新生兒知道些什麼？

心理學家為了追究真相，可謂挖空心思。譬如說，近幾十年來，研究人類發展的心理學者熱中於追問，新生兒與生俱來多少關於世界的知識？這個問題自然不易回答，因為新生兒不會講話，不能將他知道的任何事講出來。然而，心理學學家卻找到了幾個辦法。其中一個辦法利用的是如下的原理：假如你看到一條狗喵喵叫，你會驚訝得睜大眼睛，因為你知道狗只會汪汪叫，不可能喵喵叫。於是你的驚訝反應透露了你對狗的知識。根據相同的原理，假如一個四個月大的嬰兒看到一顆海綿球穿過一塊板子掉到地上，驚訝得目不轉睛，你便可以斷定，他擁有「有固定形狀的物體不能互相穿透」的知識。

可惜事情沒有那麼簡單。首先，清醒狀態的嬰兒本來就會東看看、西看看，有些看久一點，有些則輕輕的瞄一眼。即使他因為驚訝而看久一點，這個「久一點」到底有多久，也是因人、因時、因地而異。這種反應上的自然變化（專業上稱為變異，variation），就是通常實驗上所謂的誤差（errors）。誤差會模糊實驗的結果，因此是實驗者必須努力消除的。第二，即使我們能確定，小娃娃這次看得比較久，我們也不知道這是因為他比較喜歡看地上的海綿球，還是因為他對海綿球穿透板子感到驚訝。因此，這裡有一個混淆變項，是實驗者必須加以消除的，否則實驗結果將可以有兩種以上的解釋。

Elizabeth Spelke等人（1992），就做了一系列這樣的實驗。圖1-1顯示了其中一個實驗的設計大綱。如圖所示，受試者分成兩組，實驗組和控制組。實驗組的實驗狀況就是我們剛才描述的狀況：讓四個月大的小娃娃看到一個海綿球從高處掉下來。圖中的虛線框框代表一個遮住視線的簾幕。球從高處掉下來，掉進簾幕後面，接著，簾幕被拉開，讓小娃娃看到球掉到什麼地方。如圖所示的，小娃娃可以看到三種情況：(1)沒有任何板子架在地上，而球在地上（圖1-1(a)：習慣化狀況）；(2)地上有塊架高起來的板子，球落在板子上（圖1-1(b)：合理狀況）；(3)地上有塊架高起來的板子，球落到板子下面（圖1-1(c)：不合理狀況）。實驗者要比較的是第二及第三種狀況，看看在第三種狀況中，小娃娃會不會因為對球穿過板子感到驚訝，而在簾幕拉開後看久一點？

然而，為了讓小孩子的反應穩定下來，不要有太大的變異，實驗者必須先讓小娃娃習慣於實驗場景。因為一個球從高處掉進一張簾幕後面，然後簾幕被拉開，讓人看到球掉在哪裡，這樣的場景本來就很奇怪，必然會引起小娃娃的好奇，吸引他多看兩眼。然而，反覆幾次後，小娃娃很快就會看膩了，不再多看它，因為他已經習以為常（被「習慣化」，habituation）了。前述的第一種情況，目標就在讓小娃娃習慣化。習慣化是研究嬰兒的重要技巧，經過習慣化之後，小娃娃看海綿球的時間會短而穩定，因而可以減少觀察上的誤差。

經過習慣化階段後便可以真正進入圖1-1(b)或(c)的實驗狀況。假如在圖1-1(b)的實驗狀況（合理狀況）下，小娃娃看海綿球的時間和習慣化階段差不多，便表示，雖然場景中多了一塊架高的板子，但是小娃娃不覺得球落在板子上是令人訝異的事。同樣的情形如果發生在圖1-1(c)的實驗狀況（不合理狀況）下，當然也表示，小娃娃不覺得球穿過板子掉到板子下有什麼古怪了。但是，如果小娃娃在「合理狀況」下的表現一如「習慣化階段」，只是輕輕的瞄一眼；而在「不合理狀況」下的表現卻是，目不轉睛地看海綿球，自然表示，他覺得球在板子下十分有趣、好看或怪異了。

於是剩下來有待決定的問題當然是，如果小娃娃在「不合理狀況」下看久一點，那麼原因是有趣、好看還是訝異？這個實驗中的控制組實驗狀況就是為解決這個問題而設計的。從圖1-1的(d)、(e)、(f)三個狀況可以看出，控制組一樣有個習慣化階段，而且控制組在(d)、(e)、(f)三個狀況下所看到的球的位置，與實驗組在(a)、(b)、(c)三個狀況下所看到的一模一樣。假如控制組在三個狀況下看球的時間差不多，都不像實驗組在「不合理狀況」下看那麼久，便表示，小娃娃並不覺得球在板子下特別有趣或好看。於是實驗組所得的實驗結果便只有一個解釋：球掉到板子下讓小娃娃覺得訝異。



Elizabeth Spelke等人（1992）的實驗結果正如前面所預期的那樣，實驗組的小娃娃在「不合理狀況」下，注視海綿球的時間比在「合理狀況」下長，也比控制組在「B狀況下」的注視時間長。控制組在「A狀況」與「B狀況」下的反應則沒有兩樣。因此，實驗結果顯示，才四個月大的嬰兒，已經知道「有固定形狀的物體不能互相穿透」。一般猜測，這種知識是與生俱來的。

摘要地說，這個實驗在設計上有幾個要點：第一，這個實驗的獨立變項是「海綿球落點」的「合理性」，依變項則是小娃娃「注視海綿球的時間長度」；第二，實驗者要觀察的行為具有不穩定性，會造成實驗上的誤差，為了消除這些誤差，以便讓獨立變項的效果更清楚地顯現出來，實驗者先讓小娃娃對實驗情境習慣化，第三，實驗中小娃娃最後看到的海綿球位置是個混淆變項，為了控制混淆變項，所以必須加上控制組；第四，控制組必須與實驗組在混淆變項上沒有差異（海綿球的最後位置都相同），但在獨立變項上有差異（實驗組有一個狀況是球的落點不合理，控制組則無）。這樣的實驗設計具備了邏輯清晰、毫不含混的特色，結論自然也是清晰的。