在研究性別差異。事實上,我根本不知道我們是在研究性別差異,因為我們沒有發現任何差異。”但既然這個話題被提出來了——她攤開雙手,合攏,然後靠回椅子上,笑著——“我很樂意告訴他我們的工作。”

薩默斯聽到了很多,即使不是直接聽到的,正如斯皮爾克在多次採訪和與她的同事兼朋友、哈佛大學心理學家史蒂芬·平克的引人注目的公開辯論中所描述的那樣,來自數十年研究的大量證據表明,嬰兒或幼兒在本質上幾乎不存在基於性別的差異。在那些早期,當文化影響最小但性激素水平極高時,在大量數學思維基礎技能中,沒有表現出基於性別的差異。例如:把一個四歲的孩子放在一個形狀獨特的房間裡,在一個角落裡藏一塊積木,讓這個四歲的孩子閉上眼睛並轉圈,然後讓孩子尋找積木。有些孩子會很快在房間裡重新定向並找到物體,而另一些孩子則不會。然而,成功男孩和女孩的百分比是相同的。因此,儘管數學和科學推理存在生物學基礎,正如斯皮爾克在與平克的辯論中所說,但這些系統在男性和女性中發展是平等的。

斯皮爾克是一位毫不掩飾的樂觀主義者,她認為我們對認知能力的日益增長的理解最終將減少,而不是激發,關於我們人類品質的分歧。她告訴我,“這種我們擁有天賦能力的想法,有些人覺得很可怕,因為它似乎暗示著某些型別的人可能天生比其他人更優秀。如果您像我一樣是關於基本核心認知能力的天賦論者,那麼這是否也會讓您成為關於性別差異等天賦論者?這些關於生物學基礎的說法可能會擴散到被用來解釋一切的地步。但是您必須非常小心您使用的資料。”斯皮爾克說,似乎表明性別差異的資訊來自有問題的研究,這些研究的結果受到了文化影響的著色——從父母對女孩和男孩的不同反應,到大學教職員工在申請人的名字是女性時,對相同的求職申請持更懷疑的態度。薩默斯一定把最後一點記在心裡了:五月份,他宣佈哈佛大學將在 10 年內花費 5000 萬美元來招聘和支援女性和少數族裔擔任教職員工。

與此同時,關於未受文化汙染的嬰兒的不斷擴大的資料堆表明,性別和種族之間存在顯著的均等性。“我們正在獲得證據,證明每個人都共享一個複雜而豐富的核心知識系統,這為我們提供了共同點,”斯皮爾克宣稱。“在一個衝突如此多的世界裡,我認為這是我們非常需要的。”

(作者)

大衛·多布斯 在最新一期的《大眾科學·心靈》中介紹了加州理工學院意識研究員克里斯托夫·科赫。他是《珊瑚礁瘋狂:查爾斯·達爾文、亞歷山大·阿加西斯和珊瑚的意義》(Pantheon Books,2005 年)的作者。他的作品可以在 www.daviddobbs.net 上找到

(延伸閱讀)

  • 尿布中的測試物件。Gisa Aschersleben,《大眾科學·心靈》,創刊號,第 14 卷,第 5 期,第 74-77 頁;2004 年。

  • 人類嬰兒的數字感。F. Xu,E. S. Spelke 和 S. Goddard,《發展科學》,第 8 卷,第 1 期,第 88-101 頁;2005 年 1 月。

  • 平克與斯皮爾克:一場辯論。可在 Edge: The Third Culture 網站上找到:www.edge.org/3rd_culture/debate05/debate05_index.html

尿布中的測試物件。 Gisa Aschersleben,《大眾科學·心靈》,創刊號,第 14 卷,第 5 期,第 74-77 頁;2004 年。

尿布中的測試物件。 Gisa Aschersleben,《大眾科學·心靈》,創刊號,第 14 卷,第 5 期,第 74-77 頁;2004 年。

人類嬰兒的數字感。 F. Xu,E. S. Spelke 和 S. Goddard,《發展科學》,第 8 卷,第 1 期,第 88-101 頁;2005 年 1 月。

人類嬰兒的數字感。 F. Xu,E. S. Spelke 和 S. Goddard,《發展科學》,第 8 卷,第 1 期,第 88-101 頁;2005 年 1 月。

平克與斯皮爾克:一場辯論。 可在 Edge: The Third Culture 網站上找到:www.edge.org/3rd_culture/debate05/debate05_index.html

SA Mind Vol 16 Issue 3這篇文章最初以 “小小的人,大大的答案” 為標題發表在 SA Mind 第 16 卷第 3 期 (), p. 38
doi:10.1038/scientificamericanmind1005-38
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