鸟类是笨蛋?才不是

鹦鹉展现出令人印象深刻的认知能力,堪比黑猩猩和海豚的天赋

电话铃响了。一名男子匆忙穿过他的公寓,拿起听筒并说了声你好。然而铃声还在继续——因为声音来自这名男子饲养的宠物鹦鹉。主人挂断电话,狠狠地瞪了这只鸟一眼,嘟囔着又被愚弄了,然后怒气冲冲地离开了房间。

这样的场景常用于卡通片和喜剧中,它们基于鹦鹉令人着迷的能力,即能高度逼真地模仿常见的声音和人类的声音。但是,一些认知科学家花费多年时间研究鹦鹉,他们确信这些鸟类以及其他鸟类能够做到更多。专家认为,这些动物不仅能理解我们说的话并做出明智的反应,而且还能掌握更高级的概念,例如“相同或不同”,以及物体的持续存在——或持久性——即物体被展示然后从视野中隐藏起来。这意味着,鹦鹉和其他鸟类群体,尽管它们的大脑看起来很简单,但在某些方面可能与灵长类动物和水生佼佼者(如海豚)一样聪明。

超越模仿
几十年来,生物学家认为本能独自控制着鹦鹉的行为。这种观点得到了鸟类大脑特征的支持,鸟类的大脑外表看起来比哺乳动物的大脑简单得多[参见对面页面的插图]。动物产生语言的天赋被解释为纯粹的模仿,没有任何对含义的理解。在 20 世纪 70 年代后期,普渡大学的艾琳·佩珀伯格开始了一系列漫长的实验,她一直持续到今天,现在在布兰迪斯大学进行。她的目标是具体地确定这些鸟类到底有多聪明。结果令人惊讶。


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佩珀伯格首先必须解决一个根本问题:她如何评估她羽毛丰满的实验对象?它们模仿人类声音的能力似乎提供了一个解决方案。人类的声音对于鹦鹉之间的交流来说确实是外来的,但鸟类有可能使用这些声音来有意识地与人类交流。

人类习得语言和鸟类学习鸣叫有很多共同之处。两者都基于儿童或雏鸟模仿长辈的行为,并且在两种情况下,学习都需要多次重复。佩珀伯格采用了一种由迪特玛·托特开发的训练方法——模型/竞争对手技术——这种方法反映了人类和鸟类的学习行为。一个典型的训练过程可能以以下方式进行:两名训练员坐在鹦鹉面前的小桌子的两侧。桌子上放着各种物体。第一位训练员拿起一个物品,向另一个人展示,并问她:“这是什么?” 伙伴回答说:“球。这是一个球。” 然后,训练员一表扬训练员二,并将球作为奖励递给她。然而,有时训练员二会有意回答错误,例如说:“这是一个衣夹。” 训练员一会斥责她,并将物体从视野中移开几分钟。

鹦鹉也会被提问,并根据其答案受到表扬或责骂。如果它说出正确的标签,它就可以玩一会儿该物体。在这个方案中,训练员二是鹦鹉的模型,也是它与训练员一争夺注意力的竞争对手。一旦鹦鹉学会了一些单词,它有时可以接替训练员二的角色来教其他鸟类。

经过三十年的课程,佩珀伯格的第一个实验对象,一只名叫艾利克斯的灰鹦鹉,已经获得了相当可观的词汇量,并且仍然精力充沛(一些鹦鹉物种可以活 60 年)。艾利克斯知道大约 50 种物体的标签、七种颜色、五种形状、七种材料、六个数字,甚至还有一些动词。

了解“不同”的含义
然而,全面的词汇本身并不能证明更高的认知功能——只能证明良好的记忆力。更大的问题是鹦鹉是否理解它们所说的话。为了找出答案,佩珀伯格一直在对艾利克斯以及实验室中学习说话的其他三只灰鹦鹉进行大量实验。迄今为止收集到的结果很明确:这些鸟类理解单个词语的含义,并表现出更高的认知能力。

佩珀伯格的鹦鹉,无一例外,都能准确回答诸如“这是什么?”之类的标准问题,以及关于物体形状或颜色的问题。然而,艾利克斯和他的伙伴们也获得了对诸如颜色、形状和材料等概念类别的理解。只有当动物意识到红色、绿色和蓝色是一个物体类别的可能变体时,才能实现这种洞察力。佩珀伯格的鹦鹉做到了。此外,它们还学会了“相同或不同”的含义。展示一个红色三角形和一个红色圆形,并询问“什么是相同的?”,鹦鹉会回答“颜色”。询问“什么是不同的?”,答案将是“形状”。这些都是了不起的成就,因为鸟类必须首先正确理解问题,然后识别正确的类别,并用其他鹦鹉不使用的声音信号回复。如果没有任何东西是相同或不同的,艾利克斯还会回答“没有”,这表明它理解了“缺失”的概念。

此外,艾利克斯似乎理解“和”的概念以及如何运用它。给定问题“什么是长方形且红色的?”,它可以从一组物品中挑选出具有这两个特征的一个物体。它在比较物品方面的表现令人印象深刻。它可以解决诸如“什么颜色更大?”(意思是“什么颜色的物体更大?”)之类的问题。正确的反应清楚地表明艾利克斯理解相对性的概念——在一组物体中,哪个物体更大。

数量也是可以管理的。如果艾利克斯看到一个陈列着四个红色球和三个绿色球,以及五个红色积木和六个绿色积木的随机排列,它可以正确地回答“有多少红色积木?”为“五个”。最近的数据表明,艾利克斯正在逐个计数较大的物体组,并像人一样凭直觉一目了然地识别较小的数字。

灰鹦鹉甚至可以使用动词并将它们与不同的物体结合起来。例如,一只鹦鹉会说“想要苹果”或“想要去椅子”。训练员会满足这些愿望,以便鸟类体验到它们所说的话的后果。在这里,鹦鹉显然也理解它们所说的话。如果佩珀伯格递给错误的物体,鹦鹉会通过说“不”来拒绝它,然后重复原来的要求。如果被带到错误的地方,鸟类会拒绝从训练员的手臂上跳下来,并会重申要求。

抽象思维的另一个例子是所谓的物体持久性问题——意识到即使物体改变位置或不再可见,它仍然存在。这种理解环境的基本概念并不像看起来那么简单。在人类中,这种能力仅在婴儿生命的第一年中逐渐发展。

成年犬、猫和鸽子对物体持久性有一定的初步概念,但它远不如鹦鹉、猿或人类那样强大。例如,它们在贝壳游戏中会失败。在观看训练员将球藏在三个杯子中的一个下面,然后移动杯子后,动物在指示哪个杯子仍然包含球方面,其成功率与机会没什么两样。然而,一些成年灵长类动物和鹦鹉的表现与成熟的人类差不多。对幼年鹦鹉的研究表明,物体持久性的发展与特定大脑区域的发育阶段有关。

给我一个香蕉莓
多年来,研究人员一直对其研究对象的惊人能力感到惊讶。在佩珀伯格实验室生活时间最长的艾利克斯是大师。它曾多次发明有用的新术语来描述物体——例如当它应该学习“苹果”时。那时,艾利克斯已经学会了几种食用水果的名称,包括香蕉、樱桃和葡萄。它也尝过苹果,但从未被教导过任何关于苹果的知识。有一天,训练员拿起一个苹果,问道:“这是什么?” 艾利克斯回答说:“香蕉莓”,并咬了一口水果。训练员试图纠正它,并多次重复“苹果”,但艾利克斯坚持“香蕉莓”,使用的措辞与训练员在介绍新词时总是使用的措辞一样仔细。

从那时起,艾利克斯固执地将这个词应用于它看到的每一个苹果。佩珀伯格永远不会确切知道当艾利克斯创造这个词时,它的脑子里发生了什么,但她认为它结合了它知道的两个词——香蕉和樱桃。也许苹果的味道对它来说有点像香蕉,而任何带有红色表皮的水果看起来都像一个大樱桃。

当艾利克斯第一次看到自己的倒影时,它突然问一位训练员:“什么颜色?”,同时用头指向镜子。艾利克斯曾被问过这个问题,尽管只是在提到实验室中的彩色物体时。这个疑问不仅仅证明了它对颜色概念的理解;艾利克斯正在将问题从熟悉的设置转移到新的设置。在训练员克服最初的惊讶之后,她告诉它:“灰色。你是一只灰鹦鹉。” 艾利克斯又问了同样的问题五次,每次都得到了相同的答案。从那天起,“灰色”就成了它的词汇的一部分。

这些例子清楚地证明,鹦鹉——以及可能几种其他类型的鸟类——不仅仅受本能的束缚。它们拥有出色的记忆力,并理解复杂的关系。它们可以学习复杂的交流系统,享受活跃的社交生活,并且求知欲非常旺盛。它们的智力可能至少与灵长类动物和海豚(迄今为止被认为是*最*聪明的动物)的智力相当,并且在某些情况下可能超过它们。佩珀伯格的鹦鹉已经通过了比哺乳动物完成的测试要求更高的测试。

对艾利克斯及其朋友的研究远未结束。目前,这些鸟类正在学习发出字母的声音,甚至使用专门设计的计算机。也许有一天它们会拥有自己的主页或博客,我们将能够在线与它们聊天。

(延伸阅读)

  • 《艾利克斯研究:灰鹦鹉的认知和交流能力》。艾琳·麦克辛·佩珀伯格。哈佛大学出版社,2002 年。

  • 《鸟类大脑和对脊椎动物大脑进化的一种新理解》。E. D. 贾维斯等人,载于《自然评论·神经科学》,第 6 卷,第 2 期,第 151–159 页;2005 年 2 月。

SA Mind Vol 17 Issue 2本文最初以“鸟类是笨蛋?才不是”为标题发表于 SA Mind》第 17 卷第 2 期(),第 50 页
doi:10.1038/scientificamericanmind0406-50
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