生物认知智力可否与人类认知智力相当量子
崔永玲 http://m.39.net/news/a_6668610.html 我们许多人都会认为,自己比其它任何生物都绝对聪明。可是,最新关于动物认知智力的研究表明,几乎你所做的许多事情,其他生物也可以做到。有时,甚至可以做得更好。有的生物的认知智力可以与人的认知智力媲美。 为了探究认知智能的本质,科学家们探索、测试与研究了动物的各种认知技能并进行比较。比如说,黑猩猩和乌鸦,都可以认知事情的原由与结果,但前者的脑像人一样大而有皱纹,后者的脑则是一个细小而光滑的细胞球。 研究两个根本不同属性的生物如何解决同一问题,将有助于探索关于人的大脑科学中的极为奥妙的谜团:神经系统是如何产生认知智能的。当代人工智能的仿生研究,也在致力于探索与仿制生物的简单脑结构所产生的复杂的认知智能机理。人工智能要达到人类的通用人工智能(ArtificialGeneralIntelligence,简称AGI)水平,首先需要的是达到生物的认知智能水平。下面我们举几个当代生物认知研究的例子予以简单解释。 乌鸦的逻辑 我们都知道,鸟类的脑是相当地小,看似极为简单,以至于人们长期以来认为鸟类是毫无头脑、绝无逻辑可言。剑桥大学比较认知学教授尼克·克莱顿(NickyClayton)对乌鸦鸟类族予以了系统与深入的研究。 在一项研究中,她对乌鸦进行了因果推理的测试:一种零食或玩具漂浮在一根高大的细杯管的水上,乌喙或手指不能触及到。一只松鸦可以迅速地意识到,将小卵石喙入管中,以提高水位并使食物漂浮起来喙得零食或玩具。但是这种因果推理测试,对于小于8岁的孩子们来讲,往往难以通过。 乌鸦具有独到的使用甚至制造工具达到目的的能力,比如借助石块砸开坚果,根据容器的形状准确判断所需食物的位置和体积。在日本的十字路口,常有乌鸦等待红灯的到来。红灯亮时,乌鸦飞到地面上,把胡桃放到停在路上的车轮胎下。等交通指示灯变成绿灯,车子把胡桃碾碎,乌鸦们赶紧再次飞到地面上美餐。 乌鸦能完成很多复杂的举动,例如将大块的、无法一次携带的食物分割成小块便于携带;发现散落饼干能用嘴将一块块饼干垒在一起一次叼走;地上有两个面包圈,想办法处理一次带走,不留给其他鸟类机会;为误导天敌,会制造一个假的储存食物的地方。 克莱顿教授说:“问题的关键不在于乌鸦的认知智力,在于是乌鸦没上学,也没有手。这就是说,3亿年来与我们的进化相隔绝的这种鸟脑,以某种不同的方式进行了与我们相似的认知计算。人脑与鸟脑这两个不同物种的神经系统,就像电子计算机与计算器:不同的架构,相似的功能。弄清楚这种不同的编程如何获得相同的结果,有助于揭示脑系统的共同点及其智能本身的本质”。 灵长类的特异功能 灵长类动物,如猩猩,可以说是我们人类的原始版本。尽管猩猩不像人类一样可以轻松学习语言,但他们却具有相当强的空间推理的才能。 美国亚利桑那大学动物认知中心主任埃文·麦克林(EvanMacLean)领导了对数百只猩猩与人类小孩进行了16项认知测验研究,诸如研究如何理解物体在空间中的运动,理解因果关系以及进行协作交流等能力。 孩子们在合作交流演习中强过猩猩,例如指向某些东西以引起注意。但是猩猩使用工具和理解间断空间关系的测试结果更好。麦克林说:“猩猩以灵活的方式了解世界的物理特性。猩猩可以比人类更快指出在屏幕上数字弹出的地方,这表明猩猩以一种我们无法理解的方式理解空间”。 蜜蜂的认知秘密 通常,有能力的人较会准确判断自己的能力,但能力欠缺的人较会高估其能力。这种心理认知偏差称为达宁-克鲁格效应(Dunning-Krugereffect),简称达克效应,反映能够评估自己知道和不知道的认知能力。 澳大利亚麦格理大学(MacquarieUniversity)生物科学副教授安德鲁·巴伦(AndrewBarron)领导的最新实验研究表明,蜜蜂没有这个缺陷。研究人员对蜜蜂进行了训练,以确定两条水平线中的哪一条位于另一条之上或之下。正确答案激发以糖浆奖励,错误时只给以一点点水。接下来,巴伦将线并排放置,使得不可能给出正确的答案。结果,许多蜜蜂都飞走了。精明的蜜蜂知道它们不可能获得奖赏。 巴伦教授说:“问题的奥妙是,蜜蜂是如何做到这点而且不需要做太多的认知努力。蜜蜂可以快速记住最佳花朵的位置及其到达的最快捷的飞行路径。但蜜蜂只有一百万个神经细胞”(只有人的大脑神经细胞数量的约十万分之一)。为了解这种极简而有效的大脑,巴伦的小组正在建立蜂脑模型,其中一种即将被上传到谢菲尔德大学(UniversityofSheffield)正在研发的微型四旋翼无人机上,以测试蜜蜂虚拟大脑的运作,使这个蜜蜂虚拟大脑飞起来。 超级狡猾的章鱼 章鱼或乌贼将他们的脑细胞分布在整个黏糊糊的身体中。它们的手臂最多可包含五分之三的神经细胞,并且可以自行执行某些动作。如果切掉一些触手来解除章鱼的武装,则这些肢体还会继续运动一个小时左右。它们显然能认知自己,而不会像抓住一条鱼那样地互相抓扯自己。 章鱼还利用其脑体来改变皮肤的颜色和样式,并改变形状,使其看起来完全像是一块紫菜或有斑点的岩石,然后突然扑向猎物,而猎物根本没有时间意识到发生了什么事情。这种能力似乎部分受有意识的控制:猎捕时的章鱼或乌贼会以脉动的方式迷惑猎物,而雄性则可以冒充雌性以避免性竞争。 多年从事章鱼研究的专家吉姆·科斯格罗夫指出,章鱼具有“概念思维”,能够独自解决复杂的问题。“有思维”的章鱼引起了科学家们的极大兴趣。了解章鱼究竟如何控制、协调其它的八个柔软腕足,有利于帮助工程师设计出更灵活动作的人工智能机器手臂或不需要大脑的机器人。 相当灵巧的鸽子 在同时地处理多项任务方面,鸽子的能力超过了人类。去年,德国波鸿鲁尔大学(RuhrUniversityBochum)的神经科学家萨拉·莱兹纳(SaraLetzner)对人的神经与鸽子的神经系统予以比较测试研究。 研究对象执行重复的打字(或啄食)的任务,该任务可被随机打断,发出停止并开始做其他事情的信号,或者立即或在毫秒后。当测试没有延迟时,人和鸽子的能力都齐平。但是由于有内在的停顿,鸽子比人类快了毫秒。 “老实说,这是出乎意料的,”莱兹纳说。她的小组提出理论认为,即神经信号在鸽子头骨中的密集细胞之间传播如此短的距离,从而使指令更快地到达,具有更强大的同时地处理多项任务的功能。 鸽子反应机敏,警觉性高,对周围刺激十分敏感。鸽子具有很强的记忆力,甚至产生牢固的条件反射。一只比赛冠军鸽子,可以在一天之内从~公里之外,回到家里。 年前,鸽子就开始被用于传递书信,以后用来建立通讯网络的信息联系,在战争期间发挥过巨大作用,曾是唯一的联系方式。一只名叫CherAmi(亲爱朋友)的鸽子携带信息穿过激战的阵地拯救了许多法国士兵生命被授予勋章;二战期间一只叫做G.I.Joe的鸽子成功把信息送抵几十英里之外,拯救了千万人的生命被授予最高军事奖章。 颇具人性的狗 狗被称为“人类最忠实的朋友”。经过测试,著名的一个名叫Chaser的牧羊犬已经学会多个单词,甚至懂得一些基本的语法,例如将球带到飞盘和将飞盘带到球之间的区别。 狗发现气味的能力是人的万甚至万倍,分辨气味的能力超过人的多倍,经过专门训练的优秀警犬能辨别10万多种不同气味。狗的听觉是人类的16倍,能听到的最远距离约是人的倍。狗对于声音方向的辨别能力是人类的2倍,能分辨32个方向。 最近,美国亚利桑那大学的研究员埃文·麦克莱恩(EvanMacLean)对多条狗进行研究,并与灵长类动物如猩猩进行比较。狗不像猩猩那样追踪隐藏的物体。但是它们需要进行社会训练,例如看别人在看什么,或者跟随,指向或合作。麦克莱恩说,通过这些措施,“狗似乎比非人类的猿类更像人类。对于那些试图了解我们的社会本质的科学家来说,它可能是更好的实验模型。” 科学家们正在探索狗与人类交往时的各种情绪与行为反应,通过人工智能的模拟,在不久的将来狗将能与人通畅地交流。 极为重情的知更鸟 正如许多离婚律师所认为的,人们并不善于弄清如何使自己的伴侣彼此相互快乐。但对于知更鸟来说却不存在这个问题。知更鸟也喜欢异性,但更知道如何相待伴侣。例如,知更鸟喜欢捕食蠕虫,但更喜欢把捕得的最爱吃的蠕虫奉献给对方享用。剑桥大学教授尼克·克莱顿(NickyClayton)研究发现,知更鸟可以读懂对方伴侣的行为与需求,以猜测对方想要什么,知道如何呵护伴侣。 科学研究证实,知更鸟的眼睛基于量子罗盘(Quantum |
转载请注明地址:http://www.xifeihaimaz.com/dwwztz/12215.html
- 上一篇文章: 生活处处有美味,这几道美食不要错过了,大
- 下一篇文章: 没有了