认知发展规律既是优化个体终身学习效率的关键，也是推动人类集体智慧进化的基础，同时还是AI训练的重要方向。现有研究表明，符合皮亚杰学派观点以及人们朴素理解的认知发展替代观正逐渐式微，人们对认知发展的理解需要进一步深化。
认知发展替代观的式微
皮亚杰的认知发展理论影响深远。在他看来，认知发展的本质是认知图式的发展，而认知图式的发展表现为认知图式的扩充、变化或全新建构。无论属于何种情形，后发展出的认知图式都会替代或覆盖原有认知图式。这一过程发生后的突出特征是新的认知图式适应性增强，同时因原有认知图式的不适应而产生的错误也随之被消除。故而，根据皮亚杰的理论，认知发展过程中不断地发生着认知系统的迭代，学术界称之为替代观。替代观不仅是皮亚杰学派认知发展理论的自然产物，也与人们的朴素理解相吻合，故而长期以来占据统治地位。
然而，随着研究的深入，特别是认知错觉领域研究的深入，众多证据显示，这种替代观存在明显缺陷，导致其逐渐走向式微。其中一类证据来自逆年龄发展趋势。研究表明，人们在很多认知任务上并非随着年龄的增长而表现更佳，反而表现更糟。例如，成人在一些级差隐涵语用推理中的表现不如青少年，而青少年中期人群在一些性别相关的概括性论断中的偏差水平又高于儿童。类似现象还在合取谬误、忽视基础比率、沉没成本谬误等一系列任务上出现。很显然，如果人们在认知任务上的表现随着年龄的增长反而变得更糟，便很难用替代观予以解释。另一类证据来自认知错觉本身。研究发现，人们的认知系统在被认定已经完全成熟的领域仍会犯极其简单的系统性错误。这表明，相关领域的错误其实一直未被消灭，只是未触发它出现的条件。具体以“十文钱问题”这一本土认知错觉为例。毫无疑问，大学生已完全具备解决仅涉及三步加减计算应用题的能力。但研究表明，70%左右的大学生在所谓的“十文钱问题”（只涉及三步加减计算）中仍犯错误，表现为系统性的认知错误。
3个穷秀才去赶考，在路上去一家客栈投宿。客栈一个房间租金为300文，于是每个秀才出100文。交完房钱后，老板觉得秀才们很穷，就叫小二退50文给他们。小二想50文怎么退给3个秀才呢？于是，小二就克扣了20文，把30文退给了秀才们。这样问题就出来了：秀才们实际每人付了90文，三人共计支付270文，加上小二克扣的20文，一共290文，那还有10文去哪里了呢？
诸如“十文钱问题”这类题目涉及的知识极其简单，但大学生在面对它们时却出现系统性的认知错误，这说明，原先被认为已消灭的错误其实并未被消灭，也就是说替代观难以成立。
认知发展的双加工系统观
在替代观日渐式微的条件下，如何理解认知系统的发展以及错误的形成呢？双加工系统理论认为，人类认知加工系统存在分析式和启发式两大系统。分析式系统耗费认知资源，加工速度慢，但加工过程严谨，结果可靠；启发式系统对认知资源的需求低，加工速度快，但加工过程往往不严谨，容易出错。二者以并行加工的方式竞争着认知系统的输出结果，但启发式系统因在资源需求以及加工速度方面的特性，多数场景下会相对占据优势。从发展的角度而言，两大系统都会随着个体的发展而变得成熟和强大，而非如皮亚杰学派认为的只有一个系统会成熟。同时，两大系统对输出结果的竞争一直存在，所以才会出现前文所述的认知系统发展了但以往出现过的错误甚至是非常简单的错误却并未彻底消失的现象。值得注意的是，两大系统在发展过程中成熟的速度未必一致，所以认知发展会表现出在不同阶段有所起伏，并在不同领域的表现存有差异的特征。
对认知发展的深层理解
同等重视启发式系统的成熟。尽管启发式系统并不完善，甚至会导致错误加工结果，但它在适应层面有其自身价值。例如，速度优势让它在处理一些紧急或非重要任务时占据优势。同时，它因发展而同步增强的特征也使人们只能主动接纳它而非摒弃。故而，同等重视启发式系统并促进其成熟便非常重要。我们可以通过内省、觉察等方式尽可能使它的一些加工上升至意识层面，并在此基础上促进其成熟。第一，增强启发式系统与情境或领域匹配的精准性。启发式系统并非必然导致错误，只有当加工方向与任务所需方向不一致时才会出错。除此之外，它本身是非常优良的适应工具。有鉴于此，通过反省觉察的方式，监测个体日常所用启发式系统与情境、领域的匹配性，并在此基础上逐步增强其匹配精准性，能够很好地促进该系统成熟。第二，丰富适应性良好的启发式工具。个体在成长过程中，会逐步形成一批适用性良好的工具，我们可以通过有意识的监控强化其使用，让这类工具得以巩固。第三，提升适应良好启发式工具的自动化水平。自动化水平的提升，可以进一步节省认知资源，从而提升启发式系统的整体适应水平和成熟度，促进系统整体发展。第四，推动部分适应不良的启发式工具转化为分析式工具。双加工系统理论认为，两个系统的关系犹如太极阴阳之间的关系，可以实现某种程度的相互转化。故而，在个体活动场景中一直适应不良的启发式工具可以通过转化为分析式工具的方式实现系统整体的成熟。此外，让人们了解启发式系统的存在也很重要，甚至可以将其作为生命教育的一部分。如此一来，当人们在作出重大判断时，便会根据所形成的启发式知识以及需要谨防它诱发错误的意识，对判断结论进行有意识的核验，预防出现典型判断谬误。
有意识地为分析式系统提供支持，并发展相应技能。在双加工系统中，分析式系统因加工慢且需要耗费认知资源而在很多条件下处于劣势，而生活中的很多场景又非常需要采用审慎的分析式系统。此时，发展出为分析式系统占优提供支持的意识与技能便很重要。第一，生成延缓重要推断与决策时间点的意识和技能。前文已述及，分析式系统输出结果的速度比较慢。故而，要使分析式系统输出结果的竞争力增强，延缓推断与决策的时间点，等待分析式系统结果的输出便是良好的策略。第二，具备恢复和补充认知资源的意识与技能。休息、补充水分与能量、沐浴阳光以及构建积极心境等可以恢复和补充认知资源，而丰沛的认知资源能够为分析式系统提供良好的支持。故而，发展恢复和补充认知资源的意识与技能，同时也是在促进认知系统的发展。第三，培养降低任务对认知资源需求的意识与技能。将复杂任务分解成若干简单问题的组合、利用纸笔或电脑等工具辅助存储问题信息和简化问题表征、将纯粹依靠个人解决的问题转换成依靠团体或AI辅助解决的问题等，都可以降低任务对认知资源的需求，进而提升分析式系统的竞争力。
训练分析式系统与启发式系统的协调能力。既然认知系统由分析式系统和启发式系统共同构成，那么显然只有两大系统协调良好才能发挥出最大的适应能力。故而，能够做到让该采用分析式系统的任务归分析式，让该采用启发式系统的任务归启发式，让需要二者交替配合的任务交替有序，是认知系统成熟的重要标志。这种协调能力也是认知发展的重要内容。此时，良好的反身意识的培养和执行功能的训练显得至关重要。只有具备良好的反身意识，才能认识到分析式系统和启发式系统对自己而言各自适应的场景，也才能有针对性地搭建不同的协调模式；而执行功能负责规划和执行，只有拥有强大的执行功能，才能让协作模式真正落到实处。
（作者系安徽师范大学教育科学学院教授）
