蜜蜂可以理解“沒(méi)有”的概念

一剪梅

雖然蜜蜂的大腦很小，但它們用事實(shí)證明自己是自然界最聰明的生物之一。來(lái)自澳大利亞和法國(guó)的科學(xué)家教蜜蜂理解零的概念，表明蜜蜂可以理解“沒(méi)有”。它們的大腦大約有一個(gè)芝麻籽大小，只有不到100萬(wàn)個(gè)神經(jīng)元，而人類擁有860億個(gè)神經(jīng)元。

以前，人們認(rèn)為數(shù)學(xué)能力只存在于海豚、靈長(zhǎng)類動(dòng)物、鳥(niǎo)類和人類中。澳大利亞研究人員阿德里-安戴爾認(rèn)為， “‘零是一個(gè)難以理解的概念。我們一直相信只有人類才有智慧獲得這個(gè)概念，最近的研究表明，猴子和鳥(niǎo)類也有這種能力。但是我們還不知道昆蟲(chóng)是否也能理解‘零?！?/p>

研究人員斯嘉麗-霍華德誘使蜜蜂來(lái)到一堵墻上。為了確定蜜蜂是否理解“大于”和“小于”的概念，研究人員將數(shù)枚印有不同數(shù)量（1～6個(gè)）黑色圓點(diǎn)的卡片貼在墻上，通過(guò)提供糖水獎(jiǎng)勵(lì)，訓(xùn)練蜜蜂理解任務(wù)目的并做出最好選擇。舉例來(lái)說(shuō)，在“小于”的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)蜜蜂飛往墻上最少的3個(gè)黑點(diǎn)而非5個(gè)黑點(diǎn)卡片時(shí)便會(huì)獲得糖水獎(jiǎng)勵(lì)，在經(jīng)過(guò)了平均40次的選擇訓(xùn)練之后，蜜蜂便能逐漸理解該如何停在最少圓點(diǎn)的卡片上以獲得甜水。比方說(shuō)，蜜蜂必須選擇代表最小數(shù)字的符號(hào)。當(dāng)代表3與代表4的符號(hào)同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，它們會(huì)選擇代表3的那個(gè)符號(hào)。當(dāng)代表2與代表3的符號(hào)同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，它們會(huì)選擇代表2的那個(gè)符號(hào)。然而，蜜蜂面臨的最大考驗(yàn)是當(dāng)它們?cè)趽碛幸粋€(gè)符號(hào)和一個(gè)沒(méi)有符號(hào)的卡片時(shí)如何選擇。在這種情況下，蜜蜂會(huì)選擇沒(méi)有符號(hào)的卡片，此卡片代表零。而在經(jīng)過(guò)初步訓(xùn)練后，研究人員開(kāi)始將一張完全空白的卡片貼在墻上，使其成為選項(xiàng)之一，令人驚訝的是，即使先前未曾看過(guò)空白卡片，這些蜜蜂也自然而然飛往該處，而不是選擇其他有黑色圓點(diǎn)的卡片，它們似乎自然就知道： “沒(méi)有”比1更少。

“如何理解零”是一個(gè)棘手的神經(jīng)科學(xué)問(wèn)題。神經(jīng)元對(duì)刺激的反應(yīng)相對(duì)容易，例如光或物體的存在，但是我們，甚至是昆蟲(chóng)，如何知道零是什么？大腦是如何表示零？蜜蜂和其他收集大量食物的動(dòng)物是否已經(jīng)進(jìn)化出特殊的神經(jīng)機(jī)制來(lái)感知零？如果蜜蜂能學(xué)會(huì)這樣一種看似先進(jìn)的數(shù)學(xué)技能，這也許就為我們提供了一種機(jī)制，讓動(dòng)物和我們明白“什么都沒(méi)有”意味著什么。研究人員希望能利用這些結(jié)果來(lái)改善人工智能。如果蜜蜂能用少于100萬(wàn)個(gè)神經(jīng)元的大腦感知到零，那么我們就有了簡(jiǎn)單有效的方法來(lái)改善人工智能。