讲座记录 | 核心知识与人类智能（Core Knowledge and Human Intelligence）

时间：2026年10月22日上午。地点：北京师范大学。

主讲人：伊丽莎白·斯佩尔克（Elizabeth Spelke），哈佛大学心理学系 Marshall L. Berkman 讲席教授，美国国家科学院院士、美国艺术与科学院院士，哈佛大学发展研究实验室创始人与主任。

1 开场与学术渊源

讲座由北师大郑先隽教授主持。主持人介绍，斯佩尔克教授是当代发展心理学与认知科学领域的世界级先驱，其研究始终围绕一个根本问题：人类的知识从何而来。她通过观察婴儿看向何处、注视多久、伸手去够什么，第一次以严格的实验证据表明，婴儿并非一张白纸，一出生就带着成套的先天的核心知识系统。主持人还提到，斯佩尔克教授的代表作《婴儿知道什么》已有中译本，周六将安排签售。

赠礼环节中，北师大向斯佩尔克教授赠送了张厚粲先生从教六十周年纪念画册，内收1992年美国教育研究协会（AERA）年会上她与张厚粲先生的合影，赠礼中还附有一枚刻有张先生姓氏的纪念徽章。主持人分享了这段学术缘分：斯佩尔克教授早年在宾夕法尼亚大学任教时，正在宾大访学的张厚粲先生是她结识的第一位中国心理学学者，张先生对心理学的热忱与专业态度令她印象深刻。斯佩尔克教授在致谢中回忆，自己作为青年教师第一次参加国际学术交流便是与张先生的会面，此后她发现，无论国家如何不同，同领域的学者总有共同的语言，这令她深受触动，也因此对来到张先生所在的大学倍感喜悦。

2 儿童的学习能力与核心知识系统

斯佩尔克教授以儿童惊人的学习能力开场。婴幼儿习得母语的速度远超成人学习第二语言；他们没有成人示范，却能自创协调的爬行动作，且爬行速度不亚于稍大儿童的行走；他们还要学习大量物体的名称与功能，以及所在文化的概念、习俗与信念。由于人类文化差异巨大，儿童出生时并不知道自己将进入哪种文化，因此必须具备能在任何人类可居环境中展开学习的一般能力。而这些学习大多没有指导、没有成人示范，也几乎没有直接奖赏。

学步是最引人注目的例子。纽约大学 Karen Adolph 的研究显示，婴儿开始学步时已是熟练的爬行者，爬得比走得快；若仅由强化学习驱动，他们理应安于爬行。但婴儿强烈地想要走路，不断起身练习，平均每小时摔倒约17次(Adolph et al., 2012)。斯佩尔克指出，这提示儿童带着强烈的内在动机去练习，而不只是被奖赏塑造。

儿童学得又快又灵活，是因为他们并非从零开始。婴儿天生具备若干核心知识系统，把注意引向环境中的相关信息。斯佩尔克认为至少有六个这样的系统，各自对应一个特定领域，各有一组关于本领域实体的抽象性质，也各有其认知局限。这些系统处理的问题包括物体之间的碰撞与堆叠，从一个位置移动到另一个位置时的几何关系与路径等。

核心知识系统具有四个基本性质。其一是古老：它们已在所有被检验过的动物物种中被发现，例如婴幼儿与斑马鱼在几何导航任务中的表现模式一致，提示该系统的演化史至少可追溯到约四亿年前人类与斑马鱼的共同祖先(Lee et al., 2013)。其二是不限于婴儿：儿童与成人在相同任务中继续使用这些系统。其三是在成人中无意识：请成人完成与婴儿相同的点阵任务后询问其思考内容，他们报告的是晚餐吃什么，而不是数量本身。其四是受注意激活：注意把相关实体带入系统，使感知系统与社会系统得以在其上叠加文化学习。

3 代表性证据

3.1 客体表征：从经典小鸡研究到虚拟现实

斯佩尔克首先介绍了意大利 Giorgio Vallortigara 实验室以雏鸡为对象的系列研究（该研究路线见 Vallortigara, 2021）。雏鸡孵化后即可行走，并很快通过印刻追随其“母亲”。研究者利用印刻做了皮亚杰式任务的小鸡版：部分遮挡会干扰婴儿伸手取物，而印刻过的小鸡在中心被遮挡的物体与有缺口的物体之间，会优先选择前者，表明其能表征被遮挡的部分(Regolin & Vallortigara, 1995)。在客体永久性任务中，小鸡会到它看到物体消失的那块屏板处寻找；物体随后出现在新位置时，它也会更新表征。在固体性任务中，两块屏板遮住物体后向后旋转，一块停在若物体存在则会被挡住的角度，另一块转得更远，小鸡选择前者，说明它预期物体是刚性的、不会被屏板穿过(Chiandetti & Vallortigara, 2011)。

这些经典实验面临一个质疑：印刻本身需要数分钟跟随物体的经验，有研究者主张，如此丰富的经验足以让客体永久性被学会。Justin Wood 的虚拟现实实验直接回应了这一质疑。雏鸡生活在四面皆为屏幕的虚拟环境中，对持续旋转并平移的虚拟物体形成印刻，随后进入两种训练条件：物体移动到左侧或右侧屏板之后；一种条件下“妈妈”反复从原地出现，另一种条件下“妈妈”总是瞬移到另一侧出现。瞬移在现实中无法实现，正是虚拟现实的用武之地。结果，两种条件下小鸡的表现完全相同：它们始终到物体消失的位置等待“妈妈”，即使瞬移条件下从未在那里找到过它(Wood et al., 2024)。斯佩尔克总结，这说明客体永久性预期无需相关经验即可出现，且极难被相反经验改变。这种受控养育方法也延续了更早的发现：在只有单个虚拟物体的视觉世界里，新生小鸡仍能形成视角不变的客体表征(Wood, 2013)。

3.2 数量表征：新生儿与睡眠中的三个月婴儿

第二个例子来自数量领域。巴黎的 Véronique Izard 利用法国医院允许母婴多日留院的条件，测试了刚出生几天的婴儿。婴儿听到 4 个或 12 个“tu”音节的序列，同时看到 4 个或 12 个物体的静态阵列；结果新生儿的注视更倾向于与听到的数目一致的阵列，但这种跨通道数量表征的敏锐度很低，仅在比例达三倍时成功(Izard et al., 2009)。后续研究在多国实验室重复了这一现象，并发现相应任务激活的脑区在婴儿、儿童、成人乃至职业数学家身上相似(Dehaene et al., 1999; Amalric & Dehaene, 2016)，数量敏锐度还与日后的数学成绩相关(Halberda et al., 2008)。

这类研究长期面临一个质疑：婴儿反应的也许不是数目，而是时长、速率等随数目共变的连续量。斯佩尔克认为，最有力的回应来自 Ghislaine Dehaene-Lambertz 实验室的脑电解码研究。三个月大的婴儿在实验室午睡时佩戴高密度脑电帽，听取4音或12音、长短与快慢不同的序列。研究者用多元模式分析在停顿期训练解码器，发现最后一个音结束后约0.6秒处解码准确率达到峰值；婴儿醒来后再看4个或12个物体的视觉阵列，解码器无需重新训练即可跨通道解码数量。进一步分析显示，数量、速率与时长三者的神经表征都能被解码，峰值时间各不相同(Gennari et al., 2023)。斯佩尔克称，这正是行为实验难以给出的答案：婴儿脑中确实存在独立于物理参数、跨通道的数量编码。

3.3 核心社会认知：从注视与模仿到社会联结的推断

第三个系统关乎作为社会存在的人。婴儿对直视自己的面孔注视更久，并会跟随他人的目光看向对方所看之物；婴儿还倾向于模仿看着自己的人，包括陌生人，尤其是面部表情(Meltzoff & Moore, 1977)。以上能力在猕猴身上同样存在，所用方法与 Meltzoff 研究婴儿的方法一致(Emery et al., 1997; Ferrari et al., 2006)。这些能力彼此关联：Meltzoff 发现，只有当对方看着婴儿时，婴儿才会模仿其嘴部动作。斯佩尔克推测，婴儿从中读出的可能是“关注我的人是可以信赖的人”，她坦言这一解读尚未定论。

她随后介绍了哈佛大学 Ashley Thomas 在疫情期间发展的视频会议实验。实验先请家长录制视频：依次看镜头、看左下、回镜头、看右下、回镜头，并在看向两侧时各说一个无意义音节；后期把两个木偶合成进视频，使家长看起来在重复其中一个木偶的音节。测试时，两个木偶并排张嘴，婴儿只听到一个声音在叫自己的名字，结果婴儿更久地注视被家长重复过音节的木偶；当视频中的家长换成陌生婴儿的家长时，这一效应消失(Thomas, Saxe, & Spelke, 2022)。斯佩尔克认为，这表明婴儿在追踪与自己社会网络中的人发生积极互动的个体，并据此推断潜在的社会伙伴；婴儿对模仿者的这种偏好此前也已在实验中得到验证(Powell & Spelke, 2018)。她还指出，核心社会认知对文化学习是不可或缺的双刃剑：它必须对所有文化通用，因而本身不含任何特定文化信息，儿童须借助家人锁定值得学习的对象与技能。

3.4 胎儿期机制：自发活动、胎儿做梦与成像证据

斯佩尔克把胎儿如何在出生前获得关于外部世界的足够知识，称为十五年来对她理论最长久的挑战。她援引神经科学家 Carla Shatz 与 Larry Katz 的经典工作：胎猫在睁眼之前，丘脑等皮层下结构会产生自发活动并向上传播，使视觉皮层在出生前就形成有组织的连接，为立体视觉做好准备(Katz & Shatz, 1996)。受此启发，她在书中提出胎儿做梦的猜想：婴儿看到真实物体之前，也许已在皮层下活动的驱动下梦见物体、面孔与社交场景。她坦言这是没有把握的推测；而近年的精准功能成像显示，新生儿期丘脑与皮层之间已建立起与成人组织方式高度相似的连接，皮层的基本功能布局在出生后不久即已成形(Labonte et al., 2025; Ayzenberg et al., 2025)，这为出生前准备的假说提供了初步支持。

4 对三大挑战的回应

4.1 挑战一：核心知识是不是知觉

有论文主张(Bai et al., 2025)，核心知识系统本质上属于知觉：核心物理表征在成人视觉中同样运作，并表现出快速自动、信息封装等知觉特征，因此无需在知觉与信念之外增设第三类系统，许多婴儿表现可由更成熟的知觉机制解释。斯佩尔克以三点差异回应。第一，知觉高度依赖经验并可被经验修改：象棋大师只需短暂一瞥即可复原棋局(Chase & Simon, 1973)，面孔识别随经验持续发展，先天性失明者的视觉皮层可被语言等高级认知加工征用(Bedny, 2017; Saccone et al., 2024)；而核心知识经过成千上万次相反经验仍难以改变。第二，知觉服务于快速反应，核心知识服务于理解，婴儿宁可采取更复杂的表征，也要与世界的因果结构保持一致。第三，知觉随文化而变，核心知识对所有人类环境通用。她承认，这一挑战促使自己更清楚地说明：核心知识与知觉相互配合，恰好一个提供文化特殊性，一个提供普遍性。

4.2 挑战二：多个系统能否被同一事件同时激活

她在书中曾主张，同一对象不可能同时激活两个核心知识系统，否则会得到相互矛盾的属性，例如同一物体既是有生命的行为者又是无生命的客体。她的学生 Shari Liu 以儿童对动画角色的表征为例提出反证：儿童经常把会自己移动的动画角色同时表征为物体与行为者（相关证据综述见 Liu, Karakose-Akbiyik, Outa, & Kim, 2026）。这个难题最终由她课上一位研究生 Kartik Chandra 写的一页纸回应化解，该回应后来发展为《Assembly instructions for the modular mind》（Chandra, Ragan-Kelley, Tenenbaum, & Saxe, 2026）：认知系统可以类比为不同的编程语言，各自为高效可靠地处理本领域问题而演化成型。回应以两门真实语言为例：memo 是专为心智状态推理设计的概率编程语言，擅长推理某人持有什么信念等复杂链条（Chandra, Chen, Tenenbaum, & Ragan-Kelley, 2025）；Jax2D 是常用于游戏物理引擎的二维刚体语言，擅长预测物体碰撞与轻重等内部属性，却完全不适合推理生物。两门语言各有所长，彼此通过信使通信，也就是应用程序接口与外部函数接口这类机制。斯佩尔克随后引用同事 Tomer Ullman 的洞见，即“能动体是精致的物体”，给出层级结构：位置与数目系统位于顶层，一切可推理的物理对象都有位置，成组即有数量；物体系统适用于植物、动物、会计划的行为者与社交存在；社会性存在位于底层，可向所有系统发送查询。这一组织还解释了为何导航与统计学习如此高效（Gallistel, 1990 早有类似观察），以及灵长类脑中社会信息为何占据大片皮层：人脑与猴脑至少有六个面孔区（Tsao, Moeller, & Freiwald, 2008）。

4.3 挑战三：先天论与经验论是互补对话

有更晚近的论文（Quilty-Dunn & Wood, 2026，待刊）宣布，先天论与经验论之争已被卡住：把 transformer 网络训练在 Wood 小鸡研究的视频数据上，网络同样表现出客体永久性（关键实验见 Pandey, Lee, Wood, & Wood, 2024）；同一批现象既支持激进先天论也支持激进经验论，因此应当解散这一争论。斯佩尔克回应说，错误的不是任何一方，而是把两种研究视为对立竞争的前提。先天结构与学习机制本就相互依存：胎儿期皮层下自发活动塑造皮层连接，这既是先天的证据，其机制又是赫布式学习这一经验主义传统中最重要的过程。小鸡瞬移实验表明经验无法改写预期，胎儿脑研究则表明学习机制塑造先验结构，双方证据各自成立，合起来才能完整解释知识的增长。

5 人工智能时代的教育展望

斯佩尔克在讲座结尾展示了两页与人工智能相关的幻灯片。第一页“核心知识与人工智能”提出三个问题：人工智能系统以“胎儿做梦”式的架构起步、由会读写的大人产出的文本训练，它们会不会发展出核心知识？如果会，这来自架构、训练，还是两者兼有？这些系统是否还具备人性的其他侧面，例如社会学习与文化学习的倾向？用不同文化人群的文本训练出来的系统，会不会以有趣的、类人的方式分化？第二页“发展心理学、教育与人工智能”是为本场讲座新增的一页，提出四个问题：能否用人工智能改善学校学习，例如以个别化教学缓解班级能力水平不均，同时避免削弱儿童从身边的人学习的天然倾向？使用人工智能会扩大学生的知识范围、提高学习效率，还是会因为信息唾手可得而抑制主动思考与学习的倾向？人工智能会让学习更有趣还是更无趣、更社会化还是更孤立？与一个不占据空间位置、缺少一切人类可感知特征的对话者交流，会对各年龄段的学习者产生什么影响，会不会削弱核心知识、视觉知觉与儿童学习之间的协同？她表示，相信核心知识、人类理性以及跨国跨学科合作的人可以回答这些问题。

6 问答环节纪要

提问一，关于知觉的界定。提问者认为，论文所称的知觉其实扩展了知觉的传统定义，等于承认传统定义之外还有内容。斯佩尔克回应，知觉与信念的两分不足以覆盖全部认知系统；核心知识兼具两类系统的部分性质，又不属于任何一类，它与知觉协作以引导文化学习，与信念和概念协作以充实理解，但本身是独立的领域。

提问二，儿童是否真的“知道”。面对婴儿伸手够玩具熊时是否真的表征了想要，以及植物回避是否基于真实知识这两个例子，斯佩尔克区分了两层含义。关于目标对象的表征，Shari Liu 的系列研究显示，婴儿预期行为者更倾向于去够它付出更高代价才拿到的物体（Liu, Ullman, Tenenbaum, & Spelke, 2017），这至少说明婴儿表征了更强的动机；至于婴儿是否理解想要的主观体验，目前证据尚不充分。她同时指出，婴幼儿对植物的回避行为提示，婴儿对祖先环境中反复出现的危险具有敏感性(Wertz & Wynn, 2014)；相关目标表征研究详见 Woodward (1998)。

提问三，核心知识还是核心机制，由本书中译者提出。斯佩尔克回答，知识包含外显与内隐两类；核心知识总体上是内隐的，成人在使用这些系统时并无觉察。它与知觉、信念均发生互动，因为外显描述与信念表达都发生在其下游。她同时感慨写作历程：这本书构思二十年、写作五年，寻找恰当的语言转述研究结果非常艰难，因此她对翻译工作深表敬意。

提问四，人类与其他物种的差别。斯佩尔克认为，人类最独特之处是发展与使用符号系统的能力与倾向，语言是最典型的符号系统。符号系统与核心系统的层级组织有关：猴子也许并不具备跨系统传递问题的信使能力；而人类可用高频词汇标记文化中最重要的概念，从而高效、恰当地组合调用各系统的信息。她在《婴儿知道什么》(Spelke, 2022)中只用最后一章讨论了符号系统，因为此前几乎所有研究都来自尚不会说话的婴儿。

提问五，社会知识的发展。斯佩尔克暂不回答。她解释说，社会角色与社会关系类型的发展，正由她的前博士后、哈佛大学助理教授 Ashley Thomas 独立研究；在 Thomas 获得终身教职之前，她有意不介入该领域，并建议提问者访问 Thomas 的实验室。她提到，Thomas 在《行为与脑科学》上的论文(Thomas, 2024)系统阐述了社会关系表征及其发展起源的理论框架。

提问六，性别差异与个体差异。斯佩尔克回顾了2005年发表于《美国心理学家》的评述(Spelke, 2005)，并结合法国全国测评的大样本数据(Martinot et al., 2025)指出：入学时男女生的数学成绩几乎相同，入学四个月后男生优势开始显现并逐渐扩大，且差距随在校时间而非年龄增长，提示其社会来源；在核心数量与几何知识上未发现性别差异。她还提到，卡约圣地亚哥岛的猕猴群中，雌性拥有更丰富的社会关系，性别差异可能是多来源的。关于个体差异，她指出数量敏锐度更高的儿童日后数学学习更好(Halberda et al., 2008)，但个体差异往往比想象的更细微，儿童向谁学习也可能存在性别差异。

提问七，时间与自我是否为核心领域。斯佩尔克坦言，自我与时间是她书中未充分处理的题目。时间是否构成独立领域尚无定论：乐音序列的时长与频率触及时间加工，而所有核心系统都涉及随时间持续并发生变化的实体，时间也许是贯穿各领域的维度。她邀请在场师生投入这一方向的原创研究。

7 附记

会后安排中，斯佩尔克教授的著作《婴儿知道什么》中文版（斯佩尔克, 2022）将在周六的访问活动中安排签售，主办方将协助相关图书与签名的领取。讲座与问答总时长约两小时。

参考文献

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