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動物會數數嗎?恆河猴其實有跨感官的數學能力

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發表於 2018-1-8 09:58:22 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
來源:新浪科技

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一些猴類顯示出計數物體的能力
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“聰明漢斯”正在用蹄踏地板的方式給出了以下幾個數學題的答案:8-4=4、8+4=12、8/4=2和8×4=32。

  新浪科技訊 北京時間1月5日消息,據國外媒體報道,解決復雜數學問題的能力是將人類與其他動物的重要區別之一。盡管如此,一些動物還是表現出了一種基礎的數學能力——它們會數數。
  20世紀初期,一匹名為“聰明漢斯”(Clever Hans)的馬吸引了柏林市民的注意。在當時的表演中,訓練師向人們展示了這匹馬數數(和解決數學問題)的能力,它能通過踏蹄來給出數值或在多選題中給出正確的選項。後來研究者發現,“聰明漢斯”其實並不懂怎麼解數學題,而是有着令人稱奇的觀察能力,它能通過觀察訓練師細微的表情和動作暗示來做出正確的反應。換句話說,它無法回答訓練師自己也不懂的數學題目。
  或許讓人不那麼意外的是,人類之外的靈長類動物似乎有着僅次於人類的數學技能。20世紀80年代晚期,研究人員揭示黑猩猩能把兩個食物碗里的巧克力數目相加(每個碗最多有5份巧克力),然後與另外兩個碗里的巧克力總數進行比較,最終選出總數更大的組合(成功率90%)。
  20年之後,又有研究人員發現,普通獼猴(又稱恆河猴)能夠迅速數出屏幕上的物體數量,准確率相當於大學生參與者80%的水平。後續研究中,科學家發現這些獼猴還具有跨感官的數學能力,即把聽到的聲音數量和屏幕上看到的形狀數量對應起來。
  獅子似乎也具有把數字和聲音聯系起來的能力。以往研究顯示,獅群在聽到入侵者的吼叫(用擴音器播放)時,會根據聲音來判斷有多少入侵者,再與自己所在獅群的個體數量進行比較,從而決定是迎戰還是撤退。其他一些哺乳動物,包括狼和灰熊在內,也會表現出區分不同數量的能力。此外,其他動物類群中也有不少成員具有這種能力。
  早在20世紀40年代,奧托·科勒(Otto Koehler)和他的學生們就發現,鴿子可以訓練到只啄食種子數量固定的谷堆(比如3顆),而無視其他數量(如2顆)的谷堆。寒鴉也能學會取樣匹配的範式,識別出具有“正確”數量圓點的視覺圖案,從而獲得隱藏的食物獎勵。後來的研究發現,許多脊椎動物,包括浣熊、海豚、猴類、多種鳴禽,甚至蠑螈都具有某種形式的計數能力。事實上,對黑猩猩的研究揭示了該物種具有按比例排列數量的能力,即使它們並不具備語言才能。
  蜂類經常因為出色的認知能力——包括做決定的能力和社交學習能力——而為人稱頌。不過,科學家很早之前就發現,昆蟲也會數數——至少會數到4。20世紀90年代,研究人員發現,蜜蜂會通過計算地標數量的方法來確定離開蜂巢有多遠,最多可統計4個地標。當研究者改變沿途的地標數目時,蜜蜂就會顯得十分困惑。近期的更多研究顯示,蜜蜂可以區分不同的圓點數量(最多也是到4)。
與蜜蜂相比,魚類的智力就顯得普通很多。不過至少有一種魚——鞍斑豬齒魚(學名:Choerodon anchoago)——曾被拍到能用石頭作為敲開蛤蜊的“工具”。其實,魚類也具有數字概念。對孔雀魚的研究顯示,它們更傾向於加入個體數量更多的魚群,從而獲得更多的安全感。
  有研究提出,數字感可能是某些動物與生俱來的。2015年,科學家發現僅3天大的雛雞就能區分數量多寡,甚至可能會像人類一樣,把數字看作是在一條“數字線”上,從左至右逐漸增大。然而,有科學家指出,雛雞經常會在轉左還是轉右上出現偏差,可能會導致數據出現問題。
  無論如何,有一點是確定的:人類並不是唯一具有數字概念的動物。實際上,這或許不是動物的專利:捕蠅草(學名:Dionaea muscipula)也能“數數”。研究者發現,捕蠅草不會在潛在獵物第一次試探性觸碰時就閉合“捕蟲夾”,而是會計算觸碰的次數來決定要不要吃掉它。此前的研究指出,捕蠅草會在昆蟲觸碰葉面的感覺毛兩次之後閉合葉片,而新研究發現,捕蠅草可能會利用之後的觸碰來判斷昆蟲能否作為食物。當昆蟲被夾住,一次次觸碰感覺毛的時候,會刺激捕蠅草分泌消化性的汁液。

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GMT+8, 2018-11-20 09:02

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