## 《我们如何学习》3：宝宝自身具足

我们说人一出生大脑中就已经储备了一些知识，这个观念是有点反直觉的。直到 20 年之前，也就是 2000 年左右，很多科学家还认为刚出生的大脑是空白的、神经元没有特别的结构。今天这个观念已经完全扭转过来了。

为什么反直觉呢？因为我们总觉得知识是一种软件，总是得通过学习才能“印”在大脑中……但是你要知道，“印”并不是什么神秘的过程：人体所有东西都是以硬件形式实现，知识无非是大脑神经元的连接。那既然是硬件，当然就可以遗传设定。如果 DNA 已经储存了身体的各种细节信息，心脏的形状、十个手指的长短、眼睛的颜色，为什么就不能把大脑的结构也事先设定好呢？

事实上，最新的研究证明，婴儿的大脑已经具备跟成年人大脑一样的结构。

这就涉及到《我们如何学习》这本书作者斯坦尼斯拉斯·迪昂的本行了。迪昂和他的妻子和同事们是研究婴儿大脑的先锋。他们是第一批使用功能性核磁共振扫描婴儿大脑的科学家，他们还做了各种各样的实验，得到了让我感到有点吃惊的结果。

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迪昂等人证明，婴儿一出生就已经自带一些关于物体、数字、人和语言的“隐形知识（invisible knowledge）”。可科学家是怎么知道的呢？婴儿连话都不会说，你不能问他们更不能考他们……科学家有两个办法。

一个办法是观察眼睛。你要是看到一个怪异的东西，让你感到很意外，你就会很注意这个东西，你会盯着它多看一会儿 —— 婴儿也是这样。科学家用仪器精确跟踪婴儿的眼睛，测量他在凝视哪个方向，和凝视时间的长短，以此来判断婴儿对一件事情的意外程度。

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对于正常的现象，比如一个小球在地上滚动，婴儿看几眼就不看了，可能他也觉得很无聊。但是如果科学家给他变个小魔术，比如一个小球在屏幕上突然消失然后又突然出现，婴儿就会长时间地盯着看，说明这让他感到了意外！

那你说婴儿有没有知识？你得知道什么是正常，才知道什么是不正常。如果这个宝宝能看懂魔术，感到意外，就说明他知道世界原本应该如何运行。

第二个方法是用功能性核磁共振直接实时扫描大脑的活动。这个技术现在很成熟，而且对人体无害。比如婴儿一出生，医生当天就会测试一下他的听力是否正常：在左右两边耳朵分别弄一个声音，如果他能听到，大脑会有明显的相关活动。

所以科学家拿婴儿还是有办法的。我们这一讲中要说的婴儿都在一周岁之前，有的甚至是刚出生几个小时就成了实验对象……而你会看到，他们非常聪明。

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咱们说几种实验证明的、婴儿会的知识。

第一个知识是物理学……不是广义相对论那种物理学，生活中也有物理学。刚出生几个月的宝宝已经知道世界是由各种物体组成的，物体需要满足一定的物理学：比如说物体不会自己动，你推它才会动；物体会在空间占据一定的位置，而且每次只会占据一个地方，不会同时在两个地方出现；物体不会突然消失，等等。

科学家的做法是用一个屏幕演示物体的运动。比如一个球在屏幕上做直线运动，婴儿看一会儿就不看了。但如果这个球突然消失，然后在屏幕另一侧突然出现，这显然是个怪异的事情，不符合日常物理学，婴儿就会感到意外，就会一直盯着那个球看。

这种实验有时候搞得很高级。科学家用挡板把一根棍子的中间挡上，只露出两头，这两头同时上下运动，宝宝能猜出来这两头属于同一根棍子。

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这时候你撤掉挡板，如果果然是一根棍子，宝宝不会感到意外。但如果挡板后面露出来的不是一根、而是两根棍子，也就是说两头并没有连接在一起，宝宝就会感到意外，他就会盯着看。

第二个知识是数学。我们知道1+1=2，而不是1，宝宝也知道。一个小球跑到挡板后面，另一个小球也跑到挡板后面，然后你撤掉挡板，里面如果的确有两个小球，宝宝会认为正常。但如果撤掉挡板发现只有一个小球，也就是1+1=1了，宝宝就会感到意外。

类似地，婴儿还知道 5+5≠5，10-5≠0。刚出生几个小时的婴儿，甚至一些小动物，比如猴子、鸽子、乌鸦、小鸡，都有数字感。科学家证明小鸡刚刚从蛋壳里孵化出来，都没见过任何物体的情况下，就已经对数字有感觉。人们甚至发现猴子的大脑里有专门的“数字神经元” —— 从 1 到 30 的每个数字，都对应一个特定的神经元：猴子看到比如说 4 个香蕉的时候，跟数字 4 对应的神经元就会活跃起来。

第三个知识是概率论。宝宝看到一个小盒子里有 3 个红球和 1 个绿球。你从盒子里随机拿球，如果拿出来的是红球，他不会感到意外；如果拿出来的是绿球，他就会多看你一会儿 —— 因为他知道拿到绿球的概率比较低！

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而且婴儿还会反向推测。你拿一个盒子，宝宝事先不知道里面有什么球，然后如果你一次一次拿出来的球，红色比绿色的多很多，他能判断出来盒子里应该是红球多。这表现在如果打开盒子发现里面是绿球多，他会感到意外。

再进一步，如果宝宝知道盒子里是红球多，可是你每次都拿出来绿球，他就会判断你不是随机拿球的：他认为你喜欢绿球！

有一派学者认为人脑本质上就是一台概率机器，随时都在评估各种事情的概率大小。不论如何，这个概率感证明了几个月大的婴儿就有逻辑思维能力。

第四个知识是生物学。婴儿非常清楚地知道，没有生命的东西自己不会主动做动作。你让一个小球本来沿直线走着走着，突然自己跳了一下，宝宝会感到意外。

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婴儿对人的理解非常实用，他能看出来谁是好人还是坏人。一个实验人员当着宝宝的面把另一个孩子扔在地上，宝宝就不喜欢这个实验人员 —— 表现为不看他。另一个实验人员把地上的孩子抱起来，宝宝就很愿意看她。孩子还能看出来你是在正常做事情，还是在故意教他什么东西。

婴儿对人脸有特殊的偏好。刚出生几个小时的宝宝，你给它一张房屋风景照和一张人脸照片，他更喜欢看人脸的照片。这是因为我们大脑中有专门用于识别人脸的结构，对人脸无感的孩子可能有自闭症。

迪昂还提到一个让我感到有点离奇的研究 [1]。当胎儿还在妈妈肚子里的时候，如果你用三个光点去隔着肚子透射他，而这三个光点正好是两点在上面、一点在下面，像人脸，胎儿就会更注意这些光点；你要是倒过来让两点在下一点在上，不像人脸了，他就没有那么大的兴趣。难道说孩子还没出生的时候，就已经更喜欢看人脸了……

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第五个知识是语言。刚出生的婴儿，同样是听陌生人说话，他更喜欢听人说他的母语而不是外语。这可能是因为胎儿已经能分辨语音，熟悉了母语。相对于别的声音，宝宝对母语中的音节更敏感。日语中 R 和 L 这两个音不分，日本宝宝也就对这两个音的区别不敏感。婴儿几个月大的时候就已经能识别哪些词是常用词：比如像妈妈、宝宝、吃奶这些词，他会更敏感。这说明他已经在调整自己的语言模型中的词汇概率。

语言功能是人类的特长。有科学家曾经领养了一个黑猩猩的宝宝，让它和自己的孩子从小享受同等待遇，同吃同住同玩同学习……结果发现黑猩猩的智力确实是硬伤。你不管怎么教，黑猩猩最多能识别几百个单词 —— 而人脑天生就是一部学习语言的机器。

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那你说这些知识有没有可能是婴儿在出生以后的几个月慢慢学会的呢？迪昂认为还是天生的因素更大一些。首先有些能力是出生几个小时就具备。然后就算要学，有哪个家长会特意让几个月大的宝宝学习物理和数学知识呢？当然婴儿的确是一直在学习，他会自己拿东西玩，会做各种实验，他对物体的掌控感越来越强 —— 但是那些训练更像是让已经有的能力变得更敏锐，而绝不是从零开始。

然后我们还有更过硬的证据。

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最明显的证据还是功能性核磁共振扫描。成年人大脑里相应的区域，婴儿都有。比如说语言，我们大脑里有专门处理语言的区域，而婴儿大脑相关的区域对语言处理的过程跟成年人完全一样。你对婴儿说一句话，这个语音会先进入听觉区，接着是词法分析区、语法分析区，最后进入语义分析区。这个次序，各个区域从快到慢的处理速度是听觉最快，语义分析最慢，所有这些都跟成年人一样。

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他现在还听不懂这句话，但是他的大脑做好了听懂语言的一切准备。

婴儿大脑的空间感知区域也准备好了，可以绘制地图，知道房间中不同东西的位置。他的视觉、识别人脸的功能，都和成年人是一样的。

那你那个 AI 要是根本没有这些功能性区域，没有专门的神经网络连接，又怎么能跟婴儿比呢？所以现在 AI 也在走这个方向，有个项目叫“虚拟婴儿计划（Virtual Baby Project）”，就是要像人脑一样，把所有该先天内置的功能全部内置，各个功能区的神经元都连好，完了再进行数据训练。这才是真正的仿生人脑。

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咱们借用一句佛经里的话，每个人一出生都是“自身具足”的。你身上有学习的种子，就好像人人都有佛性一样，你有“学习性”。那为什么有的小孩聪明，有的小孩不太聪明呢？大脑的蓝图确实都一样，但是在这个共同点的基础之上的确会有微妙的个人差异。大脑中有些差异就好像指纹一样，连双胞胎都不是完全一样的。

刚出生的小孩，科学家扫描他的大脑，就能知道他有没有阅读障碍。阅读障碍是先天的，是大脑的硬件问题。有阅读障碍的孩子对文字很不敏感，认字非常困难。科学家已经知道有四个基因决定了一个人是否会有阅读障碍，阅读障碍的遗传概率是 50%。

但是！后天训练对大脑的影响，总是比先天硬件的差异大。阅读障碍可以通过训练改变。人脑有先天的结构，但是更有“可塑性”……至于说如何利用可塑性对大脑进行改造，我们下一讲再说。

### 💡 精华要点
- 1.婴儿一出生就已经自带一些关于物体、数字、人和语言的“隐形知识”。成年人大脑里相应的区域，婴儿都有。
- 2.现在 AI 也在像人脑学习，把所有该先天内置的功能全部内置，各个功能区的神经元都连好，然后再进行数据训练。这才是真正的仿生人脑。
- 3.每个人一出生都是“自身具足”的。你身上有学习的种子，就好像人人都有佛性一样，你有“学习性”。

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