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猴子有自我意识吗

2020年7月2日  来源:脑与意识 作者:(美)斯坦尼斯拉斯·迪昂 提供人:huangtang13......

猕猴无疑拥有和我们人类极为相似的全脑工作空间。但是完全相同吗?在本书里,我一直在探讨意识最为基本的方面——意识通达,或者说意识到所选择的感觉刺激的能力。这种能力非常基本,猴子和其他许多动物可能都和我们一样拥有这种能力。但是,当涉及更高级的认知功能时,人类显然大不相同。我们不得不思考人类的意识工作空间是否拥有可以彻底地把我们和其他动物区分开来的额外的特性。

自我意识似乎是人类特有能力中的首要候选。我们难道不是智人吗——唯一意识到自己知道的物种?能够思考自身存在,这难道不是人类所独有的能力吗?弗拉基米尔·纳博科夫是一名杰出的小说家,也是一位热情饱满的昆虫学家,他在1973年出版的《固执己见:纳博科夫访谈录》一书中清晰地阐述了这一点:

意识到我们意识到了……如果我不仅知道我是什么,也知道我知道这点,那么我就是人类。思想的光辉、诗歌、宇宙美景,这些都随之而来。就这点看来,猿与人类之间的差距比变形虫与猿之间的差距大得多。

但是纳博科夫错了。在德尔菲阿波罗神庙的入口处上方刻着的著名格言“认识你自己”,并不是人类的特权。近年来的研究发现,动物的自我反省已经达到令人惊讶的复杂程度。甚至在需要二阶判断的任务,即发现自身错误或者仔细思考成败这种任务中,动物也表现得比我们认为的更好。

我们所拥有的可以对自己的思维进行思考的认知能力,叫作“元认知”(metacognition)。 唐纳德·拉姆斯菲尔德(Donald Rumsfeld)是美国前总统小布什在任时的国防部长。某次他向国防部汇报时,极好地概述了元认知。当时他区分了已知的已知(我们知道我们知道的事)、已知的未知(我们知道有些东西我们不知道)和未知的未知(我们不知道我们不知道的东西)。元认知就是一个人知道自己知识的局限性,即对自己的想法进行信任程度的评分。证据表明,猴子、海豚,甚至是老鼠和鸽子都拥有元认知的雏形能力。

我们是如何得知动物拥有元认知能力的呢?让我们来认识一下纳图。它是佛罗里达州马拉松市海豚研究中心的一只海豚,常常在自己珊瑚池的家中自由游泳 36 。它接受了训练,能够根据音高区分水底的声音,并可以很好地做到在听见低音时触碰左边墙上的摇杆,在听见高音时触碰右边墙上的摇杆。

实验人员将低音和高音之间的分界线设置为2 100赫兹的频率。当声音频率离这个分界线足够远时,它会快速地游到正确的一边;但是当声音频率很接近2 100赫兹时,纳图的反应变得十分缓慢。它会摆动它的头,然后才游向一边,而它游去的那一边往往是错误的。

这样的迟疑行为能否证明它“知道”自己很难做出决定呢?不。本质上,难度增加是很普遍的。对人类和其他许多动物而言,当需要区分的差异减小时,所用的决定时间和错误率通常都会增加。但是关键在于,对人类来说,更小的知觉距离也会导致缺乏自信心这种二阶感受。当声音离分界线太近时,我们意识到自己面临困难,感到不确定,知道自己的决定很可能是错的。如果可以的话,我们会公开表明不知道正确答案以摆脱困境。这就是典型的元认知知识:我知道我不知道。

纳图知道自己的不确定吗?它能够判断自己是否知道正确答案,或者说它能够判断自己是否不确定吗?它对自己的决定有信心吗?为了回答这些问题,来自纽约州立大学的戴维·史密斯(J.David Smith)设计了一个巧妙的实验:“逃脱”反应。在最初的知觉训练之后,他给海豚提供了第三个反应摇杆。通过试误法,实验人员让纳图知道只要自己触碰第三个摇杆,刺激声音会立刻被一个简单的1 200赫兹的低音调声音代替,这会让它获得一个小奖励。只要有第三个摇杆,纳图就可以选择逃脱主任务。但是它不能在每个试次都选择退出,因为如果不断地触碰逃脱摇杆,获得奖励的时间就会大大延迟。

这个实验结果非常圆满。在音高任务中,纳图自发地决定只在困难试次中选择退出。它只在刺激频率接近2 100赫兹时触碰第三个摇杆,而这些频率正是它可能会犯错误的试次。看样子它似乎把第三个摇杆作为一阶表现的二阶“评注”。它通过触碰第三个摇杆来“报告”它觉得主任务太难了,它更愿意做简单一些的测试。海豚足够聪明,能认识到自己缺乏自信。和拉姆斯菲尔德一样,它知道自己不知道。

一些研究者怀疑这个带有心灵主义的解释。他们指出这个任务可以用非常简单的行为主义术语描述:海豚只是表现出了可以让自己有最大化收益的习得性行为。实验唯一的不同之处是使用了三种反应而不是两种。与通常的强化学习任务一样,它发现了哪种刺激使得触碰第三个摇杆更有好处,而这只不过是一种机械的行为。

虽然,过去许多实验都因为这些低水平的解释而没有很好地发挥作用,但是关于猴子、老鼠和鸽子的新近研究回应了这种批评,并强烈地展现了真正的元认知能力。动物们常常更聪明地选择退出反应,它们的这种行为不是奖励一个因素就能预测的 37 。例如,不论是在它们做出决定后,还是在告知它们反应正确与否之前给它们提供逃脱选项,它们都能很好地判断哪些试次对于自己来说是有难度的。我们之所以知道这一点,是因为它们在选择退出的试次中的表现比在坚持回答的试次中要糟糕,这甚至发生在两种试次中的刺激相同时。它们似乎能监控内在的心理状态,精确地选出那些自己出现分心以及信号达不到应有质量的试次。看来,它们真的能评估自己对每次试次的信心度,并且只在感到不自信的时候才会选择退出 38

动物的自我认识到底有多抽象?最近的一项研究表明,至少在猴子身上,自我认识并不是仅仅由于过度训练造成的,猕猴能自发地延伸退出按键的作用,而不只停留在最初训练的作用中。一旦它们弄清楚退出按键在感觉任务中的意义,就能立刻在新的记忆任务中合理地运用这个选项。在学会报告“我没有很好地知觉到”之后,它们会进一步报告“我不能很好地记住” 39

显然,这些动物在一定程度上拥有自我认识,但是自我认识都是无意识的吗?正如第2章所提到的,我们的许多行为来源于无意识机制,所以我们在这里必须要谨慎。自我监控机制甚至也可能是无意识进行的。当我在键盘上打错一个字母或者眼睛看向错误的目标时,大脑都会自动察觉这些错误并进行更正,而这个过程我可能永远也意识不到 40 。但是一些观点认为,猴子的自我认识不仅仅是无意识的自动行为。它们在判断是否要选择退出时是灵活的,并且可以将这种能力推广到未训练过的任务中,包括用几秒钟的时间仔细考虑过去的决定,而这个反思过程的时长可能已经超出了无意识加工的范畴。在这个过程中它们需要使用主观反应信号,也就是选择退出。在神经生物学层面,这需要慢慢积累证据并调用顶叶和前额叶等高级认知区域 41 。如果我们根据现有的对人脑的认识进行推测,如此缓慢而复杂的二阶判断不可能在意识不参与的情况下进行。

这个推断当然还需要更多的研究来证实,但如果它是正确的,那么动物的行为就具有意识以及反思的特点。我们可能不是唯一知道自己知道的生物,并且“智”这个形容词也不再是人类专有的。其他一些动物物种也能真正思考自己的思维状态。

意识

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