乌鸦是一类非常聪明的鸟,我们常常在科学报道中见识它们的各项智能技能,比如耍把戏、模仿、举行“葬礼”、制造工具……它们出人意料的智慧,吸引了大量科学家和公众的注意。
最近,一项新发表于《当代生物学》的研究表明,乌鸦的本领还不止于此,它们甚至可以进行统计推断。这项研究结果进一步加深了我们对乌鸦智力的理解,并有助于科学家更好地理解智力的进化。
乌鸦的技能
乌鸦是很常见的鸟类,它们的数量超过2700万,而且还在不断增加。它们有着响亮的、难以忽视的叫声,而且它们还能根据交流的内容变化叫声的音调,这些有些刺耳的叫声往往令人不快。
以乌鸦的体型来说,它们有着很大的脑,而且它们的前脑特别突出。对人类来说,前脑与统计和分析推理的能力有关。鸟类学家和动物行为学家发现,乌鸦之所以能进行各种“高智商”活动,比如用小树枝作为工具从树皮上取出虫子,就与它们的前脑特征有关。一些专家甚至认为乌鸦的智力与7岁儿童相当。过去,已经有研究表明,除了使用工具,乌鸦还可以完成一些基本的数学运算,比如加减法运算。
Melissa Johnston是新研究的第一作者,她已经对这类聪明的动物进行了很长时间的研究。在她所在的实验室里,她与同事已经发现,乌鸦具有复杂的数值能力、抽象思维,并可以在决策时进行慎重的思考。现在,在这项最新的研究中,他们将乌鸦的智能推向了极致——他们测试了乌鸦的统计推断能力。
乌鸦的统计推断指南
统计推断指的是利用有限的信息,得出一件事情的发生概率的能力。过去,这种能力曾被认为是人类独有的技能,它涉及到言语指令和数学推理。后来,科学家发现,一些非人类灵长类动物也具备这种能力。而现在,这项新的研究将对这种能力的测试,扩展到了鸟类成员身上。
在实验中,研究人员对两只乌鸦进行了训练,让它们可以通过学习啄触摸屏上的各种图像,来获得食物奖励。然而,对乌鸦进行这样的实验研究并不容易,由于研究人员无法像对待人类那样,对乌鸦进行口头询问,然后等待它们给出一个答案,因此在设计实验时,研究人员需要先从一个简单的版本开始,然后逐步增加复杂性。
他们先从简单的“先啄后赏”的过程开始,然后慢慢提高难度。他们引入了“概率”的概念,比如并不是每次啄触摸屏上的图像都能得到奖励,不同的图片有不同的获奖概率,概率从10%到90%不等。这就是乌鸦所需要学习的,当它们面对不同的图片组合时,它们要从记忆中检索与每个图片相对应的奖励概率,作出能最大化获奖概率的选择。
(图/Johnston et al. / Current Biology)
经过10天的训练和5000次试验,研究人员发现,两只乌鸦都学会了选择获奖概率更高的图片,这表明乌鸦学会了将每个图像与不同的奖励概率联系起来,显示出它们的统计推断能力。
为了进一步测试乌鸦的智能极限,研究人员还在一个月后对乌鸦进行了再一次测试。结果表明,即使经过了一整个月没有训练的日子,乌鸦也能记住这些不同的奖励概率,每次都能做出获奖概率最高的选择。
动物的智慧
乌鸦是为数不多的能够成功适应城市化的动物之一,这无疑与它们的智慧有关。这些鸟儿经常利用人工结构(比如隧道)作为冬季的防寒之地,在城市生态中欣欣向荣、茁壮成长。研究人员认为,这或许可以部分归结于乌鸦具有统计推断能力,比如它们有不同的觅食点,且不同的地点有不同的觅食成功概率,因此在觅食过程中它们会使用统计推断。
随着越来越多的研究表明,乌鸦具有非常高的智商,公众对乌鸦的观感也在不断改变。在许多文化中,乌鸦都象征着不祥;不过现在,越来越多的公众开始欣赏这些智慧的鸟类,乌鸦也开始以吉祥物等可爱的正面形象出现在人们的生活中。这些研究正在让更多的人以前所未有的方式了解并欣赏乌鸦。因此,通过这些研究,我们与城市乌鸦的关系或将得到改善。
参考来源:
https://arstechnica.com/science/2023/09/for-the-first-time-research-reveals-crows-use-statistical-logic/
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0960982223007741
封面图&首图:STVIOD / Pixabay