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一岁幼童也会推理:逻辑产生或与语言无关

撰文 | 瞿之真

责编 | 惠家明

逻辑推理能力是人类认知自我和客观世界的前提,然而这种能力的来源却始终是个谜。它到底来自后天培养,还是人类的先天本能?

过去的研究认为,逻辑推理产生于语言基础之上。这意味着不会说话就没有逻辑,初生的婴幼儿当然也就没有逻辑推理能力。

 

然而在最近的研究中,西班牙庞培法布拉大学等机构的团队通过针对婴幼儿的逻辑测试发现:小至一岁的婴儿虽不能开口说话,却已经能够做出合理的推论。除此以外,他们甚至还会对不合逻辑的事件表示惊讶。其研究论文《逻辑推理的前兆存在于尚未学会说话的婴儿中》Precursors of logical reasoning in preverbal human infants,已刊登于最新一期的《科学》期刊上。

 

该实验共有144名婴儿参与,其中50%的婴儿12个月大,剩下的50%为19个月大,但都不具有语言能力。研究人员在该实验场景里模糊了实验物体的身份,并让婴儿进行猜测,从而探测婴儿是否可以用“三段论”(也就是排除法),即A或B,非A,即B——来进行基本的推理。

 

实验中,研究人员为婴儿播放卡通短片,首先展现了一个恐龙和一朵鲜花的形象。虽然恐龙和鲜花相差甚远,但是它们的背部都被故意设计成同样的颜色和图案。展示过后,鲜花和恐龙会被一块遮光板阻挡。接着,一个不透明杯子会从遮光板的背后“舀”起二者中的一个(见视频)。婴儿所看见杯口暴露的图案只有一小部分,所以他们并不知道杯子里的东西是什么,但有可能已开始产生猜想。

 

紧接着遮光板下降,婴儿看到遮光板之后,比如说是恐龙。那么,我们成年人通过逻辑学“三段论”的办法就能推测出杯中物品是什么——因为遮光板后只有恐龙没有花,所以杯子里肯定藏着鲜花。研究者认为,婴幼儿同样会进行如上思考,并把这个思考阶段称为“潜在推测阶段”。而在推测阶段之后,卡通片中的恐龙离开了画面,杯子里藏的物品得到揭晓。

 

实验发现,当杯子中出现不符合逻辑推断的事物时,不管是12个月还是19个月的婴儿,都会注视更长时间,对令人惊讶的结果持怀疑态度,暗示他们正在寻求进一步的信息来解决自己看见的矛盾之处。

 

更令人兴奋的是,婴儿在整个过程中都表现出推理的认知痕迹。当他们看到遮光板后的物品时,婴儿会将视线移动到杯子前,并且瞳孔会扩大,表明他们正在推测杯子后面的事物。这种认知痕迹也支持了婴儿可以通过排除法,使用已知信息对未知信息进行推理假设。

 

作为对照,同样的实验也在成人身上进行。与儿童一样,在潜在推理排除阶段,成人的瞳孔也会放大,而且他们的视线也大多会转移到杯子上。成人与婴儿之间只有转换速度之别,实验结果则完全一致。

 

这项实验证明,逻辑推理能力可能在发育早期就已出现(而此前人们认为最早是3岁),并且不需要语言基础。人人生而有逻辑,而不是完全由后天教育决定。尽管婴儿使用的排除法是一种最基本的逻辑形式,但论文的作者认为它足够高效,甚至与大侦探福尔摩斯断案方法如出一辙。

 

参考资料

http://science.sciencemag.org/content/359/6381/1214.full

http://science.sciencemag.org/content/sci/359/6381/1263.full.pdf

https://www.washingtonpost.com/news/speaking-of-science/wp/2018/03/17/can-a-1-year-old-reason-like-a-scientist-yes-new-research-concludes/?utm_term=.a4c54f0bf7b7

https://www.ibercampus.es/los-bebes-razonan-a-veces-como-los-adultos-y-se-sorprenden-36446.htm



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