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不同年龄段对象意象能力发展的性别差异

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为何我们心中如何描绘事物很重要

当你想象朋友的面孔、喜欢的椅子或衬衫上的图案时,你就在使用“对象意象”——心中的视觉,用于颜色、形状和质感的表征。长期以来,科学家们发现男孩和男性在需要在脑中旋转形状的任务上通常反应更快,这种能力称为空间能力。但关于女性和男性在对象意象方面是否存在差异,以及这些能力如何从青春早期发展到成年,知之甚少。本研究跟踪了新加坡800多名青少年和青年,旨在探明我们描绘事物外观的能力是否在女孩与男孩之间呈现不同的发展轨迹。

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心中视觉的两种不同途径

研究者以大脑至少使用两条主要视觉通路为出发点。一条通路帮助我们判断物体的位置及其在空间中的运动,这对应于诸如在脑中旋转三维物体的任务。另一条通路则帮助我们识别事物的外观——轮廓、颜色和质感——这对识别人脸、阅读带有符号的地图或进行艺术与设计至关重要。既往研究表明,这两条通路在一定程度上相互独立,且成熟时间可能不同。这提出了一个有趣的问题:那些在空间技能上广为人知的性别差异,是否会在更侧重外观的视觉思维方面呈现出不同的面貌?

对青少年和成人的心理图像测试

为探究这一点,作者对13、14和15岁的中学生以及18到35岁的大学生进行了测试。所有人都完成了经典的心理旋转测试,判断两组三维旋转形状是否相同或不同。他们还参加了三项对象意象测试。一项要求他们在有噪声和退化的线条图中识别日常物体,考察他们从碎片中在心理上补全形状的能力。另一项要求记住一块视觉纹理,再从相似图案中挑出它,检测对细微表面细节的敏感度。第三项对简单颜色进行类似测试,要求参与者在多个选项中匹配短暂看到的颜色。

女孩在形状与纹理上领先,男孩在旋转速度上保持优势

结果在空间意象与对象意象之间形成了鲜明对比。在心理旋转任务上,男性自13岁起就稳定地比女性更快,但两性在准确性上相似。这与数十年来的发现相呼应,即男性在空间变换上倾向于速度优势。然而在对象意象任务中,情形则相反。女性在识别退化形状和记忆纹理上的得分往往高于男性,这种优势从青春早期就出现。女孩在纹理识别上的优势在13至14岁最为明显,到15岁趋于平稳,而她们在识别不完整形状上的领先则即便在成年人中也仍然可见。相比之下,颜色匹配任务中两性在各年龄段的表现相似,表明并非所有基于外观的意象能力都遵循相同的发展轨迹。

学校重点、专业选择与文化因素

由于研究在重视数学与科学教育的新加坡进行,研究者还初步考察了专业选择可能与这些能力的关系。他们比较了工程、计算与理工科与文科和社会科学的大学生。与早期研究一致,理工类学生在空间任务上表现强劲,心理旋转中男性仍保持速度优势。但学科专业并未抹去女性在形状与纹理意象方面的优势。作者提出,高压学校体系中对可测评、符号化技能的高度关注,或许会鼓励基于策略的问题解决方式,而非丰富的视觉探索,这可能限制所有学生在细致对象意象方面的训练机会。

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这对日常思维与职业选择的意义

对非专业读者来说,主要结论是:并不存在单一的“视觉能力”。在脑中旋转物体的技能与生动描绘事物外观的能力在一定程度上是分离的,发展时间表不同,且呈现不同的性别模式。本研究中,男性在执行心理旋转的速度上保持优势,而女性则倾向于在想象与识别形状和纹理方面表现突出。这些优势可能影响不同的现实路径:空间技能有助于许多STEM领域的成功,而丰富的对象意象在设计、建筑和视觉艺术中尤为重要。了解这些差异可以帮助教育者设计培养两类视觉思维的训练,让所有学生都能受益,而不是假定某一种风格适合所有人。

引用: Kozhevnikov, M., Bonavita, A. & Piccardi, L. Sex differences in the development of object imagery abilities across age groups. Sci Rep 16, 7409 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-37983-0

关键词: 对象意象, 空间能力, 性别差异, 青春期发展, 视觉认知