是发明创造的能力让我们成为人类吗?

北京时间4月12日消息,我们都很熟悉伊索寓言《乌鸦与水罐》,里面那只口渴的乌鸦很幸运地找到了一个还有一半水的。

北京时间4月12日消息,我们都很熟悉伊索寓言《乌鸦与水罐》,里面那只口渴的乌鸦很幸运地找到了一个还有一半水的罐子,但尽管做了一切尝试,它总是无法将嘴伸入狭窄的罐口。一番思索之后,这只乌鸦想到了一个主意。它叼起附近的石子,一个接一个丢到水罐里,直到水面上升,使它终于喝到了水。

伊索试图借用这个寓言来说明坚持不懈的意义,但今天的科学家通过对松鸦、新喀鸦和秃鼻乌鸦的研究,表明鸦科动物确实能够理解往容器里丢石头会使容器内的水位上升。乌鸦与水罐的寓言,以及由此所启发的实验,都是证明鸦科动物能理解因果关系的关键证据。

剑桥大学自闭症研究中心主任、心理学和精神病学教授西蒙•拜伦-科恩在他的新书《模式探寻者:人类发明的新理论》(The Pattern-Seekers: A New Theory of Human Invention)中认为,将因果推理的能力赋予鸦科动物有点过了;相反,他认为这些鸟类只是将某种行为与特定的结果联系在一起。它们丢下石头,这样它们就能得到一块浮到水管顶部的美味食物,但它们并没有真正理解这两者之间的联系。毫无疑问,乌鸦很聪明,但这并不能证明它们有能力发明工具。

拜伦-科恩认为,发明是只有人类才具备的能力。这种能力不仅是人类独有的,也是将我们与其他动物区别开来的特质,并使我们成为“地球上的科学与技术大师,令其他所有物种都黯然失色”。换言之,是发明使我们成为了人类。

如果要给这种认知上的飞跃定一个时间点的话,拜伦-科恩的估计是在7万至10万年前,人类的大脑发生了某种基因变化,演化出了他所谓的“系统性机制”,这是一个新的大脑回路,可以让人类通过因果推理寻找和发明新的系统或模式。拜伦-科恩将此称为“如果……就……”(if-and-then)逻辑。“你进行一些输入,这是‘如果’,接着你执行一些操作,然后‘就’得到一些新的结果,”拜伦-科恩解释道,“似乎没有其他物种会这么做。”

这种推理模式促进了发明和创造,而这种能力是几千年来人类取得众多进步的基础,从古代的造纸术、印刷术,到今天的智能手机、宇宙飞船和新冠疫苗。拜伦-科恩还更进一步,他发现这种系统机制似乎在自闭症患者身上表现得尤为明显。他提出了一个问题:人类的所有发明都依赖于这种单一的算法,但这真的这么简单吗?这种机制能解释人类为什么能主宰这个星球吗?

拜伦-科恩所说的“发明”在定义上是狭义的,即能够在不止一种场景下想出新的东西,或者在连续的基础上进行发明——他称之为“生成式发明”。为了确定人类是否真的是唯一具有这种发明能力的物种,他深入研究了考古学证据和动物科学,最终证明人类确实当之无愧。

以远古的原始人类物种能人(Homo habilis)、直立人(Homo erectus)和尼安德特人(Homo neanderthalensis)为例,尽管它们在一定程度上表现出了创新能力,但拜伦-科恩认为,它们并没有表现出系统化或生成式发明的趋势。他指出,这些古人类物种所使用的工具,其设计在数百万年里几乎没有改变。缺乏完善的工具意味着这些古人类在最关键的考验——创造力——中失败了。“古人类祖先的发明非常有限,这可以用另一种机制——‘联想学习’来解释,”拜伦-科恩说道。

拜伦-科恩指出,在大约7万年前,智人(Homo sapiens)创造了一些前所未见的工具,达到了一个新的高度。例如,弓和箭的设计清楚地展示了“如果……就……”的思维:如果把箭系在一根有弹性的弦上,就能释放了弦上的张力,使箭飞起来。

其他研究者则认为,其他古人类物种应该得到更多的认可。丽贝卡·拉格·赛克斯是英国利物浦大学考古、古典文学和埃及学学院的荣誉研究员,也是《血缘:尼安德特人的生活、爱、死亡和艺术》(Kindred: Neanderthal Life, Love, Death and Art)一书的作者。这本书挑战并重新描绘了人们对尼安德特人的普遍认知。赛克斯驳斥了拜伦-科恩关于认知革命发生在7万到10万年前的论点,并指出这一观点在考古学界被认为已经过时了20年。

根据赛克斯的说法,在尼安德特人的考古中,“绝对存在”生成式发明的证据。例如,尼安德特人会生火,但他们并不是胡乱地生火。她说:“我们知道,他们已经有了烟火制造技术,他们知道如何在不同的温度下控制火。可以看到,他们已经了解不同种类的燃料。”这些发现证明了尼安德特人具有因果推理和实验性的思维过程。

赛克斯提到的另一个发现是尼安德特人会生产桦木焦油,并将其用作工具的粘合剂。这种树脂的制造过程需要依照很有目的性的顺序,桦树皮要在不与空气接触的情况下加热。她指出,只有具备相当复杂的规划和思考能力的物种才能制造桦树焦油。因此,更有可能的情况是,任何认知能力的提升都是一个连续的过程,而不是发生了某种飞跃。“在尼安德特人与我们之间,并没有在行为或认知方面出现巨大的鸿沟。我认为,早期智人所做的很多事情,其实也是尼安德特人也在做的事情,只是进行了夸大,”赛克斯说。

不过,拜伦-科恩也留有余地,认为物种间这种认知能力的提高有可能是一个渐进的过程,而不完全是他所提出的突然的革命性爆发。他说:“很可能在一些原始人类祖先和智人之间存在着中间步骤,在尼安德特人身上,我们也开始看到一些这样的机制。”演化中的很多特征都是通过许多一小步而不是一大步产生的,我们可能会错过中间的步骤。“如果事实证明尼安德特人也有这种能力,那太好了——我们可以欢迎他们加入我们的阵营。”

也许这种发明能力并不是第一批人类所独有的。但如果是这样的话,为什么猴子不会发明滑板呢?拜伦-科恩在书中提出了这个问题,他的真正意思是,为什么非人类物种不会进行实验?通过对动物行为科学的研究,他认为动物在进化过程中并不像人类那样具有发明创造的倾向。“你的狗狗可以学会做各种各样的把戏,但它们通常不会产生很多新的行为。”很多动物都展示了它们具有一定的聪明才智,但拜伦-科恩并不认为这些动物具有像人类一样推动自身进步的发明能力,即生成式发明的能力。相反,他认为动物创新的例子可以解释为“联想学习”。

伦敦玛丽女王大学的感知和行为生态学教授拉斯·奇特卡认为,许多动物的创新并不仅仅是简单的试错学习。他指出,联想学习是任何创新——包括人类的创新——的一部分。我们并不知道动物是否只是随机地探索周围的环境,并从中建立联系;也不知道它们是否会主动地计划和思考自身的行为。人类可以通过语言来学习新的行为,但对于动物,我们只能从它们的行为中推断出它们在想什么。“我认为联想学习并不一定意味着就不是一种创新,”拉斯·奇特卡说道。

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