婴儿眼中的物理定律

作者: 曹安洁

来源: 返朴

发布日期: 2019-08-26

文章探讨了婴儿如何理解物理世界的问题,介绍了皮亚杰的客体永存性理论和斯贝吉的核心知识理论,以及巴亚热昂等人的实验研究。文章还讨论了先天论与经验论在婴儿物理知识起源问题上的争论,提出了以行动为基础的理论。

你刚出生的时候,是如何理解这世界的?处于人类“出厂设置”阶段的婴儿,对于物理世界的理解究竟是如何开始,又是如何完善的?

人类婴幼期的奇诡之处常常被人类社会发达的社会结构与文化传统所掩盖。我们常常忘了,就连站在人类文明巅峰的量子物理学家们,在人生伊始阶段,对于物理世界的全部理解都要从客体永存性开始。可是成长过程中究竟发生了什么呢?

我们是如何从一个连视觉系统都不成熟的生物体,经过漫长的幼态持续,变成地球上唯一建筑了文明的物种,具有了探索宇宙奥秘的能力呢?难道婴儿们所面对的世界,真如心理学家威廉·詹姆斯所言,不过是“一团怒放而嘈杂的混乱”?

在皮亚杰的理论中,客体永存性至少要到婴儿九个月大的时候才会出现。在此之前,婴儿由于没有客体永存性的概念,甚至都不会去主动寻找被藏起来的小玩具。不管这个小玩具平时有多吸引宝宝们的目光,只要它被小毯子盖住、消失在视线范围里,宝宝们甚至都不会主动试着掀起毯子来寻找这个小玩具。也就是说,在这些小婴儿的认识里,所有看不见的东西都等同于不存在。

皮亚杰的阶段性发展理论是当代发展心理学的奠基之作。然而他的理论所能解答的问题远少于留下的问题,而且缺乏严谨的实验证据支持。就拿客体永存性这种概念来说,婴儿究竟如何完成从无到有的转化,又是如何在此之上逐渐发展出对于物理世界的深刻理解呢?

上世纪八十年代末,就有研究者设计了一系列实验来测试婴儿对于物理世界的理解。在巴亚热昂等人的实验中,他们招募了一些只有五个半月大的婴儿们。

这些小宝宝们首先反复观看了一个“木板后倒”的事件:一块木板,由两条线牵引,像吊桥展开一样慢慢向后倒去。当这些小宝宝们停止打量这个事件之后,研究人员会给这些小宝宝们呈现“可能事件”和“不可能事件”。在可能事件里,这块木板后面被放置了一个小木块。由于小木块会阻挡木板的后倾,所以当木板向后倾斜到一定程度时就会停止,像是被“卡住”了一样。

而在不可能事件中,虽然这块木板后面同样也有一个小木块,但通过巧妙的实验操作,这块木板向后倒的时候会无视物理法则,如同魔术一般穿过小木块,完全倒下。

哈佛大学的心理学家伊丽莎白·斯贝吉提出了核心知识理论。她认为,人类天生就拥有一小部分、相互独立的核心知识系统。这些核心知识系统至少包括四种,其中有对于客体、主体、数字和几何的理解。这些核心知识系统是人类认知结构的固有特征,在出生时就存在;只是随着婴儿不断发育,并且拥有更多经验,这些核心知识系统会得到发展与完善,逐渐形成更成熟复杂的知识。

1983年,美国心灵哲学家福多在《心理模块性》一书中,第一次详述了“模块性”的概念。他认为,人类的认知结构是相互独立,并且由具有信息封闭特征的模块组成。这些模块同时具有领域专指性。也就是说,如果一个模块负责处理物理信息,那么它在处理这些信息的过程中并不能读取其他模块所具有的信息,而且,这个模块只能处理与物理世界相关的信息。

2013年,哲学家马克·比克哈德与他的学生合著一篇论文,重新质疑了天生论与经验论的对立关系。他认为,在当代的发展心理学与心灵哲学中存在对于皮亚杰理论的严重误读,而天生论与经验论的双方,无论设计怎样的实验、进行怎样的计算建模,都不能彻底解决“知识从何而来”的问题。他们提议,心理学家们应该重新考虑一种以行动为基础的理论:婴儿对于物理世界的心灵表征,起源于自身行动与外界环境的交互。

但是,这毕竟仅仅是理论。在天生论与经验论双方都累积了大量的实验证据面前,这样折中的理论,并没有得到太多人的支持。

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