Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét thí nghiệm biến đổi động vật ảo của Frank Keil để khám phá cách ngoại hình và bản chất cơ bản tạo nên sự khác biệt trong các phán đoán phân loại. Điều này sẽ giúp chúng ta dễ dàng hiểu được các nguyên tắc nhận thức đằng sau cách chúng ta phân loại các đối tượng.
Làm thế nào con người xác định được một đối tượng mới khi họ gặp nó? Điều này liên quan trực tiếp đến vấn đề phán đoán phạm trù - xác định đối tượng đó thuộc phạm trù nào. Quá trình phán đoán phạm trù này chủ yếu được giải thích bằng hai lý thuyết: phương pháp tiếp cận dựa trên sự tương đồng và phương pháp tiếp cận dựa trên mô tả.
Thứ nhất, phương pháp dựa trên sự tương đồng cho rằng việc đánh giá loại đối tượng mới dựa trên sự tương đồng về nhận thức giữa đối tượng đó và các hình ảnh tinh thần được lưu trữ trong bộ nhớ. Phương pháp này được chia nhỏ hơn nữa thành mô hình nguyên mẫu và mô hình ví dụ, tùy thuộc vào hình thức của các hình ảnh tinh thần được sử dụng trong việc đánh giá loại. Mô hình nguyên mẫu sử dụng một cấu trúc trừu tượng, một nguyên mẫu duy nhất, được hình thành bằng cách lấy trung bình các thuộc tính chung được chia sẻ bởi các trường hợp thuộc cùng một loại. Ngược lại, mô hình ví dụ sử dụng các trường hợp cụ thể đã gặp trong quá khứ, được lưu trữ dưới dạng hình ảnh tinh thần, làm ví dụ. Hiệu ứng tính nguyên mẫu, trong đó các trường hợp điển hình được đánh giá nhanh hơn nhiều so với các trường hợp không điển hình trong việc đánh giá loại, phù hợp với giải thích của mô hình nguyên mẫu. Ngược lại, hiện tượng tính điển hình thay đổi tùy thuộc vào ngữ cảnh được giải thích phù hợp hơn nhiều bởi mô hình ví dụ, sử dụng các ví dụ tích lũy. Tuy nhiên, phương pháp dựa trên sự tương đồng này có hạn chế là không cung cấp được nguyên tắc lựa chọn thuộc tính nào trong số nhiều thuộc tính nhận thức nên được chọn làm tiêu chí cho việc đánh giá loại.
Ngược lại, phương pháp dựa trên giải thích cho rằng con người kết nối các trường hợp với các cấu trúc giải thích cụ thể dựa trên các lý thuyết ngầm, quy tắc và mối quan hệ nhân quả liên quan đến các loại. Theo phương pháp này, phán đoán về loại không chỉ đơn thuần là sự so sánh giữa các biểu tượng tinh thần và các trường hợp; chúng dựa trên bản chất cơ bản kết nối các trường hợp thành một loại duy nhất. Từ quan điểm này, nếu phương pháp dựa trên sự tương đồng là đúng, thì các phán đoán về sự tương đồng so sánh sự tương đồng về nhận thức giữa một loại cụ thể và một trường hợp, và các phán đoán về loại tiếp theo dựa trên điều này, sẽ tự nhiên trùng khớp. Ngược lại, nếu phương pháp dựa trên giải thích là đúng, thì các phán đoán về sự tương đồng và các phán đoán về loại không nhất thiết phải trùng khớp. Tất nhiên, trong các tình huống thực tế, bản chất cơ bản thường quyết định các thuộc tính nhận thức, khiến hai quá trình phán đoán có vẻ giống hệt nhau.
Frank Keil, người ủng hộ phương pháp giải thích, đã thiết kế một thí nghiệm sử dụng sự biến đổi của một loài động vật hư cấu để chứng minh giả thuyết rằng phán đoán về sự tương đồng và phán đoán về phạm trù không phải là cùng một quá trình. Trong thí nghiệm này, các đối tượng được yêu cầu đọc một văn bản mô tả loài động vật hư cấu đang trải qua quá trình biến đổi vật lý, sau đó đánh giá riêng biệt mức độ giống nhau của con vật với một số phạm trù nhất định (phán đoán về sự tương đồng) và phạm trù mà nó thực sự thuộc về (phán đoán phạm trù).
Văn bản được sử dụng trong thí nghiệm bao gồm hai phần. Phần đầu tiên được thiết kế để người tham gia có thể dễ dàng nhận định con vật hư cấu thuộc nhóm chim. Phần thứ hai trình bày thông tin rằng, vì một lý do cụ thể, con vật hư cấu đã trải qua quá trình biến đổi vật lý giống như côn trùng. Khi xây dựng phần thứ hai này, các nhà nghiên cứu đã chia văn bản thành hai loại dựa trên nguyên nhân của sự thay đổi vật lý là do điều kiện môi trường ngẫu nhiên hay quá trình trưởng thành tự nhiên, giống như nòng nọc biến thành ếch. Theo đó, văn bản “A”, trình bày trường hợp trước, nêu: “Con vật Solp có hai chân và cánh có lông vũ. … Tuy nhiên, sau khi tiếp xúc với chất thải hóa học, Solph đã phát triển sáu chân và đôi cánh giống như màng trong suốt, nhưng sau đó đã sinh ra những đứa con giống với Solph ban đầu.” Văn bản “B”, trình bày trường hợp sau, nêu: “Dun được gọi là Solph khi còn nhỏ. Solph có hai chân và đôi cánh có lông vũ. …… Sau vài tháng, Solph trở thành Dun, và Dun phát triển sáu chân và đôi cánh giống như màng trong suốt.”
Frank Keil đã thêm một điều kiện nữa ở đây. Những người tham gia được chia thành bốn nhóm: một nhóm đối chứng chỉ đọc phần đầu của mỗi văn bản, và một nhóm thực nghiệm đọc cả hai phần. Sau khi đọc, những người tham gia trả lời các câu hỏi "Solp giống với loài nào hơn, chim hay côn trùng?" và "Solp thuộc loài nào, giữa chim hay côn trùng?" bằng cách chọn một điểm trên thang điểm, trong đó chim đạt 10 điểm và côn trùng đạt 1 điểm.
Kết quả cho thấy, nhóm đối chứng đối với cả văn bản “A” và văn bản “B” đều cho điểm trung bình là 9.5 cho cả đánh giá về sự tương đồng và đánh giá về thể loại. Tuy nhiên, nhóm thực nghiệm đọc văn bản “A” cho điểm trung bình là 3.8 cho đánh giá về sự tương đồng và điểm trung bình là 6.5 cho đánh giá về thể loại, cho thấy sự khác biệt đáng kể trong các đánh giá. Tương tự, nhóm thực nghiệm đọc văn bản “B” cho điểm trung bình là 7.6 cho đánh giá về sự tương đồng và 5.2 cho đánh giá về thể loại, khẳng định cùng một mô hình. Những kết quả thực nghiệm này chứng minh rõ ràng rằng đánh giá về thể loại bị ảnh hưởng nhiều hơn bởi sự thay đổi về bản chất cốt lõi hơn là sự thay đổi về hình thức bên ngoài, trong khi đánh giá về sự tương đồng bị ảnh hưởng nhiều hơn bởi sự thay đổi về hình thức bên ngoài hơn là sự thay đổi về bản chất cốt lõi.
Nghiên cứu của Frank Keil chứng minh rằng các phán đoán về sự tương đồng và phán đoán phạm trù, tuy bề ngoài có vẻ giống nhau, nhưng thực tế có thể vận hành theo những nguyên tắc riêng biệt. Điều này cung cấp một nền tảng lý thuyết quan trọng cho nghiên cứu phạm trù trong tâm lý học nhận thức và khoa học nhận thức đương đại, nhấn mạnh sự cần thiết phải giải quyết không chỉ thông tin nhận thức mà còn cả những giải thích nhân quả, bản chất cơ bản và kiến thức khái niệm.