动物是否具有思维

2012-04-29 00:44
大自然探索 2012年2期
关键词:黑猩猩乌鸦食物

一只乌鸦紧盯着前方的一只用橡胶做的蜘蛛,它疑惑重重地围绕着这个看上去充满威胁的“危险物”绕来绕去……最终,好奇心压倒了一切,它用喙拾起一根小树枝(乌鸦类通常会使用这类“工具”搜寻食物或刺探危险物),用树枝小心地刺探了一下橡胶蜘蛛,然后立即警惕地向后跳开。当发现这个“危险物”对它的刺探没有做出回应后,这只名为“新喀鸦”(全称“新喀里多尼亚乌鸦”)的乌鸦终于获得了足够的信心,它折返回来叼起了橡胶蜘蛛,还瞥了一眼蜘蛛的下腹部。

新喀鸦的这一系列行为正好被英国牛津大学行为生态学实验室的乔安娜·维姆潘尼教授观察记录了下来。她认为,新喀鸦的这种行为充分彰显了动物的智慧,因为当人类遇到奇怪或有潜在危险的事物时,也可能采取类似的行为。

不过,这种行为究竟是动物思考后的结果,还仅仅只是它们的本能呢?或者说,动物是否具有思维?这个问题一直以来都存在着争论。亚里士多德和笛卡尔认为动物的行为纯粹由各种反射行为所支配,而查尔斯·达尔文以及19世纪的心理学家威廉·詹姆斯则认为动物可能具有复杂的心理活动。

20世纪70年代,美国动物学家唐纳德·格里芬开始较为系统地研究这个问题。他是最早发现蝙蝠回声定位的科学家之一;他发现了海狸可以精确地切割木片来修筑它们的“水坝”,并用不同大小的木片填补水坝的缝隙;他还发现了黑长尾猴可以通过叫声来误导种群中的其他个体。格里芬教授认为,以上这些行为及能力均表明:动物具有一定的思考问题的能力。然而,他的这一观点激怒了对此持怀疑态度的动物学家及人类学研究者,其中包括在佛罗里达大学研究犬科动物认知及行为的科学家克里夫·维尔。后者对此的观点是:“格里芬在他的书中写道,所有的动物都是具有意识的,任何动物的任何一次行为,甚至萤火虫在黑暗中发光这种原始行为,都被他认定为是动物主观意识的产物。这一观点在我看来简直是疯狂的!”

今天已经很少有人认同格里芬的这一“广泛性意识”观点,但他的相关工作无疑是积极有效的,推动了这一研究的深入。这方面的研究现在已经客观并系统化了许多。考虑到那些丰富巧妙的动物行为,包括上述的新喀鸦的行为,许多生物学家认为,某些生物确实具有初级的思维能力,动物的思维不一定像人类那样复杂,但它们头脑中所想的事情一定比我们最初认定的要复杂很多。如今大家更容易接受的观点是:不同的动物具有不同的思维能力,其跨度可以从最初级的认知直到人类丰富复杂的“意识洪流”。

制订计划

那么,究竟是哪些动物具有和我们人类相似的可以称之为“高级”的思维呢?

迄今为止,得到科学界广泛认同的还是那些表现出复杂行为模式的动物。果蝇就被证实是一种非常“高级”的生物。在过去几年中,澳大利亚圣卢西亚昆士兰脑研究所的布鲁诺·斯文德雷博士和他的研究小组逐渐证明了这类昆虫具有一种不可或缺的能力,即它们不是随机性地去注意周围的一切,而是基于它们的记忆,有选择性地去关注特定的事物。例如,相较于已经存在了一段时间的物体,果蝇更愿意去关注周遭环境中新出现的对象,但如果减少了果蝇形成记忆的能力,就会破坏它们对新事物的“好奇心”,这时果蝇就会对周围的环境表现出更大的随机行为。

一些动物还拥有一种被认为是显示它们具有思维的重要能力,即制订计划和规划未来的能力。过去这一特征一直被认为是人类独有的,但在20世纪90年代末,剑桥大学的尼基·克莱顿发现,一种丛鸦可以运用对过去事物的特定记忆去规划未来的事情。2006年,英国爱丁堡大学的研究人员发现,蜂鸟也拥有这种规划未来的能力——蜂鸟能够记住花的特定位置以及它们最近何时“拜访”过这些花,并利用头脑中的这些信息去指导今后的行为。已经发表的报告显示,灵长类、小鼠以及章鱼都表现出了规划未来的能力。

然而,考察动物是否具有思维能力的标准,应该是它们的行为是否灵活多变。不论动物的行为表现出多大的复杂性,如果没有变化性,都可能只是长期进化的结果。鸦科动物,包括乌鸦、丛鸦、松鸦等物种,在行为的灵活程度上都表现出其具有思维性。例如,上述实验中的新喀鸦使用树枝去探测未知的危险源——橡胶蜘蛛,这就显示了其使用一个旧工具完成一项新任务的灵活多变的思维能力。这个研究小组在2011年早些时候还发表了关于一只名叫“贝蒂”的乌鸦的研究报告:这只特别聪明的乌鸦可以将一根树枝弯曲起来,然后用它把食物从位于房间另一端的试管中钩出来。更令人吃惊的是,贝蒂能记住试管中存有食物,因此当它飞过树枝时便唤起了关于食物的记忆,它取下合适的树枝作为工具,然后飞回去钩取食物。

鸦科动物甚至还具有猜测其他鸟的行为的能力。美国佛蒙特州立大学的贝恩德·海因里希等人通过实验发现,一只乌鸦会采取一系列措施确保其他乌鸦不会发现自己藏匿食物的地点;但如果有其他乌鸦躲在它看不见的地方,它就不会表现出那些迷惑别人的行为。

灵长类动物更是这方面的佼佼者。例如,一只黑猩猩要去偷窃食物,如果它认为群内其他成员有可能听到它的动静,它就会特别安静地行动,以保证不被发现。令人印象更为深刻的是,黑猩猩似乎可以猜测对方已经发生的行为。德国莱比锡进化人类学研究所的马克斯·普朗克发现,在搜寻食物的过程中,黑猩猩会尝试去猜测它的竞争对手有可能已经去过的地方,然后加以排除,去搜寻一些不太容易被注意的地方。

“元认知”能力

20世纪70年代末,美国心理学家约翰·弗拉维尔提出“元认知”(或称“后设认知”)这一概念。例如,人类在学习中,一方面进行着各种认知活动(感知、记忆和思维等),另一方面还要对自己的各种认知活动进行积极监控和调节。所谓“元认知”,即人类对自己的感知、记忆和思维等认知活动本身的再感知、再记忆和再思维。正是因为人类具有监控及管理记忆和感知的能力,我们才会产生“我知道我见过这个事物”,“我不敢肯定自己是否正确”等诸如此类的想法。

美国纽约州立大学的学者大卫·史密斯认为,动物存在“元认知”的证据有力地支持了动物存在思维的观点。他在21世纪初发表了一系列关于这一课题的论文。例如,在一项实验中,他给一组猕猴展示一幅图像。如果几天之后猕猴们能正确地从四张图像中选出这幅图像,他就给它们花生作为奖励;如果它们选错了,他就什么也不给。他同时还设立了一个对照组:如果猕猴们放弃赢得花生的机会,什么都不选,他就给它们一些它们认为不太理想的食物。史密斯猜测当它们不太肯定该选择哪幅图像时会采取“放弃”的行为模式,而结果证明他的推测是正确的。这一实验结果表明,在机会面前,猕猴会清晰地评估自己完成任务的能力及信心,这充分证明了猕猴具有“元认知”的能力。

黑猩猩也被证明具有“元认知”,而卷尾猴在这方面显得能力欠佳(尽管它们在其他领域显示出了自身的智慧),对海豚的研究尚无结果,鸽子等相对

较为低等的生物被确认无法完成以上测试。

动物所表现出来的复杂多样的行为,使得许多进化生物学家开始承认:至少在一些物种中存在有思维的雏形。但论起思维的多样性及复杂性,人类的最高地位仍然无可动摇,人类毫无疑问地处于一个“更为高级且独一无二”的地位,因为人类可以进行抽象的概念推理。例如,黑猩猩就无法理解并掌握抽象的物理概念,如质量、地心引力和压力等。如果将一根香蕉放置在一只黑猩猩的笼子附近,并为它提供一些可以直接或间接够上香蕉的工具,黑猩猩可能会先选择一些长度看起来足够但质地却软绵绵的工具去尝试取得食物,当然结果一定是失败的。科学家得出结论:黑猩猩只能依靠直接的感知去思考解决问题,而人类不单单依靠直接的感知,还可以进行更高级的抽象思维,例如考虑重力或压力问题。

情感

一些科学家将探索动物是否具有思维的焦点集中在动物的智力方面,另一些科学家则对动物的情感抱有更大的兴趣,他们认为情感也是动物思维性的一个重要组成部分。

英国剑桥大学负责研究动物福利的唐纳德·布鲁姆及其工作小组进行过一场有趣的实验。他们制作了一个带有特定栏杆的畜圈,动物只要用正确的方法推挤这些栏杆上的“机关”,就可以打开畜圈的栅栏门,去外面草场中吃到新鲜的牧草。他们将一群母牛赶入畜栏。当最初处于“迷茫”状态的母牛们最终明白如何突破障碍后,布鲁姆监测到它们的心跳明显加快了,且向食物方向跳跃或狂奔的动作也明显增多了,它们集体表现出类似于激动、高兴和满足的情感。

美国科罗拉多大学的生物学家马克·贝科夫认为,动物可以体验到同情、困扰、悲伤、感激、爱甚至敬畏,动物同时还具有移情作用,也即将自身的情感投注到其他物体上。他列举了—个关于两只阿拉斯加灰熊孤崽的故事。公熊已经受伤,只能一瘸一拐地慢慢行走或缓慢游动,它的“妹妹”不停地为它捕捉大马哈鱼作为食物。马克认为,支持它这么做的目的是维持“哥哥”的生命,因为亲人对它来说非常重要。马克还认为,同样的证据还出现在犬、象及座头鲸等动物中,也证明了这些动物具有情感思维。

在支持“动物同样具有情感”观点的证据中,黑猩猩是最有说服力的。著名灵长类动物学家珍·古道尔50多年来致力于研究野生黑猩猩的生活细节,在其与野生黑猩猩长达20多年的共同生活中,她充分体会到了黑猩猩的喜怒哀乐。她见识过黑猩猩强烈的母性行为,观察到黑猩猩的集体送葬行为,还目睹了黑猩猩在帮助受惊吓、受伤或失去父母的同类时所表现出来的与人类一模一样的关怀和同情。在坦桑尼亚,她曾记录下这样的场景:在一个黑猩猩群落中,当名为“弗洛”的雌性首领死后,弗洛的儿子弗林特一直都坐在母亲的尸体旁边,有时还会握住母亲的手发出几声类似于呜咽的鸣叫。在此后的半个月中,弗林特的情绪越发低落,甚至离群索居并且不再进食。终于,在弗洛死后的第三个星期,原本年轻健康的黑猩猩弗林特死了。古道尔认为弗林特死于它的“悲伤”,并认为这种行为表明黑猩猩具有和我们人类相似的情感。

衡量标准

也有科学家提出了不同的看法。美国佛罗里达大学犬科动物认知及行为研究学家克里夫·维尔认为:“尽管一些人认为动物表现出某些所谓复杂的行为即表明这些动物具有思维,但在我看来,可能没有一种动物可以明确地表现出它们具有意识性,因为我们应当将意识的界定标准定得更高一些。”在人类的思维中,最重要的是语言能力及使用工具的能力,维尔恰恰认为语言能力才是衡量动物是否具有思维的重要指标。“动物可以展示一个巧妙的行为,这些行为不包括语言,但它很可能在表现这一行为的时候并不知道自己在做些什么。想想那些人类一直都表现出的复杂行为,但其中许多都是无意识的。例如我们操作复杂的机器,但很多时间却并没有进行思考。而唯一一个我无法否定的明显具有意识性的行为就是使用语言。”

目前,科学家正在努力寻找可以彻底解决“动物是否具有思维”争论的研究手段,而脑成像技术已经成为最有可能解决问题的手段。例如,普林斯顿大学的亚伦·舒格等人正在使用核磁共振成像技术研究人类大脑的“意识信号”。比如他们发现,每当我们意识到我们正面对同一间房或同一张人脸的图片时,我们的大脑中就会出现类似的神经活动;但如果我们仅仅是无意识地接受这些图片信息,这种神经活动就不会显现。这些研究表明,思维意识并不依赖于人类大脑的任一特定区域,也没有证据显示思维能力仅仅为人类所独有。

其他神经科学的相关研究工作也揭示,作为思维的产物,意识可能存在于一些动物的大脑中。例如,神经传导可以使感官信息经由丘脑传递到大脑皮层,这对意识的产生至关重要。实验发现一些哺乳动物就存在类似的神经传导模式,因此它们在一定程度上可能产生意识。关于鸟类功能神经解剖学的最新研究进展也暗示,鸟类可能也存在一定的思维。

在这场关于“动物是否具有思维”的尚未休止的争论中,现在的我们比以往任何时候都更为接近事情的真相。我们相信,随着科学技术的进一步发展,一定能找到一种公认的标准来衡量动物是否具有思维。

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