《Acta Biomaterialia》:Infants' goal-directed interpretation of direct approaches of human and non-human agents: Challenging adult intuition
编辑推荐:
为解决婴儿能否对缺乏明确调整线索的“直接接近”行为进行目标归因的问题,研究人员通过三项违反预期范式实验,探究了9个月大婴儿对人类与非人类主体的直接接近行为如何解读。研究发现,仅凭直接接近不足以让婴儿形成特定的行为预期,而上下文线索或路径可调性证据可显著提升目标归因能力。此结果挑战了成人直觉,揭示了目标归因所需的明确信息条件,对理解早期社会学习的输入质量具有重要意义。
论文解读
当我们看到一只手径直伸向一个玩具,或者一个球自己滚向一个目标,我们会自然而然地认为,这个“行动者”是为了拿到那个玩具而去的。这种将行为解读为“有目标”的能力,是我们理解和预测他人、进而向他人学习的社会认知基石。对于刚刚开始探索世界的婴儿而言,这种能力同样至关重要。然而,婴儿真的和我们成年人“想”的一样吗?一个看似简单直接的接近动作,在他们眼中是否就明确指向了某个特定的目标?这看似直觉般的结论,实际上在发育心理学领域构成了一个引人深思的谜题。
核心的理论框架——目的论立场理论(teleological stance theory)——认为,我们(以及婴儿)会将一个行为解释为目标导向的,关键在于这个行为在当前环境下是达成其结果“最高效的手段”。大量研究表明,大约从9个月甚至6个月大开始,婴儿就能利用这种“高效性原则”来解读人类和非人类实体的行为。例如,婴儿看到一只手绕过一个障碍物去拿玩具后,会预期在障碍物移除后,手会选择更直接的路径去拿同一个玩具,而不是重复绕路。然而,这套强大的推理机制在面对一类特殊的动作——“直接接近”时,似乎遇到了挑战。
“直接接近”是指像手直线伸出抓取物体,或自推进物体沿直线路径接近目标这类行为。从成人视角看,这无疑是最短路径,符合“高效”定义。但问题在于,这种直线路径本身并未提供行为者能够根据环境变化“灵活调整”其路线的直接证据。换句话说,一个直接接近行为,可能源于一个有目标、能调整的智能体,也可能只是一个简单的、无法改变方向的机械运动。最近的一些研究提示,婴儿可能无法仅凭一个直接的、没有展示任何调整能力的接近动作,就产生目标导向的预期。这挑战了我们“婴儿理应能理解简单抓取”的直觉,也使得“直接接近”行为的目标归因变得“暧昧不明”。
为了澄清这一理论模糊地带,并探究婴儿在解读人类与非人类主体的直接接近行为时是否存在差异,来自莱顿大学的研究者Szilvia Biro设计并开展了一系列精巧的实验。该研究最终发表在《Acta Biomaterialia》上,其核心发现颇具启发性:对于9个月大的婴儿而言,一个纯粹的、没有任何附加线索的“直接接近”行为,无论是人类的手还是自推进的球实施的,都不足以让他们将其明确解读为目标导向的,从而也无法对行为者在有新障碍的新情境中会如何行动产生特定的预期。只有当存在额外的上下文线索(例如有另一个未被选择的目标物体)或行为者展示了其路径可调性的证据时,婴儿的目标归因和预测能力才会被激活。这些发现不仅对目的论立场理论的应用边界提出了重要限定,也深刻揭示了早期社会学习过程中“输入信息质量”的关键作用。
为回答上述科学问题,研究人员主要采用了经典的“违反预期范式”(violation of expectation paradigm),通过测量婴儿对符合或违反其预期的测试事件的注视时间长短,来推断其内在的认知表征。研究包含三个实验,均以9个月大的婴儿为研究对象(样本通过莱顿市政厅出生记录招募)。实验刺激为从鸟瞰视角拍摄的真实事件视频,在严格控制的环境下向婴儿呈现。实验流程包括熟悉化阶段和测试阶段,婴儿的注视时间由线上实验者(对实验条件设置盲法)和线下编码员分别记录以确保可靠性,并使用统计方法(如重复测量方差分析、配对t检验)对数据进行分析。
研究一:人类之手的直接抓取
研究一探究婴儿对人类手部直接抓取行为的解读。在“无其他线索”条件下,熟悉化阶段只有一只手直线伸出并抓取一个玩具汽车。在“上下文线索”条件下,熟悉化阶段在玩具汽车旁还有另一个玩具(毛绒狗),但手仍然只抓取汽车。随后,在测试阶段,一个障碍物出现在手和玩具之间。婴儿看到两种测试事件:手“直线路径”抓住障碍物,或手“绕行路径”绕过障碍物抓住原来的玩具。
结果如图2所示,在“上下文线索”条件下,婴儿注视“直线路径”测试事件的时间显著长于“绕行路径”事件,表明他们预期手会调整路径去抓取原来的玩具。然而,在关键的“无其他线索”条件下,婴儿对两种测试事件的注视时间没有差异,说明他们未能形成特定预期。这证明,即使婴儿拥有“手可以改变路径”的先验知识,一个没有任何附加线索的纯粹直接抓取动作,对他们而言仍然是模糊的,不足以支撑明确的目标导向解读。
研究二:自推进球的直接接近
研究二将主体替换为一个陌生的自推进(通过磁铁在下方滑动)黄色球体,逻辑与研究一相同。同样设置了“无其他线索”和“上下文线索”两种条件。
结果如图3所示,无论是“无其他线索”还是“上下文线索”条件,婴儿对两种测试事件的注视时间均无显著差异。这表明,仅凭自推进运动本身,即使存在另一个潜在目标物体作为上下文线索,也不足以让婴儿明确将该球体的直接接近行为解读为目标导向的,并预期它会为达成原目标而调整路径。
研究三:提供可调性证据的自推进球
鉴于研究二的零结果,研究三旨在排除实验设置本身导致无效的可能性,并检验如果为自推进球体提供其具有路径调整能力的证据,婴儿是否就能进行目标归因。研究者在“上下文线索”条件的基础上,修改了熟悉化阶段的动作:球体在启动后先暂停,然后以一个轻微调整的角度再驶向并接触目标立方体。
结果如图4所示,在这种情况下,婴儿注视“直线路径”测试事件的时间显著长于“绕行路径”事件。这说明,当同时存在上下文选择线索和行为可调性证据时,婴儿能够将该非人类主体的行为解读为目标导向的,并预期它会调整路径以实现同一目标。
结论与讨论
本研究通过三项系统实验,深入探讨了婴儿对直接接近行为的目标归因机制,得出了以下核心结论:
首先,对于熟悉的人类主体(手)和陌生的非人类主体(自推进球),一个纯粹的、不附带任何行为调整证据或上下文选择线索的“直接接近”行为,均不足以让9个月大的婴儿形成明确的目标导向表征,进而也无法预测行为者在环境变化后会如何高效地调整行为以实现原目标。这直接挑战了成人的普遍直觉。
其次,先验知识(如知道手能调整路径)本身,并不足以填补直接接近行为在信息上的模糊性。要实现对直接接近行为无歧义的目标解读,婴儿需要额外的明确信息。对于人类主体,提供“上下文线索”(存在另一个未被选择的目标)即可有效促进目标归因。而对于陌生的非人类主体,仅提供上下文线索效果不彰,必须额外提供其行为具有“可调性”的直接证据,才能促发婴儿的目标归因和预测。
这些发现对目的论立场理论具有重要启示。该理论要求整合行动、结果和环境约束三个要素,并运用高效性原则。直接接近行为虽然明确了“结果”,但“行动”(是否具备可调性)和“环境约束”(是否有其他选择或障碍)信息均不足。当三者中有两个要素未明确定义时,婴儿便难以构建一个清晰的、可用于新情境预测的目标导向解释。这可能是因为信息过于贫乏限制了推理框架的应用,或者婴儿同时保留了多种可能的解释。
研究结果也难以用其他理论(如模拟理论、双向动作-效应理论)或“偏好知识缺乏”等观点完美解释,突显了直接接近行为在婴儿认知中的特殊模糊性。研究者最后提出了一个富有洞见的类比:正如“儿向语言”(motherese)通过提供简化、优化的输入来促进婴儿先天的语言学习机制一样,“行动儿语”(actionese)——即看护者通过夸张、放缓、重复动作,突出结果,用言语和情绪标记失败或意图等——可能为社会学习提供了同样重要的、经过筛选的明确输入。这种社会性脚手架确保了婴儿能从观察到的行为中提取出足够清晰的信息,从而成功整合行为、结果和情境,支撑其基于先天目的论立场的早期目标归因。
因此,本研究的深远意义在于,它不仅精细刻画了婴儿目标归因能力发挥作用的具体条件,揭示了“高效性”原则的应用有其信息边界,更强调了早期社会认知发展并非纯粹个体内在能力的展现,而是深深植根于由看护者提供的、富含线索的社会性互动环境之中。高质量的输入,是解锁婴儿理解世界、向他人学习这把锁的关键钥匙。