《Cognitive Development》：Can young children grasp causality in scenarios involving two causal variables?
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研究人员开展了两个实验来探究幼儿的因果学习（causal learning）能力。研究人员向日本4至6岁儿童呈现了涉及两个因果变量的事件。5至6岁儿童能够区分每个因果变量的效应。5至6岁儿童推断出了产生期望效果所需的干预。4岁儿童难以理解两个变量共同促成了该状
研究人员开展了两个实验来探究幼儿的因果学习（causal learning）能力。研究人员向日本4至6岁儿童呈现了涉及两个因果变量的事件。5至6岁儿童能够区分每个因果变量的效应。5至6岁儿童推断出了产生期望效果所需的干预。4岁儿童难以理解两个变量共同促成了该状态。
1. 研究背景与问题
因果学习（causal learning，即学习因果关系的能力）是人类的重要特征，它使人们能够想象替代可能性并设计新的干预。以往研究主要考察幼儿识别单一因果变量的能力，发现这种能力在4岁左右已较为成熟。Goddu和Gopnik的研究进一步表明，4至5岁儿童能够在单一因果变量情境中推断应当干预哪个变量，从而创造新的效果状态。然而，日常生活中许多效果状态并非由单一变量决定，而是同时涉及两个因果变量，例如车把方向与踩踏速度分别影响行驶方向和速度。已有研究尚未回答幼儿能否学习两个因果变量的各自效应，并据此推断应干预哪个变量。此外，现有研究多集中于西方文化背景，日本儿童的相关证据有限。因此，本研究基于“差异制造变量（difference-making variable）在新情境中仍会产生差异”的假设，设计新的双因果变量任务，考察4至6岁日本儿童能否掌握同一效果状态中的两种因果关系。论文发表在《Cognitive Development》。
2. 研究方法概述
研究包含两项实验。Study 1招募日本千叶县99名4至6岁儿童，Study 2招募60名5至6岁儿童，另排除1名颜色问题反应异常的儿童；参与者均来自同意参加大学研究项目的家庭，为日语母语的中等收入家庭儿童。主要方法为在平板电脑上呈现动画事件，使用水果故事和贴纸故事两种故事类型进行控制；先进行颜色命名，再以固定顺序完成单一因果变量任务和双因果变量任务。Study 1的双因果变量任务依次展示第一个变量改变某一维度、第二个变量改变另一维度的事件，然后在非邻近维度（non-PD）或邻近维度（PD）条件下提问应改变哪个变量。Study 2改为在固定一个变量的条件下重复展示另一个变量对同一维度的效应，以提供因果关系不变性的更强证据。统计方法包括卡方检验、二元逻辑回归和单样本t检验。
3. 研究结果
3.1 单一因果变量任务中的表现
Study 1中，44.4%的4岁儿童、62.9%的5岁儿童和60.7%的6岁儿童正确选择了差异制造变量，年龄组和条件之间无显著差异。Study 2中，64.7%的5岁儿童和76.9%的6岁儿童正确选择，年龄差异不显著；5至6岁儿童在两项研究中的通过率也无显著差异。
3.2 双因果变量任务中的表现
Study 1仅纳入单一因果变量任务中答对的55名儿童。整体正确率与随机水平无显著差异。4岁儿童在non-PD条件下正确率显著低于随机水平（11.1%），在PD条件下与随机水平无差异（71.4%），且PD条件表现显著优于non-PD条件；5岁和6岁儿童在两种条件下无显著差异，但在non-PD条件下均显著优于4岁儿童；6岁儿童在PD条件下边缘高于随机水平（77.8%）。这表明4岁儿童倾向于把时间上最接近最终目标的第二个变量视为唯一原因，而5至6岁儿童开始能够学习两个变量的不同效应。在解释理由方面，6岁儿童比4岁儿童更可能提及因果关系，5岁儿童介于两者之间。
Study 2纳入42名通过单一因果变量任务的儿童。整体正确率显著高于随机水平（71.4%），6岁儿童显著高于随机水平（75.0%），5岁儿童边缘显著（68.2%），年龄组间无显著差异。这说明当每个变量的效应被更清晰地展示后，5至6岁儿童能够掌握同一效果状态中的两种因果关系。选择正确因果变量的儿童显著更可能在解释中提及因果关系，年龄组间无显著差异。
3.3 5至6岁儿童在双因果变量任务中的表现（Study 1与Study 2）
将两项研究中5至6岁儿童的数据合并分析后，任务得分在年龄组、研究间以及年龄组与研究的交互作用上均无显著差异。对于因果关系表述，6岁儿童比5岁儿童更可能提及因果关系，Study 2参与者比Study 1参与者更可能提及因果关系；交互作用不显著。探索性分析显示，5岁儿童在Study 2中比在Study 1中更可能提及因果关系，而6岁儿童在两项研究之间无差异。
4. 讨论与结论
讨论部分指出，Study 1中4岁儿童的表现模式与关于因果链理解的已有研究并不矛盾，因为当前任务要求儿童跨三个事件整合信息，并同时追踪形状和大小两类性质不同的效应，难度更高；4岁儿童可能倾向于选择更简单的因果解释，因此选择时间上最接近目标的变量。Study 2通过控制变量提供了更明确的不变性证据，5至6岁儿童的表现提高，表明他们可能具备早期控制变量策略的基础，也与幼儿对因果关系不变性敏感的观点一致。综合两项研究，6岁儿童比5岁儿童更可能在解释中提及因果关系，但交互作用不显著，需要谨慎解释。研究还指出，日本儿童在单一因果变量任务中的正确率低于Goddu和Gopnik研究中的美国儿童，这可能与社会文化因素导致的注意偏向有关，但仍需进一步跨文化研究。未来研究还应考察幼儿在社会情境中对他人行为和心理状态进行因果干预推断的能力。
研究结论：5至6岁儿童能够识别一个效果状态中涉及的两个因果关系；幼儿能够基于稀疏证据推断更有效的干预，从而创造新的效果状态。进一步研究幼儿因果学习的发展，对于支持其学习和阐明人类特有的因果学习如何发展是必要的。
