猴子算數不輸人

知識新知 01/01/2008

美國學者發現,恒河猴也懂算數加法,能力不比人類差。

學者讓兩隻恆河獼猴與十四名大學生參加數學競賽,發現猴子與大學生有另一個共同點:他們都會做簡單的加法。

在這場人類與猴子的算數戰爭中,大學生在整體準確度上擊敗猴子,準確度達百分之九十四,超過猴子的百分之七十六。但是接受電腦測驗時,人類與猴子這兩個組的「反應時間」幾乎相同。如果計算數字的總和增加,人類與猴子都容易算錯。

研究人員表示,人類與猴子在算數能力上很相似,顯示人類與其他靈長類動物在基本數學技巧上呈現一種演化連慣性(evolutionary continuity)。這項研究結果已經發表於《公共科學圖書館生物學》(PLoS Biology)。

猴子有基本的計算能力,並非新聞,因為之前有學者做過相關研究。如果猴子看到有人把檸檬一顆接一顆擺在一個布幕後方,如果布幕移開後檸檬的數量跟擺放時的數量不同,猴子會目不轉睛瞪著那些檸檬。杜克大學學者康特隆(Jessica Cantlon )說,猴子看到檸檬實際數目與它預期不同,會感到訝異,這顯示猴子有基本的數學能力。

康特隆說,猴子的數學能力,與人類腦中執行運算的符號程序(symbolic procedure)不同,猴子短期之內還無法處理複雜的代數問題,它們的算數能力「比較原始」。

從「點」看算數能力

康特隆與神經科學家布蘭農(Elizabeth Brannon)訓練猴子觀察電腦螢幕上短暫出現的兩組圓點,藉此測試猴子真正的數學能力。接受測試的猴子,必須從另外兩組新的圓點當中,選出代表先前兩組圓點數量總和的一組。這個測試沒有非常困難,圓點數量總和最多不超過二十。

電腦螢幕上的圓點,出現半秒鐘之後就消失,這樣一來人類就沒有時間用語言技巧去計算這些圓點。康特隆表示,實驗時要求受測者以非常快的速度回應測驗題目,受測者就沒有時間透過語言做演算。

她說:「如果你很嚴格掌握時間限制,你就能看出人類在比較原始情況下的計算能力。」

康特隆與布蘭農也調整了圓點的大小與在螢幕上的位置,這樣一來受測者就無法透過估計圓點佔據的面積或眾多圓點形成的圖案來選擇正確的圓點總和。

答對題目的猴子,有權享用Kool-Aid果汁飲料當作獎賞,參與實驗的大學生每人可以領十美元。學生在正式接受測驗之前,會先做許多次練習。

算出總數

不論是猴子組還是大學生組,都需要一秒鐘的時間想出答案。圓點的數量一增加,或者兩個答案的數量很接近,兩組的答題準確度也隨之下降。舉例來說,「十加十等於十九還是二十」,就比「十加十等於十二或二十」困難。

康特隆說,兩個答案的數目越大或越接近,受測者就越容易搞錯,不管是猴子還是人類都有這種情形。

哈佛大學認知科學家豪塞爾(Marc Hauser)說,此研究出色地延伸了先前的發現,唯一的問題在於,那兩隻接受測驗的猴子,在正式測驗前做了數千次練習。

豪塞爾指出,後續研究的關鍵步驟,是測試那些沒有受過訓練的動物。他說,這非常重要,因為人類與動物之間的比較研究之所以經常失敗,正因為受測的人類沒有受過訓練,但是受測的動物卻受過訓練。
【知識通訊評論月刊六十三期】2008.01.01

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