是發明創造的能力讓我們成為人類嗎?
2021年04月12日09:49
英國心理學家西蒙·拜倫-科恩認為,發明工具的獨特能力與其他動物的最重要區別
英國心理學家西蒙·拜倫-科恩認為,發明工具的獨特能力與其他動物的最重要區別

  新浪科技訊 北京時間4月12日消息,我們都很熟悉伊索寓言《烏鴉與水罐》,裡面那隻口渴的烏鴉很幸運地找到了一個還有一半水的罐子,但儘管做了一切嚐試,它總是無法將嘴伸入狹窄的罐口。一番思索之後,這隻烏鴉想到了一個主意。它叼起附近的石子,一個接一個丟到水罐里,直到水面上升,使它終於喝到了水。

  伊索試圖借用這個寓言來說明堅持不懈的意義,但今天的科學家通過對鬆鴉、新喀鴉和禿鼻烏鴉的研究,表明鴉科動物確實能夠理解往容器里丟石頭會使容器內的水位上升。烏鴉與水罐的寓言,以及由此所啟發的實驗,都是證明鴉科動物能理解因果關係的關鍵證據。

  劍橋大學自閉症研究中心主任、心理學和精神病學教授西蒙•拜倫-科恩在他的新書《模式探尋者:人類發明的新理論》(The Pattern-Seekers: A New Theory of Human Invention)中認為,將因果推理的能力賦予鴉科動物有點過了;相反,他認為這些鳥類只是將某種行為與特定的結果聯繫在一起。它們丟下石頭,這樣它們就能得到一塊浮到水管頂部的美味食物,但它們並沒有真正理解這兩者之間的聯繫。毫無疑問,烏鴉很聰明,但這並不能證明它們有能力發明工具。

  拜倫-科恩認為,發明是只有人類才具備的能力。這種能力不僅是人類獨有的,也是將我們與其他動物區別開來的特質,並使我們成為“地球上的科學與技術大師,令其他所有物種都黯然失色”。換言之,是發明使我們成為了人類。

  如果要給這種認知上的飛躍定一個時間點的話,拜倫-科恩的估計是在7萬至10萬年前,人類的大腦發生了某種基因變化,演化出了他所謂的“系統性機製”,這是一個新的大腦回路,可以讓人類通過因果推理尋找和發明新的系統或模式。拜倫-科恩將此稱為“如果……就……”(if-and-then)邏輯。“你進行一些輸入,這是‘如果’,接著你執行一些操作,然後‘就’得到一些新的結果,”拜倫-科恩解釋道,“似乎沒有其他物種會這麼做。”

  這種推理模式促進了發明和創造,而這種能力是幾千年來人類取得眾多進步的基礎,從古代的造紙術、印刷術,到今天的智能手機、宇宙飛船和新冠疫苗。拜倫-科恩還更進一步,他發現這種系統機製似乎在自閉症患者身上表現得尤為明顯。他提出了一個問題:人類的所有發明都依賴於這種單一的算法,但這真的這麼簡單嗎?這種機製能解釋人類為什麼能主宰這個星球嗎?

  拜倫-科恩所說的“發明”在定義上是狹義的,即能夠在不止一種場景下想出新的東西,或者在連續的基礎上進行發明——他稱之為“生成式發明”。為了確定人類是否真的是唯一具有這種發明能力的物種,他深入研究了考古學證據和動物科學,最終證明人類確實當之無愧。

  以遠古的原始人類物種能人(Homo habilis)、直立人(Homo erectus)和尼安德特人(Homo neanderthalensis)為例,儘管它們在一定程度上表現出了創新能力,但拜倫-科恩認為,它們並沒有表現出系統化或生成式發明的趨勢。他指出,這些古人類物種所使用的工具,其設計在數百萬年里幾乎沒有改變。缺乏完善的工具意味著這些古人類在最關鍵的考驗——創造力——中失敗了。“古人類祖先的發明非常有限,這可以用另一種機製——‘聯想學習’來解釋,”拜倫-科恩說道。

  拜倫-科恩指出,在大約7萬年前,智人(Homo sapiens)創造了一些前所未見的工具,達到了一個新的高度。例如,弓和箭的設計清楚地展示了“如果……就……”的思維:如果把箭繫在一根有彈性的弦上,就能釋放了弦上的張力,使箭飛起來。

  其他研究者則認為,其他古人類物種應該得到更多的認可。麗貝卡·拉格·賽克斯是英國利物浦大學考古、古典文學和埃及學學院的榮譽研究員,也是《血緣:尼安德特人的生活、愛、死亡和藝術》(Kindred: Neanderthal Life, Love, Death and Art)一書的作者。這本書挑戰並重新描繪了人們對尼安德特人的普遍認知。賽克斯駁斥了拜倫-科恩關於認知革命發生在7萬到10萬年前的論點,並指出這一觀點在考古學界被認為已經過時了20年。

  根據賽克斯的說法,在尼安德特人的考古中,“絕對存在”生成式發明的證據。例如,尼安德特人會生火,但他們並不是胡亂地生火。她說:“我們知道,他們已經有了煙火製造技術,他們知道如何在不同的溫度下控制火。可以看到,他們已經瞭解不同種類的燃料。”這些發現證明了尼安德特人具有因果推理和實驗性的思維過程。

  賽克斯提到的另一個發現是尼安德特人會生產樺木焦油,並將其用作工具的粘合劑。這種樹脂的製造過程需要依照很有目的性的順序,樺樹皮要在不與空氣接觸的情況下加熱。她指出,只有具備相當複雜的規劃和思考能力的物種才能製造樺樹焦油。因此,更有可能的情況是,任何認知能力的提升都是一個連續的過程,而不是發生了某種飛躍。“在尼安德特人與我們之間,並沒有在行為或認知方面出現巨大的鴻溝。我認為,早期智人所做的很多事情,其實也是尼安德特人也在做的事情,只是進行了誇大,”賽克斯說。

  不過,拜倫-科恩也留有餘地,認為物種間這種認知能力的提高有可能是一個漸進的過程,而不完全是他所提出的突然的革命性爆發。他說:“很可能在一些原始人類祖先和智人之間存在著中間步驟,在尼安德特人身上,我們也開始看到一些這樣的機製。”演化中的很多特徵都是通過許多一小步而不是一大步產生的,我們可能會錯過中間的步驟。“如果事實證明尼安德特人也有這種能力,那太好了——我們可以歡迎他們加入我們的陣營。”

  也許這種發明能力並不是第一批人類所獨有的。但如果是這樣的話,為什麼猴子不會發明滑板呢?拜倫-科恩在書中提出了這個問題,他的真正意思是,為什麼非人類物種不會進行實驗?通過對動物行為科學的研究,他認為動物在進化過程中並不像人類那樣具有發明創造的傾向。“你的狗狗可以學會做各種各樣的把戲,但它們通常不會產生很多新的行為。”很多動物都展示了它們具有一定的聰明才智,但拜倫-科恩並不認為這些動物具有像人類一樣推動自身進步的發明能力,即生成式發明的能力。相反,他認為動物創新的例子可以解釋為“聯想學習”。

  倫敦瑪麗女王大學的感知和行為生態學教授拉斯·奇特卡認為,許多動物的創新並不僅僅是簡單的試錯學習。他指出,聯想學習是任何創新——包括人類的創新——的一部分。我們並不知道動物是否只是隨機地探索周圍的環境,並從中建立聯繫;也不知道它們是否會主動地計劃和思考自身的行為。人類可以通過語言來學習新的行為,但對於動物,我們只能從它們的行為中推斷出它們在想什麼。“我認為聯想學習並不一定意味著就不是一種創新,”拉斯·奇特卡說道。(任天)

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