这一页第一段中总结了,人类与鸟类的反应时间的不同。在指定灯亮起的时候,鸟类可以在干扰灯数量增多的时候依旧保持高速的反应,但是人类会随着干扰灯的增加而反应变慢。如果将这种反应能力作为智力的衡量标准,那么我们会得到一个违反直觉的结论,即鸟类智力高于人类。但是实际不然,只能说,在这一方面,鸟类的能力是比人类强的。
那么,我们就要继续追问,如果这不是衡量智力的标准,什么才可以作为衡量智力的因素呢?带着这个疑问,继续看看下面作者要如果讲。
下面在1.2中,提出了行为的一些解释。1.2.1 里提到了丁博根的四个问题。
丁博根将“Why do animal do that?”分成了四个方面来讨论,分别是
1.行为如何形成?(动物的内在或者外在的什么状态/事情造成了它的行为?寻找最可能的因素导致其行为,如感知、决定以及神经影响。)
2.经验和遗传如何相互作用,造就行为的?
2.行为的价值是什么?(乌鸦在不经意扔核桃而得到食物,强化了行为发生的概率。但要注意,动物刚开始的时候,饿与扔核桃并不是不经获得食物就可以把绑定的,它们是两个不同的东西。只有在强化后才能将二者进行绑定)
4.具体功能是如何演化而来?
注:对一个行为的完整理解,不能离开其中四个问题的任何一点。同时,问题与问题件也不能混淆。
P11
紧接着,就上面的四个层次形成的“Why”,作者举了一个例子。这个例子以大问题“Why do crow drop the walnut?”来举例,分别从四个层面来理解这个问题。
首先,从乌鸦的内在状态以及外在因素进行分析。例如饥饿的内在状态,以及核桃出现/较高水平面的外部因素,二者是行为形成的条件。
其次,从经验与遗传相互作用解释。根据本书的解释,动物并不是带着有意识去“获取食物”的目的而做出扔核桃的行为。动物行为的建立,是从某次不经意得到核桃仁,形成了强化,由此建立的行为的。这种“input-output”[1]的模式,让我想到斯金纳说的“反应-强化”模式,而这种模式就是认知机制、或者说是因果机制的模式。
接着,从行为的价值分析。裂开核桃可以获得食物,这是行为的价值。接着,作者提出了一个更精细的问题“核桃为什么被带到了指定的高度而非其他高度。”这个问题,从核桃的种类以及核桃掉落的位置来决定。
第四个问题。行为的演化问题。这涉及到进化史的问题。简单而言,能做出适应环境行为的物种才能存活下来。作者举例了拉帕戈斯群岛上的食籽雀以及知更鸟筑巢的故事解答了这个问题。
解释完丁波格的四个问题之后,作者认为,行为的形成,最有可能与认知有关。研究认知,包括了分析信息(information)[2],以及研究应对信息的方式,研究认知还涉及研究“发展”。
(认知,是指人们获得知识或应用知识的过程,或信息加工的过程,这是人的最基本的心理过程。它包括感觉、知觉、记忆、思维、想象和语言等。人脑接受外界输入的信息,经过头脑的加工处理,转换成内在的心理活动,进而支配人的行为,这个过程就是信息加工的过程,也就是认知过程。)
由于对于作者的解释,存在着英译汉理解的困难,我在网上找到了关于“认知”的解释。这种解释,认为认知是将外界输入的信息,在通过内在加工处理,从而影响外在行为。[1]可以解释上面坐着提到的“input-output”模式。同时,[2]作者认为的行为形成与研究认知,即分析信息有关,这里的分析信息是指分析外部世界的信息,并在进行相应的处理之后出现应对这些信息的行为。
作者在谈及动物的认知机制的进化的时候,要求我们要注意,这里的认知并不是说动物能够意识到行为对他们的健康的作用。作者举了个例子,讲到了鸟会在筑起的巢里会有——产蛋的反应,鸟在看到巢里有嘴巴张开的时候会有——插入食物的反应,幼鸟在母亲接近的时候会有——张嘴的反应。动物会对某种条件进行反应,但是动物并不是为了繁衍更多的后代而进行的反应。也就是说,动物不是因为长远的目标而进行的现在的行动。动物只是做出条件反射的行为,而不能像人类一样做出预期未来的行为。
1.2.2 “学习”与“先天”行为
“学习”获得的行为与“先天”的行为常被用于对照。往往这样的对立,会忽视关键的一点,即动物能进行学习,其基因与先前的环境已经为其能学习打好了基础,为动物能进行学习做好了铺垫。没有一种行为严格意义上说一定是先天有的或者只是后天学习来的。接着,作者讲述了一个关于两种不同种类的鸟在学习唱歌的时候的不同表现来证实这一论点。
举例中两种鸟类,从孵化到幼鸟到成年时都处在同样的实验室环境中,同时,都能听到自己与其他鸟类的歌声,并且,偶尔能听到鸟类发其他种类的歌声可以推断鸟类的发音器官是能同时支持两种声音的发出的。在制造了这些相同的背景条件下,能发现鸟类更偏爱模仿自己种类的歌声,更高频率的唱自己种类的歌声。 因此,我们可以推断,在后天创建相同的学习环境中,种类不同的鸟会有不同的学习效果。因此,这与鸟类先天的遗传因素有关系。后天学习的差别离不开先天种类遗传的差别,先天的差别会影响后天的学习效果。
因此,认知机制中信息的处理是会选择特定的信息进行特定的处理,而不是像计算机一样进来什么信息都处理,并且得出一样的解。并且,基因是不能脱离环境而存在的,若用先天来代表基因能脱离环境而存在,那么先天这个词将不复存在。
当然,认为行为的学习具有先天的倾向性,并不是说这些行为或者认知机制是无法调整的。
证1:比较song鸟和swamp鸟,我们可以发现,行为以何种方式、能改变多少要从其早期的发展考虑。尽管是看似刻板、定型的行为,都是从学习中得来的。虽然我们强调了经验学习的重要性,但并不是说要将经验学习与基因完全分开。环境对基因的影响有时会持续要下一代。也就是说,行为是可以调整的。就算行为是大部分受基因影响而具有倾向性,基因都会受环境的影响而影响行为的。
证2:我们可以发现,在同样的环境中,不同的个体对于环境中细节的把握和处理能力是不同的,这同样说明了行为的可调节性,行为/个体的可塑性,即文中说的“适应性表征可塑性”。
总而言之,动物显现的行为,是在基因和环境无缝衔接的影响下出现的。
1.3 研究认知的方法
心理学家倾向于研究:“Can animals do what people do ,how do they do it?”动物能否做人类能做的事以及如何做到的?
生物学家倾向于研究:“Why do animal do what they do?“动物为什么要做它们做的事——斯丁博的四个问题总和。
1.3.1 人类中心说(The antheopocentric)
达尔文的比较心理学认为,动物在精神上与人类似。达尔文认为动物的认知与人类的不同只是在程度上,而不是在类型上。动物与人一样,有记忆、推理、语言、审美敏感,只是他们的等级比较低。他认为物种的发展是一种连续性的过程。在这种指导下进行了各种在人身上可以看到的认知的研究。
在20世纪,心理学家开始研究动物的联想学习。他们研究动物的推理或内化学习,但这种研究在那个时候还不是主流。直到1970s,研究者开始将动物的这些行为与S-T的条件反射行为区分开来。他们通过动物的行为来研究如记忆的认知过程。刚开始的时候,他们在动物身上,研究在人身上存在的记忆、概念形成和注意力。
研究动物的认知,有以下三个特征。1.这些认知在人身上是存在的。2.动物的认知能力会和人的认知能力进行比较。3.传统研究基于物种等级或自然有阶级的误导观念而出发。在这种概念下,人类无疑是进化史上最顶尖的存在。但是通过基因组件法得到了人类和果蝇、老鼠等动物有着大量相同的基因和基础的发展进程,这反驳了人类只顶尖存在这种观点,种类的进化似乎不是链性存在的。那么怎样解释才是正确的呢?(特点三中,进化是从低级动物向高级动物进化的,这种链型发展从虫--两栖动物---动物---人。但是,在基因定位法中,我们发现了链型中的低级物种与人类有着大量重合的基因和基础发展进程,太多物种的大量相似不能提供体现阶梯式的差异。就像很多桌子放在一起,它们的大量相似点不能区分出高级与低级一样。)作者在这里提到了a detailed appreciation of the biology of “animal models”.我并不理解它的意思,所以也不直译,可能在后续会有解释。
这一部分经常提到传统的比较心理学,或者传统的比较心理学的方法论,因此我觉得接下来会涉及到比较心理学的发展,或者比较心理学研究方向、理解方向的变化。
Box 1.3 传统的比较心理学下的一个例子
传统的比较心理学想要利用海龟、老鼠、金鱼等动物进行试验,证明不同物种的“智力”存在着程度上的不同,而不是“智力”种类的不同。但是,Bitterman也说,这并不是说这些物种的进化呈现出阶梯状的分布,每个物种的存在更像是大树树枝的存在,它们要么是因为共同祖先而出现了共同特征;要么是因为类似的环境压力而产生了共同特征。
实验者通过相同性质的不同实验,来锻炼物种的视觉和空间能力。或者说在视觉的实验中,实验者要求动物要触碰某种颜色已得到奖励;在空间实验中,实验者要求动物向左或向右移动以获得奖励。通过不断的更换获得奖励的要求,如改变触碰颜色,动物更快的学会在什么时候应该要做出何种反应能得到奖励。这就是实验者对动物的“智力”测验。这种测验的结果说明了什么,这将在第二章再做讨论。
1.3.2 Anthropocentrism, anthropomorphism, and Morgan’s Canon(摩根法则)
记录动物类似于人类的“精神力”是早期达尔文主义者的中心议题。他们认为动物能像人类一样思考和解决问题。但是,动物可能在表象出与人类似的行为,却不能直接从相似的表象表象推断出动物的内在认知能力也与人类是相似的。它们没有直接的因果关系。
Thrndike解释说,在动物身上更常见的是,动物是通过试错来解决简单的物理问题的,而不是运用类似于人类的洞察力和计划能力来解决问题的。摩根法则也认为:如果能够用低级的心理能力来解释行为,那就不需提升到高级的心理能力。低级是指联结学习、条件反射、非条件反射这些能力,而高级则是与低级相反的洞察力、计划力等能力。
接着,举了关于摩根法则运用的显示例子,乌鸦仍核桃的例子。乌鸦更倾向于将核桃扔到汽车的前面,而不是扔到空旷的马路上。因为扔到车前通过车的撞击能够将核桃打开,而扔到空旷的马路上则打不开核桃。只要能有实验证明一只从来没有做过这种事情的乌鸦是“逐渐学会将核桃扔到车前”或者“未经试错就能将核桃扔到车前“就能判断出乌鸦使用低级认知能力解决问题或者高级认知能力解决问题了。但是,事情并非非此即彼的。
过去的几十年,比较认知都喜欢用低级认知来解释动物的行为,如用联想学习、典型知觉、反应偏好。如此一来,论证的压力就转向与之相反解释的人身上了。(低级认知过程或高级认知过程)因此,用拟人化(动物与人有相同认知能力)来解释动物的行为是不可取的,但是完全的否定拟人化(否定动物在某方面与人拥有相似的认知能力)也同样是不可取的。,当我们能用低级的认知能力来解释动物的行为的时候,就不需要用到高级的能力来解释了。正如摩根法则所说,直接将行为与认知过程等同起来是不可取的。
我们要注意,这里的“simple”(简单)已经从认为是低级的认知能力改变了,变为是简单的解释。以前,我们认为的简单是指动物的认知能力与人类程度不同,它们是简单程度,我们的认知能力是程度更高的认知能力,两者是同样种类,不同程度。但是这种解释是有问题的。现在,我们能够用简单的方式来解释动物得行为就用简单的方式,不要用更复杂的方式去解释行为。
摩根认为,运用简单的联结解释来解释动物的行为是正确的。因为,在动物世界里,我们可以广泛的看到条件反射的存在,它存在于动物身上很久,已经成为宇宙规律的存在了。
如果,我们认为这一解释成立,那么我们要解释什么是联结解释(associative explanations)以及它的限制是什么。通过偶发事件或者预测性关系而联结了行为的学习,就是用联结解释来解释的行为。从理论层面讲,如在巴普洛夫的实验中,指强化或削弱了事件的频率的学习。因此,有人会说,非联结解释指:行为不是由偶然事件引起的,不能用兴奋性和/或抑制性联系来解释。
作者通过一个例子来解释什么是nonassociative,动物在弯曲的路上行走却能整合处径直回家的距离与方向信息。能够记忆呈现的行为,并在下次重现出来的能力,或者洞察力、推理里等都是nonassociative,即“higher”processees。但是,区别associative和nonassociative不是一件容易的事情,因为在一些associate的事件中,我们总能看到其他微妙的认知内容。因此,动物的行为有多样性与复杂性,并不是直接将其分割为associate和nonassociative就能解释清楚的。
总而言之,利用拟人化或者去拟人化的解释是行不通的。即认为动物与人的认知能力是相同的假设只是一种假想。在某些方面,动物切实与我们有着相似的基因和生理特征,我们与动物的某些处理能力是相同的,但是有一些是人才特有的。
1.3.3 Biological approaches to animal behavior
生态学(Ecology),是德国生物学家恩斯特·海克尔于1866年定义的一个概念:生态学是研究有机体与其周围环境(包括非生物环境和生物环境)相互关系的科学。已经发展为“研究生物与其环境之间的相互关系的科学”。
这一节主要讲到了ethology(生态学)的概念。生态学研究的是动物的行为,行为被作为动物的特征而存在。生态学强调运用客观行为主义的方式或者实验心理学的方式作为研究的方法,以此避免主观上的感性判断。生态学家认为成人或者否定动物的主观心理是毫无意义的,需要通过分析客观行为来研究动物。
20世纪6、70年代,behavioral ecology\sociobiology(行为生态学\生物社会学)开始研究动物行为的适应性价值与行为的进化过程。行为生态学的早期研究旨在简单地揭示行为是否具有进化规律预测的特性。例如,红脚雀进化中是否选择了最合适的食物。后来,生态学开始关注认知,开始研究认知机制在行为产生上的作用。比如,预测、选择、学习这些认知程序对于红脚雀”选择最佳食物“的行为是否发挥了作用。认知心理学与生态学的结合被称为认知生态学。(cognitive ecology)感官生态学与神经生态学研究的是感觉系统与大脑结构与环境的关系。
1.3..4Convergence and synthesis: Comparative cognition in the twenty-first century
比较认知学:比较认知学是比较心理学的组成部分。试图以动物与环境交互作用时应用的技能、表征和过程来解释它们的行为。着重点是比较各种动物的认知过程和能力。也是习性学和行为生态学的组成部分,研究不同动物的认知能力与其生存环境的关系。与神经科学关系密切,研究有关认知过程的脑机制,可作为神经科学和认知科学之间的桥梁。用生物学的观点和方法研究认知科学中的表征和过程(认知科学中的两个核心概念)问题。
生态学的研究方法生态学的研究方法可以分为三大类:1)野外调查、观测;2)实验;3)数学模型。 野外调查、观测来源于生态学的博物学传统。 自然界是生态学天然的实验场,生态学的研究对象,种群和群落均与特定自然生境不可分割,生态现象涉及因素众多,联系形式多样,相互影响又随时间不断变化,观测的角度和尺度不一,迄今尚难以或无法使自然现象全面地在实验室内再现。 在野外可以发现所有的生态学现象和生态过程生态学的研究方法生态学的研究方法可以分为三大类:1)野外调查、观测;2)实验;3)数学模型。 野外调查、观测来源于生态学的博物学传统。 自然界是生态学天然的实验场,生态学的研究对象,种群和群落均与特定自然生境不可分割,生态现象涉及因素众多,联系形式多样,相互影响又随时间不断变化,观测的角度和尺度不一,迄今尚难以或无法使自然现象全面地在实验室内再现。 在野外可以发现所有的生态学现象和生态过程(生态环境与动物行为的研究)
综合研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行综合研究的方法,也称“交叉研究法”。
生态研究法强调研究动物如何在野外运用认知,例如在搜寻食物或者认路过程中使用了什么认知能力。 选择的这些行为能被观察到动物拥有的认知能力,例如能够记住长距离、能与其他动物交换信息等能力。(box 1.4)生态研究法旨在分析这些认知能力的进化及适应性价值。比如:不同种类的动物能够进化出适应相同环境需求的类似能力;而近亲关系的动物可能因为不同的认知需求(环境)而进化出不同的认知能力。对于观察野外动物行为下潜在的认知能力,这种以自然史和进化史的数据为研究部分的生物学上的方法,被比较心理学家运用着。
无论是认知生态学、感官生态学、神经生态学等等,作为生物科学,它们都有共同的假设:即研究进化和生态学,是理解认知最好的方式。因而,它们整合成了跨学科的比较认知的研究。但是这种跨学科,以生态学和进化作为数据以研究认知的跨学科方式并没有被广泛的采用。目前,在比较认知的层面上,研究动物心理的跨学科研究是脱离了生物科学层面与进化层面的研究。但是,通过神经科学与遗传学在研究行为的机械化基础上取得重要成功这一事实,人们重新重视起心理学与生物科学的结合。令人兴奋的是,越来越多的人在关于认知的研究程序中,越来越多的采用了综合生物学的框架。
例如,在过去的20年间,开始出现了一个跨学科研究领域(在evoloution上),它比较了社会性学习以及对人类文化的前身进行理论研究。(我理解为:在生物史上,我们比较不同动物的社会性学习能力;在进化史史上,我们研究人咧文化是如何进化至此的。而这正是生态学与心理学的关系与结合)我们看到动物也有使用工具的能力、有文化传输等等的能力,发现就算是似乎对人啦来说独一无二的认知能力也是进化和发展的结果的时候,人类中心说就被推翻了。在跨学科的领域中,越来越多的研究动物的大脑、行为、生态环境。本书中,心理学、生物学的跨学科的融合,大大的扩展与丰富了比较认知学这个领域。
BOX1.4
讲了拥有在夏天埋种子,冬天还能记得食物的所在地,能将食物挖出来过冬的小鸟的行为与能力。
1.3.5 比较认知和行为学和脑科学的其他领域
认知学与神经科学:研究认知与脑科学、神经系统的关系的时候,必须要对被研究动物的行为进行严谨的描述。比如在研究动物的海马体与记忆的关系的时候,必须要对动物在海马体正常与缺失时的行为进行严谨的分析。
认知学与进化心理学:认知与行为与社会和环境相关。通过对比以前和现在的环境影响,对以前和现在的认知整个进化过程进行研究。对非人类物种的研究可以为人类测试提供充分的假设。比如,在研究婴儿的时候,与我们近亲的同样没有语言的黑猩猩就是比较好的参照物。
无论进化心理学研究的结果如何,这种心理学研究方式中,动物越与人类相似,它的研究价值越高,它的安全就越会引起重视。
1.4 总结
比较认知学:研究认知是什么的学科。人类中心说认为动物的认知类似于人类的认知,并通过这种类比假设了动物的行为。生态学则认为认知就是对生态环境的适应,在这种适应过程中,通过研究动物的行为来了解它们的认知。总的来说,这章就是将运用心理学和生物学的方法来研究认知。