2 智力將人類與動物區分開來

兩個關鍵特徵造就了人類的心智

維克多·恩蓋

為什麼是我們,而不是大猩猩,在經營動物園?

其他靈長類動物默默無聞地生活在不斷縮減的棲息地中,但人類已經擴充套件並以前所未有的程度改變了我們的周圍環境。我們的統治地位顯然不是我們身體能力的結果;其他動物更強壯、更快,感官也更敏銳。這是因為我們的智力。然而,確定使我們如此特別的認知特徵已被證明是一個極其複雜的問題——新研究的頻繁出現使這個問題更加令人困惑,這些研究似乎表明,從鳥類到黑猩猩的動物都可以匹敵許多人類的認知技能。

僅舉一個去年的例子,發表在《科學》雜誌上的一項研究大膽聲稱,渡鴉可以像人類一樣為未來做計劃。五隻鳥學會了撿起一塊石頭並將其扔進盒子以獲得獎勵。隨後,這些渡鴉在盒子可用之前的幾分鐘甚至幾小時,從分散注意力的物品中挑選出石頭。研究人員從這一成就以及鳥類可以用瓶蓋換取獎勵的類似任務中得出結論,渡鴉能夠以靈活的方式“向前思考”,這種能力是人類腦力的關鍵。


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然而,渡鴉的成就,以及其他研究中猿類的認知壯舉,可以用更簡單的方式來解釋。事實證明,動物和人類的認知雖然在許多方面相似,但在兩個深刻的維度上有所不同。一個維度是形成巢狀場景的能力,這是一種內在的心靈劇場,使我們能夠設想和在精神上操縱許多可能的情況並預測不同的結果。第二個維度是我們與他人交流思想的動力。總之,這兩個特徵的出現改變了人類的思維,並將我們帶上了一條改變世界的道路。

鳥類大腦

讓我們首先更仔細地看看渡鴉實驗。甚至在測試開始之前,鳥類就已經透過多次試驗學會了識別目標物品——石頭——會導致獎勵,而分散注意力的物品則不會。因此,當實際試驗開始時,渡鴉選擇已經得到強化的東西也就不足為奇了。

這是一個很好的理由,說明為什麼科學家在對動物的“豐富”能力得出結論之前,需要仔細排除更直接或“精簡”的替代解釋。他們還需要進行獨立的重複實驗。在我的實驗室裡,我們試圖透過對兒童進行研究來做到這一點,這些研究仔細地限制了將實際上由精簡機制驅動的行為誤認為豐富認知的產物的可能性。我們在受試者身上使用了單次試驗的新任務,以避免給他們提供透過重複接觸而產生的學習機會。我們還改變了測試的時間和空間背景,以避免暗示兒童解決方案,並且我們設計了涉及使用不同技能的問題,以減輕可能由狹隘的先天傾向導致的行為的影響。

圖片來源:Federica Fragapane

例如,我們先在一個房間裡向孩子們展示一個拼圖盒,然後再帶他們到另一個房間裡,用不相關的任務分散他們的注意力。15 分鐘後,他們有機會挑選幾件新奇物品中的一件帶回第一個房間。三歲的孩子隨機挑選,但四歲的孩子傾向於選擇以後可以幫助解決他們最初得到的謎題的物品。我們已經使用這種基本正規化來評估有意識練習的能力,即旨在提高未來表現的行動的排練[參見“進化的獨特性”]。例如,孩子們有機會練習用杯子接住繩子上的球,為回到第一個房間做準備,在那裡他們可以在類似的任務中成功獲得獎勵。我們發現,孩子們可以在大約四五歲之後有意識地塑造自己未來的能力——他們會在第二個房間練習相關技能——但在此之前不會。

這些任務旨在展示諸如遠見等方面的基本能力,它們並未描繪出這些能力的上限。例如,當我的兒子四歲時,我們給了他這個任務的一個版本,他成功了。那天晚些時候,當我們坐在家裡的床上時,他把手放在我的大腿上說:“爸爸,我不想讓你死。” 當我問他為什麼會想到這個時,他說他會長大,我會成為爺爺,然後我就會死。他對設想未來有著複雜的理解能力,這產生了這種不受歡迎的存在主義意識。我們的研究僅僅證明了他有心理上的遠見,並排除了更精簡的解釋。

渡鴉研究和其他動物研究尚未滿足建立遠見的類似嚴格標準,也沒有證明有意識的練習。這是否意味著我們應該得出結論,動物根本沒有相關能力?這將為時過早。“缺乏證據並非證據不足”,俗話說。確定動物的能力很困難;確定缺乏能力則更難。

考慮以下研究,在其中,我在澳大利亞昆士蘭大學的同事喬恩·雷德肖和我試圖評估思考未來最基本的方面之一:認識到未來在很大程度上是不確定的。當人們意識到事件可能會以多種方式展開時,為各種可能性做好準備並制定應急計劃是有意義的。人類獵人證明了這一點,他們會在所有獵物的潛在逃生路線前,而不僅僅是在一條路線前設定陷阱。我們對這種能力的簡單測試是向一群黑猩猩和猩猩展示一個垂直管,並將獎勵物從頂部掉落,以便它們可以在底部抓住它。我們將猿類的表現與一組兩到四歲的人類兒童做同樣事情的表現進行了比較。兩組人都很容易預測獎勵物會重新出現在管子的底部:他們將手放在出口下方,準備接住。

然而,接下來,我們使事件變得更難預測。直管被倒 Y 形管取代,該管有兩個出口。在準備掉落時,猿類和兩歲兒童都傾向於僅覆蓋一個潛在出口,因此最終只在一半的試驗中接住了獎勵物。但是四歲的孩子立即且始終如一地用雙手覆蓋兩個出口,從而證明了他們有能力為至少兩個相互排斥的即將發生的未來事件版本做好準備。在兩到四歲之間,我們可以看到這種應急計劃的頻率增加。我們在猿類中沒有看到這種能力。

然而,這項實驗並不能證明猿類和兩歲人類不理解未來會以不同的方式展開。正如我所提到的,在證明缺乏能力方面存在一個根本問題。也許動物沒有動力,不理解基本任務,或者無法協調兩隻手。或者,也許我們只是測試了錯誤的個體,而更勝任的動物或許能夠透過。

為了真正證明這種能力不存在,科學家將不得不隨時隨地對所有動物進行萬無一失的任務測試。顯然,這不切實際。我們所能做的就是給個體展示能力的機會。如果他們一直失敗,我們可以更加確信他們真的沒有所討論的能力,但即便如此,未來的工作也可能會證明這是錯誤的。關於動物行為的豐富和精簡解釋之間的爭論,再加上證明能力始終缺失的這個根本問題,使得確定什麼使人類與眾不同變得困難。

注意差距

困難但並非不可能。在我的書《差距:將我們與動物區分開來的科學》中,我調查了最常被認為是人類特有的認知能力的證據,發現動物比人們普遍認為的更聰明。例如,黑猩猩可以透過洞察力解決問題,安慰處於困境中的其他同類,並維持社會傳統。然而,人類的語言、遠見、智力、文化和道德,以及想象另一個人想法的能力(我們通常說設身處地為他人著想)存在著深刻的不同之處。在這些領域中的每一個領域,都有兩個潛在的特徵不斷重新出現,成為人類與動物之間關鍵差異的來源。一個是我稱之為“巢狀情景構建”的能力,這是我們想象替代情景、反思它們並將它們嵌入到相關事件的更大敘事中的能力。另一個是“連線的衝動”,這是我們與他人交流思想的根深蒂固的動力和能力,當我們集思廣益以創造比一個人單獨所能做的更大的事物時。

巢狀情景構建使我們能夠想象他人的處境、道德難題或完全虛構的故事。在展望未來的背景下,它使我們能夠描繪潛在的未來事件,反思可能性並將它們嵌入到展開事件的更大故事中。反過來,這使我們能夠為機會和威脅在它們成為現實之前進行計劃和準備。

其他動物,甚至細菌,也對晝夜節律等長期規律保持敏感,許多動物也可以適應當地模式。透過聯想學習,動物可以預測獎勵或懲罰會在特定事件之後到來。但是,人們可以透過在我們的大腦中組合和重新組合基本要素(例如,行動者、行動和物體)來在精神上娛樂情景,甚至完全是新穎的情景,而無需外部觸發因素,並且我們可以從這些心理練習中得出謹慎的結論。一個簡單的例子:您可以想象在繁忙的街道上玩捉迷藏,並弄清楚這是一個危險的提議,即使您從未處於那種情況。

將建立巢狀場景視為一個內部劇場,我們可以在其中將情景變為現實。像戲劇一樣,場景構建取決於必須結合在一起的某些組成部分。有一個“舞臺”可以想象當時沒有實際發生的事件。這些事件涉及“演員”及其“佈景”:敘事中聯絡在一起的個人和物體。我們還運用類似於“導演”的能力來評估和管理場景,並運用類似於“執行製片人”的能力來最終決定要追求什麼。這些組成部分對映到心理結構,例如工作記憶、遞迴思維和執行功能,這些特徵在人類兒童時期以不同的速度發展。因此,遠見能力會隨著我們的成熟而緩慢出現。作為成年人,我們仍然經常無法準確預測未來的情況——我當然是這樣。我們不是千里眼。

因此,由於巢狀情景構建是達成決策的一種冒險方式,因此人類需要將其與第二個特徵配對:連線我們的思想。心理學家邁克爾·托馬塞洛將這種能力描述為共享意向性[參見“道德的起源”]。畢竟,瞭解未來的最佳方法是詢問已經去過那裡的人,就像他們去過那裡一樣。

如果您真的想知道在紐西蘭度假是什麼樣的,或者心理學職業需要什麼,您可以設想所有您想要的情景,但您最好的選擇是詢問去過那個國家或從事過此類職業的人。人類語言非常適合這種交流;我們的大部分對話都是關於時間上錯位的事件。透過這種方式,我們可以互相學習經驗、反思和計劃。我們提出問題並提供建議,並且在此過程中建立深厚的聯絡。更重要的是,我們還可以透過協調我們的行動以追求共同目標,以更審慎的方式塑造未來。我們經常透過評論同伴的策略、審查進展,然後指導該人進行下一步來做到這一點。

仔細想想,我們的大部分非凡能力都源於我們的集體智慧。考慮到我們都從其他人發明的工具和技術中受益。許多動物使用工具,有些動物甚至製造工具,但是要將它們變成一項創新,就必須認識到它將來會再次有用。在認識到這一點之後,人們就有理由保留該工具,進一步改進它並與他人分享。

我們可以在我們發明的越來越有效的遠端致人傷害的方式中看到這種進化。這可能對我們早期的祖先來說是一項至關重要的能力,他們與危險的劍齒貓共享土地。起初,我們的祖先可能扔石頭來驅趕捕食者,但最終他們用矛武裝自己,然後發明了投矛器,然後是弓箭。然而,只有當人們能夠有效地使用新工具時,新工具才是一種進步,這使我們回到了有意識的練習。據報道,塞內加爾的黑猩猩製造出粗糙的矛,並將它們刺入樹洞以殺死嬰猴。但是,目前還沒有觀察到他們練習刺殺,更不用說投擲了。與人類不同,他們無法從投矛器的發明中受益。您可以放心地給他們一個我們的投矛器;他們不會像我們一樣使用它。

關於有意識練習的最早證據可以追溯到一百多萬年前。大約 180 萬年前的直立人阿舍利石器時代工具已經暗示了相當大的遠見,因為它們似乎是從一個地方攜帶到另一個地方以供重複使用的。製作這些工具需要大量的岩石知識以及如何加工它們。在某些地點,例如肯亞的奧洛格賽利,地面上仍然散落著成型的石頭,這引發了一個問題,即為什麼我們的祖先在周圍已經有很多工具的情況下還要不斷製造更多的工具。答案是他們可能在練習如何製造這些工具。一旦他們熟練了,他們就可以在平原上漫遊,知道如果舊工具壞了,他們可以製造一個新工具。這些祖先已經武裝起來,準備重新裝彈。

大多數動物物種可以分為專家或通才,但人類兩者兼而有之:我們有能力透過獲得相關專業知識來快速適應當地需求,甚至適應預期需求。此外,透過合作和勞動分工,我們可以從互補技能中受益,從而使我們能夠主宰最多樣化的棲息地。我們可以將最兇猛的捕食者關在我們的動物園裡,因為我們可以預見它們需要什麼以及它們能做什麼和不能做什麼。到目前為止,還沒有明顯的證據表明其他物種參與了這種精神時間旅行,也沒有證據表明它們在條件合適(例如明年夏天)時交換情節以協調逃離動物園。

憑藉巢狀情景構建和將他們的思想連線在一起的衝動,我們的祖先最終孕育了改變地球面貌的文明和技術。科學是對我們集體智慧的規範化運用,我們可以運用它來更好地理解我們在自然界中的地位的起源。我們可以進一步利用它來系統地、越來越清晰地模擬未來。透過預見我們行為的後果,我們也面臨著不同選擇之間的道德選擇。我們可以預測持續汙染或破壞動物棲息地的後果,將這些後果告知他人,並且正如《巴黎氣候協定》所戲劇性地證明的那樣,可以談判旨在實現更理想結果的全球協調行動。

這一切都不是傲慢的藉口。事實上,這是一種呼籲關注。我們是這個星球上唯一擁有這些能力的生物。正如蜘蛛俠的本叔叔所宣稱的那樣,他在與他的超級英雄侄子交流複雜思想時,渴望與他建立聯絡:“能力越大,責任越大。”

更多探索

差距:將我們與動物區分開來的科學。托馬斯·蘇登多夫。基礎圖書,2013 年。

人類思維的自然史。邁克爾·托馬塞洛。哈佛大學出版社,2014 年。

渡鴉的靈活計劃?喬納森·雷德肖、亞歷克斯·H·泰勒和托馬斯·蘇登多夫在《認知科學趨勢》雜誌,第 21 卷,第 11 期,第 821-822 頁;2017 年 11 月。

前瞻與自然選擇。T. 蘇登多夫、A. 布利和 B. 米洛揚在《行為科學最新觀點》雜誌,第 24 卷,第 26-31 頁;2018 年 12 月。

來自我們的檔案

如果我有一把錘子。伊恩·塔特索爾;2014 年 9 月。

托馬斯·蘇登多夫是澳大利亞昆士蘭大學的心理學教授。他研究幼兒和非人類靈長類動物的心理能力發展,以回答關於人類思維的本質和進化的基本問題。

更多作者:托馬斯·蘇登多夫
大眾科學雜誌第 319 卷第 3 期本文最初以“在我們的大腦中”為標題發表在《大眾科學》雜誌第 319 卷第 3 期 (), 第 42 頁
doi:10.1038/scientificamerican0918-42
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