“视觉一逻辑”思维的早期迹象

佳琪

近些年来,科学家发现在婴儿早期已经出现“视觉-逻辑”思维的迹象,例如,准确识别物体数量的能力。这些加减运算的先决条件似乎是先天的视觉功能。

婴儿的视觉注意力容易被新事物吸引,科学家利用这个先天本能研究婴儿的感知过程。婴儿在几周大时，已经可以快速区分哪些是新物体，哪些是熟悉的物体。他们看向熟悉的物体时，目光只会短暂停留，而对于新物体,目光停留的时间要长很多。这种能力称为“优先注视”,可以用来测试婴儿的视力。
为了测试婴儿对数量的感知，研究人员向婴儿展示图片或者物体。例如,让婴儿看向两个物体,直到他们感到厌烦。随后添加一个物体,这时婴儿突然可以看到三个物体，他们会感到惊讶，立即变得全神贯注。婴儿看向熟悉的物体时,目光停留大约1.5秒,但对于新物体,目光停留可以达到3秒。
婴儿确实可以快速区分数量2和3,通过惊讶的表情,以及目光长时间的停留，他们明确地展示了这种能力。事实上，婴儿对物体的大小和形状变化不感兴趣，但对数量变化会有明显反应。他们的数学规则似乎是“1，2,3,很多”,也就是说，婴儿早期无法识别大于3的数量。
婴儿5个月大时，可以识别违反基本物理规则的现象。例如，将一个物体放在桌面上，随后移走下面的桌子，但物体却飘浮在空中，这时婴儿会出现不可思议的表情,聚精会神地盯着这个物体。再如,将一个物体放到幕布后面，当幕布移走后,物体却不见了，他们也会出现同样的反应。
研究人员甚至测试过婴儿是否理解“1+1=2”。在实验中，婴儿看向一个带有幕布的小舞台。研究人员将一个米老鼠玩偶放到舞台上，随后放下幕布，使玩偶隐藏到幕布后面。然后将第二个米老鼠玩偶放到幕布后面,这一系列的动作代表了“1+1”。最初只有一个玩偶在幕布后面，接着添加了第二个玩偶，婴儿从未同时看见两个玩偶。
婴儿会知道幕布后面有两个玩偶吗?
将幕布拉起后,结果出人意料,舞台上只有一个玩偶，婴儿盯着“1+1=1”的场面,用了很长时间。也就是说，他们看错误答案的时间,要长于看正确答案的时间。
此外，研究人员还发现,如果婴儿关注物体的数量，就会忽视物体种类的改变。当物体看起来不一样时，他们毫不惊讶。例如，在一次实验中，将两个泰迪熊玩偶放到幕布后面，拉起幕布后,舞台上是两个蓝色的球体，婴儿对此并没有表现出惊讶。但如果舞台上只有一个蓝色的球体，他们的反应就会十分惊讶。这些实验表明，婴儿先天的数量感知能力不会受物体移动或种类改变的影响。
算术本质上是自然界的基本定律,就算是婴儿也能有所掌握。例如，一个物体不能同时出现在两个位置，两个物体不能同时占据同一位置。此外，一个物体不可能突然消失，然后在另一个位置突然出现,物体移动需要在空间中有连续的路线。
婴儿早期的这些视觉能力，结合大脑对新事物的强烈兴趣,为进一步发育奠定了坚实的基础。视觉是一个学习过程,从出生的第一天就已经开始，而且随着每一次感知不断加深。

婴儿发育的基础=视觉能力+大脑对新事物的强烈兴趣