本文发表在《大众科学》之前的博客网络中，反映了作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点。
正如我在上一篇文章中写到的那样，蜜蜂能够根据花朵的特征，如颜色、气味、形状、纹理、图案、温度和电荷，来学习哪些花朵提供良好的花蜜奖励。它们通过联想学习来实现这一点：学习“条件刺激”（例如，黄色）与“无条件刺激”（花蜜）相关联。学习像这样简单的关联是所有学习的基础——几乎所有动物都会这样做，从人类到甚至没有大脑的海蛞蝓。
然而，世界很少如此简单，因此动物需要灵活。例如，作为人类，我们可能会学习到，如果我们把银行卡放入机器并输入密码，就可以获得金钱。但是，我们也可能不得不学习到，我们只能在特定时间段内进入银行内部的银行机器，或者如果我们前往另一个国家，那里的银行机器可能以不同的方式运行。因此，我们需要围绕我们所学到的知识进行一些行为上的灵活性。蜜蜂也是如此。在蜜蜂的世界里，她所学的大部分知识都与从花朵中获取食物有关。然而，事情并不总是像“蓝色花朵比黄色花朵有更好的花蜜奖励”那样简单。相反，蜜蜂可能不得不学习“蓝色花朵比黄色花朵有更好的花蜜，但仅在早晨”或“这种具有特定气味的特定蓝色花朵品种比黄色花朵有更好的花蜜，但另一种蓝色花朵品种的花蜜较差”。
蜜蜂确实可以学习像这样更复杂的关系。这已在许多不同的实验中使用不同的协议和不同的背景下得到证明。例如，蜜蜂可以被训练成，具有蓝色格子图案的人工花朵具有良好的花蜜奖励，而具有黄色格子图案的花朵也具有良好的花蜜奖励，但两者结合（蓝色和黄色格子）则不好。它们也可以被训练成相反的情况（即，两种刺激的组合很好，但单独任何一种都不好）。同样，蜜蜂可以被训练成只有非常特定的刺激组合才好；即A和B在一起很好，C和D在一起很好，但任何其他组合（例如，A和C或B和D）都不好。蜜蜂可以学习的其他复杂关系似乎无穷无尽，但其他令人印象深刻的壮举包括蜜蜂能够学习到奖励只能在一天中的特定时间在特定位置找到，而且熊蜂可以学习到花蜜的位置在两个可用选项之间交替和解决物理问题。
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然而，蜜蜂和熊蜂的认知能力超出了这些简单学习关于它们的世界的例子，即使在许多复杂条件下也是如此。一项出色的研究表明，蜜蜂实际上可以形成关于它们世界的抽象概念。具有抽象概念是指理解事物如何存在的普遍事实的能力，并将该事实推广到你可能遇到的新情况，而不是学习仅在一种特定情况下才成立的关系。作为人类，我们一直都在形成关于世界的抽象概念，从一种情况推广到另一种情况。例如，我们形成的关于世界的一个概念是“相同”和“不同”的概念。如果我们一起吃饭，我问你是否想要“更多相同的”，你就会明白，如果我们刚刚在吃意大利面，我是在给你更多的意大利面。在另一个完全不同的情况下，假设我们一起给某人做手术，我让你把“你刚才给我的用于缝合伤口的同一把器械”给我（我不确定为什么任何医生会这样措辞；但我们假设他们对医疗器械名称的记忆力不太好），你会明白你需要给我另一根针。因此，你有能力采用“相同”的概念并将其用于两种完全不同的情况。但是，你会如何询问一只蜜蜂她是否可以做同样的事情呢？
研究人员通过一项精心设计的实验做到了这一点。首先，他们训练一只蜜蜂，如果她看到一种特定的颜色（例如，蓝色），那么当她稍后在蓝色和黄色之间做出选择时，蓝色总是带有花蜜，而黄色则没有（图表中的第1阶段和第2阶段）。同样，她被训练成如果她看到黄色，那么当她稍后做出选择时，她必须选择黄色才能获得奖励（图表中的第3步和第4步）。因此，她总是必须选择与她之前看到的颜色相同的颜色才能获得奖励。蜜蜂毫不费力地学会了这一点。然而，在这一点上，尚不清楚蜜蜂是否真的学会了“相同”的概念，或者只是学会了针对这种情况的规则（例如，“当我看到黄色时，我选择黄色以获得奖励，当我看到蓝色时，我选择蓝色以获得奖励”）。为了测试蜜蜂是否真的学会了“相同”的概念，研究人员随后向蜜蜂展示了一种新的刺激，一种她以前从未见过的刺激。这次是一个图案：黑色和白色的水平条纹。然后给蜜蜂进行“转移测试”；在黑色和白色水平条纹图案或垂直图案之间进行选择。如果蜜蜂已经学会了规则“当我看到一个刺激时，我需要选择相同的刺激才能获得奖励”（即“相同”的概念），那么她应该飞向水平条纹图案（图表中的第5步和第6步）。这确实是大多数蜜蜂所做的。另一组蜜蜂只接受了黑色和白色水平图案的训练，然后使用蓝色和黄色进行了转移测试；这些蜜蜂也表明，它们通过选择正确的颜色来学习了“相同”的概念。现在，这个实验真正酷的部分是，研究人员随后给一组新的蜜蜂提供了完全不同模式的刺激：气味。蜜蜂被训练成当它们闻到一种特定气味时，它们必须选择相同的气味才能获得奖励。然后给它们进行颜色转移测试，蜜蜂将其知识转移到这个新的环境中，即使它们以前从未接受过颜色的训练，也选择了“正确”的颜色。在另一组蜜蜂中，个体被训练成选择与它们之前看到的刺激不同的刺激，然后进行转移测试，它们的选择表明它们也能够学习“差异”的概念。
在我告诉人们蜜蜂所具有的一些令人印象深刻的认知能力之后，我经常被问到的另一个问题是，“好吧，如果蜜蜂如此聪明，那么它们为什么总是撞到窗户？”我希望从你在这两篇文章中所读到的内容中，你能够理解，当你想要向蜜蜂提出问题时，你必须以蜜蜂“理解”的方式来构建它。如果我们想问人类一个问题，我们可以使用语言，但是要问蜜蜂一个问题，你通常会使用代表花朵和花蜜的刺激。像所有动物一样，蜜蜂的认知能力是通过自然选择来选择的，以使蜜蜂尽可能擅长学习其环境中需要了解的事物。这包括关于如何从花朵中获得最佳食物的许多复杂关系，但可悲的是，不包括如何最好地导航窗户的能力。
图片来源
熊蜂从人工花中饮用糖水：卡罗琳·斯特朗
花上的熊蜂：jinterwas
参考文献
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