金魚開車？猩猩算數(shù)？聽著是不是有點像科幻片，或者又是科學(xué)家們閑得沒事干，整出來的“沙雕”實驗？你八成會想，讓這些小動物學(xué)些跟它們祖?zhèn)骷寄馨烁妥哟虿恢臇|西，除了當個樂子，還能有啥正經(jīng)用處？先別急著下結(jié)論！

5 月 19 日，在細胞（Cell Press）旗下的頂級期刊《認知科學(xué)趨勢（TRENDS IN Cognitive Sciences）》上，就有那么一篇綜述文章告訴我們，這些看似“不務(wù)正業(yè)”的實驗，背后藏著的門道可深了，甚至可能顛覆你對動物，乃至對我們?nèi)祟愔腔鄣膫鹘y(tǒng)看法！

01 新聞詳情

這篇文章的作者，是來自澳大利亞的斯嘉麗·霍華德（Scarlett R Howard）博士，她自己就是個“愛折騰”動物的行家。

2022 年，她就曾領(lǐng)導(dǎo)過一項關(guān)于蜜蜂的“生態(tài)無關(guān)性實驗”——讓它們學(xué)會識別奇數(shù)和偶數(shù)是。對，你沒看錯，就是教我們的小蜜蜂朋友們分清單雙數(shù)！結(jié)果呢？蜜蜂不僅學(xué)會了，還能把這套邏輯用在新出現(xiàn)的數(shù)字上，簡直是蜂界學(xué)霸！這說明啥？說明小小的蜜蜂腦袋，也有可能實現(xiàn)復(fù)雜的認知行為。這對我們研發(fā)更聰明、更高效的神經(jīng)形態(tài)計算系統(tǒng)（比如那些想模仿大腦運作的計算機）可是個大大的啟發(fā)。

 （蜜蜂識別奇偶數(shù)的實驗）

“作為研究昆蟲智力的人，我的許多研究都被貼上了‘與生態(tài)無關(guān)’的標簽?！痹谝黄L談中，霍華德博士這樣自嘲道。她將這類實驗的價值總結(jié)為“在無關(guān)緊要中尋找相關(guān)性”。

你可能會問，讓動物做這些它們在野外八輩子都用不上的任務(wù)，到底圖啥？意義可大了！這恰恰能幫我們摸清動物智力的“天花板”到底有多高，給未來的仿生技術(shù)（想想那些模仿鳥兒造的飛機、模仿魚兒游的潛艇）提供寶貴的靈感。

更重要的是，觀察動物怎么解決這些“奇葩”難題，能幫我們反過來琢磨，咱們?nèi)祟惖穆斆鞑胖?，究竟是怎么一步步進化來的？

02 背后故事

除了蜜蜂學(xué)數(shù)學(xué)這種讓人驚掉下巴的操作，文章里還提了不少腦洞大開的實驗案例：

比如，2022 年，以色列本·古里安大學(xué)（Ben-Gurion University of the Negev）的科學(xué)家們，竟然成功教會了金魚“開車”！他們把魚缸安在一個帶輪子的小車平臺上，通過攝像頭追蹤金魚在水里游的位置和方向，來控制微型汽車的移動。研究人員會在遠處放個粉紅色的目標板，只要金魚把車“開”到地方，就能獲得美食獎勵。

在大約 10 節(jié)駕駛課程后，金魚便逐漸學(xué)會了如何控制車輛的移動方向，能夠從房間的不同起始位置將車輛導(dǎo)航到目標位置，即使在假目標或障礙干擾的情況下也能應(yīng)對自如。

2024 年，來自美國佐治亞州立大學(xué)（Georgia State University）的研究團隊則是通過迷宮游戲的方式訓(xùn)練了一群獼猴，使它們學(xué)會了阿拉伯數(shù)字的簡單加法。這些彌猴需要使用操縱桿控制器，在大屏幕顯示的雙路迷宮中決定自己的數(shù)字組合路徑，以獲取與阿拉伯數(shù)字值之和大小相應(yīng)的獎勵。

然而，當我們驚嘆于動物能夠完成這些"人類任務(wù)"時，我們是否忽略了一個更基本的事實：在自然環(huán)境中，動物日常執(zhí)行的認知任務(wù)往往比我們設(shè)計的實驗要復(fù)雜得多。

以蜜蜂為例，一只工蜂能夠在數(shù)千朵花中精確記住哪些已經(jīng)訪問過，哪些還沒有。它們能夠根據(jù)太陽位置進行導(dǎo)航，識別復(fù)雜的花朵圖案，還能通過"八字舞"向同伴精確傳達食物源的方向與距離。這些認知能力對于人類來說難以企及，卻是蜜蜂的日常。

實際上，從神經(jīng)結(jié)構(gòu)上看，動物大腦的復(fù)雜度遠超我們的想象。以昆蟲為例，螳螂的大腦擁有近百萬個神經(jīng)元細胞。對比一下：當今一個擁有 100 萬參數(shù)的人工智能模型已經(jīng)能夠輸出簡單句子并完成基礎(chǔ)邏輯思考。從這個角度來看，算術(shù)或識別符號這類任務(wù)對大多數(shù)動物來說本不應(yīng)該是困難的挑戰(zhàn)。

所以，從另一個角度來說，這樣的研究體現(xiàn)出了人類高高在上的傲慢，覺得動物認識個數(shù)字就聰明了，殊不知，在數(shù)萬朵花中，記住哪些自己已經(jīng)拜訪過，哪些還沒有，這才是大本事。人類都做不到。

03 參考資料

1.https://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/abstract/S1364-6613(25)00078-6

2.https://www.frontiersin.org/journals/ecology-and-evolution/articles/10.3389/fevo.2022.805385/full

3.https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0166432821005994/

4.https://link.springer.com/article/10.1007/s10071-024-01853-x