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动物会数学吗?答案远比你想的杂乱

发布时间:2018-01-09

  

处理杂乱数学问题的才干是将人类与其他动物的重要差异之一。尽管如此,一些动物仍是体现出了一种根底的数学才干——它们会数数。

20世纪初期,一匹名为“聪明汉斯”的马招引了柏林市民的留意。在其时的扮演中,练习师向人们展现了这匹马数数(和处理数学问题)的才干,它能经过踏蹄来给出数值或在多选题中给出正确的选项。后来研讨者发现,“聪明汉斯”其实并不懂怎样解数学题,而是有着令人称奇的调查才干,它能经过调查练习师纤细的表情和动作暗示来做出正确的反响。换句话说,它无法回答练习师自己也不懂的数学标题。

或许让人不那么意外的是,人类之外的灵长类动物好像有着仅次于人类的数学技术。20世纪80年代晚期,研讨人员提醒黑猩猩能把两个食物碗里的巧克力数目相加(每个碗最多有5份巧克力),然后与别的两个碗里的巧克力总数进行比较,终究选出总数更大的组合(成功率90%)。

20年之后,又有研讨人员发现,一般猕猴(又称恒河猴)能够敏捷数出屏幕上的物体数量,准确率相当于大学生参与者80%的水平。后续研讨中,科学家发现这些猕猴还具有跨感官的数学才干,即把听到的声响数量和屏幕上看到的形状数量对应起来。

狮子好像也具有把数字和声响联系起来的才干。以往研讨显现,狮群在听到入侵者的呼啸(用扩音器播映)时,会依据声响来判别有多少入侵者,再与自己地点狮群的个别数量进行比较,然后决议是迎战仍是撤离。其他一些哺乳动物,包含狼和灰熊在内,也会体现出区别不同数量的才干。此外,其他动物类群中也有不少成员具有这种才干。

早在20世纪40年代,奥托·科勒和他的学生们就发现,鸽子能够练习到只啄食种子数量固定的谷堆(比方3颗),而无视其他数量(如2颗)的谷堆。寒鸦也能学会取样匹配的范式,辨认出具有“正确”数量圆点的视觉图画,然后取得躲藏的食物奖赏。后来的研讨发现,许多脊椎动物,包含浣熊、海豚、猴类、多种鸣禽,乃至蝾螈都具有某种方式的计数才干。事实上,对黑猩猩的研讨提醒了该物种具有按份额摆放数量的才干,即便它们并不具有言语才干。

蜂类常常由于超卓的认知才干——包含做决议的才干和交际学习才干——而为人赞颂。不过,科学家很早之前就发现,昆虫也会数数——至少会数到4。20世纪90年代,研讨人员发现,蜜蜂会经过核算地标数量的方法来断定脱离蜂巢有多远,最多可核算4个地标。当研讨者改动沿途的地标数目时,蜜蜂就会显得非常困惑。近期的更多研讨显现,蜜蜂能够区别不同的圆点数量(最多也是到4)。

与蜜蜂比较,鱼类的智力就显得一般许多。不过至少有一种鱼——鞍斑猪齿鱼——曾被拍到能用石头作为敲开蛤蜊的“东西”。其实,鱼类也具有数字概念。对孔雀鱼的研讨显现,它们更倾向于参加个别数量更多的鱼群,然后取得更多的安全感。

有研讨提出,数字感可能是某些动物与生俱来的。2015年,科学家发现仅3天大的雏鸡就能区别数量多寡,乃至可能会像人类一样,把数字看作是在一条“数字线”上,从左至右逐步增大。但是,有科学家指出,雏鸡常常会在转左仍是转右上呈现误差,可能会导致数据呈现问题。

无论如何,有一点是断定的:人类并不是仅有具有数字概念的动物。实际上,这或许不是动物的专利:捕蝇草也能“数数”。研讨者发现,捕蝇草不会在潜在猎物第一次试探性触碰时就闭合“捕虫夹”,而是会核算触碰的次数来决议要不要吃掉它。此前的研讨指出,捕蝇草会在昆虫触碰叶面的感觉毛两次之后闭合叶片,而新研讨发现,捕蝇草可能会使用之后的触碰来判别昆虫能否作为食物。当昆虫被夹住,一次次触碰感觉毛的时分,会影响捕蝇草排泄消化性的汁液。

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