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鹦鹉的天赋有多高  

2006-07-17 10:57:34|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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心理学家艾琳.佩珀伯格和她的亚历克斯——
一只能熟练运用许多名词、动词和数字的鹦鹉。

撰文 克里斯廷.朔尔蒂泽克(ChristineScholtyssek)

  电话铃响了。男主人匆匆走进房间,拿起话筒:“喂”。可是,电话还在继续响着——铃声其实来自他的宠物鹦鹉。主人在挂断电话时,狠狠地瞪了鹦鹉一眼,嘴里嘟哝着“又被耍了”,怒气冲冲地离开了房间。

  这种场景,常在卡通片和喜剧片中出现,以鹦鹉可以惟妙惟肖地模仿普通声音和人类嗓音这个令人着迷的本领为基础。然而,一些长期研究鹦鹉的认知科学家确信,鹦鹉及其他一些鸟类的本领远不止于此。根据专家的说法,这些鸟儿不仅能听懂我们说什么,并作出明智的反应,甚至还能理解一些较复杂的概念,如“相同或不同”,以及一个物体被出示后又藏起来,这个物体仍然存在——或永久存在。这说明:鹦鹉和其他一些鸟类,尽管大脑结构看起来非常简单,但是在某些方面可能与黑猩猩和海豚一样聪明。

  不只是模仿

  几十年来,生物学家一直认为,只有本能才能控制鹦鹉的行为。这种观点得到了鸟类大脑特征的支持,因为从表面上看,鸟类的大脑似乎比哺乳动物的大脑要简单得多。而鹦鹉说话的天赋则被解释为纯粹的模仿,也就是说,它们根本就不理解自己说的是什么。20世纪70年代末期,当时在美国普渡大学(PurdueUneversity)、现在在美国布朗戴斯大学(BrandeisUniversity)工作的艾琳·佩珀伯格(IrenePepperberg),就开始了一系列长期实验,一直持续到今天。她的目标很明确,就是确定这些鹦鹉的智力水平。结果令人吃惊。

  首先,佩珀伯格必须解决一个根本问题:她怎样才能评估这些长着羽毛的实验对象?它们模仿人类嗓音的能力似乎给出了答案。人类的发音的确与鹦鹉间的那一套发音不同,但鹦鹉也许能有意识地使用人类的发音与人交流。

具有欺骗性的光滑大脑
  把鸟类的大脑与哺乳动物的大脑并排放在一起,任何人都不难得出这样两个观察结果:它们形状相似,但鸟类大脑的沟回要少得多。由于接受了众所周知的权威观点——脑回越多,认知能力越强,长期以来,大多数科学家都认为鸟类的智力有限。这种观点又被一种错误的假定进一步强化:鸟类的小脑相当于哺乳动物大脑中控制“低级别”反射行为的区域。

  然而,最近的研究却清楚地表明,鸟类大脑中最大的一部分——皮质,与下方的组织一起控制着复杂的行为。皮质越大,这种动物就越聪明。在哺乳动物中,大脑皮层源于皮质,大脑皮层的相对比例越大,动物的认知能力也就越强。

  尽管这两类动物的神经系统在结构上差异极大,但功能却是相似的。它们大脑中的许多部分都是由具有类似功能的神经通路联系在一起的。例如,鹦鹉在学习新的发音时被激活的组织,类似于人类被激活的组织。

  美国杜克大学医学中心(Duke University MedicalCenter)神经科学家埃里希·D·贾维斯(ErichD.Jarvis)领导的国际研究小组,在重新编写描述鸟类大脑各区域的传统术语时,就考虑到了这个新的研究成果。科学家们放弃了许多具有百年历史的名称,并用与哺乳动物对应区域一致的新术语取而代之。

  人类学语和鸟类学唱有许多共同之处。两者都是从幼儿或幼雏模仿年长者开始的,都需要一而再、再而三地重复。佩珀伯格对迪特马尔·托特(DietmarTodt)发明的训练方法——榜样与对手法(Model/RivalTechnique)——进行了改造,能够反映人类和鸟类的学习行为。一般可以这样安排训练:两位训练者面对面地坐在鹦鹉面前的一张小桌旁。桌子上有各种不同的物品。第一个人拿起一件物品,展示给另一个人看,并问她:“这是什么?”第二个人回答:“球,那是一个球。”然后,第一个人就开始表扬第二个人,并把球递给她作为奖励。但是,有时第二个人会故意答错,例如,她会说:“那是一个衣夹。”第一个人就会责骂她,并让这个物品从她的视野中消失几分钟。

  同时,鹦鹉也会受到询问,训练者根据回答的结果给予表扬或责骂。它如果答对了,就可以和这件物品玩一会。在这个训练方案中,第二位训练者既是鹦鹉的模仿对象,又是它吸引第一位训练者注意力的对手。这只鹦鹉一旦学会几个单词,有时就能接替第二位训练者教其他鹦鹉学习。通过30年的学习,佩珀伯格的第一个实验对象——一只名叫亚历克斯(Alex)的灰鹦鹉——已经掌握了非常丰富的词汇,并且学习势头依然强劲(某些品种的鹦鹉可以活到60岁)。亚历克斯认识了50种物品、7种颜色、5种形状、7种材料、6个数字,甚至还有几个动词。

  知道“不同”的含义

野生鹦鹉的智力
  亚历克斯和它的朋友们表现出了不凡的智力,但是,这些鹦鹉几十年来一直生活在被囚禁的环境中。那么,野生鹦鹉的情况又如何呢?鹦鹉家族中有许多长寿品种:野生金刚鹦鹉能够活到50岁以上,就连个头很小的澳洲鸡尾鹦鹉也能活10~15年,寿命是个头差不多的欧洲鸣禽的两倍。实际上,良好的记忆力对于如此长寿的动物来说是必不可少的,因为这些鹦鹉必须记住许多不同水资源和食物资源的地点,以及众多筑巢地和配偶。“长寿”还意味着它们经历重大环境变化(如洪水和干旱)的机会较多。为了生存,它们的智力需要有某种程度的弹性;它们必须把一些常规行为放到一边,并回忆以前的经历,以适应新的环境。

  几乎所有的鹦鹉都以群居方式生活,在组织结构上,类似灵长类动物群,因此相应地,就要求有较高水平的社会智力。这些鹦鹉必须能够辨别众多个体,并根据以前的经历,恰当地与每一个个体互动。像人类夫妻一样,结为夫妻的鹦鹉呆在一起的时间很多,甚至不再抚养幼雏时也会呆在一起。某些品种的鹦鹉夫妇甚至会一起学唱一种特别的歌曲——二重唱。在二重唱中,每一只鹦鹉都会为自己的另一半添上音符。

  人们还观察到,有几种鹦鹉会使用工具。为了给自己的领土做记号,雄性棕榈凤头鹦鹉会咬断树枝,用树枝把中空树干敲得砰砰响。其他品种的凤头鹦鹉则会投掷小树枝和小石块来驱赶猛禽。

  鹦鹉也会玩游戏。年幼的哺乳动物,通过与同伴嬉闹和观察所处环境,来学习成年鹦鹉生存所需的行为和社交才能。鹦鹉也有一套与众不同的玩法。澳洲凤头鹦鹉会骑在旋转的风车叶片上玩耍,年幼的食肉鹦鹉会在一起玩树枝。也许,这些鹦鹉能活到老学到老,不断丰富自己的阅历。

 

  然而,容易理解的词汇本身并不能证明鹦鹉具有较高的认知能力,只能证明它非凡的记忆力。鹦鹉是否理解自己在说什么才更重要。为了弄清这个问题,佩珀伯格以亚历克斯和其他3只已经在实验室学会说话的灰鹦鹉为研究对象,进行了无数次实验。迄今,从实验中收集到的结果已经清楚地表明:这些鹦鹉能够理解单词的含义,并表现出了较高的认知能力。

  像“这是什么”这种标准问题,佩珀伯格的鹦鹉无一例外,均能作出准确的反应。另一方面,亚历克斯和它的同伴还能理解颜色、形状和材料这些概念。动物只有在认识到红、绿、蓝是同种物体的可能异体时,才具备这种认知能力,佩珀伯格的鹦鹉就做到了。而且,它们还掌握了“相同或不同”的含义。训练者向它们展示一个红色三角形和一个红色圆圈,并问:“什么是相同的?”鹦鹉会回答:“颜色。”又问:“什么是不同的?”它会回答:“形状。”这些能力都是非常了不起的,因为鹦鹉首先必须正确理解提出的问题,然后正确地识别物体,并用其他鹦鹉不使用的声学信号作出回答。如果没有什么是相同或不同的,亚历克斯还会回答“没有”,这说明它理解“缺乏”这个概念。

  此外,亚历克斯似乎还理解“和”这个概念,以及如何使用“和”。当训练者问它“什么是方形的和红色的”,它能从一系列物品中挑选出两种特征都具备的物品。亚历克斯比较物品的表现给人留下了深刻的印象。它能够解决诸如“什么颜色大”(这句话的意思是,最大的物体是什么颜色的?)一类的问题,并作出正确的反应。这清楚地表明,亚历克斯能够理解相对的概念——知道在一组物品中,哪一件最大。

  亚历克斯也能够理解数量问题。如果看到展示给它的是4个红球和3个绿球,外加随机摆放的5块红色积木和6块绿色积木,它就能用“5”来正确地回答“红色积木是多少”。最近的研究结果表示:亚历克斯正在逐一点算一组组数目较大的物体,并且能够像人类那样,凭直觉一眼就识别出较少的数目。

  这些灰鹦鹉甚至能够使用动词,并将动词与不同的物体进行组合。例如,其中一只鹦鹉会说“想要苹果”或“想到椅子上”。训练者会满足鹦鹉的愿望,使它们能够体验说话带来的好处。下面的事实同样清楚地表明,这些鹦鹉知道自己在说什么。如果佩珀伯格给它的是错误的物品,这只鹦鹉会说“不”,并拒绝接受,然后重复最初的请求;它如果被带到错误的地方,也会拒绝从训练者的胳膊上跳下来,并会重申自己的要求。

  抽象思维的另一个例子就是所谓的物体永久存在问题——即当物体改变了位置或从视野中消失时,也明白物体继续存在。在理解所处环境方面,这个基本概念并不像看起来那么直接。人类的这种能力,只能从婴儿出生的第一年开始慢慢地发展起来。

  成年犬、成年猫和成年鸽,对物体永久存在都有一个基本认识,但是,它们在这方面的表现远不及鹦鹉、猿猴或人类。例如,在猜子游戏(shellgame)中,它们的表现就不及格。这些动物看到训练者把球藏在3个杯子其中1个的下面,然后快速改变这些杯子的位置后,指出球在哪个杯中的成功率,与随便猜测一下的成功率没什么两样。但是,某些成年灵长类动物和鹦鹉,在这方面的表现却几乎和成年人一样出色。对鹦鹉幼雏进行的研究显示:认识物体永久存在的能力是逐步发展的,这种发展受制于大脑某些特定区域的发展。

  创造新词

  多年来,研究对象的能力一次又一次使研究人员感到吃惊。佩珀伯格实验室中生活时间最长的亚历克斯是个造词大师,它曾多次发明出有用的新词来描述物体——例如学习“苹果”这个词。当时,亚历克斯已经学会了若干种可食水果的名字,这些水果包括香蕉、樱桃和葡萄。它尝过苹果,但还从未学过关于苹果的任何东西。一天,训练者拿起一个苹果问道:“这是什么?”亚历克斯答道:“Banerry”,并开始啄食。训练者试图纠正它,反复说了若干次“苹果”,但是亚历克斯却坚持说“Banerry”,使用的还是训练者教新词时,那种非常清晰而缓慢的发音。

  从那时起,亚历克斯固执地用这个词称呼它看到的所有苹果。佩珀伯格不能肯定亚历克斯在杜撰这个词的时候,大脑中到底发生了什么,但她认为,它把已知的两个词——banana(香蕉)和cherry(樱桃)——组合到了一起。也许对它来说,苹果的味道像香蕉,而任何红皮水果看起来都像大樱桃。

  当亚历克斯第一次照镜子时,它突然问训练者:“什么颜色?”同时把自己的头伸向镜子。亚历克斯曾被问到过这个问题,不过只与实验室中的彩色物体有关。这个问题不只是它能掌握颜色概念的证明,亚历克斯还能举一反三,把问题从一个熟悉的背景转换到另一个新的背景。在训练者从最初的惊讶中回过神来后,她告诉它:“灰色。你是一只灰鹦鹉。”

  同一个问题,亚历克斯又问了五次,每次都得到相同的答案。从那天起,“灰色”就成了它词汇的一部分。

  这些例子清楚地表明,鹦鹉——也许还有其他几种鸟——行为并非只受本能控制。它们具有非凡的记忆力,能理解某些复杂的关系,学习复杂的交流方法,享受各种健康的社会生活,并具有令人难忘的好奇心。它们的智力也许至少可以与灵长类动物和海豚的智力媲美——在此之前,它们一直被认为是最聪明的动物——在某些方面也许还胜过灵长类动物和海豚。佩珀伯格的鹦鹉,已经通过了一些比哺乳动物完成的实验还要苛刻得多的实验。

  对亚历克斯和它朋友们的研究还远远没有结束。眼下,这些鹦鹉正在学习字母,和使用特别设计的计算机。也许有一天,它们会有自己的主页或网络日志,那时,我们就能够与这些长羽毛的朋友在线聊天了。(译/刘斌 校/孙婷)

来源:《环球科学》第七期

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