比猴子更聪明 乌鸦能识别递归序列

2022-11-18 10:38 来源:参考消息 63312 点击

据美国趣味科学网站近日报道,研究人员发现,乌鸦能够辨认出隐藏在更大序列中的成对元素,这种认知能力被称为递归。以这句话为例:“猫狗追,喵喵叫。”虽然这句话的确是个语法上的噩梦,但大多数成年人很快就会明白,这只猫喵喵叫,狗追猫。这种把“猫”和“喵喵”,“狗”和“追”等元素按句子或任何顺序配对的能力一度被认为是人类独有的特质。

然而,新研究表明乌鸦也能做到。这项最新研究基于此前证明了猴子掌握递归推理的研究。研究报告的第一作者、德国图宾根大学博士后候选人戴安娜·廖在电子邮件中对趣味科学网站说:“人类交际认知最突出的特点之一最终可能不是人类独有特征。”

语法不是唯一出现递归的地方。我们的耳朵可以在更广的背景中分辨出乐句,我们的大脑可以拎出嵌入括号内的数学表达式。事实上,美国《科学进展》杂志2020年发表的一项研究表明,即使在阅读和数学方面没有正式学习背景,人们也可以遵循递归模式。在这项研究中,与世隔绝的亚马孙部落的人和生活在美国的成年人一样能够识别出递归模式。非人灵长类动物还展示出了理解递归的能力;同一项研究发现,在一大堆乱七八糟的符号中分辨出开括号和闭括号等配对元素这一问题上,恒河猴(猕猴)只比蹒跚学步的幼儿略微逊色。

《科学进展》杂志11月2日发表的这项新研究便以此为基础,将研究结果拓展至灵长类动物以外。威斯康星大学麦迪逊分校心理系助理教授、2020年论文的主要作者斯蒂芬·费里格诺说:“这项研究设计得很好,执行得也很好,结果清楚,令人信服。”据悉,费里格诺没有参与这项新研究。

廖和她的同事从教两只乌鸦辨认符号{}、[]和<>开始着手,只有当这些鸟按照中心嵌入递归序列的顺序啄食时,才对它们进行奖励。例如{()}或({})。这些鸟花了大约一周时间学习以这个顺序啄出符号,之后乌鸦接受了期末考试:那是它们尚未见过的类似符号串,比如{}[]。人类、幼儿和猴子在面对这种测试时通常会明白,如果{()}正确,那么{[]}和[{}]也是正确的。

至于乌鸦,它们在此类测试中的表现不仅与学龄前儿童一样好,还要优于猴子。在2020年的研究中,成年人在60%至90%的时间选择了嵌入式中间结构;儿童是43%;猴子则为26%。而在新研究中,乌鸦则有40%的时间选择了中心嵌入式结构。

这一结果表明,识别递归序列的能力通常被认为是语言的定义性特征,最初可能是为其他目的进化而来的。费里格诺说:“非语言动物猴子和乌鸦能够表达这些复杂序列的发现说明,这一能力可能已在语言领域之外进化出来了。”

他说:“递归逻辑可能也是交流的一个关键组成部分,即便对乌鸦来说也是如此。如果这一鸣禽能够理解并造出递归结构,它们可能还会利用它进行有声交流和处理复杂的社会关系。”

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