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【摘 要】近年来好奇心被广泛认知与应用，却缺乏关于好奇心的起源和本质理论，本文从认知论中的信息角度重点解释了好奇心的起源和本质、作用和目的。通过归纳重新定义了信息角度的好奇心，扩展了好奇心划分范围。
【关键词】好奇心理;好奇心起源;信息论
一、前言
近年来人们普遍认识到好奇心在学习以及教育中的重要性，在教育理念和方式上更加注重好奇心的培养与保持，如“好奇心是培养孩子专注的方法”、“好奇心是孩子成长的动力”、“好奇心是兴趣的动力”、“教育的目的是培养好奇心和求知欲，培养永无止境的探索精神”等教育观念。随着好奇心被广泛认知与应用，但关于好奇心的基础理论研究却尚未得到统一，从19 世纪后期以来，人们从哲学、心理学、教育学等不同角度对好奇心的概念、本质、特征等问题进行了深入研讨，目前形成关于好奇心三种主流理论：1、驱力论，好奇心是个体对新异和未知事物想知的倾向，是个体重要的内部动机之一。2、本能论，好奇心是人的天性和先天生物本能。[1]3、认知论，好奇心是人试图搞清世界的倾向性反应，这种需要是由与预期的不一致而引起的，在好奇心与预期的不一致之间存在一个倒U形的关系。20世纪90年代，乔治？罗文斯坦结合格式塔心理学、社会心理学等理论的观点，提出了基于信息鸿沟（information gap）的好奇心理论。认为人们发现缺乏某些知识时会变得好奇，缺乏了解会引起不确定的负面感受，促使他们去探索未知。学者们从多方面对好奇心进行了大量的理论解释，但对好奇心的本质属性和起源的认识依然有不明确。本文将以认知论中的信息角度为研究基础，试图从信息角度来解释描述好奇心。
二、生命与信息
（一）好奇心研究范围
本文中初步将好奇心描述为：人类个体遇到新奇事物或处在新的外界条件下所产生的注意、操作、提问的心理倾向。[2]但若要解释好奇心的本质属性和起源，那首先要回顾好奇心是如何产生的。上述理论和定义仅从人类角度出发，认为好奇心是人类特有的心理状态。事实上依据好奇心的初步描述，可以在一些较高级哺乳动物身上找到一些类似的行为，如探索、注意等。在《我们为什么不说话》一书中，对动物的行为、情感、思维与非凡才能进行详细的记录[3]，其中包括动物的好奇心记录。仅将好奇心定义在人类心理范围太过片面，可以确定的是引发好奇心时的行为特征在人类进化成现代智人前已经存在，可以假设所有生命都是具有好奇心，只是形式不一，但本质相同。
（二）生命是什么
在研究所有生命的好奇心时，需要先明确生命起源和定义。生命起源有诸多假说，本文以RNA世界、共同始祖假说为论证，这两个理论认为目前地球上现存所有生命的始祖可能是一种RNA聚合体LUCA（Last Universal Common Ancestor），luca在海底热泉附近形成，RNA能够实现自我复制，复制所需的能量由海底热泉提供。逐漸演化成由DNA分子存储遗传信息、由蛋白质实现生命功能的古生物。以上理论揭示了生命起源，再结合达尔文进化论，虽然可以解释生命的发展进化的过程，但是并不能解释生命为什么会向“DNA+蛋白质”的形式演化。在1944年埃尔温€Y屟Χㄚ蹋‥rwin Schrdinger）在《生命是什么——活细胞的物理学观》一书中提出：生命以负熵为生，是从环境抽取“序”维持系统的组织并且进化的[4]。热力学第二定律则说明：孤立系统总是趋向于熵增，最终达到熵的最大状态。生命依靠负熵维持自身状态，但系统的总熵却在加速增长，想在加速熵增的环境中继续维持自身状态，就需更强的减熵能力。所以局部生命演化可能没有方向，但把所有生命整体视为一个复杂系统，只能向更高等更智能的方向演化。
（三）信息是什么
但薛定谔并没有解释“序”究竟是什么，而在4年后，1948年数学家克劳德€Y尠榈聙Y屜闩–laude Elwood Shannon）在《通信的数学原理》一文中给出了解释。信息是用来消除随机不确定性的东西，熵是离散随机事件的出现概率[5]。简言之，当某件事有多种可能时，该事件对某人而言具体是哪种情况的不确定性叫做熵，而能够消除此人对该事件随机不确定性叫做信息，信息与熵数量、意义相反[6]。
H=-∑
信息与能量（信息熵与热力学熵）转换公式（获取信息最少需要的能量）：
1 = ln 2
关于信息与能量转换可用物理学中一个经典假想实验“麦克斯韦妖”来解释，当时麦克斯韦意识到自然界存在着与熵增加相拮抗的能量控制机制，但他无法清晰地说明这种机制。他假定“麦克斯韦妖”，能够按照某种秩序和规则把随机热运动的微粒分配到一定的区格里。简言之，一个绝热容器被分成相等的两格，中间是由“麦克斯韦妖”控制的一扇 “门”，容器中的空气分子作无规则热运动时会向门上撞击，“门”可以选择性的将高能分子放入高温区格中，而将低能分子放入另一格，那么就会产生温差，可以利用此温差驱动热机做功，实现永动机。这个假想实验困扰了物理学家们一百多年，在当时并没有认识到信息的作用，此系统中“麦克斯韦妖”感知到的分子类别和运动就是信息，“麦克斯韦妖”使用信息获取能量，就必须用先用系统外的能量来感知并获得信息，该系统就不再是孤立系统，也就实现不了永动机。
三、好奇与学习
由以上可知，生命通过获取信息减熵，从而维持自身状态稳定，那么生命该如何获取信息呢？以“麦克斯韦妖”实验为例，虽然控制开门还是关门的信息量只有1bit，但“麦克斯韦妖”并没有直接获取控制开关门信息的途径，只能通过分子运动信息来间接的获取开关信息：当高能分子运动到高温区格时开门，低能分子运动到低温区格时开门，其他情况关门。以上列出了3种情况，实际上并不止3种情况，因为只要移动角度偏移一点，位置情况信息就完全不同，实际情况多到近乎无限，生命无法仅靠记忆知识来对抗熵增，生命依靠学习来找出能解决问题的知识，反复利用知识获取信息，这才是生命减熵的方式。 （一）好奇心強化学习
好奇心是促进学习的关键，在2014年Gruber等人测量受试者回答琐事问题时的大脑活动，并评估他们对每个问题的好奇心[7]。还向他们展示了中性，未知面孔的交错照片，这些照片充当了学习的探索。稍后进行测试时，受试者回忆起高好奇心试验中显示的面孔要比低好奇心试验中显示的面孔更好。因此，即使对于人们并不好奇的事物，好奇心状态也导致了更好的学习。该项研究显示好奇心推动中脑（多巴胺功能区）和伏膈核的活动，反映了好奇心的内在动机，其动机与外在动机的奖励机制相同。换句话说，人体通过分泌多巴胺来奖励强化好奇心。
（二）好奇心的对象
从好奇心的对象、特征来看，人类好奇的对象实质是知识和信息，而好奇引起注意、操作、提问等心理倾向和行为特征，目的是为了构建知识、获取信息。由于我们无法仅通过记住知识来学会知识，只能通过归纳事件和例子来构建知识，在一个例子中可以让大脑清楚知识的输入和输出，而例子是从输入到输出的一个具体变换，缺一不可，所以当只有输入或输出时，好奇心会使我们的大脑急切的想要知道另一个，帮助我们搜集完整的例子。网络中的“标题党”就是利用好奇心来诱导人们点击，诱导方式大致可分为信息缺失和知识白送两类。信息缺失的特点：标题只给提供输入或输出，利用人们好奇心来打开内容;而知识白送中的知识分两种，回归知识与分类知识。对于回归知识，我们好奇的是“如何做到”，对于分类知识，我们好奇的是“判断依据”。当我们看到上述情况的信息时，好奇心很容易被激发，我们难以克制自己不去获取知识和信息。
（三）好奇心和知识
研究者发现，只有当我们能想到答案却又不太确定的时候，我们的好奇心就会达到顶峰[8]。这个时候就是学习的最佳切入点，我们的学习动力也最高，学习行为学家将其称作“最近发展区”（zone of proximal learning）[9]，好奇心与知识量的关系。由此可见好奇心的提升和知识的获取是同步的，好奇心促进我们获取知识，而知识又激励我们更加好奇未知。
综上所述，好奇心起源于生命为获取信息来减熵从而维持自身状态稳定，本质是为了强化获取信息的一种机制。生命形态不一，信息获取方式与内容也不尽相同，就人类而言，好奇心目的是为促进构建知识，适应生存的一种认知机制，表现出遇到新奇事物或处在新的外界条件下所产生的注意、操作、提问的心理倾向和行为，对象是知识与信息。关于生命的诞生的过程以及是否具有好奇心的假设还需更广泛的验证以及跨物种比较。以上理论尚未给出应对恶意诱导人们好奇心的方法，有待进一步研究与思考。
参考文献：
[1]胡克祖.好奇心的理论评述.辽宁师范大学学报（社会科学版），2005.
[2]刘云艳.幼儿好奇心基本结构的研究.西南师范大学学报（社会科学版），2006.
[3]坦普尔·葛兰汀（Temple Grandin）& 凯瑟琳·约翰逊（Catherine Johnson）. 我们为什么不说话. 江西人民出版社，2018.
[4]Erwin Schrdinger.生命是什么. 湖南科学技术出版社.2005.
[5]Claude Elwood Shannon.A mathematical theory of communication.Bell System Technical Journal，1948.
[6]热力学熵和信息熵比较探究.左晗琦.中国科技纵横.2018.
[7]Kidd C， Hayden BY （2015） .The psychology and neuroscience of curiosity. Neuron 88：449-460.
[8]Min Jeong Kang，Ming Hsu，Ian M.Krajbich1 George Loewenstein，Samuel.The wick in the candle of learning：epistemic curiosity activates reward circuitry and enhances memory.Psychological Science，20，963-73.
[9]Vygotsky，L.S.（1980）.Mind in society：The development of higher psychological processes.Harvard university press.
【关键词】好奇心理;好奇心起源;信息论
一、前言
近年来人们普遍认识到好奇心在学习以及教育中的重要性，在教育理念和方式上更加注重好奇心的培养与保持，如“好奇心是培养孩子专注的方法”、“好奇心是孩子成长的动力”、“好奇心是兴趣的动力”、“教育的目的是培养好奇心和求知欲，培养永无止境的探索精神”等教育观念。随着好奇心被广泛认知与应用，但关于好奇心的基础理论研究却尚未得到统一，从19 世纪后期以来，人们从哲学、心理学、教育学等不同角度对好奇心的概念、本质、特征等问题进行了深入研讨，目前形成关于好奇心三种主流理论：1、驱力论，好奇心是个体对新异和未知事物想知的倾向，是个体重要的内部动机之一。2、本能论，好奇心是人的天性和先天生物本能。[1]3、认知论，好奇心是人试图搞清世界的倾向性反应，这种需要是由与预期的不一致而引起的，在好奇心与预期的不一致之间存在一个倒U形的关系。20世纪90年代，乔治？罗文斯坦结合格式塔心理学、社会心理学等理论的观点，提出了基于信息鸿沟（information gap）的好奇心理论。认为人们发现缺乏某些知识时会变得好奇，缺乏了解会引起不确定的负面感受，促使他们去探索未知。学者们从多方面对好奇心进行了大量的理论解释，但对好奇心的本质属性和起源的认识依然有不明确。本文将以认知论中的信息角度为研究基础，试图从信息角度来解释描述好奇心。
二、生命与信息
（一）好奇心研究范围
本文中初步将好奇心描述为：人类个体遇到新奇事物或处在新的外界条件下所产生的注意、操作、提问的心理倾向。[2]但若要解释好奇心的本质属性和起源，那首先要回顾好奇心是如何产生的。上述理论和定义仅从人类角度出发，认为好奇心是人类特有的心理状态。事实上依据好奇心的初步描述，可以在一些较高级哺乳动物身上找到一些类似的行为，如探索、注意等。在《我们为什么不说话》一书中，对动物的行为、情感、思维与非凡才能进行详细的记录[3]，其中包括动物的好奇心记录。仅将好奇心定义在人类心理范围太过片面，可以确定的是引发好奇心时的行为特征在人类进化成现代智人前已经存在，可以假设所有生命都是具有好奇心，只是形式不一，但本质相同。
（二）生命是什么
在研究所有生命的好奇心时，需要先明确生命起源和定义。生命起源有诸多假说，本文以RNA世界、共同始祖假说为论证，这两个理论认为目前地球上现存所有生命的始祖可能是一种RNA聚合体LUCA（Last Universal Common Ancestor），luca在海底热泉附近形成，RNA能够实现自我复制，复制所需的能量由海底热泉提供。逐漸演化成由DNA分子存储遗传信息、由蛋白质实现生命功能的古生物。以上理论揭示了生命起源，再结合达尔文进化论，虽然可以解释生命的发展进化的过程，但是并不能解释生命为什么会向“DNA+蛋白质”的形式演化。在1944年埃尔温€Y屟Χㄚ蹋‥rwin Schrdinger）在《生命是什么——活细胞的物理学观》一书中提出：生命以负熵为生，是从环境抽取“序”维持系统的组织并且进化的[4]。热力学第二定律则说明：孤立系统总是趋向于熵增，最终达到熵的最大状态。生命依靠负熵维持自身状态，但系统的总熵却在加速增长，想在加速熵增的环境中继续维持自身状态，就需更强的减熵能力。所以局部生命演化可能没有方向，但把所有生命整体视为一个复杂系统，只能向更高等更智能的方向演化。
（三）信息是什么
但薛定谔并没有解释“序”究竟是什么，而在4年后，1948年数学家克劳德€Y尠榈聙Y屜闩–laude Elwood Shannon）在《通信的数学原理》一文中给出了解释。信息是用来消除随机不确定性的东西，熵是离散随机事件的出现概率[5]。简言之，当某件事有多种可能时，该事件对某人而言具体是哪种情况的不确定性叫做熵，而能够消除此人对该事件随机不确定性叫做信息，信息与熵数量、意义相反[6]。
H=-∑
信息与能量（信息熵与热力学熵）转换公式（获取信息最少需要的能量）：
1 = ln 2
关于信息与能量转换可用物理学中一个经典假想实验“麦克斯韦妖”来解释，当时麦克斯韦意识到自然界存在着与熵增加相拮抗的能量控制机制，但他无法清晰地说明这种机制。他假定“麦克斯韦妖”，能够按照某种秩序和规则把随机热运动的微粒分配到一定的区格里。简言之，一个绝热容器被分成相等的两格，中间是由“麦克斯韦妖”控制的一扇 “门”，容器中的空气分子作无规则热运动时会向门上撞击，“门”可以选择性的将高能分子放入高温区格中，而将低能分子放入另一格，那么就会产生温差，可以利用此温差驱动热机做功，实现永动机。这个假想实验困扰了物理学家们一百多年，在当时并没有认识到信息的作用，此系统中“麦克斯韦妖”感知到的分子类别和运动就是信息，“麦克斯韦妖”使用信息获取能量，就必须用先用系统外的能量来感知并获得信息，该系统就不再是孤立系统，也就实现不了永动机。
三、好奇与学习
由以上可知，生命通过获取信息减熵，从而维持自身状态稳定，那么生命该如何获取信息呢？以“麦克斯韦妖”实验为例，虽然控制开门还是关门的信息量只有1bit，但“麦克斯韦妖”并没有直接获取控制开关门信息的途径，只能通过分子运动信息来间接的获取开关信息：当高能分子运动到高温区格时开门，低能分子运动到低温区格时开门，其他情况关门。以上列出了3种情况，实际上并不止3种情况，因为只要移动角度偏移一点，位置情况信息就完全不同，实际情况多到近乎无限，生命无法仅靠记忆知识来对抗熵增，生命依靠学习来找出能解决问题的知识，反复利用知识获取信息，这才是生命减熵的方式。 （一）好奇心強化学习
好奇心是促进学习的关键，在2014年Gruber等人测量受试者回答琐事问题时的大脑活动，并评估他们对每个问题的好奇心[7]。还向他们展示了中性，未知面孔的交错照片，这些照片充当了学习的探索。稍后进行测试时，受试者回忆起高好奇心试验中显示的面孔要比低好奇心试验中显示的面孔更好。因此，即使对于人们并不好奇的事物，好奇心状态也导致了更好的学习。该项研究显示好奇心推动中脑（多巴胺功能区）和伏膈核的活动，反映了好奇心的内在动机，其动机与外在动机的奖励机制相同。换句话说，人体通过分泌多巴胺来奖励强化好奇心。
（二）好奇心的对象
从好奇心的对象、特征来看，人类好奇的对象实质是知识和信息，而好奇引起注意、操作、提问等心理倾向和行为特征，目的是为了构建知识、获取信息。由于我们无法仅通过记住知识来学会知识，只能通过归纳事件和例子来构建知识，在一个例子中可以让大脑清楚知识的输入和输出，而例子是从输入到输出的一个具体变换，缺一不可，所以当只有输入或输出时，好奇心会使我们的大脑急切的想要知道另一个，帮助我们搜集完整的例子。网络中的“标题党”就是利用好奇心来诱导人们点击，诱导方式大致可分为信息缺失和知识白送两类。信息缺失的特点：标题只给提供输入或输出，利用人们好奇心来打开内容;而知识白送中的知识分两种，回归知识与分类知识。对于回归知识，我们好奇的是“如何做到”，对于分类知识，我们好奇的是“判断依据”。当我们看到上述情况的信息时，好奇心很容易被激发，我们难以克制自己不去获取知识和信息。
（三）好奇心和知识
研究者发现，只有当我们能想到答案却又不太确定的时候，我们的好奇心就会达到顶峰[8]。这个时候就是学习的最佳切入点，我们的学习动力也最高，学习行为学家将其称作“最近发展区”（zone of proximal learning）[9]，好奇心与知识量的关系。由此可见好奇心的提升和知识的获取是同步的，好奇心促进我们获取知识，而知识又激励我们更加好奇未知。
综上所述，好奇心起源于生命为获取信息来减熵从而维持自身状态稳定，本质是为了强化获取信息的一种机制。生命形态不一，信息获取方式与内容也不尽相同，就人类而言，好奇心目的是为促进构建知识，适应生存的一种认知机制，表现出遇到新奇事物或处在新的外界条件下所产生的注意、操作、提问的心理倾向和行为，对象是知识与信息。关于生命的诞生的过程以及是否具有好奇心的假设还需更广泛的验证以及跨物种比较。以上理论尚未给出应对恶意诱导人们好奇心的方法，有待进一步研究与思考。
参考文献：
[1]胡克祖.好奇心的理论评述.辽宁师范大学学报（社会科学版），2005.
[2]刘云艳.幼儿好奇心基本结构的研究.西南师范大学学报（社会科学版），2006.
[3]坦普尔·葛兰汀（Temple Grandin）& 凯瑟琳·约翰逊（Catherine Johnson）. 我们为什么不说话. 江西人民出版社，2018.
[4]Erwin Schrdinger.生命是什么. 湖南科学技术出版社.2005.
[5]Claude Elwood Shannon.A mathematical theory of communication.Bell System Technical Journal，1948.
[6]热力学熵和信息熵比较探究.左晗琦.中国科技纵横.2018.
[7]Kidd C， Hayden BY （2015） .The psychology and neuroscience of curiosity. Neuron 88：449-460.
[8]Min Jeong Kang，Ming Hsu，Ian M.Krajbich1 George Loewenstein，Samuel.The wick in the candle of learning：epistemic curiosity activates reward circuitry and enhances memory.Psychological Science，20，963-73.
[9]Vygotsky，L.S.（1980）.Mind in society：The development of higher psychological processes.Harvard university press.