文章导读

在我们成年人的世界里，看到一个篮球和一个乒乓球滚下来，我们自然会觉得篮球更有“力量”，能把东西撞得更远。这种直觉，其实建立在我们对“质量”和“大小”之间关系的理解上。大小、形状、颜色、表面材质等物体的各种物理特性都会提示成年人的其重量。然而，对于人类在碰撞事件中开始感知物体重量和各种物理特性的物体质量的年龄，尚存在一些不确定性。而心理学研究发现，婴儿在5.5到6.5个月大时，就开始对物体的大小有反应。他们能分辨出大球和小球，甚至能预期大球撞得更远。但问题是：他们是真的理解“质量”这回事吗？还是只是凭感觉？英国兰卡斯特大学的Nilihan E.M. Sanal-Hayes博士及其研究团队在Behavioral Sciences 期刊上发表了文章，他们通过两个精妙的实验发现10至11个月大的婴儿，无法感知碰撞事件中大小和质量之间的关联 (无论是移动物体还是静止物体大小的质量线索) 。

研究过程与结果

为了精准地探究10-11个月大婴儿的物理认知能力，作者团队进行了两组实验，其核心逻辑是：婴儿会对新奇或违反他们预期的事物注视更长时间。如果婴儿能理解大小与质量（进而与碰撞力量）的关系，他们就会对“违反物理规律”的碰撞场景表现出更长的注视时间。研究团队设计了两个精密的电脑动画碰撞实验，并严格筛选了共32名婴儿参与者，最终每个实验各有16名婴儿的数据符合分析标准。该研究按照《赫尔辛基宣言》进行，并经兰卡斯特大学科学技术学院研究伦理委员会 (FSTREC) 机构审查委员会批准，所有参与研究的受试者均已获得知情同意。在告知其父母研究内容，并获得其父母的同意后，婴儿被分为四组 (每组四名新生儿：2男2女)，以平衡测试事件的顺序。婴儿按照特定顺序观看计算机生成的事件。

实验一：移动物体的大小是否被感知？

婴儿首先被“习惯化”于一个标准事件：一个中等大小的球滚下斜坡，将一个立方体撞到屏幕中的中点位置。随后让婴儿观看四类测试事件：

符合预期：大球将立方体撞到远处；小球将立方体撞到近处。

违反预期：大球将立方体撞到近处；小球将立方体撞到远处。

图1. (A) 习惯化标准事件；(B) 符合预期的大球撞远；(C) 违反预期的大球撞近；(D) 符合预期的小球撞近；(E) 违反预期的小球撞远。

统计分析显示，婴儿对以上四类测试事件的注视时间不存在统计学上的显著差异。尽管大球撞近的事件似乎引发了微弱的反应，但整体模式表明，婴儿并没有对大球撞近或小球撞远表现出更长的注视时间，即并未因为移动物体 (球) 的大小与碰撞结果不匹配而表现出持续的惊讶。也就是说，他们并没有觉得这些情况“不对劲”，他们似乎无法利用

实验二：静止物体的大小是否被感知？

实验二巧妙地转换了视角。在习惯化的标准事件中，一个中等大小的立方体被一个大小恒定的球撞到中点。随后让婴儿观看四类测试事件：

符合预期：大立方体被撞到近处 (因质量大，更难推动) ；小立方体被撞到远处 (因质量小，易被推动) 。

违反预期：大立方体被撞到远处；小立方体被撞到近处。

图2. (A) 符合预期的大立方体被撞到近处；(B) 违反预期的大立方体被撞到远处；(C) 符合预期的小立方体被撞到远处；(D) 违反预期的小立方体被撞到近处。

实验二的研究数据表明10-11个月大的婴儿无法通过静止物体的大小来判断它被撞后能飞多远。也就是说，本实验中的婴儿在碰撞事件中并未使用静止物体的大小来提示质量。

研究总结

本文介绍的两个实验得出的结论清晰而重要：10至11个月大的婴儿，尚无法在涉及两个可能运动方向的复杂碰撞事件中，系统性地利用物体大小作为质量线索，来预测碰撞结果。研究团队指出，这可能是由于该研究任务比以往研究更为复杂，且以计算机动画的形式呈现，这对于婴儿的工作记忆和推理能力提出了较高的要求，可能超出了该年龄段的认知负荷。其次，在两个实验中，球是由一个“手”放置和推动的，测试事件不能被描述为自我驱动的。这是一个重要的方法论考虑，因为婴儿在自我驱动的事件中无法感知因果关系。

原文出自Behavioral Sciences 期刊：https://www.mdpi.com/2076-328X/13/1/56

主编：Jerrell Cassady, Ball State University, USA

期刊主题涵盖与行为科学有关的研究，包括但不限于心理学、精神病学、神经科学、认知和行为科学以及行为生物学。目前期刊已经被PubMed、Scopus、SSCI等多项数据库收录。

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