其次,程序可以通过系统分析,把各种假设和不同模式的事件发生的概率联系起来——那些所谓的“模式”,也就是在科学实验和统计分析中出现的“规律” 。一种假设与数据越吻合,正确的可能性就越大 。我认为 , 儿童大脑可能也是以相似的机制,把自己对世界万物的各种假设与各类事件的发生概率联系起来 。不过,儿童的推理方式非常复杂和微妙,简单的关联或规则很难解释清楚 。
此外,当儿童下意识地使用贝叶斯统计分析法考虑非常规的可能事件时,他们可能比成年人更有优势 。在一项研究中,我和同事向一些4岁儿童和成年人展示了一台“blicket 检测器” , 只是它的运行方式与此前的检测器有所不同:要把两个物块同时放上去才能启动 。4岁儿童比成年人更容易领会这个不同以往的因果关系 。成年人似乎更依赖以往的知识和经验 , 认为检测器通常不会以这种方式运行,哪怕证据已经暗示他们,面前的这台检测器与以往不同 。这项研究将会在今年的一个会议上正式公开 。
我们在近期开展的另一个实验中发现,如果幼儿认为有人在指导自己,就会改变统计分析的方法,可能导致创造力下降 。研究人员给4岁儿童拿了一个玩具,只有按正确顺序进行操作(比如先拉一下把柄,再捏一下上面的小球),玩具才会播放音乐 。研究人员先对部分孩子说:“我也不知道怎么玩,我们一起试试看 。”然后,她尝试了多次操作,故意在每次操作中加入一些多余动作,只不过有些操作的最后几步的顺序是正确的,玩具会播放音乐,而有些操作则不正确 。当研究人员让孩子自己操作玩具,很多孩子都能根据他们观察到的统计规律,排除多余动作,提炼出准确而简短的操作步骤 。
对于其余孩子,研究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放音乐,哪些又不能 。然后,她用玩具进行示范,方式和上次一样 。当孩子们自己玩玩具时,没人尝试简短有效的操作步骤,而是照搬研究人员的整套动作 。这些孩子没有注意到示范过程中的统计规律吗?也许不是,他们的行为可用一种贝叶斯模型来准确描述,而这种模型中有这样一条假设:“老师”教给他们的就是最有效的操作方法 。简单来讲,如果这位老师知道更简短的操作步骤,她在演示时是不会夹杂多余动作的
如果大脑是由进化设计的电脑,我们还想知道,婴幼儿那异乎寻常的学习能力是怎么进化而来的,背后又有怎样的神经机制?最近的一些生物学观点,和我们在心理学实验中观察到现象非常吻合 。
我们的童年为什么那么长? [保存到相册]
从进化的角度看,人类最显著的特征之一就是我们超长的发育期 。人类的童年比任何动物都长很多 。为什么婴儿在这么长的时间内都无法自立 , 需要成年人耗费那么多精力来抚养?
【婴儿都是天生科学家】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,为了适应环境生存需要,往往进化出高度特化的本能,因此幼体成熟很快 。而“晚成”动物(指后代需要父母哺育照顾一段时间的动物) 则需要向父母学习生存技巧 。比如 , 乌鸦可利用一种新东西(比如一截电线),想办法把它做成一种工具 , 但小乌鸦依赖父母的时间远长于鸡类 。
学习策略能赋予动物很大的生存优势,但在没学会各种生存技能之前往往不能自保 。为了化解这个矛盾,进化为成年和幼年动物分配了不同的任务:在父母的保护下,幼仔只须学习如何生存,熟悉周围环境,无须做其他事 。成年后,动物就可以用它们学到的知识,更好地生存和繁衍,哺育下一代 。从本质上说,婴儿就是为了学习而生的 。
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