動(dòng)物也識(shí)數(shù)？它們的數(shù)學(xué)能力究竟如何？

本文來(lái)自微信公眾號(hào)：返樸 （ID：fanpu2019），作者：皮卡龍妙蛙

1. “人類語(yǔ)言真正最獨(dú)特的功能，并不在于能夠傳達(dá)關(guān)于人或獅子的信息，而是能夠傳達(dá)關(guān)于一些根本不存在的事物的信息。據(jù)我們所知，只有智人能夠表達(dá)從來(lái)沒(méi)有看過(guò)，碰過(guò)，耳聞過(guò)的事物，而且講得煞有其事?！?——《人類簡(jiǎn)史》，尤瓦爾?赫拉利

2. “The difference in mind between man and the higher animals, great as it is, certainly is one of degree and not of kind,”——The Descent of Man, Charles Darwin

除了干飯、睡覺(jué)、搞對(duì)象，動(dòng)物們還會(huì)什么？說(shuō)話？數(shù)數(shù)兒？騎自行車？

如果說(shuō)動(dòng)物可以數(shù)數(shù)兒，大家可能會(huì)有點(diǎn)詫異，但動(dòng)物會(huì)說(shuō)話的例子并不少見(jiàn)，比如鸚鵡可以模仿人說(shuō)出簡(jiǎn)單句子，“恭喜發(fā)財(cái)”跟“你大爺?shù)摹睆埧诰蛠?lái)；當(dāng)天敵出現(xiàn)時(shí)，貓鼬通過(guò)特定組合的叫聲來(lái)警告同伴得趕緊跑路；深海中傳來(lái)的，“深?？謶职Y患者”的終極噩夢(mèng) ——“鯨鳴 (whale song)”，被認(rèn)為是世界上最復(fù)雜的語(yǔ)言系統(tǒng)之一，復(fù)雜到甚至有它們自己的語(yǔ)法。研究人員分析得出，每一曲鯨鳴從最基本的單元（unit）開(kāi)始，組成二級(jí)結(jié)構(gòu)短句（phrase），幾個(gè)短句再組成旋律（theme），多個(gè)旋律再組成一首完整的鯨鳴，跟我們說(shuō)語(yǔ)言相比，類似于字組成句，句組成段，段再組成一整篇文章 [1]。

語(yǔ)言，或者更保守地說(shuō)，交流能力，并不是人類特有的。

本文開(kāi)篇的第一句話，作者想表達(dá)的是，雖然其他動(dòng)物也能“嘮嗑兒”，但人是唯一具有“抽象思維”的。換句話說(shuō)，動(dòng)物說(shuō)話，幾乎必須跟某個(gè)切實(shí)存在的東西相關(guān)，它們也許可以在發(fā)現(xiàn)天敵之后警告同伴，但不可能在天敵不存在的時(shí)候就發(fā)出預(yù)警：危險(xiǎn)，危險(xiǎn)，危險(xiǎn)……

事實(shí)上，我們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫臄?shù)字，本質(zhì)上正是一種抽象的概念。三個(gè)蘋(píng)果，三只大象，三輛汽車，在視覺(jué)上是完全不同的東西，但我們可以把這些物品抽象為同一個(gè)數(shù)字 ——3，這與物品本身的特性沒(méi)有任何關(guān)系。那么問(wèn)題來(lái)了，認(rèn)識(shí)和利用數(shù)字的能力是我們生來(lái)就有的嗎？動(dòng)物有沒(méi)有這種數(shù)數(shù)兒的本事？

聰明的漢斯

關(guān)于動(dòng)物數(shù)數(shù)兒的故事，要從一匹聰明的馬兒說(shuō)起。

達(dá)爾文去世后的幾十年，被后人稱為“達(dá)爾文主義的日食（the eclipse of Darwinism）”。特別是在 20 世紀(jì)初，當(dāng)時(shí)學(xué)界雖然已經(jīng)廣泛接受了“演化”這一學(xué)說(shuō)，但幾乎沒(méi)人認(rèn)同達(dá)爾文提出的“自然選擇”理論。換句話說(shuō)，跟太陽(yáng)那么大個(gè)兒的真理在頭上，而大家就是視而不見(jiàn)，瘋狂提出各種其他可能解釋生物演化的理論。其中比較著名的有“定向演化（Orthogenesis）”，說(shuō)的是生物演化來(lái)源于生物的內(nèi)在動(dòng)力，推著生物向某個(gè)特定的方向發(fā)生變化；還有“突變論（Mutationism）”，其思想早在《物種起源》出版前就存在，認(rèn)為演化就發(fā)生在一瞬間，一個(gè)突變就可能讓某個(gè)物種“飛升”，即使科學(xué)家在知道基因是遺傳物質(zhì)后，仍是最主要的競(jìng)爭(zhēng)理論。當(dāng)然，各種試圖挑戰(zhàn)“自然選擇”的，最后都以失敗告終。不過(guò)，在當(dāng)時(shí)有個(gè)引起公眾廣泛關(guān)注的問(wèn)題，其本質(zhì)是關(guān)于動(dòng)物智力的研究。

1900 年代初的德國(guó)，有一位退休數(shù)學(xué)老師威廉?馮?奧斯滕（William Von Osten），雖然他在主業(yè)上沒(méi)什么起色，但拾掇動(dòng)物很有一套，養(yǎng)了一匹名叫漢斯（Hans）的馬。可能是職業(yè)病的原因，奧斯滕在好吃好喝地把漢斯伺候著的同時(shí)，經(jīng)常教它各種技能。

這一教可了不得，據(jù)記載，奧斯滕曾經(jīng)問(wèn)他的馬：“如果一個(gè)月的第 8 天是星期二，那這一周星期五是第幾天？”這個(gè)問(wèn)題，就算是智力正常的人也要花時(shí)間想一下，甚至要掰手指頭數(shù)數(shù)；但是這匹馬兒明顯更聰明一些，很快就用蹄子敲了 11 下地面；經(jīng)過(guò) 4 年時(shí)間的教學(xué)，漢斯竟然學(xué)會(huì)了加減乘除、日期計(jì)算，音階辨認(rèn)等“神技”。見(jiàn)識(shí)了馬兒的特異功能的人給它起了個(gè)外號(hào)，叫“聰明的漢斯（Kluger Hans，英文 Clever Hans）”。

馬固有一死，或死于槽櫪，或死于路途，而“聰明的漢斯”的名聲漂洋過(guò)海，飄到了紐約時(shí)報(bào)頭條上。當(dāng)時(shí)社會(huì)上大批的吃瓜群眾，其中不乏知名的心理學(xué)家、動(dòng)物學(xué)家、馴馬師等等，特地去參觀研究這匹名馬，但都沒(méi)弄明白這到底是心靈感應(yīng)、魔術(shù)、還是真的碰到了動(dòng)物界的“智力天花板”。其中有一位比較生物學(xué)家、心理學(xué)家?jiàn)W斯卡?馮斯特（Oskar Pfungst），他在一旁觀察了很久，總覺(jué)得其中有一些地方不太對(duì)勁：也許馬能給出問(wèn)題的正確答案是因?yàn)榈玫搅四撤N非常隱晦的暗示，比如不易察覺(jué)的“鼻鳴”，或者馬主人特定的手勢(shì)等等。

為了找到問(wèn)題的答案，他設(shè)計(jì)了一系列嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膭?dòng)物行為實(shí)驗(yàn)，對(duì)訓(xùn)馬者，周邊環(huán)境，馬的穿戴，感官屏蔽（蒙著眼或者堵上耳朵）進(jìn)行了變量控制。在有對(duì)照的算術(shù)運(yùn)算實(shí)驗(yàn)中，馮斯特發(fā)現(xiàn)：當(dāng)提問(wèn)者本人預(yù)先知道算術(shù)題答案的時(shí)候，馬能答對(duì)大部分的問(wèn)題；如果提問(wèn)者自己不知道，馬只能答對(duì)其中少數(shù)幾個(gè)。他還測(cè)試了馬的記憶力，先由一個(gè)人在馬的耳邊說(shuō)一個(gè)數(shù)字，過(guò)一會(huì)兒提問(wèn)者過(guò)來(lái)詢問(wèn)馬這個(gè)數(shù)是什么，結(jié)果馬 10 次里 8 次都答錯(cuò)了。一系列實(shí)驗(yàn)下來(lái)，馮斯特得出了結(jié)論：無(wú)論什么樣的數(shù)字問(wèn)題，如果提問(wèn)者提前知道答案，那馬 90% 的情況下都能答對(duì)；如果提前不知道，只有 10% 情況下能答對(duì)，這種情況下大概率是猜出來(lái)的。

馮斯特覺(jué)得，這個(gè)反復(fù)驗(yàn)證的結(jié)論只有一種可能的解釋，那就是馬數(shù)數(shù)兒這件事靠的不是它自己的智力，而是確有某種未被旁人察覺(jué)的外界暗示，引導(dǎo)馬兒給出正確答案。為了證實(shí)這個(gè)想法，他堵住了馬的耳朵，讓提問(wèn)者嘗試用“腹語(yǔ)”來(lái)問(wèn)出數(shù)字問(wèn)題，或者在心里默念這個(gè)問(wèn)題不用嘴說(shuō)出來(lái)。他驚人地發(fā)現(xiàn)，在這些情況下漢斯幾乎都能給出正確答案。也就是說(shuō)，馬并不依靠某種聲音上的暗示，而且暗示也沒(méi)被隱藏在提出問(wèn)題的這個(gè)過(guò)程當(dāng)中。

如果這個(gè)假設(shè)成立，馮斯特認(rèn)為暗示一定存在于馬敲蹄子給出回答的過(guò)程中。他想辦法蒙住了馬的眼睛，進(jìn)行了跟之前一樣的測(cè)試。這次得到了神奇的結(jié)果：馬看不到提問(wèn)者時(shí)，就無(wú)法給出正確答案；而看得見(jiàn)時(shí)，90% 的情況下可以給出正確答案。這意味著，在馬敲蹄子的過(guò)程中，提問(wèn)者身體上一定存在某種現(xiàn)象，給了馬正確答案的提示。最后，他遮住了提問(wèn)者的臉部，發(fā)現(xiàn)在這種情況下馬幾乎無(wú)法給出正確答案。

經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)和細(xì)致入微的觀察，馮斯特終于得到了讓自己滿意的結(jié)論：幾乎每次當(dāng)主人問(wèn)出一個(gè)問(wèn)題之后，他自己都會(huì)不自覺(jué)地向前輕微低頭跟彎腰，這個(gè)時(shí)候馬就會(huì)得到提示，立刻開(kāi)始敲蹄子；當(dāng)敲到正確答案的時(shí)候，主人會(huì)不自覺(jué)地輕微揚(yáng)一下頭，而這時(shí)馬就會(huì)立刻收回蹄子，不再繼續(xù)敲下去。也就是說(shuō)，與其說(shuō)馬兒在表演數(shù)學(xué)計(jì)算，不如說(shuō)它在表演魔術(shù)里的“讀心術(shù)”，非常善于對(duì)主人（或其它人）察言觀色。

不過(guò)，雖然事情的真相讓人有點(diǎn)失望，這匹馬確實(shí)還是有與眾不同的地方，人們對(duì)這匹“神駒”的崇拜與憧憬也沒(méi)有很快破滅，馬的主人繼續(xù)對(duì)它進(jìn)行訓(xùn)練和宣傳，讓它甚至在黑夜里也能作出與白天一樣的反應(yīng)。后來(lái)又訓(xùn)練了兩匹馬，一個(gè)專攻算數(shù)，一個(gè)專攻閱讀。三馬組又賺了不少名聲。相傳漢斯的結(jié)局是被征召參戰(zhàn)，才結(jié)束了自己傳奇的一生。

在這個(gè)故事中，人們以為馬的智力高到可以進(jìn)行抽象的數(shù)字運(yùn)算，而最終的事實(shí)卻還是證明馬根本無(wú)法理解數(shù)字的抽象含義，只能靠眼睛看到的現(xiàn)象做出一些身體上的反應(yīng)。后來(lái)，“漢斯效應(yīng)（the Clever Hans Effect）”或者叫“觀察者期望效應(yīng)”，發(fā)展為心理學(xué)上的一個(gè)重要概念，說(shuō)的是觀察者的預(yù)期導(dǎo)致觀察行為本身以某種形式無(wú)意識(shí)地操縱了觀察結(jié)果，導(dǎo)致得到了錯(cuò)誤的解釋。心理學(xué)家馮斯特與馬兒漢斯的故事也成為心理學(xué)歷史上的一個(gè)標(biāo)志性事件。而另一方面，人們對(duì)“動(dòng)物數(shù)數(shù)兒”的質(zhì)疑一直延續(xù)到今天，也間接促成了科學(xué)界對(duì)動(dòng)物的意識(shí)與智力的廣泛研究。

動(dòng)物會(huì)數(shù)數(shù)嗎？

如果在街上隨機(jī)問(wèn)路人“你覺(jué)得動(dòng)物會(huì)數(shù)數(shù)兒?jiǎn)幔俊?，很可能大家都說(shuō)不會(huì)，因?yàn)橹庇X(jué)上對(duì)數(shù)字的理解能力，是人類的高級(jí)智能所特有的，是人類區(qū)別于其他動(dòng)物的特征之一。

其實(shí)這種說(shuō)法并不完全準(zhǔn)確。早在 1988 年，生物行為學(xué)家 Hank Davis 等人發(fā)表了一篇長(zhǎng)文綜述，總結(jié)了之前幾十年對(duì)“動(dòng)物數(shù)數(shù)”的研究。他們指出并批評(píng)領(lǐng)域內(nèi)“一詞多用”和“多詞一用”的亂象導(dǎo)致數(shù)字認(rèn)知概念的混淆和模糊 [2]。他們歸納其實(shí)很多動(dòng)物都可以表現(xiàn)出原始的“數(shù)字能力（numerical competence）”，只是缺乏“數(shù)字感（sense of number）”。

圖 4. 數(shù)字能力相關(guān)概念辨析丨來(lái)源：Davis 等人 1988 年發(fā)表的綜述截圖 [2]

比如，當(dāng)時(shí)學(xué)界認(rèn)為一些動(dòng)物可以分辨一個(gè)物體跟兩個(gè)物體是不一樣的東西，但并不能理解哪個(gè)更多一些；也不能分辨一堆 100 個(gè)松果與一堆 200 個(gè)松果哪些更多，不能進(jìn)行模糊的估計(jì)。相比于人類“計(jì)數(shù)（counting）”的能力，這種數(shù)字能力，被稱為“原始計(jì)數(shù)（protocounting）”。而在數(shù)字能力中，最頂級(jí)的一種叫作“數(shù)字概念（concept of number）”，具有抽象意義，是可以脫離實(shí)體進(jìn)行計(jì)數(shù)的。比如人可以憑空計(jì)算“樹(shù)上騎個(gè)猴兒，樹(shù)下一個(gè)猴兒，加起來(lái)一共倆猴兒”，而動(dòng)物并不具備這種能力。Hank Davis 等人當(dāng)時(shí)認(rèn)為，對(duì)數(shù)字大小以及數(shù)字抽象意義的理解才是人類作為“高質(zhì)量哺乳動(dòng)物”的特征之一。

在研究人員得到了基本概念的共識(shí)，歸納出了動(dòng)物數(shù)數(shù)能力的極限之后，他們逐漸發(fā)現(xiàn)，動(dòng)物對(duì)數(shù)字的利用還是挺多姿多樣的。

后來(lái)的一些研究表明，勤勞的蜜蜂可以數(shù)地標(biāo)的數(shù)量，從而估計(jì)判斷自己到達(dá)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)（花蜜）應(yīng)該飛行的距離 [3]；母獅可以通過(guò)分辨遠(yuǎn)處陌生同類的叫聲數(shù)量，從而確定是自己是要原地發(fā)飆整垮它們，還是明哲保身悶聲發(fā)財(cái) [4]；人面蜘蛛（Nephila clavipes）能大致判斷自己今天的網(wǎng)上粘了幾個(gè)“菜”[5]；沙蟻（Cataglyphis）甚至像安裝了微信計(jì)步（其體內(nèi)有一種叫 odometer 的器官，蜜蜂也有）跟導(dǎo)航地圖，在廣袤的沙漠中不會(huì)迷失自己行進(jìn)的方向跟距離，走出多遠(yuǎn)都能浪子回頭 [6]。類似的對(duì)數(shù)字的應(yīng)用能力，在過(guò)去幾十年的研究中，被發(fā)現(xiàn)廣泛存在于昆蟲(chóng)、爬行動(dòng)物、兩棲動(dòng)物和鳥(niǎo)類身上。

然而，動(dòng)物能分辨 1 跟 2 的區(qū)別，從而決定自己的行為，但是不能判斷 1 跟 2 的大小，事實(shí)真的如此嗎？動(dòng)物對(duì)數(shù)字理解與應(yīng)用的極限到底在哪里？

與生俱來(lái)的數(shù)學(xué)能力

在 2009 年的一項(xiàng)研究中，意大利帕多瓦大學(xué)動(dòng)物心理學(xué)家 Rosa  Rugani 等人在實(shí)驗(yàn)中觀察剛孵化不久的雛雞：當(dāng)雛雞被給予兩組不同數(shù)目的、已經(jīng)被它們“銘記”過(guò)的物體，它們總是傾向于靠近數(shù)目更多的那一組。在另一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，他們把兩組物體前面分別放置兩組屏幕，然后研究人員在兩塊屏幕后相互移動(dòng)物體，讓兩組物體的各自的總數(shù)發(fā)生變化；也就是說(shuō)，雛雞最初看到了兩組物體的初始數(shù)目，也看到相互之間移動(dòng)的物體數(shù)目，但看不到最終兩組物體的總數(shù)。

驚人的是，雛雞表現(xiàn)出了一種動(dòng)態(tài)的計(jì)算能力，從而準(zhǔn)確選擇出了數(shù)目更多的那一側(cè)。而且這種計(jì)算并沒(méi)有經(jīng)過(guò)任何訓(xùn)練，它們似乎先天就有這種計(jì)算能力。與“神駒”漢斯不同，這一次實(shí)驗(yàn)人員可沒(méi)有給它們?nèi)魏慰赡艿奶崾?[7]。

2011 年，京都大學(xué)心理學(xué)家 Sayaka Tsutsumi 發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)尾猴也有類似的能力，研究人員當(dāng)著猴子的面往一個(gè)不透明的箱子里放一定數(shù)量的面包片，然后分次取走，直到完全取空。雖然猴子看不到箱子里還剩幾片面包，但在面包完全取空之前，它們總是會(huì)試圖接近箱子取食，等完全拿空之后，猴子就對(duì)箱子失去了興趣 [8]。

這兩個(gè)研究的共同之處，是雛雞跟猴子的數(shù)字能力，都體現(xiàn)在現(xiàn)實(shí)中存在的物體上。類似基于“實(shí)物”的動(dòng)物算術(shù)研究，讓研究人員有了動(dòng)力更進(jìn)一步去探索動(dòng)物對(duì)數(shù)字抽象意義的理解。

2015 年，Rosa  Rugani 發(fā)表了另一個(gè)研究，他們?cè)谝粔K顯示了 5 個(gè)白點(diǎn)的顯示屏后面放了食物，反復(fù)訓(xùn)練雛雞去進(jìn)行識(shí)別。然后撤掉這個(gè)顯示屏，在一左一右放上兩個(gè)顯示 2 個(gè)點(diǎn)的顯示屏，研究人員發(fā)現(xiàn)小雞幾乎總是去左邊的屏后找食物。而相同條件下，如果兩個(gè)顯示屏都顯示 8 個(gè)點(diǎn)，小雞就會(huì)去找右邊的屏幕。這一結(jié)果很奇妙，如果在小雞的心目中 2、5、8 這三組白點(diǎn)只是形象不同而沒(méi)有大小區(qū)別的話，2 和 8 在小雞的心中理應(yīng)是沒(méi)有區(qū)別的。而在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，數(shù)字“2”跟“左”產(chǎn)生了聯(lián)系，“8”跟“右”也是一樣。

我們?nèi)祟悓?duì)數(shù)字大小的理解，表現(xiàn)為一條從左到右的直線，大一些的數(shù)字總是在小一些的數(shù)字的右邊。雖然不能草率地說(shuō)小雞也知道這個(gè)規(guī)律，但研究人員還是猜測(cè)：雞對(duì)數(shù)字大小的理解可能是先天就有的，而且這種理解比我們之前認(rèn)為的可能還要跟深一點(diǎn) [9]。

不僅如此，昆蟲(chóng)、鳥(niǎo)類、靈長(zhǎng)動(dòng)物通過(guò)一定程度的訓(xùn)練，可以將數(shù)字的符號(hào)跟數(shù)字本身對(duì)應(yīng)起來(lái)。比如黑猩猩可以在一堆胡亂擺放的數(shù)字符號(hào)中按從小到大的順序依次觸摸每一個(gè)數(shù)字。

事實(shí)上，人類的數(shù)字的認(rèn)知能力，也基本上來(lái)源于后天的學(xué)習(xí)和經(jīng)驗(yàn)積累。邁阿密大學(xué)的人類學(xué)家 Caleb Everett 在他的 Numbers and the Making of Us: Counting and the Course of Human Cultures（《數(shù)字與我們的形成：計(jì)數(shù)與人類文化進(jìn)程》）一書(shū)中提到，世界上有超過(guò) 7000 多種語(yǔ)言，而在他的田野調(diào)查中，有一些稀有而古老的語(yǔ)言系統(tǒng)中缺乏對(duì)數(shù)字的表達(dá)。例如巴西原始部落中的皮拉罕語(yǔ)（Pirah?），只有“一個(gè)”或者“幾個(gè)”這樣的詞眼，這導(dǎo)致皮拉罕人在處理與“數(shù)字”相關(guān)的日?；顒?dòng)中遇到了不小的困難，比如沒(méi)辦法把相同數(shù)目的兩組東西一一對(duì)應(yīng)擺在一起。但皮拉罕人并不比其他人種笨，如果把他們放在一個(gè)有成熟計(jì)數(shù)系統(tǒng)的語(yǔ)言環(huán)境中，他們也能學(xué)會(huì)數(shù)數(shù)兒，一切都會(huì)很正常。這意味著，我們所具有的、至少大部分的數(shù)字能力可以被視為是一種后天獲得“工具”[10]。

抽象的“0”

人類習(xí)得的這種工具，包含很特殊的一部分，也就是對(duì)最抽象、最為復(fù)雜的“0”的理解。跟其他數(shù)字可以代表現(xiàn)實(shí)中存在的東西不同，0 代表的是“無(wú)”，是“不存在”，而在數(shù)學(xué)上有更復(fù)雜的含義。這種抽象的意義甚至讓智人小孩兒抓破頭皮也摸不著頭腦，只有通過(guò)后天的一點(diǎn)一點(diǎn)的學(xué)習(xí)才能逐漸理解這個(gè)抽象的數(shù)字。當(dāng)然，這也與人類在長(zhǎng)期歷史中逐漸理解并賦予 0 新含義的過(guò)程相符合。

當(dāng)科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)動(dòng)物們對(duì) 1、2、3、4 好像有自己的見(jiàn)解，便想進(jìn)一步看看它們有沒(méi)有欣賞“0”的抽象之美的能力。在 2016 年的一項(xiàng)猴子研究中，研究人員做了一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)：在一塊顯示屏上隨機(jī)出現(xiàn) 0~4 個(gè)點(diǎn)，間隔 1 秒后再刷新一下點(diǎn)子的數(shù)目，然后讓猴子判斷前后兩次顯示的點(diǎn)數(shù)是否一致。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前后兩次顯示的點(diǎn)數(shù)比較相近，比如 3 和 4，猴子更容易發(fā)生誤判，認(rèn)為兩次顯示的點(diǎn)數(shù)一樣，但是 1 和 4 幾乎不會(huì)發(fā)生誤判。意外的是，猴子把“空集（empty set）”跟“1”誤判的概率，要大于“空集”跟其他數(shù)字誤判的概率。這也就意味著，在猴子的概念中，“0”或許并不是一個(gè)與數(shù)字無(wú)關(guān)的東西，而是跟“1”離得比較近的一個(gè)東西。2018 年，來(lái)自墨爾本皇家理工大學(xué)的 Scarlett R. Howard 發(fā)現(xiàn)蜜蜂也有類似的能力 [11]。

同時(shí)，猴子在看到不同的數(shù)字時(shí)，大腦中前額皮質(zhì)的不同區(qū)域在放電，就像人一樣 [9]。類似地，今年 6 月份發(fā)表在《神經(jīng)科學(xué)雜志》(Journal of Neuroscience) 上的一篇研究表明，在幾乎相同的一個(gè)實(shí)驗(yàn)中，小嘴烏鴉（Corvus corone）與此前的猴子實(shí)驗(yàn)有幾乎相同的表現(xiàn)。作者們總結(jié)，對(duì)“空集”的理解在至少三大類完全不同的動(dòng)物 —— 哺乳類，節(jié)肢動(dòng)物（昆蟲(chóng)）、鳥(niǎo)類中被獨(dú)立演化出來(lái)，而且這種理解中，都有特定的神經(jīng)元集合在起作用。[12]

我們?nèi)粤私馓?/strong>

科學(xué)精神的本質(zhì)之一，就是好奇（curiosity），是刨根問(wèn)底。動(dòng)物會(huì)數(shù)數(shù)兒?jiǎn)?？?dòng)物會(huì)思考嗎？當(dāng)你的貓狗在跟鏡子里的自己掐架時(shí)，他們認(rèn)識(shí)自己?jiǎn)?？?dòng)物有思想嗎？這些看起來(lái)像是六歲的孩子提出來(lái)的問(wèn)題，卻經(jīng)常會(huì)花費(fèi)學(xué)界百年的時(shí)間才得以一窺答案的輪廓。況且即便在今天，我們探究這些問(wèn)題的方法，也是基于原始的、簡(jiǎn)單的行為觀察。

我們一方面對(duì)動(dòng)物表現(xiàn)出來(lái)的、似乎與高級(jí)智能沾點(diǎn)邊兒的行為具有濃厚的興趣，時(shí)常對(duì)新的發(fā)現(xiàn)感到異常興奮；另一方面又怕哪個(gè)動(dòng)物聰明過(guò)頭，上演“猩球崛起”，但無(wú)法反駁的事實(shí)是，太多的動(dòng)物，它們的行為比我們想象得更加多樣，情感比我們想象得更加復(fù)雜，而且很多時(shí)候讓自詡高級(jí)的我們根本無(wú)法理解。

為什么平時(shí)有點(diǎn)社恐的西叢鴉（Aphelocoma californica）會(huì)立于樹(shù)巔，向天哀嚎，自發(fā)聚集給不認(rèn)識(shí)的去世同伴辦一場(chǎng)長(zhǎng)達(dá)半小時(shí)的莊嚴(yán)葬禮？為什么烏鴉在僥幸逃出魔爪幾年之后，還會(huì)記恨并攻擊曾經(jīng)把自己打入籠中的捕鳥(niǎo)人？為什么落單的螞蟻會(huì)失去活力，郁郁而終？動(dòng)物界的最強(qiáng)大腦海豚，究竟還有什么我們不知道的能耐？更終極的問(wèn)題，我們聰明到能理解動(dòng)物有多聰明的程度了嗎？

也許最后的最后，我們還會(huì)回到達(dá)爾文 1871 年在《人類的由來(lái)》（The Descent of Man）書(shū)中里寫(xiě)到的、放在本文開(kāi)頭的第二句話，“盡管人和其他高等動(dòng)物在思維上有差距，但兩者僅有大小之別，絕非黑白之辨。”

參考文獻(xiàn)

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• [4] https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0003347284710529

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• [6] https://www-science-org.pitt.idm.oclc.org/lookup/doi/10.1126/science.1126912

• [7] https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rspb.2009.0044

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• [9] https://www.livescience.com/49633-chicks-count-like-humans.html

• [10] https://fivethirtyeight.com/features/why-do-we-count/

• [11] https://www.science.org/lookup/doi/10.1126/science.aar4975

• [12] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960982216302627#mmc1

• [13] https://www-jneurosci-org.pitt.idm.oclc.org/content/41/22/4889

• [14] https://www.quantamagazine.org/animals-can-count-and-use-zero-how-far-does-their-number-sense-go-20210809/

• [15] https://www.livescience.com/61084-can-animals-count.html

注：有些動(dòng)物經(jīng)過(guò)訓(xùn)練可以學(xué)會(huì)騎自行車。

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