Turan-Küçük, E. N., & Kibbe, M. M. (2024). Three-year-olds’ ability to plan for mutually exclusive future possibilities is limited primarily by their representations of possible plans, not possible events. Cognition, 244, 105712. https://doi.org/10.1016/j.cognition.2023.105712
研究背景： ¶
在现实世界的复杂情境中决定采取什么行动，往往涉及对未来可能发生的事件集合进行预测，然后生成针对这些事件可以采取的潜在行动集合。
人类有规律地部署这个过程，以做出一系列决定，其中现在的行动是为了应对事件的潜在未来时间进程而计划的。
为各种可能的、往往相互排斥的未来事件做好准备的能力需要多个认知和行动过程的协调。这要求：
有能力思考尚未发生的事件(即心理时间旅行; Atance, 2015; Atance, Louw, & Clayton, 2015; Cheng, Werning, & Suddendorf, 2016; MartinOrdas, 2018; Suddendorf, 2017; Suddendorf & Corballis, 2008 ）；有能力识别未来时间轴中潜在的分歧点（Bulley, Redshaw, & Suddendorf, 2020; Redshaw et al., 2019）；有能力计划和执行相关行动，为未来的结果做好准备(Atance & O’Neill, 2005; Blankenship & Kibbe, 2019; Prabhakar & Ghetti, 2020）。
总之，为了应对多种相互排斥的可能性，人们不仅需要表示未来事件可能结果的空间，还需要表示根据这些结果可能采取的行动的空间。
早期的研究认为，至少到5岁时，儿童就可以为一个事件的多个可能但相互排斥的结果做好准备(Beck, Robinson, Carroll, & Apperly, 2006; Robinson, Rowley, Beck, Carroll, & Apperly, 2006)。 最近，儿童在类似Y形管任务中的行为表明，儿童同时表征一个事件的多个、相互排斥的未来可能结果的能力直到4岁或更大的年龄才发展起来( Leahy & Carey, 2020; Redshaw & Suddendorf, 2016; Redshaw et al., 2018; Suddendorf et al., 2017; Harris, 2022; Gautam, Suddendorf, & Redshaw, 2021; see also Beck et al., 2006; Robinson et al., 2006)。
但也有证据表明，在某些情况下，年龄较小的孩子能够区分出在精简任务中相互排斥的可能性，这些任务对语言和身体推理的要求更少（Goddu, Sullivan, and Walker 2021; Cesana-Arlotti, Kov ́acs, & Te ́gl ́as, 2020; Cesana-Arlotti, Varga, & Te ́gl ́ as, 2022; Pomiechowska, Br ́ ody, Csibra, & Gliga, 2021)。
对互斥的未来可能事件进行规划，需要表示事件的可能结果，并表示为了应对这些结果而可能采取的潜在行动。Y形管任务(Redshaw & suddenendorf, 2016;Robinson et al.， 2006)和幻灯片任务(Leahy, 2023)都要求儿童表征可能性(弹珠/弹珠未来可能的位置)，并代表和选择可能的行动来为这些可能性做准备。
如果年幼的孩子有一定的能力来表征相互排斥的可能性，也许他们在此类任务中的挣扎源于难以表征对未来可能的结果可能采取的行动，或者从这种可能性中选择他们应该执行的相关行动。
现实生活中，3岁儿童经常面临未来可能的挑战。有趣的是，当可能性空间受到限制时，3岁(及更小)的孩子在思考未来，甚至为未来事件制定计划方面表现出更强的能力(Atance & O ‘Neill, 2005;Blankenship & Kibbe, 2019、2022、2023;Prabhakar & Hudson, 2014)。Atance和O ‘Neill(2005)发现，当孩子们看到一组有限的未来选项时，他们能够识别出未来可能需要的正确选项。
本研究 ¶
综上，本研究假设：影响幼儿对多个互斥的未来可能性进行规划的主要限制因素可能不是他们对未来事件结果的互斥可能性方面的表征能力，而是他们对这些可能结果可能采取的未来行动方面的表征能力。
为了验证这一假设，本研究以3岁和4岁儿童为被试，采用Y形管任务的莱德肖和苏登多夫( 2016 )版本的变式进行了三个实验。
实验1：动作者选择实验 ¶
探究3岁儿童是否能够区分次优策略和最优策略，并选择未来应该使用哪种策略
被试： ¶
3岁儿童24名（平均年龄42个月，4名女孩，6名男孩，14名性别未报告）；
4岁儿童26名(平均年龄53个月，7名女孩，6名男孩，13名性别未报告)。
所有被试在科学博物馆里完成了测试。
装置和刺激： ¶
孩子们在13.3英寸的笔记本电脑上观看一系列视频。视频中不同的演员与倒Y形管和黄色塑料弹珠(直径约2厘米)互动(见图1)。倒Y管装置是根据Redshaw和suddenendorf(2016)提供的规格构建的。该管是由圆柱形PVC管(直径9厘米)与90°弯曲管件连接。
步骤： ¶
1，熟悉实验：
儿童首先观看六个熟悉试验的视频(图1)。
在第一次熟悉试验中，孩子们看到一个演员(即扔球者)站在倒Y管后面，手里拿着一个黄色的弹珠放在管子的顶部开口上。然后被试会听到画外音（女声）: “I want to show you a game. This is a marble game. Someone will drop a marble in the tube, and anotherperson gets to catch it. Okay? First, let ’s watch how the marble comes out of the tube. Watch, he will put the marble into the top, and then look what happens.” 然后Dropper扔下弹珠，弹珠随后从管子的右侧掉到了地板上。然后开始第二次熟悉实验，屏幕上显示““Let’s do that again ”，并伴随相应的画外音。
在每个试次中，Dropper都会把黄色弹珠放在管子顶部的开口上，旁白说：“Watch, he will put the marble into the top, and then look what happens.”。然后Dropper扔下弹珠，弹珠从管子的一侧落到地面，此顺序是伪随机化的，遵循Redshaw and Suddendorf (2016) (右、左、左、右、左、右)。整个6次测试序列共耗时81 s完成。
2，动作观察实验：
孩子们首先看到两张静止的照片，照片上是两个不同的动作者的肩膀以上。照片上方显示其名字，画外音说:“This is Suzy [Suzy的照片摆动]. This is Jane [Jane的照片摆动].They will play the marble game. But they do not know which side of the tube the marble will come out”。
然后，孩子们观看一系列视频，其中两个不同的动作者使用不同的策略来抓住由Dropper抛入管中的弹珠。一个动作者使用“最佳”策略，在管子的每个开口下都放一只手（100%抓住弹珠）。另一个动作者使用“次优”策略，将双手只放在管子的其中一个开口下(每次试验中有50%的机会抓住弹珠)。关键的是，在每次试验中，两名动作者都抓住了弹珠，且两名参与者都使用双手来部署动作。这确保了动作者之间的唯一区别是他们用来抓住弹珠的策略，而非部署策略的结果或使用策略所需的努力。
不同动作者视频的呈现顺序，以及弹珠最先出现的那一边，在孩子们之间是平衡的。
在先展示最优策略动作者的两个试次中，屏幕上先呈现苏西的照片，画外音说:“看，这是苏西。苏西要试着抓住弹珠，但是记住，她不知道弹珠会从哪里出来。让我们看看苏茜会怎么做!”接着，孩子们看到Dropper站在管子后面，把弹珠举在倒Y管开口上方，苏西站在管子前面，眼睛盯着管子底部的中心(即管子分叉处。然后苏西弯下腰，把一只手放在每个管子的开口下。然后，Dropper把弹珠放下，弹珠从管子的左边出来。苏茜接住弹珠并举起给Dropper看。在第二次“最优行动者”试验中，孩子们再次看到只有苏西照片的屏幕。画外音说:“苏西又要上场了!记住，她不知道弹珠会从哪里出来。让我们看看苏茜会怎么做!”然后，孩子们看着苏西把一只手放在每个开口下面，从管子的右侧抓住弹珠，并把它拿给Dropper。整个最优两次试验序列需要45秒才能完成。
然后，孩子们观看两个次优策略动作者试验(补充视频S4，图1)。这些试验的进行与最优参与者试验类似，除了孩子们首先看到简的照片，并被告知“简将试图抓住弹珠，但记住，她不知道弹珠会从哪里出来。”让我们看看简会怎么做!”然后，孩子们看着简把两只手叠放在一个开口下(两次试验中一左一右，顺序平衡)，接住弹珠。在两次试验中，她都抓住了弹珠，并把弹珠展示给Dropper。整个次优策略的两次试验也需要45秒才能完成。
测试实验：
在单选择试验中，实验者给孩子们看最优策略动作者和次优策略动作者的照片(最优策略是在左边还是在右边)，并说，“我们再玩一次弹珠游戏，但这次你可以选择谁玩这个游戏。记住，我们的目标是抓住弹珠。谁能抓住那颗弹珠呢?”孩子们通过指着动作者的照片或说出动作者的名字来选择。实验者通过在被选的照片下选择一个单选按钮，记录孩子们的反应。
作为一项额外的探索性措施，实验者接着问孩子们“你为什么选择XX?”，并将他们的回答输入表格但没有对这些回答进行正式分析。
结果： ¶
两个年龄组的儿童选择最优策略的比率都显著高于偶然(3岁儿童:83%的儿童选择了最优策略;4岁儿童:88%选择了最优策略），不同年龄组儿童的反应无差异(Fisher精确检验p = .697)。
实验二：抓弹珠实验 ¶
探究向3岁儿童展示在倒Y管上可能采取的行动空间是否有助于他们自发地选择和部署最优策略。
研究者让三岁儿童（通常使用次优策略或混合策略），以及四岁儿童（通常使用最优策略），去接住掉在倒y形管里的物体。一半的孩子在做倒Y管任务之前观看了实验1中的行动观察试验，而另一半的孩子在被要求自己采取行动之前没有观察到任何可能的行动策略。研究人员假设，在做倒Y管任务之前看到一系列可能动作的三岁孩子在任务中的表现更像四岁的孩子（使用最优策略）。
被试： ¶
干预组：48名儿童参与干预组(24名3岁儿童；24名4岁儿童)。
对照组：48名儿童(24名3岁儿童；24名4岁儿童)。
刺激： ¶
两种情况下都要求儿童接住倒y管中的弹珠。为了适应儿童大小的手，使用白色纸板将底部管的开口稍微小一些(5厘米)。使用实验1的熟悉实验和行动观察实验的视频。
步骤： ¶
干预组的儿童观看实验1中(动作观察实验的顺序与实验1中一致)的熟悉性和动作观察试次视频。对照组的儿童只观看实验1中的熟悉性视频。然后所有儿童立即进行测试试验。
测试实验中，每个儿童要完成两次接弹珠测试，两次测试中弹珠一次从左边管口出来，一次从右边管口出来。
实验者拿出倒Y管并举起来，让孩子们站在管子前面。在第一次弹珠接住测试中，主试把弹珠举过倒Y管顶部的开口说:“好了，你准备好了吗? 你能接住弹珠吗?”当孩子们把手放在一个或两个开口下面(通常是3-5秒)时，主试把弹珠扔进管中。如果孩子们接住了弹珠，对他说:“好的!”然后要回弹珠。如果孩子们没有接住弹珠，同样说:“好的!”然后把弹珠捡起来。在第二次弹珠接球测试和第一次相同，注意即时记录儿童的接球策略。
结果： ¶
对照组：4岁儿童(79%)使用最优策略的比例显著高于3岁儿童(25%)（Fisher精确检验，p < .001），与之前的研究一致(例如，Redshaw & Suddendorf, 2016)。
可能的解释： ¶
综合实验1和实验2的结果，3岁儿童能够表征一个事件的多个、相互排斥的未来可能结果，但这种表征能力可能会被他们有限的能力所掩盖，无法表征为应对这些可能性而可能采取的行动空间。 但实验1和实验2对低龄儿童的表现存在一些替代解释：
①实验1中的3岁儿童选择最优策略行动者，可能因为最优行动者的行动更符合儿童自己的可能性最小表征。因为观看了整个事件序列，所以儿童有机会模拟弹珠的路径，然后将模拟结果与动作者所展示的结果进行比较。如果儿童模拟弹珠的路径，从而在一个管道出口表征弹珠，那么最优策略动作者从出口抓取符合儿童自己表征的弹珠的概率为100 %。因此，在追问儿童谁肯定会抓到弹珠时选择最优行动者可能是因为其更符合儿童自己的可能性最小表征，而不是儿童认为最优行动者的策略涵盖了两种未来可能的结果。
这种情况下，可以预期3岁儿童在选择最优行动者的能力将受限于他们有机会模拟弹珠路径，并观察动作者的行动是否与他们的模拟一致。
②实验2中的3岁儿童在观看了动作观察试验后继续使用最优策略，可能是因为他们过度模仿了最优行动者的动作，而不是因为他们认识到最优策略是更好的策略。这样的话，可以预期儿童过度模仿行为者的行为，即使是无意义行为。
实验三：探究上述两种替代解释 ¶
被试： ¶
3岁儿童24名，4岁儿童25名。
装置和刺激： ¶
视频刺激：动作观察视频经过剪辑，没有Dropper，也没有弹珠掉入管道。儿童只是简单地观察到次优策略行动者将双手放在一个出口下，最优策略行动者将双手放在两个出口下，暂停5秒。其他和试验1，2 相同。
装置：两根平行的PVC管(长60cm、直径9cm)组成的管道。两根细金属棒相距20 cm,平行管装置两出口距离与实验2中使用的倒Y管相同（20cm）。
步骤： ¶
首先动作者选择实验，和实验一相同，被试依次完成熟悉实验，动作观察试验和动作者选择试验，即时记录儿童的选择。
然后，所有被试要完成两次抓弹珠实验，其过程与实验2类似，但使用的平行管装置(图4)。主试将弹珠放在管的两个顶部开口之一上(右或左，在试验和孩子之间平衡)，等待孩子们把手放在出口下，然后放下弹珠。记录孩子们在每次试验中的手的位置。结果只分析第一次抓弹珠实验，以便更“纯粹”地衡量孩子们在平行管装置上的策略。
结果： ¶
①在动作者选择实验中，两个年龄组的儿童选择最佳演员的概率都显著高于概率（83%的3岁儿童选择了最优策略动作者，92%的4岁儿童选择了最优策略动作者)，3岁和4岁儿童之间没有差异(Fisher精确检验，p = .42)。
综上，实验1 - 3的结果表明，幼儿具有表征多个相互排斥的未来可能性的能力，并且看到为这些可能性而准备的一系列可能的行动支持了他们识别最优行动和自己采取最优行动的能力
讨论： ¶
在三个实验中，检验了这样一个假设，即影响幼儿对相互排斥的未来可能性采取行动的能力的主要制约因素可能是他们能够表示为这些结果做准备的一组可能的行动和从一组可能的行动中选择和部署最佳行动的能力。
本研究结果表明，幼儿为相互排斥的未来可能性做准备的能力可能更多地受到他们对可能结果作出反应的一系列可能行动的表征能力的限制，而较少受到他们对可能结果集的表征能力的限制。
面向未来的规划中，年幼儿童认识到并迅速采取最优策略，但通常不会自发地产生这些策略本身，这表明年幼儿童发展的可能不是理解未来可能性的能力，也不是为准备这些可能性而应该采取的行动，而是自发地表征对这些可能性采取的可能行动的范围的能力。
面对需要计划的未来情景，3岁的孩子可能会产生一组可能的行动的初始表示，这些行动可能仅限于行动和结果之间的一对一对应。但当孩子们能够观察到一种更好的策略时，这种策略并不直接对应于一种或另一种可能的结果，而是考虑到两种可能的结果。他们认识到这是一个更好的策略(实验1和3)，并自己使用该策略(实验2)。儿童最初对可能行动的有限表征可能不是概念上的限制，而是可能很容易扩展到包括新策略和新行动。
3岁儿童对可能性的表征可能是以等级的方式发展的，而不是全有或全无的方式。未来的工作将进一步考察儿童思考和规划未来不确定可能性的能力的限制来源和发展变化。