TOOLS MAKETH THE MONKEY 译者,BY,ID Bruceyew,著名不靠谱人士。他的另一篇译文这里,另三篇译文这里这里这里。
教猴子使用工具,结果它们开始做出种种古怪的人类行为。看起来它们正跟随着我们的进化足迹前进,罗拉·斯宾尼(Laura Spinney)如是说。
品(Pin)不是一只普通的猴子。要是你冲她吐舌头,她会原样奉还。要是你向她演示怎么开上了扣的盒子,她会将盒子颠来倒去,直到发现锁扣,然后自己将它打开。要是你将一件水果放在它够不着的地方,她会拿起耙子把水果拽过来。这些技能都很了不起,因为猴子不是天生的模仿者,通常来说,也不会使用工具。
品是一只日本猕猴,训练它的人是入来笃史(Atsushi Iriki),日本和光(Wako)市理研脑科学研究中心(RIKEN Brain Science Institute)的符号认知发展实验室(Laboratory for Symbolic Cognitive Development)的主任。按照入来所说,品令人拍案的能力让我们对进化史上最重要的事件之一,人类智慧的涌现,有了空前的认识。
众所周知,人类之外的灵长类动物经过教习,能够做非常类似人类的事情,举例来说,非洲黑猩猩(chimp)和猩猩(orangutan)已经用它们学习手语的能力震惊了世界。但是,一般性的假设是,它们的能力有不可逾越的上限。入来笃史却不这么认为。“大家都说猴子的智力同两岁孩童差不多,类人猿(ape)的智力相当于七岁儿童,但事实并非如此,”他说。“通过训练,你可以扩展猴子的能力范围,使之接近人类的智力。”
入来笃史并没有打算掀起“比比谁训练的猴子更聪明”的竞赛。他更感兴趣的是日本猕猴能告诉我们什么关于人类自身的知识。
他备受争议的假设是猕猴的大脑有着形成人类智慧的全部构件——只是它们从未被装配起来。在猕猴的自然环境中,并没有这样的需求。但是,让猕猴置身于新的环境中,赋予它们新的需求,你就可以解开潜力之锁。入来笃史说,这是我们能做的最接近于重现人类进化的事情了,可以揭示我们的灵长类祖先如何从树木间攀援发展到交响乐和将火箭送上月球的过程(Philosophical Transactions of the Royal Society B, vol 363, p 2229)。
入来笃史的出发点,和他之前的研究者并没有太多不同,是工具的使用触发了人类智能的暴涨。灵长类用后腿站立之时,他们解放了双手,可以使用工具。这件事情就此引发了一系列的大脑变化,最终——缓慢但不可动摇地——导致进化出了更高级的认知能力,例如自我意识、语言和智慧。
工具假说的提出已有经年,但工具究竟如何让这场革命发生的,这依然是个谜。此方面的化石记录也在引发争议。为我们所知最早的石器大约出现在两百万年前,可是接近于完全智能的行为却到二十万年前才出现。“你使用工具,然后砰地一声,剩下的就发生了——化石记录并不支持这样的说法,”社会神经科学家(social neuroscientist)荷兰格罗宁根大学医学中心的克里斯蒂安·凯瑟斯(Christian Keysers)这样说。
入来笃史在这个问题上的独特见解是,工具使用只是更重要的心智突破过程的催化剂,只是尽管自我感觉(sense of self)的涌现这个过程耗时一百八十万年。所谓的自我感觉,他指的是对自我存在进行概念化的能力、对未来进行筹划的能力、理解‘意向性’——你改变环境的可能性——的能力。
使用工具如何导致自我感觉的出现?入来笃史相信其出发点是工具能够诱发身体意象(body image)的变化——最基础的关于自我的心智表达包括了知道身体和环境的清楚界限。当我们使用例如锤子或是网球拍这样的工具时,我们将工具结合进了我们的身体意象之中;我们的大脑将它们当作手或是胳膊的暂时性延伸。将石头或是树枝变成工具,我们的祖先肯定也做了相同的事情。入来笃史认为,这使得自我感觉慢慢变得比最简单的身体意象要复杂精妙,就此产生了一种新的进化动力,之后迅速地产生了智力。“一旦你有了自我感觉,你就可以有意向性地控制环境,受到改变的环境反过来给予你的大脑选择压力,”入来笃史这样说。他将大脑和环境间的动态双向互动过程命名为“意向性小生境构建(intentional niche construction)”,他认为这正是人类进化全过程上丢失的链条(参看下文中“自制进化”一节)。
还有一个原因使得自我感觉至关重要:它允许我们的祖先意识到其他与自己相似的个体的存在,每个个体都有自己的意向性。这是“心智理论(theory of mind)”的精髓所在,它支撑着我们的共享理解(shared understanding),由此产生了交流、语言、社会和文化。
虽然说起来太过哲学化,但入来笃史的想法可不仅仅是随意揣测,而是多年来试验积累的顶点,这些试验的设计意图就是看他能通过教授日本猕猴使用工具来让它们产生多少“进化”。
公布于2000年的一系列初期试验中,入来笃史和同事们训练日本猕猴使用耙子取得它们够不到的水果(Canadian journal of Physiology and Pharmacology, vol78, p958)。猕猴花 了两个星期掌握这项技术,一旦它们掌握,入来笃史就发现新的技能在它们的大脑中留下了令人惊愕的痕迹。
在训练中,他和他的团队录制大脑顶叶皮质中的神经元电信号,这部分的大脑被认为有识别身体意象的能力。这些电信号对猴子身体的触觉和视觉图像均有反应,身体意象据称就是这两者的融合体。
一开始,耙子并没有触发大脑顶叶皮质的活动,连猕猴握着耙子的时候都没有。但是,在训练期间,这些神经元慢慢开始对耙子有所反应,到训练结束的时候,神经元对耙子的反应和对胳膊或手的反应并无两样。换句话说,猕猴已经将工具合进了它们的身体意象中。
在接下来的试验中,经过耙子训练的猕猴有了难度更大的任务:它们必须在手、耙子和水果都被帘子遮住的情况下取得食物,只能通过屏幕上的视频信号来指引手的动作。没过多久,它们就和之前一样熟练地拿到食物了。现在,大脑顶叶皮质对挥动耙子的手的视频信号同样做出了反应。
自制进化
“小生境构建”(niche construction)这个概念最初由查尔斯·达尔文(Charles Darwin)提出,被广泛地忽略了一百五十年。现在,它终于被认为是进化过程中的一个重要影响因素了(New Scientist, 15 November 2003, p 42)。
这个概念大体上是说,动物通过行为改造环境,从而创造了新的环境,它们又必须重新适应环境。最经典的例子是河狸的水坝,这个生态学的小生境由河狸建造,但也是河狸需要完全适应的存在。
河狸水坝是“被动”小生境构建的例子:河狸并不是主动出手改造它们的居住环境,只是遵从自然的召唤而已。
早期人类所处的位置却完全不同。随着自我意识的出现,他们可以开始主动改造环境来满足需求。日本和光市理研脑科学研究中心的入来笃史(Atsushi Iriki),他认为,这一点引发了作用于大脑和行为的选择压力和环境改变之间的自给循环。他的看法是:所谓“意向性小生境构建”的过程正是人类一步步走向智能的金光大道。
这个观点的推论,是给予猕猴正确训练的话,它们的大脑有能力改变其身体意象,与工具协助,能够在脑中将图像置换到屏幕上,而且依然将图像识别为“自己”。入来笃史认为,这意味着经他训练的猴子所拥有的身体意象和九岁孩童的差不多复杂——虽说还不足以形成完整的自我感觉,但已经远比普通的猴子来得精妙。
训练还能开发出语言的雏形。在另外一组试验中,入来笃史和同事们注意到,一些受过工具训练的猕猴在看见食物但耙子不在手边的时候发出咕咕的声音。这样的声音一般被认为是“指涉性呼叫(reference calls)”——也就是对于特定物体的主动发声表达。野生猕猴从不发出类似的声音;它们的发声仅限于对于外部事件的反射性反应,例如猎食者的出现。
入来笃史和同事们继续成功地训练了两只猕猴,它们能通过咕咕叫索取食物和耙子。尽管每只猕猴的叫声各不相同,但入来笃史认为训练原生的猕猴模仿其他个体的叫声、在过程中学习叫声的含义是可能的。如此一来,叫声将获得沟通的能力。(Neuroscience Research, vol 45, p 383)
另外一种能通过工具训练获得的类人技能是模仿和联合注意(joint attention),它们是沟通和文化传播的两根基柱。野生情况下,猕猴很少对其他个体产生兴趣;偶尔能够观察到幼年猕猴跟随其母亲的视线或是模仿母亲的面部表情,但成年猕猴从不这样做。
这点令人迷惑,因为猕猴的大脑显然在监视其他个体的行为。二十世纪九十年代早期,科学家在猕猴大脑中发现了镜像神经元(mirror neurons)。这些神经元不但在动物做某个动作时会被触发,当它看见其他生物在做同样的动作时也会被触发。
入来笃史的推论是,野生猕猴所缺乏的关键要素或许正是自我感觉,以及意识到其他个体存在的相关能力。他的预测是,受过工具训练的猴子会开始跟随其他个体的视线(这是联合注意的基础),会拷贝其他个体的动作——人类儿童正是这样做的。
入来笃史的猴子像人类儿童一样被养大,与人类养护者之间有紧密的联系,他认为这样能帮助它们学会模仿和联合注意。结果正是如此,他发现四只如此养大并经过训练学会使用工具的猴子中,有三只“得到了”联合注意的能力。在此之后,其中的两只——包括品——开始出自本能地模仿实验者的动作,比方说吐舌头(International Journal of Psychophysiology, vol 50, p 81)。
入来笃史一直在跟踪猴子受训练过程中其大脑发生的变化,他发现的与人类相似的地方十分惊人。在一份尚未公布的由伦敦大学学院的小组进行的大脑扫描研究中,结果显示,耙子训练使得猕猴的前额叶皮质和顶叶皮质均有所扩张。对于人类来说,前额叶皮质是控制复杂社会性环境下的行为的重要部分,也是众所周知的在人类进化中急剧扩张的部分。
追溯足迹
总结下来,入来笃史认为他的数项发现强烈地证明了他的设想:训练猕猴使用工具可以重演人类祖先经历过的至少部分的演化步骤。他并未声称他能够将猕猴的智力提升到人类水平,但他相信它们对于研究灵长类大脑中的原始材料如何进化成我们脑袋中高度发达的思考机器是非常有用的工具。
入来笃史的许多结论都仅仅出自几只受过训练的猕猴身上,因为很多研究者还希望再多看见一些证据,否则他们是无法百分之百确信的。
话虽如此,但凯瑟斯说他认为入来笃史的想法相当新颖而有趣。“最令人兴奋的发现之一是这套训练方法竟然使得大脑连通性(brain connectivity)发生了那么大的改变,”他说。
抱怀疑态度的也大有人在。丹尼尔·鲍维内利,拉法叶市路易斯安纳大学,认知进化研究小组的主任,他的观点是:训练导致猕猴大脑发生改变,这并不令人惊讶;但这些变化是否同人类进化中的变化相同,这是值得商榷的。他说,没有证据能够证明类人智能原本就在猕猴大脑中等待解放。“入来笃史对于进化有非常前进性(progressive)的观点——猴子是不完整的人类,”鲍维内利说。“但是,事实并非如此。”他指出,猕猴自从两千五百万年前和人类分道扬镳之后,也发生了它们自身的进化。他说,猕猴并没有被固定在进化阶梯的某个较低的台阶上。
“这不是重点,”入来笃史反驳道。“我感兴趣的是两者的共性,是如果用人工方法使得一个物种变得像是另外一个,以及这个过程中的大脑变化。”
入来笃史的下一步是开始研究狨猴,一种新大陆的猴子,也可以被教会使用工具,它们的优势是繁殖速度高过猕猴。它们还能接受基因工程改造,提高它们拥有更接近人类的特性的概率。不过,就现在而言,入来笃史还想对工作细节保密。
除了帮助理解我们的过去之外,入来笃史的工作还让我们向未来投去一瞥。他的研究所发出的讯息之一是:人类的大脑依然是半成作品。使用工具让我们踏上旅程,但这并不意味着我们已经解开了我们大脑中的全部潜力。或许,新的“形而上学”意义上的工具,例如电脑和互联网,已经开始将我们带上了更高的层次。“先前,我们的大脑中涌现了意识,”入来笃史说,“下一次,将涌现出什么?”
罗拉·斯宾尼是一位在伦敦和巴黎写作的作者。












我们和猴子是一样的
工具不单将会成就猴子 在早先就已经成就了我们
是否可以这样理解,如果人(比如Atsushi Iriki)拿着工具可以在将来成就猴子,那么早先也一定有其他的什么拿着工具成就了我们?
你这个想法如此科幻~
请原谅我急不择言,因为我为被“工具”“在早先就已经成就了”的“我们”中还有几个不利用这种让“我们”对“猴子”占据着明显优势的区别的同类而着急,或许是在午夜的朦胧中本来是赖以区别于“猴子”的什么地方短路了?
好像,楼上和楼下是在讲述同一个科幻故事?
再沙发先
板凳,顶一下这个Atsushi Iriki,07年我在一个会议上见过他讲这个猴子。
你牛人……
[...] 小红猪翻译小分队 新一期!《工具成就猴子》,《新科学家》10.8专题,译者,BY。看怎么把孙悟空变成人~给他们工具让他们锻炼身体。 [...]
我特别喜欢“品”这个名字~
话说原来现在松鼠会多了个译文类啊。不错不错。
没人提到人猿星球那个小说,以及电影么……
那母猿挺漂亮的……呃
OTL