新研究考察递归思维

递归(将元素嵌入同类元素的计算能力)被誉为语言,工具使用和数学的知识基石。由6月26日出版的《科学进展》杂志上的一项新研究首次在一个由多个机构组成的研究人员团队中展示了这种能力在年龄,物种和文化群体之间的共享。

“递归是一种组织信息的方法,它使人类能够看到丰富而复杂的信息中的模式,而且可能超越其他物种所见,” CMU的发展神经科学教授杰西卡·坎顿(Jessica Cantlon)说。本文的资深作者。“我们试图将我们复杂而丰富的智力活动的起源追溯到我们进化的过去,以了解是什么使我们的思维与其他物种相似或不同。”

该团队针对美国成年人,玻利维亚一个土著群体的成年人(缺乏正规教育),美国儿童和非人类灵长类动物进行了一系列实验。在完成任务训练后,研究人员为每个小组提供了顺序排列的序列。他们研究了每个小组如何以递归或非递归方式(列出)执行此任务,并查看了他们自然选择的顺序。

研究人员发现,各个年龄段和文化群体的参与者都通过构建嵌套结构自发地从递归方法中订购内容。非人类的灵长类动物受试者通常使用更简单的列表策略,但通过递归策略开始更多接触,最终导致人类儿童的表现范围下降。

哈佛大学博士后,论文第一作者斯蒂芬·费里尼奥说:“这种表达递归结构的能力存在于3岁的儿童中,这表明甚至在他们将其用于语言之前就已经存在。” 。“我们还看到了来自不同人类文化的人们的这种能力。非人类灵长类动物还具有代表递归序列的能力,只要有正确的经验。这些结果消除了人们长期以来的信念,即只有人类才有能力使用此规则”。

研究小组发现,工作记忆是影响参与者排序能力的重要因素。工作记忆与分层策略的使用之间存在很强的相关性。

费里尼奥说:“有些错误是由于工作记忆造成的,因为参与者必须记住哪些对象先出现,然后再与列表中的其他对象相关联。”“儿童和非人类的灵长类动物有更多的错误,这可能是由于工作记忆容量较低所致。”

作者注意到,这项工作使用视觉提示提供了递归任务的简化版本。一系列更复杂的任务可能不会产生相同的结果。

坎特隆说:“人类的普遍存在使我们的大脑自发地思考,但是灵长类动物有一定程度的学习能力。”“ [这项研究]确实使我们有机会梳理了对复杂思想的进化和发展贡献。”

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