实践中的“与生俱来、后天养育和文化影响”
存在语义论的观点为我们提供了一种可以用于比较遗传和环境对发展的影响的通用标准。对文化进化的研究表明，在解释人类发展时，我们不仅要考虑遗传信息，还要考虑文化传承信息。从传统意义上来说，基因对发展产生的影响被称为“先天”，而环境的影响被称为“后天”。那么采用传统说法，“文化”或文化传承信息作为第三种对人类发展产生影响的因素则同时具有先天和后天的特质。文化作为一种基于选择的遗传系统的产物“类似先天”，但是在发展过程中通过与（社会）环境互动而获得的文化又“类似后天”。
在实践中，我们如何才能把先天、后天和文化对认知机制发展的贡献细分开来呢？这当然不容易，但乔姆斯基（1965）提供了一个重要的线索，他认为由于存在“刺激贫乏”，语言学习必须由遗传的语法知识，即一种“语言获得装置”引导。换句话说，孩子们是不能只从环境中学习语法的，因为他们所处的环境无法给他们提供足够的正确信息。周围的人所提供的信息和对孩子试图学习说话的反馈都不足以（或者说“无法”）解释孩子是如何掌握母语语法的。我在本书第8章将从遗传的语言获得装置角度详细讨论这个观点的价值。与此处相关的是，乔姆斯基的论点可以概括为两种方式：从语言到其他认知机制，以及从刺激贫乏本身到刺激贫乏与“刺激丰富”的对比（Ray and Heyes，2011）。因此，任何认知机制的发展都是以刺激的贫乏或丰富为特征，而贫乏或丰富的判断依据则是发展的环境是提供了太少（贫乏）还是至少足够（丰富）的可用信息用于解释认知机制的性质。
笼统地讲，贫乏与丰富的证据来自协变模式。刺激贫乏是指认知能力的发展无法可靠地随着环境因素的变化而变化，而刺激丰富体现为认知能力的发展与环境因素的强协变。贫乏是某个适应性认知特征的发展是依赖基因遗传信息（先天）的标志，丰富则是发展依赖广泛学习（后天）和（或）文化传承信息（文化）的标志。后天养育体现的是认知发展的变化取决于发展过程中环境特征的变化，取决于通过“无辅助”或“非社会学习”以及广泛存在于动物中的社会学习形式获得的信息的变化。文化体现的是认知发展随着环境的长期特征的变化而变化，这些特征可能并没有体现在某个具体个人的认知发展上，或只能通过某种社会学习（即文化学习）获得。（本书第4章对学习、社会学习和文化学习之间的关系进行了进一步讨论。）
认知能力的变化可以从如下几个方面衡量：（1）发展中的不同时间点，（2）某一人群内的群体或个体，（3）不同人群，（4）不同的物种。对第一种变化的理想的研究方式是随着时间的推移在同一组儿童中反复测试某种认知能力（如计数），并在测试间隔期中记录这些儿童在日常生活中通过与他人或其他物品的互动获得能够增强这种认知能力的信息的机会。如果这些机会能够预测出该认知能力将会随时间的推移而增长，那么该研究就证明了刺激的丰富性。而如果这些机会对认知发展的预测表现是不佳，比如计算能力的变化只是间断性地出现或者超过了被试者所获得的学习机会，那么这就证明了刺激的贫乏。这类研究中的一个常见变化或限制性案例是新生儿认知能力的测试。测试通常假设新生儿很少或根本没有机会学习，因此，新生儿拥有的认知能力均会体现刺激的贫乏。
针对某一人群内的变化的研究通常会选择某一时间点对认知能力进行测试，并探讨群体间或个体间的能力差异是否与测试前的相关学习机会有关。例如，母亲经常与孩子交流思想和感情，那么他们就有很多对心智进行文化学习的机会，有这样经历的孩子会比那些较少和母亲交流思想的孩子更善于揣测意图或识别情感吗（Taumoepeau and Rufman，2006；2008）？如果答案是否定的，我们获得的是刺激贫乏的证据；如果答案是肯定的，则证明刺激丰富。行为遗传学中使用的“双生子研究”也属于这一范畴。在典型的双生子研究中，对某一认知能力的测量是在特定时间点对大量同卵或异卵双生子进行测试。借助同卵双生子具有相同基因型，而异卵双生子有平均50%相同基因的事实，这些研究比较了同卵双生子与异卵双生子内部的认知能力变化，希望证明认知特征的发展基于遗传信息而非源自环境的信息（Plomin, DeFries,McClearn and McGufin，2001）。环境影响弱表明刺激贫乏，而环境影响强是刺激丰富的证据。
对不同人群的变化的研究属于跨文化心理学领域。跨文化研究通常选取广义上的人群的儿童或成人作为样本进行比较，例如比较“西方高加索人”和“东亚人”这样众所周知的儿童成长经历具有较大差异的群体。如果这种经历的性质与认知特征发生共同变化，比如，如果在“个人主义”社会中长大与视觉场景的元素处理模式相关，而在“集体主义”社会中成长与整体处理模式相关（Senzaki, Masuda and Ishii，2014），这就表明我们发现了刺激丰富的证据，但如果环境和认知变化无关则表明刺激贫乏。
最后，在比较心理学、行为学和灵长类动物的研究中涉及非人类动物的研究内容可以为与刺激的贫乏或丰富相关的问题提供重要的论证依据，更概括地说，可以帮助我们细分与生俱来、后天养育以及文化对人类认知的影响和贡献。人们普遍认为，尽管一些非人类动物也具有“传统”，即它们表现出由社会学习引起的行为上的局部差异，但非人类动物却没有“文化”，因为文化是以选择论为特征的。具体来说，在非人类动物中，社会学习特征的改变无法随时间的推移进行改进式积累，而正是这种积累方式让信念、人工制品、实践手段（“谷”）——实际上就是认知机制（“磨”）——更好地完成它们的本职工作（Caldwell, Atkinson and Renner，2016；Tomasello, Kruger and Ratner，1993）。所以，基本上，如果某一认知能力不仅存在于人类，还存在于其他动物中，那么这一认知能力的发展则很可能并不取决于文化。更一般地讲，当某些在基因上与人类关系密切的物种（比如黑猩猩）比与人类关系较远的物种（比如大鼠）具有某种更为人性化的认知能力时，在所有其他因素等同的情况下，这一焦点能力的发展主要由遗传信息决定。相反，如果跨物种认知能力的变化与基因无关而与生态因素有关，进而与学习机会有关，这就表明要么存在趋同进化，要么认知能力的发展高度依赖学习。蝙蝠的翅膀和鸟的翅膀是形态学中趋同进化的例子。这两种翅膀在结构上是相似的，二者的发育也高度依赖遗传信息，但它们却有着不同的进化史。通过研究一种或多种其他类型的认知能力变化，我们可以将趋同进化与依赖于学习的发展区分开来。
这四类与刺激的贫乏或丰富相关的证据来源都只取决于认知能力与学习、社会学习机会的自发变异间的关联差异。然而，“训练”——一种具有实验性质的被人为引入的环境变化——可作为一个强大的研究工具。例如，那些与有助于认知发展的学习类型有关的假设就可以通过在连续测试之间或单项测试之前对个体（儿童、成人或非人类动物）的学习机会进行控制来验证（Lohmann and Tomasello，2003）。假设训练不过于人为化，也就是将被试者置于与焦点认知能力正常发展的环境类似的环境中，训练对认知发展有效果则表明刺激丰富，无效则表明刺激贫乏。
对认知发展进行剖析——识别先天、后天和文化对某种认知机制形成的贡献和影响——是相当困难的，而且前文中提到的每一种方法都是非常容易出错的。学习机会A（比如与父母谈心）与认知能力B（理解能力）相关，可能是因为隐藏因素C（语言技能）对A和B都有影响，而不是A导致了B。同样，在对双生子的研究中发现的某一具有相对较大遗传学贡献的因素很可能是由于研究中的个体碰巧都在非常相似的环境中长大导致的，而在跨物种研究的比较分析中，趋同进化也可能被误认为是学习行为对发展的某种强烈影响。考虑到以上这些风险因素，同大多数其他研究领域一样，在该领域的研究中我们必须更加信任设立了有效对照方式的研究成果，并寻找共同证据，也就是使用不同样本和研究方法获得的指向相同方向的结论。
