当艾按下触摸屏电脑时,阿拉伯数字 1、3、5、7 和 9 以随机顺序弹出。她正确地按升序点击这些数字,获得一把葡萄干作为奖励。黑猩猩艾还展现了对数字的闪电般的短期记忆。当白色方框在每个数字显示后立即遮盖住它们时,她仍然准确地点击这些方框——这与一些参加测试的人类志愿者不同。
在最近的一次会议上,艾的录像演示是日本京都大学研究员松泽哲郎二十年工作的结晶。自 1978 年以来,松泽一直在训练和观察艾。艾被证明是一位明星学生,她和松泽几乎每天都聚在一起进行游戏和研究。这位 30 岁的黑猩猩热情地参与其中——她的六岁儿子阿步也是如此。
人类可以轻松地记住小块信息,例如数字串,心理学家乔治·A·米勒在他的 1956 年里程碑式的论文《神奇的数字七,加减二:我们处理信息能力的一些限制》中写到了这种现象。我们最亲近的灵长类亲属如何发展对数字的理解——这个过程能告诉我们关于我们自己掌握抽象概念的能力什么?松泽一直在与艾一起工作,以寻求答案。
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科学家们早就知道,在野外,灵长类动物至少可以数到三:当遇到不熟悉的黑猩猩时,单只黑猩猩或一对黑猩猩总是会逃跑。只有至少有三名成员的黑猩猩群体才愿意挑起争斗。但是,应对用抽象数字表示的更大数字是一项更具挑战性的认知任务——直到现在,这项任务一直被认为是人类的专属领域。
在会议上,艾在数字排序测试中录像的努力似乎令人难以置信,让在场的人类观众感到高兴。在遮盖试验中,她表现出色:在会议上观看的科学家们几乎无法注意到超过一到两个的数字,然后所有数字都被遮盖住了。在一个视频中,一个人尝试用白色方块进行测试,但只击中了几次。但是这只猿猴“盲目地”工作,几乎总是正确地输入四个数字的序列,甚至还能在一定程度上准确地处理五个数字。另一个视频显示,艾在测试开始后不久,就被其他黑猩猩打斗的声音分散了注意力。在停顿 20 秒听了一下后,她回到屏幕前,然后冷静地记下并按正确的顺序输入所有被遮盖的数字。
数学课
在这种稳定的表现背后,是多年的耐心训练。首先,松泽教会了艾基数——每个数字与一定数量的物体之间的对应关系。艾学会了将一到九个物体的数量与屏幕上出现的相应数字联系起来。接下来,艾对数字顺序有了一定的理解,逐渐了解到数字从 0 到 9 递增。一旦艾掌握了 0 在 1 之前而不是相反,她就被呈现数字 2——依此类推,一个接一个,直到 9。
因此,艾可以计数,但只是在有限的意义上。她似乎从未发展出人类儿童甚至在三岁时就开始掌握的抽象概括意义——对于存在的每个数字,都存在另一个更大的数字:一加一是二,二加一是三,依此类推。艾只学会了将每个阿拉伯数字与相应数量的物体联系起来,并将这些数字按顺序排列。
艾需要多年的细心教导才能学会数字,但当数字以随机顺序出现在屏幕上时,她为什么能比人类更快地进行排序呢?在屏幕上一个接一个地闪烁一小部分秒后,以正确的顺序输入它们,对她来说似乎是小菜一碟——尽管对于会议上的观众来说,这被证明是具有挑战性的。
松泽认为,人类的数字能力是以牺牲其他能力为代价而获得的,这是一种进化上的权衡——一方面是快速注意到事物的能力,另一方面是发展更复杂的认知能力。对于野外的猿猴来说,同时接收大量刺激并将它们按正确的顺序排列是生死攸关的事情:那边潜伏着一只豹子,上方另一只黑猩猩在树上荡来荡去,下面挂着一块成熟的水果。我们最终为我们人类掌握抽象定量概念的能力“付出代价”——这些能力远远超出猿猴的能力——但我们的感知能力大大降低。
在社交信号丰富的 искусственных 环境中,人类的大脑比其他灵长类动物的大脑更好。对于人类来说,重点是正确解读社交信号,避免语言上的误解,并针对任何给定情况进行仔细计算,而不是仅仅对我们看到的所有物体立即做出反应。