那些汪星人无法理解的物理概念

那些汪星人无法理解的物理概念

布莱恩·海尔(Brian Hare)是杜克大学演化人类学副教授,他创建了“狗知”(Dognition)网站来帮助你发掘你家狗狗的天赋。这篇文章摘自海尔教授撰写的纽约时报畅销书《狗的天赋》(The Genius of Dogs, Dutton Adult,2013),原发表于Livescience,由海尔教授和Livescience授权翻译并发表于果壳网。

那些汪星人无法理解的物理概念

2005年,我住在德国,在写一篇关于狗狗有多聪明的论文。当我刚搬去那里的时候,我完全不知道这意味着我每天要步行八公里。大部分人在莱比锡都骑自行车,这对我来说完全不可能,因为我的狗米洛,有个不幸的习惯,就是路过任何柱子或者杆子的时候,总要从我的另一侧经过。如果给它拴狗绳,其结果就是我们俩都会缠在柱子上如果我要是以时速30公里的速度骑自行车,这绝对是一场灾难。所以,我决定步行,直到米洛学会路过杆子时跟着我身后为止——结果是我就一直这么步行下去了。

实验表明,狗不能理解“连接”的原理。来自密歇根大学的哈利•弗兰克(Harry Frank)和玛莎•弗兰克(Martha Frank)交给狗和狼一系列任务,其中动物需要拉一根绳子来把呈有食物的盘子拉到它们够得着的地方。只有狼可以迅速解决各种拉绳子的问题,而狗始终没能学会那些较为复杂的任务。

另外一个英国埃克塞特大学研究人员做的实验表明,狗难以学会用绳子把食物从透明的盒子里面拉出来。开始,狗会忽略绳子——它们会不停地从透明盒子的上方挠食物;经过几十次的尝试之后,它们才会纯靠偶然发现解法。

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英国埃克塞特大学研究人员做的实验表明,用绳子把食物从透明的盒子里面拉出来对狗来说有很有难度。图片来源:Bryan Golden

就算在狗学会了用绳子把食物拉出来以后,只要绳子的位置稍微改变一下,狗就不会解决这个新问题了。

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埃克塞特大学实验的初始状态。图片来源:Bryan Golden

并且,如果食物放得离盒子的开口处更近一点儿,狗就会完全忘记绳子的存在,转而使用一种机智却无效的舔技能,试图靠伸舌头把食物拽出来。

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埃克塞特大学实验的第一种变型。图片来源:Bryan Golden

在这项实验里面,狗的表现确实可以慢慢地变好,但是另外一个实验则表明它们完全没弄懂成功的原因。用两根组成“X”型的绳子取代一根绳子,但是只有其中一根绳子与食物相连。狗会被食物吸引,然后拉那根末端最靠近食物的绳子。它们不能理解绳子需要跟食物连在一起。

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埃克塞特大学实验的第二种变型。图片来源:Bryan Golden

对比之下,灵长类动物和渡鸦都能很熟练地解决此类问题。而遇到对连接的理解,狗跟猫一样糟糕——在同样的任务里,猫的表现也一塌糊涂。

另一个例子:考虑一下狗的出众听力。它们可以听到的声音的范围远超人类。它们当然也可以理解其它狗发出的声音,但是还有非社交性质的声音类型。如果狗站在瀑布的边上,它会知道巨大声音来自于水的冲力,从而站得远一点吗?

一个简单的实验说明狗可能理解不了这个概念。研究人员让一组狗从两个容器中选出有食物的一个,在它们做出选择之前,会有人摇动其中一个容器。有时容器会发出声响,有时候则不会。如果狗能明白物体的撞击可以发出声音,它们就应该选择发出声响的容器而不是摇起来没有声音的那个。但是,狗总是选择人碰过的那个,而不管究竟被晃动的时候,容器有没有发出声响。

我的狗狗递给我网球的办法是丢在我身边,可是不知多少次它这么做的时候我是坐在斜坡上——所以我早就怀疑,狗狗其实不理解重力是怎么回事儿了。

在一项检验这个问题的研究里面,狗先观看一位实验员用管子把食物掉到三个箱子之一里面。有时候管子是笔直地通向正下方的盒子;有时候管子通向的盒子不在正下方。

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用来测试狗的直觉的管子实验。图片来源:Bryan Golden

当管子笔直通下去的时候,狗明白重力会让食物掉到盒子里面。但是,当管子弯向别的盒子,狗不能明白管子会改变重力的影响,不让食物直着落下去,这时候狗狗就无法自发找到食物。这表明,狗大概是不理解哪些因素会让食物违背重力。

就我们目前所知,狗狗短时期内不大可能拿到诺贝尔物理学奖。这解释了为什么狗会把球放在山坡上,以及为什么它们被栓在树上的时候不能没人看着。狗在社交上是天才——但是说到理解物理世界那些不可观测的特性,它们不是爱因斯坦。(莘莘深/译,编辑:Ent)

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