我們是中科院主管、科學(xué)出版社主辦,與日本知名科普雜志Newton版權(quán)合作的一本綜合性科普月刊。 【如需轉(zhuǎn)載,請(qǐng)?jiān)诤笈_(tái)留下您的公眾號(hào), 獲得授權(quán)后方可轉(zhuǎn)載】
在動(dòng)物界中,靈長類無疑是人類最近的近親,那么它們究竟可以有多聰明?現(xiàn)在人們發(fā)現(xiàn)獼猴已經(jīng)知道最簡單的加法,甚至懂得合作共贏的好處。而更聰明的猩猩則不僅瞬時(shí)記憶驚人,甚至還能學(xué)會(huì)用最簡單的語言和人交流。下面講的就是這樣的一些故事,文末還有彩蛋哦。
我們已經(jīng)知道,馬戲團(tuán)里的小狗并不會(huì)做加法,聰明的漢斯也不會(huì)做加法,盡管它們表面上好像會(huì)。那么是不是除了人之外就沒有一種動(dòng)物會(huì)做最簡單的加法呢,其實(shí)倒也不是,至少有些獼猴,還有灰鸚鵡就會(huì)。
獼猴懂得簡單加法的意思來自下面的觀察:當(dāng)著獼猴的面,把水果一個(gè)接著一個(gè)地放到一塊屏幕后面,放完之后,把屏幕拉開,如果這時(shí)屏幕后面的水果數(shù)目和放進(jìn)去的數(shù)目不符,那么獼猴就會(huì)用更長時(shí)間盯著看,好像在問:“我明明看到您放進(jìn)去的水果不是這個(gè)數(shù)目,這是怎么回事?。俊?br> 當(dāng)然,猴子做加法的方法和我們?nèi)艘话闼龅牟灰粯樱覀內(nèi)耸怯梅?hào)來進(jìn)行運(yùn)算的,猴子不會(huì),它們運(yùn)用的是一種更初等的計(jì)算方法。為了說明這一點(diǎn),美國杜克大學(xué)的科學(xué)家對(duì)獼猴做了下面的實(shí)驗(yàn):讓獼猴坐在計(jì)算機(jī)屏幕前,先閃現(xiàn)顯示給它兩堆光點(diǎn)(兩者光點(diǎn)數(shù)之和不超過20),然后再在屏幕上顯示另外兩堆光點(diǎn),要猴子從中挑選出其數(shù)目和前兩堆光點(diǎn)數(shù)之和相等或最接近的那一堆(圖1)。他們對(duì)2個(gè)獼猴和14位大學(xué)生分別做實(shí)驗(yàn),結(jié)果獼猴的準(zhǔn)確率為76%,略遜于大學(xué)生的94%。由于光點(diǎn)顯示的時(shí)間只有0.5秒,所以人根本就來不及數(shù)數(shù),而只能采取我們現(xiàn)在還講不清楚的更基礎(chǔ)的計(jì)算方法。在這方面人和獼猴倒是有許多相似之處,例如兩者完成這樣的計(jì)算都需要大概一秒時(shí)間;和數(shù)越大或是兩個(gè)答案越接近,計(jì)算的準(zhǔn)確率就越低。
▲圖1 獼猴在判斷前面給它看的兩堆光點(diǎn)加起來和屏幕上顯示的哪堆光點(diǎn)數(shù)更接近。
兩只猴子坐在計(jì)算機(jī)邊上望著對(duì)方,屏幕上不時(shí)顯示出兩個(gè)記號(hào),每只猴子都可以從中擇一(圖2)。當(dāng)猴子選擇其中之一(share,分享)時(shí),作為獎(jiǎng)勵(lì)的果汁就在它們之間平分;如果選擇另一個(gè)記號(hào)(hoard,獨(dú)吞),那么果汁就全歸選擇者自己。不過這里面也有風(fēng)險(xiǎn),如果一個(gè)猴子選擇“獨(dú)吞”的同時(shí),另一個(gè)猴子也同樣選擇“獨(dú)吞”,那么大家都得不到獎(jiǎng)勵(lì)。這種實(shí)驗(yàn)在科學(xué)上叫作“囚徒的困境”,通常用來測(cè)試受試者根據(jù)評(píng)估對(duì)方在同一時(shí)間是怎么想的而采取的策略。對(duì)于我們?nèi)藖碚f,理性的策略是選取合作共贏,平分戰(zhàn)利品總比“黑心吃白粥”——想要獨(dú)吞而最后什么也得不到好。那么猴子會(huì)怎么樣呢?
▲圖2 兩只猴子根據(jù)對(duì)方將采取什么動(dòng)作而決定自己行為的實(shí)驗(yàn)。
2014年,美國哈佛醫(yī)學(xué)院的兩位科學(xué)家對(duì)獼猴做了這樣的實(shí)驗(yàn)。結(jié)果他們發(fā)現(xiàn)猴子也“明白”這個(gè)道理,更有趣的是如果讓猴子的“對(duì)手”是計(jì)算機(jī)程序時(shí),它們更多采取“獨(dú)吞”的策略,只有當(dāng)它看到對(duì)方也是一只猴子時(shí),它才更多地采取“共享”策略。這似乎說明獼猴也能“以己之心度人之腹”。當(dāng)然實(shí)際情況比這還要復(fù)雜得多,猴子采取哪種策略還和對(duì)手的身份(例如是不是猴王,或者是不是它的親戚,甚至是不是一只猴子等)有關(guān)。
讀者可能聽說過“記憶術(shù)大師”,也就是有超常記憶力的人,其中有些人能記住一閃而過的圖景中的各種細(xì)節(jié),我們一般人都為他們這種敏銳觀察力而驚嘆不已?,F(xiàn)在,科學(xué)家在黑猩猩中也發(fā)現(xiàn)了這樣的“大師”。
日本京都大學(xué)的科學(xué)家松澤訓(xùn)練了一只名叫阿玉木的黑猩猩。0.2秒的時(shí)間里,計(jì)算機(jī)屏幕上同時(shí)、隨機(jī)地在不同部位顯示從1到9九個(gè)阿拉伯?dāng)?shù)字(圖3),然后迅速地用方塊把這些數(shù)字遮住,要求它按序把這九個(gè)數(shù)字所在的位置一一指出來。這可不是一件容易的任務(wù),松澤讓大學(xué)生完成同樣的任務(wù),他們往往只點(diǎn)了頭幾個(gè)數(shù)字就做不下去了(不好意思地說,筆者只點(diǎn)出一兩個(gè)就點(diǎn)不下去了)。然而阿玉木飛快地完成了任務(wù),而且正確率高達(dá)80%。讀者可以在文末觀看阿玉木的表演,然后再自己試試看。當(dāng)然為了讓阿玉木認(rèn)得這9個(gè)阿拉伯?dāng)?shù)字,事先松澤可沒少費(fèi)功夫。在“眼觀四方”“一覽無余”方面黑猩猩打敗了絕大多數(shù)人。當(dāng)然這并不是說黑猩猩就比人聰明,松澤的同行、美國科學(xué)家貝蘭不無揶揄地說:“我是在和一些非常聰明的黑猩猩打交道,不過它們可不會(huì)做你們的微積分家庭作業(yè)?!?br>
▲圖3 阿玉木在學(xué)習(xí)按照阿拉伯?dāng)?shù)字從小到大的排序逐一指點(diǎn)它所在的位置。
動(dòng)物學(xué)家早就觀察到了野生的猩猩成群生活,在群內(nèi)它們會(huì)通過發(fā)各種各樣的聲音彼此交流??茖W(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這些聲音是有意義的,但是目前還未能確切地把它們翻譯出來。由于猩猩的發(fā)聲器官不能說人的語言,因此一些科學(xué)家希望通過教猩猩人的手語教會(huì)它和人交流。此外他們還相信為了達(dá)到這個(gè)目的,應(yīng)當(dāng)把猩猩從小就當(dāng)小孩一樣養(yǎng)育在家里,并且讓它在一旁觀察人們彼此之間如何用手語交流來學(xué)會(huì)手語。黑猩猩瓦紹(圖4)就這樣學(xué)會(huì)了大約350個(gè)單詞,它甚至在沒有人類干預(yù)的情況下還教會(huì)了另一頭黑猩猩盧利斯一些這樣的單詞。瓦紹的一些傳奇至今還為人津津樂道。例如瓦紹的保育員凱特因?yàn)榱鳟a(chǎn)而休了幾個(gè)星期的病假,當(dāng)她回來工作時(shí),研究它的科學(xué)家是這樣描寫的:
“當(dāng)它需要某人而此人不在時(shí),它常常會(huì)對(duì)此人表現(xiàn)出冷淡以表示它的不悅。當(dāng)凱特回來工作時(shí),瓦紹就是這樣對(duì)待她的。凱特向瓦紹表示歉意,并決定告訴它真相,她用手勢(shì)告訴它‘我的孩子死了’。瓦紹盯著她看,然后垂下眼睛。最后又直視凱特的眼睛,并小心地做出“哭”的手勢(shì)——把手指放到臉頰上沿著人流淚的途徑往下摸(黑猩猩是不流淚的)。凱特后來說,這樣一個(gè)手勢(shì)比瓦紹發(fā)長篇大論更能說明瓦紹在想什么及其智力程度。”
要知道瓦紹也夭折過兩個(gè)孩子,也許它能體會(huì)凱特的喪子之痛。
▲圖4 瓦紹
人們?cè)?jīng)認(rèn)為猴子和猩猩只能看樣學(xué)樣。通過上面這些故事,我們知道它們要比這聰明得多,但是它們究竟能聰明到什么程度,現(xiàn)在還不好說。
|