⽣⽽为⼈,我们与周围的其他动物有什么不同呢?这是从古到今许多哲学家和科学家都想知道的问题。经典的哲学理论指出,制造和使⽤⼯具是⼈和动物的本质区别。但这真的是⼈类与动物的区别吗?动物真的不会使⽤⼯具吗?其实看完这篇⽂章,你就会发现,动物⽐你想象中的要更聪明。
钓⽩蚁:吃货也爱动脑⼦。
按照上⾯的说法,动物是不会制造和使⽤⼯具的,但通过⻓期的观察,动物学家简·古道尔提供了存在于野⽣⿊猩猩中的反例,⿊猩猩想要享⽤美味的⻝物时,也能巧妙地利⽤⼯具。⽩蚁富含蛋⽩质,⼝感松脆多汁,是⿊猩猩喜爱的美⻝之⼀。为了获取⻝物,这些吃货们也是“⼋仙过海,各显神通”。古道尔观察到,为了钓出⽩蚁,⿊猩猩会对树枝进⾏“加⼯”(去掉多余的枝叶)。这⼀过程表明它们会有意识地制造⼯具来获取⻝物。
其实除了⿊猩猩之外,在⾃然界中,海獭懂得⽤⽯头敲开⻉类的硬壳,享⽤⾥⾯美味的⾁质;⼤象懂得⽤⿐⼦卷起树枝驱赶苍蝇……这么看来,能否使⽤⼯具,其实并不是我们与周围动物的区别。但是从⼯具这个点出发,我们也可以细分为使⽤单⼀⼯具和使⽤⼯具集(多种不同功能⼯具的组合)两个⽅⾯。
使⽤单⼀⼯具达成特定⽬标的⾏为,在⾃然界中并不少⻅,但如果任务更为复杂,需要使⽤多种具有不同功能的⼯具(即“⼯具集”)时,许多动物就摸不着头脑了——这不仅仅是多了⼏个⼯具,更需要充分发挥⾃⼰的想象⼒和创造⼒,才能将多个独⽴的东⻄按照顺序组合成⼀套“任务流程”。
因此,要是⼀种动物可以使⽤⼯具集完成更复杂的任务,它们确实更聪明⼀些。我们回到⿊猩猩的相关研究中,其实⿊猩猩,也许就是“更聪明”队伍的成员之⼀。随着对⿊猩猩的深入研究,科学家们还发现了更多惊喜。使⽤单⼀的⼯具,对于⿊猩猩来说还算不上什么本领。为了获得美味的⻝物,必要时候,多种⼯具会⻬上阵。
在刚果北部的⼀个森林⾥,科学家们⾸次看到⿊猩猩使⽤了两种不同的⼯具“钓⽩蚁”:⼀根短⽽硬的⽊棒,⽤于在⽩蚁巢上打孔;⼀根⻓⽽柔软的草茎,⽤来伸到狭窄的⽩蚁巢⾥,钓出⽩蚁。这说明,⿊猩猩具有使⽤复杂⼯具集的能⼒。
然⽽,科学探索从来不乏质疑的声⾳。有⼈认为这不能作为⿊猩猩使⽤⼯具集的证据,他们认为,⿊猩猩脑⼦⾥可能并没有那么清晰的路线图。它们并不知道要先做什么,再做什么,使⽤不同的⼯具只是为了解决两个独⽴的问题——⼀是为没有开⼝的⽩蚁巢开个洞,⼆是在⼀个狭窄的洞⼝中钓出⽩蚁。
这种“⼦⾮⻥安知⻥之乐”的争论持续了数年。
后来有⼈另辟蹊径,终于给这个争论⼀锤定⾳:⿊猩猩在携带⼯具集(短树枝和⻓草茎)的时候,会根据需要来决定是单独带其中⼀个,还是两个⼀起带。这就说明⿊猩猩获得⽩蚁的过程,并不是解决完⼀个问题,发现⼀个新问题,再想办法解决新问题。实际上,它们对于即将⾯对的多步骤问题有⼀个预测。它们⾮常清晰地知道每个⼯具具体执⾏什么功能,也会根据即将解决问题的复杂性选择不同的⼯具。
⾄此,学界终于承认了⿊猩猩“确实有这么聪明”。
现在,被证实能够在⾃然状态下使⽤⼯具集的成员,已知的就有⼈类和⿊猩猩了。但近期发布的研究显示,这个“最聪明”名单⾥挤进了⼀个⾮⼈也⾮其他灵⻓类的物种——⼽芬⽒凤头鹦鹉(Cacatua goffiniana)。
鹦鹉也来“钓腰果”。⻦类中聪明的物种也不在少数。我们⼩的时候常常听到“乌鸦喝⽔”的故事。研究⼈员对⻦类还进⾏过诸多⾏为学实验,发现雌性⻁⽪鹦鹉偏爱会操作取⻝装置的“理⼯男”、灰喜鹊能够发展出复杂的合作博弈等。在过往的研究中,我们知道⻦类确实在⼀些⽅⾯很有智慧。
在使⽤⼯具这⼀点上,⻦类也不落后。研究⼈员近期发现,野⽣的⼽芬⽒凤头鹦鹉能够使⽤三种⼯具取⻝海杧果的种⼦。不过,这些鹦鹉到底是只会使⽤单⼀的⼯具,还是像⼈和⿊猩猩⼀样,能够根据需要使⽤多种⼯具呢?
受“钓⽩蚁”案例的启发,这些科学家们也设计了⼀套实验,来测试⼽芬⽒凤头鹦鹉是不是也能像⼈和⿊猩猩⼀样,理解并使⽤⼯具集。他们设计了⼀个盒型的装置,装置的中央摆放着⼀枚腰果。
为了吃到腰果,鹦鹉需要使⽤⼯具,插进正⾯的圆形窄窗,拨动腰果,使它沿着斜⾯滑到底部的开⼝——这个操作也可以称为“钓腰果”。但是任务并没有这么简单:在腰果和窗⼝之间,研究⼈员还设计了⼀个嵌着薄膜的圆形障碍物,模拟了蚁⽳封闭的外壳。这下,能够成功吃到腰果就变成了⼀个多过程的复杂问题。
他们为鹦鹉提供了两种不同的⼯具:⼀根⻓软条和⼀根短⽊条。鹦鹉需要先使⽤短⽊条戳破中间障碍物薄膜,再使⽤⻓软条拨动腰果。
⼀共有10只鹦鹉参与了挑战。所有挑战者都在⼀开始的时候表现出挑选⼯具的⾏为(将⼯具拿起来或者放下),说明它们⼩⼩的脑袋正在⻜速运转,反复考量应该率先使⽤哪种⼯具。最终,有7只鹦鹉摸索出了正确的解决⽅案,其中6只达到了⾏为学实验的标准(在15次尝试中有9次连续成功)。甚⾄有两只“爱因斯坦”鹦鹉(雄性的Figaro和雌性的Fini)在第⼀次尝试的时候就快速给出了正解,总⽤时不超过35秒。
鹦鹉是否理解它们的⼯具集?看来这些鹦鹉确实会使⽤⼯具集完成复杂的任务。那么它们是否会根据需要灵活使⽤⼯具集中的⼯具呢?研究⼈员将原本的装置和简化的装置(去掉了障碍物)随机提供给鹦鹉们,看它们能否随机应变。前⾯6只通过考验的鹦鹉中,⼀共有5只进⼊到了第⼆轮实验。⼀只名叫Dolittle的鹦鹉由于缺乏兴趣⽽遗憾退出。在这⼀轮中,鹦鹉们在第⼀次就选对了⼯具的次数为128次,第⼀次选错了的次数为22次。
在这些选错的实验中,只有4次是在⾯对简化装置的时候选错的。这些数字表明,鹦鹉们能够根据装置选择正确的⼯具。但是⼜不免回到了早先研究中的争议:如何证明它们是真的有了详细的计划,⽽不是独⽴地去解决⼀个个的问题呢?
有了先前⿊猩猩野外观察的启示,研究⼈员将提供⼯具的地点和装置的位置拉远,这样鹦鹉就需要先决定带哪些⼯具上路。按照实验设计,⼀旦发现拿少了⼯具,鹦鹉就得回到起点重新拿取。
从A到C,往返需要消耗的能量越来越⾼。科学家推测,如果鹦鹉们具有使⽤⼯具集的能⼒,为了节省体⼒,它们理应越来越倾向于将两个⼯具⼀起带⾛,以备不时之需。参与本实验的依然是上⼀轮的5位挑战者。在爬阶梯装置中,⼏乎所有挑战者每次都只携带⼀个⼯具,只有⼀只名叫Pipin的鹦鹉会将两个⼯具组合起来⼀起携带。到了需要⽔平⻜⾏的装置,Kiwi也加⼊了Pipin的队伍。
到了第三阶段,垂直往返需要消耗的能量更多,再加上前两个阶段的经验积累,最终有4只鹦鹉在出发时同时携带了两种⼯具。
这下就可以得出结论了,鹦鹉们不但理解了⼯具集的概念,⽽且还会根据实验装置决定是带⼯具集还是单⼀的⼯具,以实现最⼤程度的“省事⼉”。以上的⾏为学实验证明了,⼽芬⽒凤头鹦鹉的确具有使⽤⼯具集解决问题的能⼒。
结语。参与实验的这些鹦鹉们都是第⼀次⻅到这种实验装置,⼯具的⽤法完全是它们“⽆师⾃通”悟出来的。因此,⾄少在对⼯具集的认知上,这些鹦鹉与⼈和⿊猩猩有着相似的“智⼒⽔平”。这也提醒着我们,简单地⽤能否使⽤⼯具或⼯具集来区分⼈和动物未免有些⾃⼤了——万物⽣灵的智慧,有时会不经意地超越我们的理解和想象。