规划能力测量工具的再思考：基于三种常用任务的心理测量学分析

本研究针对心理学领域长期存在的规划能力测量工具效度问题，通过对比分析伦敦塔任务(ToL)、动物园地图测试和旅行商问题(TSP)三种典型任务，发现其相关性微弱且不稳定，揭示"规划"这一语义标签下可能隐藏着异质性认知结构。该成果发表于《Cognition》，为认知评估工具的标准化开发提供重要实证依据。

　　

规划能力作为人类高阶认知功能的核心组成部分，从儿童解数学题到老年人维持独立生活都发挥着关键作用。然而令人惊讶的是，这个被广泛研究的领域却存在一个基础性矛盾：尽管心理学、神经科学和教育学等领域开发了数十种"规划任务"，但学界对这些任务是否真正测量同一认知结构始终存疑。这种测量工具的混乱状态严重阻碍了研究成果的累积——当研究者声称"训练提高了规划能力"时，他们测量的可能只是某种特定任务表现，而非真正的核心认知功能。

这种困境源于规划测量的历史发展路径。早期研究者如Simon(1975)开发的伦敦塔任务(ToH/Tower of Hanoi)采用抽象拼图范式，强调规则约束下的"前瞻性思考(look-ahead)"；而生态效度倡导者如Hayes-Roth(1979)则创建模拟现实场景的"动物园地图测试"，要求被试在虚拟环境中规划最优路线；计算机科学领域则贡献了旅行商问题(TSP)这类算法优化任务。这三类任务虽然共享"规划"标签，但其认知需求可能大相径庭——就像用体温计和血压计都声称测量"健康状况"一样值得商榷。

为解决这一根本性问题，Emma G. Cunningham团队设计了两阶段研究：首先在初始样本中探索三种任务的相关性，随后通过预注册研究进行严格验证。研究纳入13项认知和人格测量，特别关注ToL、Zoo Map和TSP这三个代表性任务的表现关联。方法学上采用Spearman秩相关分析和贝叶斯因子检验，确保统计结论的稳健性。

【方法概要】
研究采用横断面设计，通过在线平台招募两个独立样本。被试完成包含ToL(测量规则约束下的步骤规划)、Zoo Map(生态效度路线规划)和TSP(空间路径优化)的测试组合，同时采集工作记忆、流体智力等10项基础认知指标。数据分析采用非参数相关和贝叶斯因子框架，预注册方案通过Open Science Framework公开。

【Results结果】
"任务间相关性"部分显示：原始样本中ToL与Zoo Map的ρ=0.13，与TSP的ρ=0.08；Zoo Map与TSP的ρ=0.21，均未达统计学显著性。预注册样本重现了这种微弱相关模式(ρ值范围-0.11至0.19)，贝叶斯因子分析强烈支持零假设(BF₀₁

3)。

"基础认知关联"部分发现：ToL主要与工作记忆相关(r=0.32)，Zoo Map与视觉空间处理关联更强(r=0.28)，而TSP则独特地负载于心理旋转能力(r=0.41)。这种分化模式进一步佐证了三者测量不同认知维度。

【Discussion讨论】
本研究首次实证证明：被统称为"规划任务"的测量工具实际上捕获的是高度特异的认知成分。ToL反映规则约束下的序列推理，Zoo Map依赖现实情境的适应性规划，TSP则测量纯空间优化能力——它们之间的共性可能比学界假设的要少得多。这一发现对认知评估领域具有深远意义：首先提示临床和教育实践中需谨慎选择测量工具；其次为规划能力的多维度理论提供支持；最重要的是揭示了心理学测量中"语义标签陷阱"的普遍存在。未来研究应转向开发具有建构效度的测量框架，而非简单沿用历史遗留的任务范式。

该研究的创新性在于突破性地采用个体差异研究范式，将长期存在的理论争议转化为可检验的量化证据。正如作者强调的，当某个认知构念的操作性定义存在根本性分歧时，相关研究结论的累积可能建立在脆弱的基础上——这不仅适用于规划研究，也为注意力、创造力等复杂构念的测量提供了方法学警示。