心理学家为了追究真相，可谓挖空心思。譬如说，近几十年来，研究人类发展的心理学者热中于追问，新生儿与生俱来多少关于世界的知识？这个问题自然不易回答，因为新生儿不会讲话，不能将他知道的任何事讲出来。然而，心理学学家却找到了几个办法。其中一个办法利用的是如下的原理：假如你看到一条狗喵喵叫，你会惊讶得睁大眼睛，因为你知道狗只会汪汪叫，不可能喵喵叫。于是你的惊讶反应透露了你对狗的知识。根据相同的原理，假如一个四个月大的婴儿看到一颗海绵球穿过一块板子掉到地上，惊讶得目不转睛，你便可以断定，他拥有「有固定形状的物体不能互相穿透」的知识。
可惜事情没有那麽简单。首先，清醒状态的婴儿本来就会东看看、西看看，有些看久一点，有些则轻轻的瞄一眼。即使他因为惊讶而看久一点，这个「久一点」到底有多久，也是因人、因时、因地而异。这种反应上的自然变化（专业上称为变异，variation），就是通常实验上所谓的误差（errors）。误差会模糊实验的结果，因此是实验者必须努力消除的。第二，即使我们能确定，小娃娃这次看得比较久，我们也不知道这是因为他比较喜欢看地上的海绵球，还是因为他对海绵球穿透板子感到惊讶。因此，这裡有一个混淆变项，是实验者必须加以消除的，否则实验结果将可以有两种以上的解释。
ElizabethSpelke等人（1992），就做了一系列这样的实验。图1-1显示了其中一个实验的设计大纲。如图所示，受试者分成两组，实验组和控制组。实验组的实验状况就是我们刚才描述的状况：让四个月大的小娃娃看到一个海绵球从高处掉下来。图中的虚线框框代表一个遮住视线的帘幕。球从高处掉下来，掉进帘幕后面，接著，帘幕被拉开，让小娃娃看到球掉到什麽地方。如图所示的，小娃娃可以看到三种情况：(1)没有任何板子架在地上，而球在地上（图1-1(a)：习惯化状况）；(2)地上有块架高起来的板子，球落在板子上（图1-1(b)：合理状况）；(3)地上有块架高起来的板子，球落到板子下面（图1-1(c)：不合理状况）。实验者要比较的是第二及第三种状况，看看在第三种状况中，小娃娃会不会因为对球穿过板子感到惊讶，而在帘幕拉开后看久一点？
然而，为了让小孩子的反应稳定下来，不要有太大的变异，实验者必须先让小娃娃习惯于实验场景。因为一个球从高处掉进一张帘幕后面，然后帘幕被拉开，让人看到球掉在哪裡，这样的场景本来就很奇怪，必然会引起小娃娃的好奇，吸引他多看两眼。然而，反覆几次后，小娃娃很快就会看腻了，不再多看它，因为他已经习以为常（被「习惯化」，habituation）了。前述的第一种情况，目标就在让小娃娃习惯化。习惯化是研究婴儿的重要技巧，经过习惯化之后，小娃娃看海绵球的时间会短而稳定，因而可以减少观察上的误差。
经过习惯化阶段后便可以真正进入图1-1(b)或(c)的实验状况（小娃娃以b?c?b?c或c?b?c?b的顺序轮流进入(b)或(c)的状况）。假如在图1-1(b)的实验状况（合理状况）下，小娃娃看海绵球的时间和习惯化阶段差不多，便表示，虽然场景中多了一块架高的板子，但是小娃娃不觉得球落在板子上是令人讶异的事。同样的情形如果发生在图1-1(c)的实验状况（不合理状况）下，当然也表示，小娃娃不觉得球穿过板子掉到板子下有什麽古怪了。但是，如果小娃娃在「合理状况」下的表现一如「习惯化阶段」，只是轻轻的瞄一眼；而在「不合理状况」下的表现却是，目不转睛地看海绵球，自然表示，他觉得球在板子下十分有趣、好看或怪异了。
于是剩下来有待决定的问题当然是，如果小娃娃在「不合理状况」下看久一点，那麽原因是有趣、好看还是讶异？这个实验中的控制组实验状况就是为解决这个问题而设计的。从图1-1的(d)、(e)、(f)三个状况可以看出，控制组一样有个习惯化阶段，而且控制组在(d)、(e)、(f)三个状况下所看到的球的位置，与实验组在(a)、(b)、(c)三个状况下所看到的一模一样。假如控制组在三个状况下看球的时间差不多，都不像实验组在「不合理状况」下看那麽久，便表示，小娃娃并不觉得球在板子下特别有趣或好看。于是实验组所得的实验结果便只有一个解释：球掉到板子下让小娃娃觉得讶异。
ElizabethSpelke等人（1992）的实验结果正如前面所预期的那样，实验组的小娃娃在「不合理状况」下，注视海绵球的时间比在「合理状况」下长，也比控制组在「B状况下」的注视时间长。控制组在「A状况」与「B状况」下的反应则没有两样。因此，实验结果显示，才四个月大的婴儿，已经知道「有固定形状的物体不能互相穿透」。一般猜测，这种知识是与生俱来的。
摘要地说，这个实验在设计上有几个要点：第一，这个实验的独立变项是「海绵球落点」的「合理性」，依变项则是小娃娃「注视海绵球的时间长度」；第二，实验者要观察的行为具有不稳定性，会造成实验上的误差，为了消除这些误差，以便让独立变项的效果更清楚地显现出来，实验者先让小娃娃对实验情境习惯化，第三，实验中小娃娃最后看到的海绵球位置是个混淆变项，为了控制混淆变项，所以必须加上控制组；第四，控制组必须与实验组在混淆变项上没有差异（海绵球的最后位置都相同），但在独立变项上有差异（实验组有一个状况是球的落点不合理，控制组则无）。这样的实验设计具备了逻辑清晰、毫不含混的特色，结论自然也是清晰的。转载请注明：（）
可惜事情没有那麽简单。首先，清醒状态的婴儿本来就会东看看、西看看，有些看久一点，有些则轻轻的瞄一眼。即使他因为惊讶而看久一点，这个「久一点」到底有多久，也是因人、因时、因地而异。这种反应上的自然变化（专业上称为变异，variation），就是通常实验上所谓的误差（errors）。误差会模糊实验的结果，因此是实验者必须努力消除的。第二，即使我们能确定，小娃娃这次看得比较久，我们也不知道这是因为他比较喜欢看地上的海绵球，还是因为他对海绵球穿透板子感到惊讶。因此，这裡有一个混淆变项，是实验者必须加以消除的，否则实验结果将可以有两种以上的解释。
ElizabethSpelke等人（1992），就做了一系列这样的实验。图1-1显示了其中一个实验的设计大纲。如图所示，受试者分成两组，实验组和控制组。实验组的实验状况就是我们刚才描述的状况：让四个月大的小娃娃看到一个海绵球从高处掉下来。图中的虚线框框代表一个遮住视线的帘幕。球从高处掉下来，掉进帘幕后面，接著，帘幕被拉开，让小娃娃看到球掉到什麽地方。如图所示的，小娃娃可以看到三种情况：(1)没有任何板子架在地上，而球在地上（图1-1(a)：习惯化状况）；(2)地上有块架高起来的板子，球落在板子上（图1-1(b)：合理状况）；(3)地上有块架高起来的板子，球落到板子下面（图1-1(c)：不合理状况）。实验者要比较的是第二及第三种状况，看看在第三种状况中，小娃娃会不会因为对球穿过板子感到惊讶，而在帘幕拉开后看久一点？
然而，为了让小孩子的反应稳定下来，不要有太大的变异，实验者必须先让小娃娃习惯于实验场景。因为一个球从高处掉进一张帘幕后面，然后帘幕被拉开，让人看到球掉在哪裡，这样的场景本来就很奇怪，必然会引起小娃娃的好奇，吸引他多看两眼。然而，反覆几次后，小娃娃很快就会看腻了，不再多看它，因为他已经习以为常（被「习惯化」，habituation）了。前述的第一种情况，目标就在让小娃娃习惯化。习惯化是研究婴儿的重要技巧，经过习惯化之后，小娃娃看海绵球的时间会短而稳定，因而可以减少观察上的误差。
经过习惯化阶段后便可以真正进入图1-1(b)或(c)的实验状况（小娃娃以b?c?b?c或c?b?c?b的顺序轮流进入(b)或(c)的状况）。假如在图1-1(b)的实验状况（合理状况）下，小娃娃看海绵球的时间和习惯化阶段差不多，便表示，虽然场景中多了一块架高的板子，但是小娃娃不觉得球落在板子上是令人讶异的事。同样的情形如果发生在图1-1(c)的实验状况（不合理状况）下，当然也表示，小娃娃不觉得球穿过板子掉到板子下有什麽古怪了。但是，如果小娃娃在「合理状况」下的表现一如「习惯化阶段」，只是轻轻的瞄一眼；而在「不合理状况」下的表现却是，目不转睛地看海绵球，自然表示，他觉得球在板子下十分有趣、好看或怪异了。
于是剩下来有待决定的问题当然是，如果小娃娃在「不合理状况」下看久一点，那麽原因是有趣、好看还是讶异？这个实验中的控制组实验状况就是为解决这个问题而设计的。从图1-1的(d)、(e)、(f)三个状况可以看出，控制组一样有个习惯化阶段，而且控制组在(d)、(e)、(f)三个状况下所看到的球的位置，与实验组在(a)、(b)、(c)三个状况下所看到的一模一样。假如控制组在三个状况下看球的时间差不多，都不像实验组在「不合理状况」下看那麽久，便表示，小娃娃并不觉得球在板子下特别有趣或好看。于是实验组所得的实验结果便只有一个解释：球掉到板子下让小娃娃觉得讶异。
ElizabethSpelke等人（1992）的实验结果正如前面所预期的那样，实验组的小娃娃在「不合理状况」下，注视海绵球的时间比在「合理状况」下长，也比控制组在「B状况下」的注视时间长。控制组在「A状况」与「B状况」下的反应则没有两样。因此，实验结果显示，才四个月大的婴儿，已经知道「有固定形状的物体不能互相穿透」。一般猜测，这种知识是与生俱来的。
摘要地说，这个实验在设计上有几个要点：第一，这个实验的独立变项是「海绵球落点」的「合理性」，依变项则是小娃娃「注视海绵球的时间长度」；第二，实验者要观察的行为具有不稳定性，会造成实验上的误差，为了消除这些误差，以便让独立变项的效果更清楚地显现出来，实验者先让小娃娃对实验情境习惯化，第三，实验中小娃娃最后看到的海绵球位置是个混淆变项，为了控制混淆变项，所以必须加上控制组；第四，控制组必须与实验组在混淆变项上没有差异（海绵球的最后位置都相同），但在独立变项上有差异（实验组有一个状况是球的落点不合理，控制组则无）。这样的实验设计具备了逻辑清晰、毫不含混的特色，结论自然也是清晰的。转载请注明：（）
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