《Current Research in Behavioral Sciences》：Insights into the Cognitive Evolution of Genus
Homo: Eye-Tracking Analysis of Stone Tool Recognition in Trained versus Novice Modern Humans
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本研究针对现代人类是否具备无需专业知识即可区分人工石器与自然破碎石块的能力这一关键问题，通过眼动追踪技术，对比了经过短期培训与未培训的参与者识别石器工具的差异。研究发现，培训显著提升了参与者对已知石器（如砍砸器、手斧）的识别准确率，但未能改善对未知石器（如Cleaver）的分类能力，表明石器识别依赖特定知识且难以迁移。该研究为理解人类祖先技术知识的积累与认知演化提供了重要实证，凸显了专业知识在工具识别中的核心作用。
在漫长的演化历程中，石器工具的制作与使用被认为是推动人类认知能力飞跃的关键因素之一。然而，现代人类作为高度技术化的物种，早已远离了石器时代的生活环境。一个有趣的问题随之产生：今天的我们，能否仅凭直观的视觉观察，就准确分辨出哪些石头是祖先精心打制的工具，哪些又仅仅是自然破裂的普通石块？这不仅是考古学实践中的现实挑战，更牵涉到对人类认知演化本质的深刻理解。如果现代人无需训练就能轻松识别最古老的石器，可能意味着这种识别能力是人类与生俱来的；反之，则暗示石器技术的掌握与传承需要专门知识的积累，从而凸显了早期人类社会中学习与文化传递的重要性。为了解开这个谜题，由Chloé Bryche、Giovanni Federico、Arthur Seye、Arnaud Fournel和Fran?ois Osiurak组成的研究团队，在《Current Research in Behavioral Sciences》上发表了一项创新性的研究，他们利用眼动追踪这一前沿技术，精确捕捉人们在观察石器时的视觉焦点，试图从现代人的“眼睛”里，探寻远古祖先的“心智”痕迹。
为了探究上述问题，研究人员设计了一项精巧的行为实验。他们招募了42名自述无古人类学或石器工业知识背景的右利手健康成年参与者，并将其分为“新手组”和“培训组”。培训组会观看一段5分钟的视频，学习识别砍砸器（Chopper）和手斧（Handaxe）这两种石器工具的特征，而Cleaver则作为未知工具未被纳入培训内容。实验采用Eyelink 1000眼动仪（采样率1000 Hz）记录参与者观察刺激物时的眼动数据。刺激物包括64张标准化图像，分为石器工具（砍砸器、手斧、Cleaver，各16张，包含向上和向下两种朝向）和破碎石块（Broken stones，16张，同样有两种朝向）。参与者需要在观看每张图片5秒后，判断其是否为石器工具。研究人员随后分析了参与者的判断准确率、反应时间、注视点数量（Number of fixations）和注视持续时间（Duration of fixations）等关键指标。
3.1. Accuracy（准确率）
分析表明，刺激物类型对判断准确率有显著影响。手斧的识别准确率最高（92.4%），其次是破碎石块（75.1%）和砍砸器（56.5%），Cleaver的识别准确率最低（46%）。培训的主效应显著，培训组参与者的整体准确率（73.1%）显著高于新手组（60.9%）。更重要的是，知识水平与刺激物类型存在显著的交互作用。培训显著提升了参与者对砍砸器和手斧的识别准确率，但对识别Cleaver和破碎石块没有帮助。工具朝向对准确率没有显著影响。
3.2. Response time（反应时间）
刺激物类型对反应时间有显著影响，对手斧的反应最快。培训组参与者的平均反应时间短于新手组，但这一差异仅接近显著性水平。工具朝向对反应时间没有显著影响。
3.3. Number of fixations（注视点数量）
刺激物类型对注视点数量有显著影响，砍砸器引发的注视点最多。培训的主效应也显著，培训组参与者比新手组有更多的注视点。工具朝向对注视点数量没有显著影响。
3.4. Duration of fixations（注视持续时间）
刺激物类型对注视持续时间有显著影响，手斧的注视持续时间最长。知识水平与工具朝向存在显著的交互作用。无论是向上还是向下朝向，新手组参与者的注视持续时间都长于培训组，且在向下朝向时，两组差异更大。
本研究的核心发现是，现代人类识别石器工具并非易事，需要一定程度的技术知识。短暂的培训能有效提升对已知石器类型（如砍砸器、手斧）的识别能力，并改变视觉探索模式（如增加注视点、缩短注视时间），这表明专业知识引导了视觉注意力投向关键特征。然而，这种知识难以迁移到未知工具（Cleaver）上，即使它与已培训的手斧同属阿舍利（Acheulean）技术复合体，培训组对其识别准确率并未优于新手组。这揭示了石器识别依赖于对特定制作痕迹和形态的深刻理解，而非简单的形态类比。
工具朝向对行为反应（准确率、反应时间）影响不大，表明参与者可能具备一定的心理旋转能力。但在视觉加工深度上，知识水平与朝向存在交互，新手在观察向下朝向的工具时需要更长的注视时间，这或许反映了他们在处理非常规视角信息时的认知困难，而培训则有助于克服这种困难。
该研究结果具有多重意义。首先，它证实了石器工具的“不透明性”——没有相关知识的现代人难以仅凭视觉区分人工制品与自然产物。这间接支持了考古学家的观点，即最早的石器工业也意味着一定的技术知识和认知复杂度，并非与猿类工具无本质区别。其次，研究强调了技术知识在人类认知演化中的核心地位。早期人类在打制和使用石器的过程中，不仅发展了手眼协调、计划、工作记忆等高级认知能力，也建立了一套需要通过学习和实践来传承的知识体系。这种知识的积累与传递，可能是推动人类技术文化不断进步的关键动力。最后，眼动追踪为研究“非化石”的认知现象提供了新颖视角，通过分析现代人处理石器信息的认知过程，可以间接推断远古祖先可能面临的认知挑战及其解决策略。
当然，本研究主要聚焦视觉模态，而真实的工具使用还涉及重要的触觉（Haptic）和操作体验。未来的研究可以结合神经影像学技术（如EEG、fMRI），并引入实际操作环节，更全面地揭示工具认知的多模态本质。总之，这项研究巧妙地连接了现代与远古，通过记录我们今天的“目光”，为照亮人类数百万年技术认知演化的漫漫长路，贡献了一束宝贵的光亮。
