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这项工作的注意力集中在婴儿早期，这个时候，感觉能力迅速成熟；工作的目标是要发现每一种新的感觉能力是什么时候出现的，其假设是，当这种能力第一次出现时，它不是从学习而是从光学神经结构，特别是从大脑皮层当中主司视觉信号接受和解释的那一部分的成熟而来的。
有很多是光从观察婴儿就可以得来的。比如，注意婴儿是从什么时候开始能够盯着附近的物件看的。可是，这样的观察留下很多问题不能回答。很小的婴儿眼里看到的东西准确来说到底是什么？很明显看不了多少东西；他们的眼睛经常是飘忽不定的，也不会跟随一个移动的物体看。另一方面，母亲们知道，他们的小婴儿在喂奶时会稳定地盯着自己看。由于我们无法问一问他们说看到了什么，我们怎么能够找到答案呢？
心理学家罗伯特·范茨在1961年想出了一个绝妙的办法。他设计了一个台子，让婴儿面朝天睡在底层。几英尺高的地方是一个显示区，实验者在这里放上两张大卡片，每张卡片里面有一个图案：一个白色的圆圈，一个黄色的圆圈，一只牛眼，一张面部素描。研究者从上面的一个小孔上偷窥（这样，他本人就不被发现），可以看见婴儿眼睛的移动和眼睛朝向这一对对图案的时间。范茨发现，两个月大的婴儿看牛眼的时间比看一种颜色的圆圈的时间长一倍，看一张脸部素描的时间比看一只牛眼的时间长一倍。很明显，哪怕是一个只有两个月大的婴儿也能够区别主要的差别，而且能够把眼睛朝向他认为更有趣味的东西。
发展心理学家们利用这个办法以及类似的办法，在过去的几十年中了解了大量有关婴儿看到的事物，以及什么时候开始看的情况。心理学家们得知的一些情况如下：在第一个星期里，婴儿会区别有光亮和黑暗的图案；在第1个月里，他们开始慢慢地跟踪移动的物体；到第2个月，他们开始具有深度的感觉，可以协调两只眼睛的移动，还可以区分光的深浅和级别；到3个月时，他们的视线可以从一个物体飘浮到另一个物体上，还可以区分家庭成员；到第4个月的时候，他们就可以在不同的距离内盯着物体看，可以做越来越精细的区别（他们沿着斜角看一个以前没有见过的物体的时间，比从锐角看一个见过多次的物体的时间长些），并开始认识到他们所观察物体的意义（他们对一张脸正常的素描盯着看的时间，比看一张描得比较模糊，而且位置不对的脸的时间长些）；从4－7个月，他们就具有了实体视觉，他们知道，一个以不同角度拿住的物体还是同样的形状，他们所获得的、在不同距离内注意事物的能力已经近似于成人。
在过去的40多年时间内，已经对听觉发育进行了大量的可比较研究，包括音高和音量区别的出现、在声音之间进行区分，以及对声音来源的辨认。
从最近和当前的一些神经科学研究中，已经很清楚地了解到了成熟和经验在大脑组织里面到底是怎样相互发生作用而产生一些发育变化的。对一些死婴大脑的显微检查显示，当大脑在生命的头两年里增大3倍的时候，树突的巨量激增（分支）从其神经元上开始发生，然后彼此发生联系。（据估计，老鼠的大脑在其生命的头一个月里每秒钟可以形成约25万个突触，即神经细胞之间的连接。在人脑里，生命的头几个月中突触形成率可能要大许多许多倍。）
人类到12岁的时候，大脑估计约有百万亿突触。这些连接是确立大脑能量的布线方案。有些突触连接是根据化学指导自动形成的，可其它一些是在树突快速增长时期所发生的经验刺激形成的。树突缺少了这些刺激就会萎缩下去，不能形成所需要的突触。在黑暗中长大的老鼠，其视觉皮层中树突刺和突触连接比在光亮中长大的老鼠少得多。在有光线频闪的环境下长大的猫只能在一闪一闪的光线中看清事物，它们不能形成对移动敏感的皮层细胞；当它们长成大猫时，它们把这个世界看成是一连串静止的画面。一只小猴子的一只眼如果在关键时期总是闭着，这只眼睛里面的神经元就总是赶不上另一只眼睛里的神经元的增大速度。因此，成熟会提供——在一定时间内——数倍的潜在神经通道，在这些通道里面，经验会作出自己的选择，并在那些为感觉所需要的线路上面“接上真正的导线。”
自然为什么要这样做呢？由于我们可以通过生命学习全部的东西——而且，不管在什么岁数，所有的学习都涉及新突触连接的形成——为什么感觉发育只在一个关键时期才有可能，而以后却不行？一个有机体在其发育的特定时间内没有得到合适的经验，因而永久性地损害其感觉操作能力，这在进化学上是说不通的。可是，有些大脑研究者说，有一种偏移的好处：基本的经验总是在合适的时间内出现，它们可以精确地调整大脑结构，因而可以提供比对突触形成进行基本控制所能得到的结果好得多的永久而具体的感觉能力。
有了这些，天性和教育这个模糊的旧词终于有了新的准确含义。现在，经过这么多世纪的思辩和探索之后，我们终于看到思维到底是怎样从经验的物质当中构造起来的情景了。神秘的面纱开始揭开，奇迹替代了它们的位置。
性格发育
发展心理学家们跟性格研究者们不一样，后者主要的兴趣在于测量，而前者却关心自然史。他们从出生的那一天起开始观察性格发育，并试图找到形成这些发育的动力。而且，与心理分析者们相反的是，发展心理学家们的理论是以第一手的证据为基础的，而心理分析学家们的理论却主要以他们从成年病人那里听到的性格发育情况为基础。
这种证据的一部分，给心理分析有关母子依恋的思想提供了许多的细节和意义。从1952年起，这一直就是发展心理学研究的一个主题，当时，世界卫生组织出版了英国心理分析学家约翰·波尔比的《母亲照顾及心理卫生》一书。这位心理分析学家研究过孤儿院长大的孩子，他发现这些孩子缺乏情感及性格发育，而且把这些归咎于缺乏母子依恋。
波尔比的理论是，婴儿在基因上就决定了要以某种方式行动的（哭、笑、闹出声音来、咕噜咕噜地叫），这些行为是为了唤起注意，因而求得生存；而母亲的教育会在其发育的某个“敏感时期”在婴儿身上养成一种依恋。这种能在婴儿心里形成安全感的强烈的特殊联结，对于正常的性格发育是至关重要的。没有这一点，波尔比说，孩子有可能会形成“没有爱的性格”，因而终生都有可能形成心理毛病。
波尔比的观点引起了人们的极大兴趣——还有不快——在美国，由于不断升高的离婚率，还有接连而来的妇女解放运动，越来越多的美国妇女都出来工作，让一些保姆们来照看孩子。许多儿童心理学家和发展心理学家们都怀疑，敏感时期真的是那么具体，也是那么重要，母亲的作用是否也真的像波尔比所说的重要到那种程度，那么不可替代。可是，他们当中的大多数人都一致认为，在正常的情况下，对母亲（或母亲的替代者）的依恋的确是有的，而且也是性格发育过程中的一个重要因素。
缺乏依恋所造成的伤害，1956年在以色列进行的一项微笑研究可以提供有趣的证据。这项研究把在三种条件下养大的婴儿放在一起比较：一种是在他们自己家里，一种是在基布希姆（集居地）由专业保姆带大，但在第一年里经常由生母喂乳和在孤儿院里养大的孩子。一个月大的婴儿当着生人的面微笑是很少见的情形，可是，随着时间的推移，几周之后，他们微笑得越来越多了，这种情形在约4个月大的时候到达顶峰，然后，开始下降。在这项研究中，所有三组孩子都在4个月的时候经常当着陌生的妇女面孔微笑，可到18个月的时候，在家里长大的孩子只是比4个月的时候反应稍为少一些，在集居地长大的婴儿只是有一半情况是反应不力，而在孤儿院里长大的孩子却比他们在一个月的时候更少微笑。
可是，微笑只是依恋的副产品，而不是依恋是否存在的的衡量标准。研究者们需要这样一个标准，因此，在60年代末，波尔比以前的一位同事，后来到了美国的玛丽·安斯沃思设计了一个相对容易的标准。这个标准叫做“奇怪情形”，从此以后就成了依恋研究的主要标准。在“奇怪情形”中，婴儿和母亲都在一个不熟悉的玩乐室里，研究人员可以通过单向玻璃观察他们。后面跟着八种不同的办法，每次用一种办法。在一种测量中，母亲暂离开一阵子；在另一种办法中，一位陌生人在她在场的时候来到房间里；在第三种情形中，母亲不在场的时候陌生人来到房间等等。
从8个月到2岁，典型的情况是，婴儿在母亲离开房间时会哭（“分离焦虑”），等她回到房间里来到她身旁时。（当然，有一些临时的差别使一个婴儿比另一个婴儿更焦虑；奇怪情形的发现都是一些总括。）如果一位陌生人进入房间时不笑也不说话，7个月或者8个月大的婴儿会看看母亲，过一阵子后会哭起来（“陌生人焦虑”），尽管在3个月或者4个月时，同一个婴儿也许会笑起来。陌生人焦虑在几个月之内会消失，可是，分离焦虑却持续升高，直到第二年的早些时候，然后在全年的时候里慢慢消失。
对这两种反应的出现和消失有好几种解释，可是，最为广泛的解释是，随着心理能力的增强，婴儿能够更好地估量不同的情形。陌生人焦虑在婴儿获取了回忆与其它陌生人在一起时的愉快经验的能力时，会慢慢消失，而分离焦虑会在婴儿能够理解母亲会回来时慢慢消失。
安斯沃思原来的目的是要看看婴儿在其母亲不在时会有何等样的反应，可是，她未曾预料地发现，他们在母亲回来时的反应却更有意思。有些婴儿很高兴看到她回来看自己并抱紧自己；其它一些却不理甚至回避她；更还有一些辗转不安，如果母亲想抱她，她或者踢腿，或者打她。安斯沃思把这第一种现象（百分之七十的一岁婴儿有此行为）叫做“安全依恋”，第二种叫做（百分之二十）“避免焦虑的依恋”，第三种（百分之十）叫做“焦虑抵抗依恋。”
深入研究了这三种类型之后，安斯沃思和其他一些研究人员得出结论说，避免依恋是在母亲的情绪未完全表达出来时发生的，抵抗依恋是在母亲在对婴儿需要表现出不一致的反应时发生的。还有其他一些研究人员认为，避免及抵抗型依恋是很多因素造成的，比如母亲的性格特征、缺乏表达、对做母亲的消极感情、对婴儿的厌恶以及对婴儿哭声和需要粗鲁反应。
公平地说，有些心理学家发现这些分类和解释太过标准了。杰罗姆·凯根就是其中之一。
孩子的母亲如果一向是专注和关爱孩子的，但她同时又成功地培养了孩子的自制力和对害怕心理的控制，则当母亲离开时，孩子就不太可能会哭起来，当她回到房间来的时候，孩子向她接近的可能性也小些。这样的孩子就被分类为“避开型”和“非牢固型依恋”。对照而言，如果孩子的母亲一向采取保护态度，不坚持让孩子“挺过去”，则孩子有可能会哭，母亲回到房间里也可能会朝母亲跑过去。这样的孩子就被分类为“牢固型依恋”。
在他自己进行的一次研究中，凯根发现，表面上对婴儿不那么牢固地依恋的母亲一般在外面有事情要做，尽管心理学家们可能会认为，这样的母亲是不太注重教育的，但是，她们也许是在培养孩子的自制力，并使婴儿能够处理分开的问题。使孩子依恋更牢固的母亲也许会过分保护孩子，因为阻碍了他们自己内在安全感的发育。
最近的一次有价值的研究利用“奇怪情形”衡量113例一岁大的孩子对母亲的依恋情况，5年之后再评估他们的行为和心理健康情况。两者都是通过问卷形式进行的，一份给他们的母亲，一份给他们的教师。在一岁的时候对母亲的依恋牢固一些的男孩子中，他们当中只有百分之六的人出现了精神病理学的迹象。在对母亲的依恋不那么牢固的男孩中间，有百分之四十出现了这样的迹象。（出于不明了的原因，女孩子没有显示出在早期依恋类型与后来的精神病理学方面的联系。）研究小组很小心地得出结论说，这些结果“部分地支持了这样一种假设，即，早期母…婴依