尽管我们人类编写教科书，并且可能理所当然地被怀疑带有偏见，但很少有人怀疑我们是地球上最聪明的生物。许多动物都具有特殊的认知能力，使它们能够在特定的栖息地中表现出色，但它们通常不解决新问题。当然，有些动物确实会解决新问题，我们称它们为聪明的，但没有哪种动物像我们一样机智。
是什么促进了人类，或者更准确地说，是我们的原始人类祖先，发展出如此独特的脑力？回答这个问题的一种方法是检查可能塑造了其他表现出高度智慧的生物的因素，并看看相同的力量是否可能在我们的祖先中发挥作用。例如，一些鸟类和非人类哺乳动物比其他动物更擅长解决问题：大象、海豚、鹦鹉、乌鸦。但是，对我们近亲，即大型猿类的研究，肯定会具有启发意义。
学者们已经提出了许多解释，来说明灵长类动物（人类和猿类所属的谱系，以及猴子、狐猴和懒猴）智力进化的原因。然而，在过去的13年中，我的研究小组对猩猩的研究出乎意料地提出了一个新的解释，我们认为这个解释在回答这个问题上走得很远。
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不完整的理论
一种有影响力的解释灵长类动物智力的尝试，将社会生活的复杂性归功于刺激了强大认知能力的发展。这种马基雅维利式智力假说认为，社会生活中的成功依赖于培养最有利可图的关系，以及快速解读社会形势——例如，当决定是否帮助一位受到另一只动物攻击的盟友时。因此，社会的需求培养了智力，因为最聪明的生物将最成功地做出自我保护的选择，从而能够生存下来并将它们的基因传递给下一代。然而，马基雅维利式的特质可能并非对其他谱系，甚至对所有灵长类动物都同样有利，因此仅凭这一概念是不令人满意的。
人们可以很容易地设想许多其他会促进智力进化的力量，例如为食物而努力工作的需要。在这种情况下，弄清楚如何巧妙地提取隐藏的营养，或者记住关键食物物品不断变化的地点的能力将是有利的，因此这种聪明才智将通过将更多基因传递给下一代而得到回报。
我自己的解释，与这些其他力量并不冲突，而是强调社会学习。在人类中，智力是随着时间推移而发展的。孩子主要从耐心成人的指导中学习。如果没有强大的社会——即文化——输入，即使是一个潜在的神童，长大后也会变成一个笨手笨脚的乡巴佬。我们现在有证据表明，社会学习的过程也适用于大型猿类，我将论证，总的来说，聪明的动物就是那些具有文化性的动物：它们相互学习解决生态或社会问题的创新方法。简而言之，我认为文化促进了智力。
我通过迂回的方式得出了这个命题，途径印度尼西亚苏门答腊岛西海岸的沼泽，我和我的同事在那里观察猩猩。猩猩是亚洲唯一的大型猿类，仅限于婆罗洲和苏门答腊岛，并且以孤独著称。与它更熟悉的亲戚，非洲的黑猩猩相比，红猿更宁静而不是过度活跃，在社交方面更矜持而不是合群。然而，我们在它们身上发现了文化得以蓬勃发展的条件。
沼泽中的技术
我们最初被沼泽吸引，是因为它庇护了异常多的猩猩——与岛屿的旱地森林不同，潮湿的沼泽栖息地全年为猿类提供丰富的食物，因此可以支持大量的种群。我们在克鲁特沼泽的苏瓦克巴林宾附近的一个地区工作[见下图]，那里对于猩猩来说可能是天堂，但对于研究人员来说，却是地狱，那里有粘稠的泥浆、大量的叮咬昆虫以及令人窒息的炎热和潮湿。
我们在这个不太可能的环境中的首批发现之一让我们感到震惊：苏瓦克的猩猩创造并使用了各种工具。尽管圈养的红猿是狂热的工具使用者，但在当时观察到的野生猩猩中使用工具的最显著特征是它的缺失。苏瓦克的动物使用工具主要有两个目的。首先，它们捕猎蚂蚁、白蚁，尤其是蜂蜜（主要是无刺蜂的蜂蜜）——比其他地方的所有猩猩都更频繁。它们经常审视地瞥视树干，寻找小洞进出的空中交通。一旦发现，这些洞就成为视觉和手动检查的焦点，用手指戳和挖。通常手指不够长，猩猩会准备一根棍子工具。在小心地插入工具后，猿类会小心地来回移动它，然后拔出它，舔干净，然后再插回去。大部分操作都是用牙齿咬住工具进行的；只有最大的工具，主要用于敲掉白蚁巢穴的大块，才用手操作。
苏瓦克猿类使用工具的第二个背景涉及Neesia的果实。这种树产生木质的五角形蒴果，长达10英寸，宽达4英寸。蒴果中充满了棕色的种子，大小像利马豆，由于它们含有近50%的脂肪，因此营养丰富——在没有快餐的自然栖息地中，这是一种稀有且备受追捧的美味。这棵树通过生长非常坚韧的外壳来保护其种子。然而，当种子成熟时，外壳开始裂开；裂缝逐渐扩大，露出整齐排列的种子，这些种子长出了漂亮的红色附属物（假种皮），其中含有约80%的脂肪。
为了进一步阻止种子捕食者，大量的锋利针刺充满了外壳。苏瓦克的猩猩剥掉短而直的树枝的树皮，然后将它们含在嘴里，插入裂缝中。通过在裂缝内上下移动工具，动物将种子从它们的茎上分离出来。完成这个动作后，它可以将种子直接掉进嘴里。在季节后期，猩猩只吃红色的假种皮，使用相同的技术在不受伤的情况下获得它们。
在苏瓦克，制作棍子觅食的两种方法都很普遍。一般来说，在树洞中捕鱼是偶尔的，并且只持续几分钟，但是当Neesia果实成熟时，猿类会将大部分清醒的时间都用于搜寻种子或假种皮，我们看到它们一天比一天长得更胖更光滑。
为什么工具的使用具有文化性
当其他地方的野生猩猩表现出如此少的倾向时，是什么解释了这种工具使用的奇怪集中性？我们怀疑苏瓦克的动物本质上更聪明：大多数圈养的这种物种都可以学会使用工具的观察表明，这样做基本的大脑能力是存在的。
因此，我们推断，它们的环境可能掌握着答案。之前研究的猩猩大多生活在干燥的森林中，而沼泽提供了一个独特的茂盛栖息地。那里的树洞比旱地森林中的树洞有更多的昆虫筑巢，Neesia只生长在潮湿的地方，通常靠近流动的水域。环境解释听起来很诱人，但是，它无法解释为什么苏瓦克以外的几个种群完全忽略了这些相同的丰富食物来源。它也无法解释为什么一些食用种子的种群在没有工具的情况下收获它们（当然，这导致它们吃的比苏瓦克的猩猩少得多）。树洞工具也是如此。偶尔，当附近的丘陵——那里有旱地森林——大量结果时，苏瓦克的猩猩会去那里尽情享用，当它们采集水果时，它们会使用工具来利用树洞的内容物。丘陵栖息地在猩猩的地理范围内比比皆是，所以如果工具可以在苏瓦克上方的山坡上使用，为什么不能在任何地方使用呢？
我们考虑的另一个建议，体现在“需要是发明之母”这句古老的谚语中，是苏瓦克的动物，生活在如此高的密度下，对食物的竞争更加激烈。因此，除非它们能够获得难以获得的供应品——也就是说，它们需要工具才能进食，否则许多动物将没有食物。反对这种可能性的最有力论据是，工具能够获得的甜味或高脂肪食物在猩猩的偏好清单上排名非常靠前，因此应该在所有地方受到这些动物的追捧。例如，所有地区的红猿都愿意被蜜蜂多次蜇伤以获得它们的蜂蜜。因此，必要的想法也没有太多道理。
另一种可能性是，这些行为是少数聪明的猩猩发明的创新技术，然后在种群中传播并持续存在，因为其他个体通过观察这些专家而学会了。换句话说，工具的使用是文化性的。研究自然文化的一个主要障碍是，除非进行实验性引入，否则我们永远无法令人信服地证明我们观察到的动物发明了一些新技巧，而不是简单地应用一个记忆犹新但很少实践的习惯。我们既不能证明一个个体从另一个群体成员那里学到了一项新技能，而不是自己想出该怎么做。尽管我们可以证明实验室中的猩猩有能力进行观察和社交学习，但这些研究并没有告诉我们关于自然文化的任何信息——既没有告诉我们它通常是什么，也没有告诉我们它存在的程度。因此，实地工作者不得不开发一套标准来证明某种行为具有文化基础。
首先，这种行为必须在地理上有所不同，表明它是在某个地方发明的，并且在发现它的地方必须很常见，表明它在种群中传播并持续存在。苏瓦克的工具使用很容易通过前两个测试。第二步是消除产生相同空间模式但不涉及社会学习的更简单的解释。我们已经排除了生态解释，在这种解释中，暴露于特定栖息地的个体独立地趋同于相同的技能。我们也可以排除遗传学，因为大多数圈养的猩猩都可以学会使用工具这一事实。
第三个也是最严格的测试是，我们必须能够找到可以通过文化解释的行为的地理分布，并且不容易用任何其他方式解释。一种关键模式是一种行为在一个地方存在，而在超出某些自然传播障碍的地方则不存在。就苏瓦克的工具使用者而言，Neesia的地理分布为我们提供了决定性的线索。Neesia树（和猩猩）分布在宽阔的阿拉斯河的两侧。然而，在辛基尔沼泽，就在苏瓦克以南，并且在阿拉斯河的同一侧[参见对页地图]，地板上散落着工具，而在河流对岸的巴图巴图沼泽中，尽管我们在不同年份多次访问，但工具却明显缺失。在巴图巴图，我们确实发现许多果实被撕裂，这表明这些猩猩以与它们在遥远的婆罗洲一个名为古农帕隆的地点的同伴相同的方式食用Neesia种子，但与它们在辛基尔河对岸的表亲完全不同。
巴图巴图是一个小沼泽地区，它不包含太多最好的沼泽森林；因此，它支持的猩猩数量有限。我们不知道工具的使用是否从未在那里发明，或者它是否无法在较小的种群中维持，但我们确实知道来自河流对岸的移民从未将其带入，因为阿拉斯河在那里非常宽阔，猩猩绝对无法逾越。在河流上游可以逾越的地方，Neesia偶尔会生长，但该地区的猩猩完全忽略它，显然没有意识到它丰富的馈赠。因此，文化解释最简洁地解释了知识渊博的工具使用者和野蛮觅食者几乎毗邻而居的意外并置，以及更上游的无知者的存在。
宽容的邻近
为什么我们在苏瓦克而不是其他地方看到这些奇特的工具使用形式？为了研究这个问题，我们首先对所有研究过猩猩的地点进行了详细的比较。我们发现，即使当我们排除工具的使用时，苏瓦克也拥有最多的已在整个种群中传播的创新。这个发现可能不是我们自己对不寻常行为的兴趣的人为产物，因为其他一些地点已经看到了渴望发现社会学习行为创新的研究人员的更多工作。
我们猜测，个体有更多机会观察他人行动的种群，将比提供较少学习机会的种群表现出更多的学习技能多样性。事实上，我们能够证实，个体与他人相处时间较长的地点，其学习创新曲目也更多——顺便说一句，这种关系也存在于黑猩猩之间[参见第36页的插图]。这种联系对于与食物相关的行为最为强烈，这是有道理的，因为从其他人那里获得觅食技能比获取明显的交流信号需要更近距离的观察。换句话说，那些接触教育机会最少的动物，其文化变异集合也最小，就像众所周知的乡巴佬一样。
当我们仔细观察地点之间的对比时，我们注意到了其他一些事情。各地的幼年猩猩都花费超过20,000个白天小时与它们的母亲密切接触，充当热情的学徒。然而，只有在苏瓦克，我们也看到成年猩猩在觅食时花费大量时间在一起。与迄今为止研究的任何其他猩猩种群不同，它们甚至经常以相同的食物项目为食，通常是充满白蚁的树枝，并且分享食物——例如，懒猴的肉。这种非传统的邻近和宽容允许技能较差的成年猩猩足够靠近，以观察觅食方法，它们像孩子们一样热切地这样做。
获得认知要求最高的发明，例如仅在苏瓦克发现的工具使用，可能需要与熟练个体面对面，以及几个周期的观察和实践。这种需求的令人惊讶的含义是，即使婴儿几乎从母亲那里学到所有的技能，一个种群也只有在母亲以外的宽容榜样在场的情况下才能延续特定的创新；如果母亲不是特别熟练，知识渊博的专家将在附近，年轻人仍然能够学习那些显然不是自动产生的奇特技术。因此，社交网络越紧密相连，群体就越有可能保留任何发明的技能，因此最终宽容的种群会支持更多此类行为。
我们在野外的工作向我们表明，除了简单的条件反射外，自然界中的大多数学习可能都具有社会成分，至少在灵长类动物中是这样。相比之下，大多数调查动物如何学习的实验室实验旨在揭示受试者个体学习的能力。事实上，如果实验室心理学家提出的谜题是在自然条件下提出的，那里无数的刺激争夺注意力，受试者可能永远不会意识到有一个问题在等待解决。在野外，社区中知识渊博的成员的行为有助于集中天真动物的注意力。
智力的文化根源
我们对猩猩的分析表明，不仅文化——特殊技能的社会学习——促进了智力，而且随着时间的推移，它还有利于种群中越来越高的智力的进化。不同的物种在使它们能够向他人学习的机制方面差异很大，但正式的实验证实了人们从观察野生大型猿类中获得的强烈印象：它们有能力通过观察他人的行为来学习。因此，当一只野生猩猩，或者非洲大型猿类，完成一项认知复杂的行为时，它通过观察学习和个人实践的结合获得了这种能力，就像人类孩子获得他或她的技能一样。当苏瓦克的一只猩猩比其他地方不幸的表亲掌握了更多的这些技巧时，它之所以这样做，是因为它一生中有更多的社会学习机会。简而言之，社会学习可能会将动物的智力表现提升到一个更高的水平。
为了理解社会投入对不断提高的智力进化的重要性，让我们做一个思想实验。想象一个在没有任何社会投入的情况下长大，但获得了它所需的所有住所和营养的个体。这种情况相当于世代之间没有接触，或者幼崽在离开巢穴后自谋生路的情况。现在想象一下，这个物种中的一些雌性发明了一项有用的技能——例如，如何打开坚果以提取其营养丰富的果肉。她会做得很好，并且可能比种群中的其他个体拥有更多的后代。然而，除非这项技能传递给下一代，否则它会在她死后消失。
现在想象一下，在后代独立之前，它们会陪伴母亲一段时间的情况。大多数幼崽将从它们的母亲那里学习这项新技术，从而将其——及其随之而来的好处——传递给下一代。这个过程通常会在发育缓慢且至少有一个父母和后代之间存在长期联系的物种中发生，但如果几个个体形成社会容忍群体，它将得到强有力的推动。
我们可以更进一步。对于生活在社会容忍社会中的发育缓慢的动物来说，自然选择往往会更强烈地奖励通过观察学习的能力的轻微提高，而不是奖励创新能力的类似提高，因为在这样的社会中，一个个体可以站在当代和过去几代人的肩膀上。但是，由于社会学习技术背后的认知过程与产生创新的认知过程重叠，因此社会学习技术的改进也应带来创新能力的提高。因此，具有文化性会使具有一定创新能力的物种倾向于进化到更高的智力。因此，这为我们带来了认知进化的新解释。
这个新的假设解释了一种否则令人费解的现象。在上个世纪的许多次，人们像对待人类儿童一样抚养大型猿类幼崽。这些所谓的文化化猿类获得了一系列令人惊讶的技能，毫不费力地模仿复杂的行为——例如，理解指向，甚至一些人类语言，成为幽默的恶作剧者并创作绘画。最近，爱荷华州大猿基金会的苏·萨维奇-朗博进行的正式实验，涉及倭黑猩猩坎齐，揭示了惊人的语言能力[参见威廉·H·卡尔文的《智力的出现》，第84页]。尽管经常被认为缺乏科学严谨性，但这些持续重复的案例揭示了大型猿类体内蕴藏的惊人认知潜力。我们可能没有充分理解丛林生活的复杂性，但我猜想这些文化化猿类确实变得资历过高。在一个概括了人类进化故事的过程中，像人类一样长大的猿类可以被提升到比其任何野生同类都更高的认知高峰。
同样的思路也解决了长期以来困扰人们的难题，即为什么许多圈养灵长类动物很容易使用——有时甚至制造——工具，而它们的野生同类似乎缺乏任何此类冲动。经常听到的说法是它们不需要工具，这被对猩猩、黑猩猩和卷尾猴的观察所否定，这些观察表明，一些工具的使用可以提供动物自然栖息地中最丰富的食物，或者帮助这些生物度过食物匮乏时期。如果我们意识到同一物种的两个个体在智力表现上可能存在巨大差异，具体取决于它们成长的社会环境，那么这个难题就解决了。
猩猩是这种现象的缩影。它们以动物园世界的逃脱大师而闻名，巧妙地打开笼子的门锁。但是，尽管敬业的实地工作者进行了数十年的细致监测，但来自野外的现有观察结果仅在苏瓦克以外发现了极少数的技术成就。野生捕获的个体通常永远不会适应被关起来，总是保留着他们根深蒂固的羞怯和对人类的怀疑。但是，动物园出生的猿类很乐意将它们的饲养员视为有价值的榜样，并关注他们的活动以及散落在围栏周围的物体，学会学习，从而积累了许多技能。
通过文化获得智力的理论的关键预测是，最聪明的动物也可能生活在整个群体经常采纳成员引入的创新的种群中。这个预测不容易检验。来自不同谱系的动物在它们的感官和生活方式上差异很大，因此传统上很难找到衡量智力表现的单一标准。就目前而言，我们只能询问表现出无可辩驳的智力迹象的谱系是否也具有基于创新的文化，反之亦然。例如，在镜子中认出自己是一个难以理解但明确的自我意识迹象，这被认为是高智力的标志。到目前为止，尽管在许多谱系中进行了广泛的尝试，但唯一通过这项测试的哺乳动物群体是大型猿类和海豚，它们也是可以学习理解许多任意符号的动物，并且表现出模仿的最佳证据，这是基于创新的文化的基础。灵活的、基于创新的工具使用，是智力的另一种表达，在哺乳动物中分布更广：猴子和猿类、鲸类动物和大象——所有社会学习都很常见的谱系。尽管到目前为止只能进行这些非常粗略的测试，但它们支持了通过文化获得智力的假设。
另一个重要的预测是，创新和社会学习的倾向必然是共同进化的。事实上，现在在荷兰乌得勒支大学的西蒙·里德和目前在苏格兰圣安德鲁斯大学的凯文·N·拉兰德发现，表现出更多创新证据的灵长类动物物种，也是表现出最多社会学习证据的物种。更间接的测试依赖于物种之间大脑相对大小（在统计上校正了身体大小之后）与社会和发育变量之间的相关性。各种哺乳动物群体中群居性和相对脑容量之间已确立的相关性也与这一观点一致。
尽管这个新假设不足以解释为什么我们的祖先，在大型猿类中独树一帜，进化出了如此极端的智力，但在丰富的文化环境中，大型猿类非凡的提升能力使这种差距看起来不那么令人生畏。对历史变迁轨迹的解释涉及许多细节，必须从稀疏而令人困惑的化石和考古记录中进行艰苦的拼凑。
许多研究人员怀疑，一个关键的变化是早期人属的入侵稀树草原，他们挥舞着工具，迈着大步前进。为了挖掘块茎，剥去大型哺乳动物的皮肉并进行防御，他们必须集体工作，创造工具和策略。这些需求促进了越来越多的创新和更多的相互依赖，智力呈雪球式增长。
一旦我们成为人类，文化历史就开始与先天能力相互作用，以提高表现。在我们自身物种起源后近15万年，人类象征主义的复杂表达，例如精雕细琢的非功能性人工制品（艺术品、乐器和陪葬品），已经广泛存在[参见凯特·王撰写的《现代思想的黎明》，第74页]。过去10,000年来的技术爆炸表明，文化投入可以释放无限的成就，而这一切都发生在石器时代的大脑中。文化确实可以从旧大脑中构建出新的思维。
作者
卡雷尔·范·沙伊克是瑞士苏黎世大学人类学研究所和博物馆的馆长。他出生于荷兰，1985年在乌得勒支大学获得博士学位。在普林斯顿大学完成博士后研究，并在乌得勒支大学短暂工作后，他前往杜克大学，在那里担任生物人类学教授，直到2004年返回旧世界。他的著作《猩猩之间：红猿与人类文化的兴起》（哈佛大学出版社，2004年）更详细地阐述了本文涵盖的观点。