金鱼开车,蜜蜂分清单双数,科学家们的这些奇葩实验有什么用?

B站影视 日本电影 2025-05-21 14:10 1

摘要:金鱼开车?猩猩算数?听着是不是有点像科幻片,或者又是科学家们闲得没事干,整出来的“沙雕”实验?你八成会想,让这些小动物学些跟它们祖传技能八竿子打不着的东西,除了当个乐子,还能有啥正经用处?先别急着下结论!

金鱼开车?猩猩算数?听着是不是有点像科幻片,或者又是科学家们闲得没事干,整出来的“沙雕”实验?你八成会想,让这些小动物学些跟它们祖传技能八竿子打不着的东西,除了当个乐子,还能有啥正经用处?先别急着下结论!

5 月 19 日,在细胞(Cell Press)旗下的顶级期刊《认知科学趋势(TRENDS IN Cognitive Sciences)》上,就有那么一篇综述文章告诉我们,这些看似“不务正业”的实验,背后藏着的门道可深了,甚至可能颠覆你对动物,乃至对我们人类智慧的传统看法!

这篇文章的作者,是来自澳大利亚的斯嘉丽·霍华德(Scarlett R Howard)博士,她自己就是个“爱折腾”动物的行家。

2022 年,她就曾领导过一项关于蜜蜂的“生态无关性实验”——让它们学会识别奇数和偶数是。对,你没看错,就是教我们的小蜜蜂朋友们分清单双数!结果呢?蜜蜂不仅学会了,还能把这套逻辑用在新出现的数字上,简直是蜂界学霸!这说明啥?说明小小的蜜蜂脑袋,也有可能实现复杂的认知行为。这对我们研发更聪明、更高效的神经形态计算系统(比如那些想模仿大脑运作的计算机)可是个大大的启发。

“作为研究昆虫智力的人,我的许多研究都被贴上了‘与生态无关’的标签。”在一篇访谈中,霍华德博士这样自嘲道。她将这类实验的价值总结为“在无关紧要中寻找相关性”。

你可能会问,让动物做这些它们在野外八辈子都用不上的任务,到底图啥?意义可大了!这恰恰能帮我们摸清动物智力的“天花板”到底有多高,给未来的仿生技术(想想那些模仿鸟儿造的飞机、模仿鱼儿游的潜艇)提供宝贵的灵感。

更重要的是,观察动物怎么解决这些“奇葩”难题,能帮我们反过来琢磨,咱们人类的聪明才智,究竟是怎么一步步进化来的?

02 背后故事

除了蜜蜂学数学这种让人惊掉下巴的操作,文章里还提了不少脑洞大开的实验案例:

比如,2022 年,以色列本·古里安大学(Ben-Gurion University of the Negev)的科学家们,竟然成功教会了金鱼“开车”!他们把鱼缸安在一个带轮子的小车平台上,通过摄像头追踪金鱼在水里游的位置和方向,来控制微型汽车的移动。研究人员会在远处放个粉红色的目标板,只要金鱼把车“开”到地方,就能获得美食奖励。

在大约 10 节驾驶课程后,金鱼便逐渐学会了如何控制车辆的移动方向,能够从房间的不同起始位置将车辆导航到目标位置,即使在假目标或障碍干扰的情况下也能应对自如。

2024 年,来自美国佐治亚州立大学(Georgia State University)的研究团队则是通过迷宫游戏的方式训练了一群猕猴,使它们学会了阿拉伯数字的简单加法。这些弥猴需要使用操纵杆控制器,在大屏幕显示的双路迷宫中决定自己的数字组合路径,以获取与阿拉伯数字值之和大小相应的奖励。

然而,当我们惊叹于动物能够完成这些"人类任务"时,我们是否忽略了一个更基本的事实:在自然环境中,动物日常执行的认知任务往往比我们设计的实验要复杂得多。

以蜜蜂为例,一只工蜂能够在数千朵花中精确记住哪些已经访问过,哪些还没有。它们能够根据太阳位置进行导航,识别复杂的花朵图案,还能通过"八字舞"向同伴精确传达食物源的方向与距离。这些认知能力对于人类来说难以企及,却是蜜蜂的日常。

实际上,从神经结构上看,动物大脑的复杂度远超我们的想象。以昆虫为例,螳螂的大脑拥有近百万个神经元细胞。对比一下:当今一个拥有 100 万参数的人工智能模型已经能够输出简单句子并完成基础逻辑思考。从这个角度来看,算术或识别符号这类任务对大多数动物来说本不应该是困难的挑战。

所以,从另一个角度来说,这样的研究体现出了人类高高在上的傲慢,觉得动物认识个数字就聪明了,殊不知,在数万朵花中,记住哪些自己已经拜访过,哪些还没有,这才是大本事。人类都做不到。

1.https://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/abstract/S1364-6613(25)00078-6

2.https://www.frontiersin.org/journals/ecology-and-evolution/articles/10.3389/fevo.2022.805385/full

3.https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0166432821005994/

4.https://link.springer.com/article/10.1007/s10071-024-01853-x

来源:科学声音一点号

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