美文网首页
其实,鱼儿比你想得更聪明:科学家是怎么教鱼学算术的?

其实,鱼儿比你想得更聪明:科学家是怎么教鱼学算术的?

作者: 岭南松罗家庆 | 来源:发表于2022-04-02 21:50 被阅读0次

来源:世界风情画

作者:杂杂妹

Teach fish to swim(教鱼游泳)是一句英国俗谚,意思是好为人师,别人明明了解某方面的知识,而一些人为了显摆,还“不厌其烦”展露自己的博闻强识,在华语里,与之对应的是——

(妤妤姐:关公面前舞大刀)

聪明!可教鱼算术,就是前无古人的壮举了。近日,在德国波恩大学研究团队发表于“Scientific Reports”(《科学报告》)杂志上的一篇论文显示,教鱼算术并非天方夜谭,科学家们刚刚让一些水下生物——慈鲷和黄貂鱼学会了简单的数学知识,甚至通过了逻辑运算测试。

“我们训练动物进行简单的加减运算。”波恩大学动物研究所的薇拉·施吕塞尔(Vera Schluessel)说,她是这项研究的第一作者。“这样做时,研究人员必须将初始值增加或减少1。"

黄貂鱼和慈鲷可能需要这些数字技能做什么?一方面,研究小组的“学生”骨慈鲷是水族馆中最受欢迎的动物担心他们的海上巢穴以至于他们变得有点咄咄逼人和领土意识。另一方面,软骨黄貂鱼平静地躺在海底过着相当孤独的生活,从远处威胁猎物。就是下面这个样子↓↓↓

尽管研究人员还不确定这个问题的答案,但他们强调,这些发现增加了一系列证据,证明鱼比我们想象的要聪明得多应该得到比我们更多的尊重。

(妤妤姐:科学家是怎么教鱼算算术的呢?)

第一步是训练

科学家们首先把每只动物放在一个水槽里,给它们一张图片,图片上有一到五个正方形、圆形和三角形。尽管这些形状大小不一,有时还会混淆,但它们都不是蓝色就是黄色。蓝色表示“增加一个”黄色表示“减一”

Schluessel说:“动物必须识别所描绘的物体的数量,同时从它们的颜色推断出计算规则。”换句话说,三个蓝色方块翻译成“3+1”。

这是研究小组的图像。

然后,一旦每只动物记住了它们的图像,它们就会得到两张新的图像。第一个图像会少一个形状,第二个图像会多一个形状。根据受试者最初图像的颜色和形状数量,动物必须游到相应的第二幅图像。

这里有一个例子。

假设一条黄貂鱼首先被展示了四个黄色的形状。这相当于问他们,4-1是什么?当这条黄貂鱼得到两张新图像时,它应该会游向有三个形状的那张。当你认真思考时,这不是一个超级简单的任务。“当原始图片被换成两张结果图片时,他们必须将两张图片都保存在工作记忆中。然后他们必须决定正确的结果,”Schlussel说。"总的来说,这是一项需要复杂思考能力的壮举."

每次动物实验对象答对了,他们都会得到一点奖励。研究称,随着时间的推移,六条慈鲷和四条黄貂鱼成为了班上的佼佼者。他们学会了规则,而且学得很好,尽管减法对两个物种来说都有点难。但这是可以理解的,我相信大多数人都会有同样的感觉。

测试时间

训练期结束后,是测试的时候了。

研究人员希望确保这些动物不只是被训练接受带有特定图像的美味奖励,而是真正内化了如何加减。“我们在训练中故意省略了一些计算,”施吕塞尔解释道:即3+1和3-1。当动物们第一次看到了“三加一”和“三减一”两项任务时,他们也明显经常选择正确的答案。”

后来,在通过提供第二张图片使测试变得更加复杂之后,例如,在第二张图片中添加了两个形状而不是一个,研究人员发现动物仍然选择了正确的答案。

尽管该小组的新研究结果并不令人难以置信——因为鱼类已经被证明是如此区分记住的数值。但研究人员仍然感到惊讶的是,这些动物可以采用复杂的策略,如算术,来表达他们头脑中的数量意识。

这是因为它们没有大脑皮层,也就是大脑中用来完成复杂认知任务的部分,不像人类和其他脊椎动物那样。因此,在没有工具的情况下,这两个被研究的物种表现出与人类相似的思维过程是非常不可思议的。有趣的是,该团队的程序是基于以前在蜜蜂身上使用的机制,最终发现尽管缺乏大脑皮层,蜂群也能成功地计算数量。

“鉴于蜜蜂和人类在4亿多年的进化中分离开来,”蜜蜂研究的作者在《科学进展》杂志发表的2019年论文中写道“我们的发现表明,非人类动物可能比以前怀疑的更容易获得高级数字认知。”

如果有什么不同的话,这只是更加证实了动物也是有智慧的,也值得人道对待。

参考资料:

1、Scientists Teach Fish to Do Basic Math(Monisha Ravisetti  2022年4月1日)

2、动物的数学能力究竟如何?(返朴)

相关文章

网友评论

      本文标题:其实,鱼儿比你想得更聪明:科学家是怎么教鱼学算术的?

      本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/uxrqsrtx.html