Likan Zhan

婴儿能利用逻辑推理认识外部世界

战立侃 · 2020-11-30

Cesana-Arlotti, Kovacs, & Teglas (2020) 等的文章研究了十四个月大的婴儿能否利用下面的逻辑推理规则认识世界 “P 或 Q, \(\neg\) P, 所以 Q”。

实验一分熟悉和测试两个阶段。(1) 熟悉阶段:视频中会出现两个完全可见的物体,汽车和气球,但是主体的手始终去抓取目标物体小汽车,无论汽车在右边(视频1)还是在左边(视频2)。基于这两个行为,一个合理的推论是 在这两个物体中主体更喜欢小汽车。(2) 测试阶段:汽车和气球这两个物体分别被半遮蔽于挡板 A 和挡板 B 的后面,此时被试知道两个挡板后面各有一个物体,但不知道 A 后面是汽车还是 B 后面是汽车。随后,气球(练习阶段主体不喜欢没有选择的物体)从挡板 A 后面滚出来又滚进去。此时被试依旧不能直接知道挡板 B 后面是什么物体,但通过如下析取推理过程就可以知道挡板 B 后面是汽车:B 后面可能是汽车或气球,因为 A 后面是气球,所以 B 后面不是气球,所以 B 后面是汽车。另外,被试如果能通过熟悉过程推知主体更喜欢汽车,则会预测主体会把手伸到 B 挡板后面,虽然被试看不到 B 挡板后面是什么(视频3)。如果实际情况是主体把手伸到 A 挡板后,则会违反预期,导致注视时间变长(视频4)。(3) 结果发现当主体手部动作与被试预期不一致时确实会引发较长时间的注视(图1-2)。

实验一存在的问题在于,测试阶段从挡板 A 中短暂显现的物体始终是训练阶段主体没有选择的物体。随后观察到的较长时间的注视可能单纯是因为该物体的短暂呈现而导致的注意力的吸引。为了排除这一备择假设,实验二的熟悉阶段仅包含了目标物体小汽车,而不包含干扰物体气球 (视频5)。测试阶段与实验一完全一致。结果发现这一改变会导致被试注视时间的长短产生了逆转(图1-2),这说明实验一的结果并不能简单的由注意力来解释。

实验一存在的另一个问题是被试在熟悉阶段获得的知识可能是“主体不喜欢气球”,而不是“主体喜欢汽车”。那么被试在测试阶段的注视时间差异可能仅仅是因为被试认为“主体不喜欢气球”就可以解释了。为了区分这两种可能性,实验三改变了熟悉阶段的非目标物体,如把玩具气球变成了玩具电话 (视频6),但测验阶段与前两个实验一致,从而使得熟悉阶段和测验阶段的非目标物体不一致。结果发现这一改变并不能改变被试的注视模式(图1-2),说明被试在实验一中的行为模式确实是基于逻辑推理而不是单纯基于偏好方面的知识。

实验四采用相反的逻辑,调换了实验三中熟悉阶段(视频7)和测验阶段(视频8)的视频,结果发现婴儿能够利用推理过程中获得的知识去预测被试的偏好(图2和3)

附图

图1

图2

图3

参考文献

Cesana-Arlotti, N., Kovacs, A. M., & Teglas, E. (2020). Infants recruit logic to learn about the social world. Nat Commun, 11(1), 5999. doi: 10.1038/s41467-020-19734-5