Stella Christie的研究探索儿童和类人猿的推理方式。她得出的结论是，人类社会是建立在我们关系思维的基础上的。

我们生活中大部分的事物都不能单独地理解。清华大学脑与智能实验室首席研究员Stella Christie教授举例：“我们通常把42理解为41的下一个数字，或者6乘7的结果；我们无法想象42的形状或颜色，而是必须将它与其他事物联系起来。”

Stella Christie（左二）在清华脑与智能实验室儿童认知中心引领“关系思维”的前沿研究。

教授解释，关系思维是人类认知的核心：“数学需要关系思维，而使用语言、阅读地图、享受音乐和社交行为也是如此。”例如，掌握一门语言意味着需要把不同单词置于正确的顺序和关系之中；同样的，社会行为由社会关系决定——我们帮助朋友而不是敌人。

但这样的关系思维是人类特有的吗？为回答此问题，Christie教授比较了人类儿童与其他类人猿（倭黑猩猩、黑猩猩和红猩猩）之间关系思维的异同1。人类的DNA和大脑结构与其他类人猿非常相似，但只有人类能说语言、建设城市以及有不同的文化。导致这一区别的关键是否在于我们的认知——我们的关系思维？Christie教授的研究发现，这个问题的答案 “是”也 “不是”。

在研究中，Christie教授让三岁的孩子和类人猿分别完成一项空间映射任务：在看到藏在一列盒子中的物体后，参与者需要在另一列盒子中的对应位置（如：一列盒子的顶部、中部或底部）找到该物体。“最初，三岁孩子、黑猩猩和倭黑猩猩都很容易找到藏起来的物体，” Christie教授表示，“但后来，当一列盒子中单个盒子颜色在对应位置上出现不匹配时，孩子们比其他类人猿更难找到隐藏的物体。

这一发现令许多同领域的研究人员感到惊讶。人们普遍认为人类对关系线索（如：位置）更敏感，而其他动物对物体的表面特征（如：颜色）反应更强。但Christie教授的研究表明情况恰恰相反：在没有其他信息输入的情况下，儿童和类人猿对关系线索的敏感性大致相当，但对于物体的表面特征，人类的反应更为强烈。Christie教授总结道：“与预期相反，我们发现人类儿童比类人猿偏好更加具体的输入。”

参与的家庭通过线上或到位于北京的清华大学脑与智能实验室完成测试。该实验室目前拥有20,000+ 儿童家庭的认知发展信息数据库。实验参与、实验室合作等更多信息请见清华大学脑与智能实验室儿童认知研究中心官方网站 。

从具体到抽象的路径

但成年人显然比类人猿有着更复杂的关系思维：人类能够创作奏鸣曲、玩井字游戏等等。在从儿童到成年人的成长过程中，究竟是什么变化使得人类变得更擅长关系推理？我们又是如何学会用关系思维思考的？

语言是关系思维的催化剂之一。“语言让我们更容易在新环境中识别以前见过的关系，” Christie教授解释道，“语言就像是礼物包装纸：把一块平凡的石头包装得很漂亮，会让这块石头更容易被找到，也更有价值。同样，关系概念一旦有了名称，就会变得更易于识别和使用。”

但语言的作用远不止于此。在一项2014年的研究中，Christie教授和她的同事发现，最初无法匹配符号（比如把oo匹配到xx）的两岁儿童，在oo被赋予无意义的名称后，如将oo称作truffet（一个无意义的称呼）就能让两岁的孩子找到另一个 truffet（即xx）2，由此找到关系。

无意义的标签如何给两岁孩子的思维带来深刻的变化？Christie教授解释，标签会鼓励孩子们进行比较，让他们关注关系，并且对其进行思考。Christie教授进一步说明：“当进行比较时，我们会寻找潜在的关系。因此，我们注意到了在此前较不明显的共同关系。” 这就是为什么即使是毫无意义的标签也能改变思维模式。

因此，虽然人类儿童在一开始对事物的表面特征更敏感，但这种对具体表面特征的关注给了他们很多进行比较的机会。随着时间推移，这些从多种比较中积累的优势，加以语言对抽象关系的加成，使他们能够发展出更高维的关系思维。“我们的关系思维能力是后天习得的，而不是天生的。” Christie教授总结道。

Stella Christie教授是清华大学脑与智能实验室首席研究员

教育、科学、工业和社会中的关系思维

Christie教授的研究发现对教育，以及培养创造力和社会创新有着深远的影响。

在教育过程中，学生有时难以理解概念，可能是因为他们缺乏对关系的理解。例如，即便刚学了“2/4 = ？”的数学知识，小学生在解决用文字表达的数学问题时比如“丽丽有两个苹果要分给四个朋友。每个朋友得到多少苹果？”仍然会有一定困难 ，即使他们刚用数字的形式算出来等于2/4。

学生们的困难在于他们没有意识到这其实是相同的问题，有着同样的解决方案。的确有研究表明，当数学老师使用比较法时，学生的数学学得更好。Christie教授通过研究发现，比较其实就是关系思维的催化剂3 例如，教师可以将同一个数学问题的两个不同正确答案（如：两个苹果加上一根香蕉或一个苹果加上两根香蕉）进行比较。无论学习数学、地理、化学还是物理，关系思维都可以帮助学生系统性地串联他们正在学习的各种概念，而不只是记忆零散的知识内容。

关系思维的帮助不仅仅体现在初学者身上。从开普勒、玻尔和达尔文到谷歌创始人谢尔盖·布林和拉里·佩奇，科学家和创新者们都会用类比推理——映射事件之间的关系——以进行创新。

Christie教授解释道：“关系思维是创造力和创新的基础，因为它让大脑利用熟悉事物的来构建新的事物。”举个著名的例子，玻尔在创造原子模型时，将当时完全未知的原子模型（电子围绕原子核转动）类比为围绕太阳系的结构，后者是当时大多数科学家都熟悉的概念。同样，布林和佩奇从学术引文的格式中获得了关于搜索引擎的灵感，催生了谷歌。

Christie教授表示：“我们经常忽略关系之间的相似之处，也许这就是为什么不是所有人都能成为创新者和科学家。”但Christie教授的研究同样表明，我们可以学着去这样做。更好地以关系性思维方式思考，养成比较的习惯。教授指出：“如果经常做比较，你会更多地看到事物之间的关系和关系之间的相似之处。”

无论是比较学科间的不同研究方法，或是比较儿童在玩耍时的不同方式，拥有关系思维都可能是打开创新大门的钥匙。

参考文献

1. Christie, S., Gentner, D., Call, J., & Moritz Haun, D.B. Sensitivity to relational similarity and object similarity in apes and children Current Biology 26(4), 531–535 (2016) doi: 10.1016/j.cub.2015.12.054

2. Christie, S., & Gentner, D. Language helps children succeed on a classic analogy task Cognitive Science 38(2), 383-397 (2014) doi: 10.1111/cogs.12099

3. Christie, S., Gao, Y., & Ma, Q. Development of analogical reasoning: A novel perspective from cross‐cultural studies Child Development Perspectives 14(3), 164-170 (2020) doi: 10.1111/cdep.12380

Editor: Guo Lili