30年前，大多数心思学家、哲学家和精神病学家都以为，婴幼儿没有理性和对错感，他们的认知仅限于当时的详细事物，无法了解来龙去脉，也不能体会他人感触，更分不清实际与虚幻。但曩昔30年的研讨发现，婴儿知道的工作比咱们曩昔以为的多得多。孩子们认知国际的办法，与科学家十分类似——展开试验，剖析数据，构成直观的生物、物理和心思学理论。他们的惊人才干从何而来？
2000年前后，科学家就开端研讨这些才干背面的核算、进化和神经机制，研讨得到的革命性发现不只会改动咱们对婴儿的观念，也为咱们供给了一个全新的视点去知道人类实质。
婴儿知道什么？
为什么这么长时间以来，咱们对婴幼儿的观念一向错得这么离谱？假如不仔细调查4岁前的儿童，你很或许会以为他们什么也不会。终究，婴儿不会说话；而学龄前儿童，也不能头头是道地表达自己的主意。向3岁左右的小孩提出一个开放式问题，你得到的答复很或许是意识流的，虽然心爱，却不知所云。瑞士心思学前驱让·皮亚热（Jean Piaget）等较早研讨儿童思想的科学家以为，儿童的主意毫无理性和逻辑可言，只以自我为中心，对因果联系没有概念。
改动始于上世纪70年代末。科学家开端用新技术调查婴幼儿做了什么，而不仅仅记载他们说了什么。一般，婴儿更喜爱调查别致事物，会把更多注意力放在突发事情而非可猜测的事情上，因而研讨人员可依据这种行为，澄清楚他们在等待什么。不过，最有力的依据仍是来自对婴幼儿行为的直接调查：他们想要去抓或爬向什么东西？他们怎样仿照周围人的动作？
虽然婴幼儿难以告知咱们他们的主意，但咱们可以更奇妙有利地势用言语，推测出他们知道些什么。美国密歇根大学安阿伯分校的亨利·威尔曼（Henry Wellman）就曾剖析儿童自发对话的录音，从中寻觅能提醒儿童主意的头绪。咱们还可以向儿童提一些针对性极强的问题，比方让他们在两个挑选中进行取舍，这比开放式问题更有利于剖析。
在上世纪80年代中期及整个90年代，科学家经过这些技巧发现，婴幼儿对周围国际已有许多了解，他们的认知并不限于详细的和当时的感触。美国伊利诺伊大学的勒妮·巴亚尔容（Renée Baillargeon）和哈佛大学的伊丽莎白·S·斯佩尔克（Elizabeth S. Spelke）发现，婴儿可以了解一些根本的物理联系，比方运动轨道、重力和容量等。当玩具车好像要穿过一堵实心墙时，他们往往看得更起劲，对日常日子中契合根本物理学原理的事情却不太重视。
长到三四岁，儿童具有了一些根本的生物学概念，对成长、遗传、疾病也有了开端知道。这阐明儿童在看待事物时，不只仅停留在表面。美国密歇根大学的苏珊·A·格尔曼（Susan A. Gelman）发现，幼儿都以为动植物有一种看不见的“精华”，不论表面怎样改动，这个“精华”始终不变。对婴幼儿来说，最重要的常识是对人的知道。美国华盛顿大学的安德鲁·N·梅佐夫（Andrew N. Meltzoff）研讨标明，刚出生的婴儿就知道人是特别的，会仿照他人的面部表情。
到了20世纪末，一些研讨现已证明，婴儿具有笼统而杂乱的常识，并且跟着年纪添加，这类常识还会敏捷添加。一些科学家乃至以为，婴儿生来就把握许多常识，比方关于事物和人类的行为规矩的知道。毫无疑问，新生儿的大脑绝不是一片空白，不过儿童常识结构的改动阐明，他们也在经过本身阅历知道国际。
人类怎样从许多杂乱的感官信息中知道国际，一向是心思学和哲学上的一大疑团。曩昔十多年，关于婴儿为何能又快又多又准地获取常识，科学家现已了解得越来越多。切当地说，咱们发现婴儿具有一种非同小可的才干：从核算规矩中学习。
像科学家相同剖析
1996年，美国罗切斯特大学的珍妮·R·萨弗兰（Jenny R. Saffran）、理查德·N·阿斯林（ Richard N. Aslin）和埃利萨·L·纽波特（Elissa L. Newport）经过对言语语音方式的研讨，初次证明婴儿具有这样的才干。他们给8个月大的婴儿播映一组具有核算规矩的音节，比方“bi”跟在3次“ro”之后，而“da”总是在“bi”的后边。然后，他们再播映另一组音节，或许与上一次相同，也或许不同。假如核算规矩不相同，婴儿显着会花更多的时刻去听这组音节。最近一些研讨显现，婴儿不只能发现腔调、视觉场景中的核算规矩，还可以概括出更为笼统的语法规矩。
婴儿乃至能了解核算样本和取样集体间的联系。在2008年的一项研讨中，我的搭档徐飞给8个月大的婴儿展现了满满一盒乒乓球，混放着80个白球和20个红球。然后，他看似随机地从中拿出5个球，假如是4红1白（这种状况不大或许呈现），而不是和整体份额共同的4白1红，婴儿就会显得更吃惊——也便是说，他们会花更多时刻和精力来调查。
婴儿具有从核算规矩中学习的才干
核算规矩仅仅是第一步。更让人吃惊的是，婴儿像科学家相同，能依据核算规矩作出判别，构成对人间万物的观念。在另一版别的“乒乓球试验”中，试验对象是一组20个月大的婴儿，他们面前的玩具由乒乓球换成了青蛙和鸭子。研讨人员先从盒子里拿出5个玩具，然后让婴儿从桌上的玩具（仍是青蛙和鸭子）中挑一个给她。假如盒子里玩具青蛙居多，研讨人员拿出来的也以青蛙为主，婴儿在挑选玩具时就没有显着倾向。相反，假如研讨人员拿出来的玩具主要是鸭子，婴儿就倾向于给她鸭子——明显，婴儿以为依据核算学规矩，从盒子里拿出的玩具不或许以鸭子为主，因而研讨员的挑选不是随机的，而是她比较喜爱鸭子。
咱们试验室一向在研讨幼儿怎样运用核算学依据和试验来澄清事情的来龙去脉。开端成果显现，以为幼儿没有因果概念的主意肯定是过错的。研讨中，咱们运用了一台名为“blicket检测器” （blicket detector）的设备：把某些物品放在上面，它会发光，播映音乐，表明这是blicket；而把另一些物品放上去，则没有任何动态，表明这不是blicket。运用该设备，咱们可以向幼儿演示多种方式的试验现象，然后看他们能从这些现象中概括出怎样的因果联系。终究哪些物品才算是blicket？
2007年，我和塔马·库什尼尔（Tamar Kush-nir，现任职于美国康奈尔大学）发现，学龄前儿童能经过概率剖析，获悉“blicket检测器”是怎样运转的。咱们重复从两个物块中挑一个放到设备上：假如放的是赤色物块，3次中有两次能使设备发光，而放蓝色物块时，3次中设备只会发光1次。虽然孩子们还不会加减运算，但他们更倾向于把赤色物块放到设备上。
遥控设备上的物块，使之晃动，也可使设备发光。在这种状况下，幼儿仍能正确判别出，晃动哪个物块能以更高概率使机器发光。虽然在试验之初，孩子们以为隔空操控物块是不或许的（咱们曾问过他们），但依据事情发作的概率，他们能不断发现让他们感到吃惊的现实，从全新的视点去知道这个国际。
这些成果显现，孩子们自发游玩的进程（任何东西都想抓来玩），其实也是不断试验、探求事物因果联系的进程——这是最有用的探究国际的办法。
大脑中的“核算机”
明显，孩子们并非像成年科学家那样，有意识地展开试验或剖析数据。不过，儿童大脑在无意识中处理信息的办法，必定与科研思想类似。认知科学的一个重要概念便是，大脑就像由进化规划出的核算机，运转着由日常阅历编写的程序。
核算科学家和哲学家已开端用与概率相关的数学概念，来了解科学家和儿童那强壮的学习才干。在一种全新的机器学习程序开发办法中，科学家运用了所谓的“概率模型”（也叫贝叶斯模型或贝叶斯网络），这样的程序可解开杂乱的基因表达问题，协助了解气候改动。这种程序规划办法也让咱们对儿童大脑“核算机”的或许运作办法有了新的知道。
概率模型结合了两种根本概念。首要，它们用数学办法来描绘儿童对人、事物和词语或许作出的各种假定。比方，咱们可以把儿童的因果概念描绘成一张事物间的因果联系图，在“按蓝色杠杆”的图标前，画一个箭头指向“玩具鸭子弹出”，来描绘这种假定。
其次，程序可以经过系统剖析，把各种假定和不同方式的事情发作的概率联系起来——那些所谓的“方式”，也便是在科学试验和核算剖析中呈现的“规矩”。一种假定与数据越符合，正确的或许性就越大。我以为，儿童大脑或许也是以类似的机制，把自己对国际万物的各种假定与各类事情的发作概率联系起来。不过，儿童的推理办法十分杂乱和奇妙，简略的相关或规矩很难解说清楚。
此外，当儿童下意识地运用贝叶斯核算剖析法考虑十分规的或许事情时，他们或许比成年人更有优势。在一项研讨中，我和搭档向一些4岁儿童和成年人展现了一台“blicket 检测器”，仅仅它的运转办法与此前的检测器有所不同：要把两个物块一同放上去才干发动。4岁儿童比成年人更简略体会这个不同以往的因果联系。成年人好像更依靠以往的常识和经历，以为检测器一般不会以这种办法运转，哪怕依据现已暗示他们，面前的这台检测器与以往不同。
咱们在近期展开的另一个试验中发现，假如幼儿以为有人在辅导自己，就会改动核算剖析的办法，或许导致发明力下降。研讨人员给4岁儿童拿了一个玩具，只要按正确次序进行操作（比方先拉一下凭据，再捏一下上面的小球），玩具才会播映音乐。研讨人员先对部分孩子说：“我也不知道怎样玩，咱们一同试试看。”然后，她测验了屡次操作，故意在每次操作中参加一些剩余动作，只不过有些操作的最终几步的次序是正确的，玩具会播映音乐，而有些操作则不正确。当研讨人员让孩子自己操作玩具，许多孩子都能依据他们调查到的核算规矩，扫除剩余动作，提炼出精确而简略的操作过程。
关于其他孩子，研讨人员则说要教他们玩玩具，让他们知道哪些操作能使玩具播映音乐，哪些又不能。然后，她用玩具进行演示，办法和前次相同。当孩子们自己玩玩具时，没人测验简略有用的操作过程，而是照搬研讨人员的整套动作。这些孩子没有注意到演示进程中的核算规矩吗？或许不是，他们的行为可用一种贝叶斯模型来精确描绘，而这种模型中有这样一条假定：“教师”教给他们的便是最有用的操作办法。简略来讲，假如这位教师知道更简略的操作过程，她在演示时是不会搀杂剩余动作的。
咱们的年少为什么这么长？
假如大脑是由进化规划的电脑，咱们还想知道，婴幼儿那与众不同的学习才干是怎样进化而来的，背面又有怎样的神经机制？最近的一些生物学观念，和咱们在心思学试验中调查到的现象十分符合。
从进化的视点看，人类最明显的特征之一便是咱们超长的发育期。人类的年少比任何动物都长许多。为什么婴儿在这么长的时刻内都无法自立，需求成年人消耗那么多精力来抚育？
纵观动物界，智力越高，适应性越强的动物，幼仔的发育期就越长。“早熟”动物，如鸡类，为了适应环境生计需求，往往进化出高度特化的天性，因而幼体老练很快。而“晚成”动物 则需求向爸爸妈妈学习生计技巧。比方，乌鸦可运用一种新东西（比方一截电线），想办法把它做成一种工具，但小乌鸦依靠爸爸妈妈的时刻远善于鸡类。
学习战略能赋予动物很大的生计优势，但在没学会各种生计技术之前往往不能自保。为了化解这个敌对，进化为成年和年少动物分配了不同的使命：在爸爸妈妈的维护下，幼仔只须学习怎样生计，了解周围环境，无须做其他事。成年后，动物就可以用它们学到的常识，更好地生计和繁殖，抚育下一代。从实质上说，婴儿便是为了学习而生的。
这种学习才干的大脑机制，也在神经科学家的尽力下逐步浮出水面。相关于成年人，婴儿大脑的可塑性更强，神经元间的衔接更多，并且没有哪个神经衔接的运用频率特别高。但跟着年纪增大，没用过的衔接会逐步消失，有用的则会不断增强。婴儿脑中还有许多高浓度的化学物质，能容易改动神经元间的衔接。
前额叶皮层是人类特有的脑区，发育时刻极长。在成年人中，这一区域担任会集注意力、拟定方案、操控行为等高档功用，这些才干的凹凸取决于年少时期长时间学习的作用。到25岁左右，这一脑区或许才根本发育老练。
婴幼儿的前额叶没有发育老练，缺少操控力看似一大缺点，但对学习大有裨益。前额叶会按捺不恰当的思想和行为，没有了这层捆绑，婴幼儿就能自在探究周围事物。不过，一个人不能兼具孩子般的发明性探究和灵敏学习的才干，以及成人才具有的高效方案力和执行力，由于高效举动需求大脑具有快速的主动处理才干和高度简练的神经回路，学习则要求大脑具有可塑性，从实质上说，这两种大脑特征是彼此敌对的。
科学家对年少和人类实质已有了新的知道。婴幼儿绝不只仅是未发育彻底的人，绵长的年少期是进化的一个“精心安排”，便利儿童去改动和发明、学习和探究，这些人类特有的才干以最朴实的方式呈现在生命前期。咱们都曾是不能自立的婴儿，这非但没有阻止人类的前进，反而是咱们可以前进的原因。年少，以及对儿童的呵护，这是人道的基点。
撰文：艾利森·戈普尼克（Alison Gopnik），加州大学伯克利分校的心思学教授
翻译：冯泽君
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