鏡子測試可以檢驗自我意識存在與否,而最近有報告稱,一條魚通過了這項測試。這重新引發了激烈的討論:難以捉摸的自我意識究竟該如何定義,又該如何測量?
一條藍黑相間的小魚遊到鏡子前,立起身子。鏡子裡反射出它的腹部,以及研究人員打在它喉部的棕色標記。隨即,它掉頭下潛,就著水箱底部的沙子蹭了下喉部,接著又回到鏡子前。
這一刻要麼是革命性的,要麼具有誤導性,不同的科學家有不同的看法。
艾利克斯·喬丹(Alex Jordan)是一名進化生物學家,供職於馬克斯·普朗克鳥類研究所。他認為,這條隆頭魚通過了一項經典的自我認知測試。
科學界一直認為,在鏡子中認出自己的能力體現了某種自我意識,甚至還體現了對他人視角的意識。
近50年來,科學家測試過各種動物:先讓動物熟悉鏡子這種東西,然後在動物身上打個標記,這個標記只能從鏡子裡看到。如果動物照了鏡子,然後觸摸或查看自己身上的標記,它就通過了測試。
人類通常要到蹣跚學步時,才會抵達這個裡程碑。其他物種很少有能通過測試的。能通過的基本都是腦容量較大的哺乳動物,比如黑猩猩。
然而,今年早些時候,論文預印網站bioRxiv.org刊載的一篇即將在《PLOS:生物學》期刊發表的論文報告稱,在一條小魚身上,喬丹等人觀察到了看似體現自我意識的行為。
喬丹的發現在該領域內引發不小的爭議。「有那麼一些研究人員似乎不想把魚納入這個秘密俱樂部,」他說,「因為這樣一來,靈長類就沒那麼特別了。」
喬丹說,如果魚能通過鏡子測試,「你要麼承認魚有自我意識,要麼否定鏡子測試能檢驗自我意識。」或許正確的解釋是兩者兼而有之。
就思維能力而言,一些動物可能比我們想像的厲害得多。而鏡子測試或許也並不像我們所想的那樣能夠說明問題。要刷新我們對動物思維的理解,或許就得粉碎有關鏡子測試的固有觀念,並設計新的實驗,將每個物種觀察世界的獨特視角考慮進來。
確定通過鏡子測試的,只有三個物種
戈登·蓋洛普(Gordon Gallup)讀研究生時,一天對著鏡子刮鬍子,突然想到了鏡子測試,這個實驗最終定義了進化心理學領域。後來,蓋洛普去杜蘭大學(Tulane University)就職,得以用三角洲區域靈長類研究中心(Delta Regional Primate Research Center)的動物試手。
蓋洛普找來四隻單獨關籠的黑猩猩,分別給它們一面鏡子。一開始,黑猩猩還以為看到了外來者,朝著鏡像又吼又叫,但幾天後就消停了,開始對鏡自照:有剔牙的,有挖鼻子的,有自檢生殖器的。為了證明黑猩猩理解鏡中所見,研究人員把它們麻醉了,往眉毛和耳朵處抹上紅色顏料,然後送回鏡子前。看著鏡中的影像,黑猩猩們抬起手指,摸了摸頭上的顏料。
黑猩猩們成功認出了自己!但更讓蓋洛普驚訝的是,同時接受測試的獼猴就不行。1970年,《科學》期刊發表了這篇論文,「其反響超出了我的預期,」蓋洛普說,「人們被這項發現深深吸引了。」
自1975年至今,蓋洛普都供職於紐約州立大學奧爾巴尼分校。他向我展示了黑猩猩照鏡子的黑白照片。他說:鏡子測試顯示了自我意識。他對自我意識的定義是「自己成為自己注意對象的能力」。
他認為,這意味著某種罕見的智能。任何可以認出鏡中自己的動物都有可能認識到,其他個體也有自己的思想,甚至產生同理心。「自我」意識意味著「眾我」意識。
蓋洛普最早開展鏡子測試那會兒,北卡羅萊納大學教堂山分校的心理學家比尤拉·阿姆斯特丹(Beulah Amsterdam)也在針對嬰幼兒開展類似實驗,方法是用胭脂點染孩子的鼻子。她發現,大多數孩子到兩歲時就能認出鏡中的自己。
後來,蓋洛普和同事們測試了從靈長類到家雞的一系列動物,但通過的寥寥無幾。大多數動物都止步於將鏡像認為是另一頭動物。
但少數動物還是跨過了這道坎。
黛安娜·萊斯(Diana Reiss)供職於紐約城市大學亨特學院,是一名哺乳動物科學家兼認知心理學家。她在海豚身上開展了各種研究,包括和蓋洛普等人一起開展鏡子測試。
雖然那項鏡子測試沒有得出證據確鑿的結論,但她表示,後續研究表明,海豚可以通過測試。水族館海豚會通過鏡像觀察自己的眼睛和嘴巴,翻轉身體,並吐出各種各樣的泡泡。在被打上黑色標記後,海豚們花了更多的時間查看身體有標記的那一面。
猴子們基本是屢戰屢敗。一些恆河猴經過了幾個星期的訓練才通過測試,它們的頭部活動被限制住,只能盯著鏡子看。在另一項實驗中,研究人員試著用巧克力抹到狨猴身上當標記,以增加學習動力,但沒什麼用。(有的猴子試圖去舔鏡子裡的巧克力)。但在亞洲象身上,萊斯和同事們發現了對鏡自照的現象。萊斯說,紅毛猩猩、倭黑猩猩和大猩猩也都通過了這項測試,此外還有一種鳥類——喜鵲。
不過在蓋洛普看來,確定無疑通過測試的只有三個物種:黑猩猩、紅毛猩猩和人類。他認為,其他物種的證據都不夠確鑿,研究人員在觀察動物行為時,可能加入了自己的偏見。蓋洛普參與撰寫了一些論文,批評一些研究方法和解讀。
哈佛大學生物學家馬克·豪瑟(Marc Hauser)的結果就受到了蓋洛普的質疑。豪瑟的實驗很是拉風,他把絨頂檉柳猴頭頂的蓬鬆白毛染成五光十色,並報告稱,絨頂檉柳猴看鏡子時,摸了自己的頭。然而這項試驗未能復現。豪瑟還被查出在別的研究中捏造數據,最終於2011年離開哈佛。
不過,蓋洛普依然宣稱,他保持開放的心態。「我樂意考慮其他任何物種或能在鏡子中認出自己的可能性,」他說。
問題來了:鏡子測試真的能檢驗自我意識嗎?
現在,輪到喬丹的小魚登場了。
喬丹感興趣的是這樣一個課題:在隨群體生活而進化的過程中,動物會喪失或新增哪些思維技巧?
喬丹等人想探索社會性魚類的認知邊界,於是就想到了鏡子測試。他們先是測試了慈鯛——沒有通過。接下去測哪種魚呢?「當然是隆頭魚了,」喬丹說,「這種魚聰明至極,而且具有高度社會性。」
隆頭魚生活在珊瑚礁中,專門啄食大魚身上的寄生蟲和死皮,而大魚也有可能輕輕鬆鬆地吃掉它們。隆頭魚整天生活在危險之中,必須精明異常,才能保全自己。喬丹說,不論在實驗室裡還是在野生環境下,隆頭魚都對環境充滿了好奇心,也很留意人類的動向,會試圖清理人類的手或面膜。
在鏡子前,隆頭魚似乎經歷了和黑猩猩一樣的階段。先是對鏡中的「魚」發起攻擊,然後出現一些反常行為,比如在鏡子前倒過來遊泳。幾天之後,它們呆在鏡子前的時間變長了,仿佛在研究自己鏡中的影像。
接著,研究人員從這些魚裡面找出進展看似不錯的,給它們打上標記——在每條魚的喉嚨部位,注射一點棕色材料到皮下(對照組則為無色材料)。隨後,一些魚似乎在鏡子前研究起了這些標記,然後跑到石頭或沙子上去蹭——喬丹說,魚類沾上讓它不適的東西後,常會通過這樣的行為將其去掉。通常,經過這番折騰,它們又會回到鏡子前。作者們總結稱,實驗中,走到這一步的四條魚裡面,有三條通過了鏡子測試。
這篇論文輾轉了三年多才得以發表。同行評議基本是個閉門流程,領域內專家針對投遞給期刊的論文作出匿名回應。不過,在對隆頭魚論文的評議上,蓋洛普署了名,喬丹說,評議結果是「強烈反對」。
對於魚能認出自己這個想法,蓋洛普笑而不語。在他看來,實驗中,隆頭魚表現出來的行為模稜兩可。他在其中一篇評議中寫道:隆頭魚蹭自己喉部或許是告訴鏡子裡的魚應當怎麼做,喬丹表示,就好比人類跟別人說「你下巴沾著芥末醬呢!」他說這個解釋「牽強至極」。
萊斯說,她也曾為多本刊物多次評議這篇論文。對於「倒過來遊泳說明魚在測試鏡子原理」的推論,她表示說服力不夠。她和蓋洛普也都發現一個問題:棕色的標記有點類似寄生蟲——隆頭魚會本能地作出反應——而不像對其他動物,標記是反常現象。「我覺得這樣的說法還需要更加有力的證據才行,」萊斯說。
針對評議者的反對聲音,喬丹等人在研究中加入了更多的控制實驗。現在,論文終於被接受了,喬丹說,正是有了這個艱苦卓絕的修訂期,這項研究才變得更加有力。
亞利桑德拉·霍洛維茨(Alexandra Horowitz)是紐約市巴納德學院的一名心理學家,專攻狗的認知。她稱這項研究「不可思議」。她說:「我想,這挑戰了我們對魚類切身體驗的預設。」
喬丹想讓世界知道,魚可以聰明到何種程度。不過他說:「我絕不會說魚跟黑猩猩一樣聰明;或者說隆頭魚智力相當於18個月大的嬰兒。不是這樣的。」他認為,這篇論文的主旨更多地關乎科學而非魚類:「鏡子測試所檢驗的也許不是自我意識。」那麼問題就來了:它檢驗的究竟是什麼?有什麼能改進的地方嗎?
到底什麼是自我意識?
有時候,動物搞不懂鏡子這件事,我們一眼就能看出來。
作家瑪麗·蘿拉·菲爾波特(Mary Laura Philpott)住在田納西州納什維爾,她常常在凌晨時分被響亮的敲門聲吵醒。開門一看,永遠是那隻小烏龜。她給這個喜歡惡作劇的爬行動物起了個名字,叫弗蘭克。時間長了,她終於開始懷疑,弗蘭克可能是在挑釁或攻擊另一頭龜——門上鏡面材料中那頭陌生的烏龜——如此夜復一夜。
但一頭動物通不過鏡面測試,並不意味著這個物種內沒有一個成員能通過。它作為肯定性測試的意義,是大過否定性測試的。那麼,就算動物能認出鏡中的自己,這又能說明什麼呢?對此,研究界意見不一。
「認出鏡中的自己似乎需要高級的智力形式,」1970年時,蓋洛普曾這樣寫道。「這些數據似乎有資格作為第一批實驗性證明,印證非人生命形式的自我概念。」
按照蓋洛普的描述,一個物種要麼有自我意識,要麼沒有自我意識——大部分都沒有。「這促使很多人投入大量時間,圍著他們最喜愛的實驗室動物,想方設法,去挽回它們在智力上的尊嚴,」他告訴我說。
但萊斯等人認為,自我意識更可能是一個連續變化的區間。
在2015年的一項研究中,埃默裡大學靈長類學家弗蘭斯·德·瓦爾(Frans de Waal)等人證明,捲尾猴跟鏡像對視的時間,多於跟有機玻璃後陌生猴子的對視時間。這可能是個中間結果,介於有自我意識和沒有自我意識之間:捲尾猴似乎不認識鏡中的自己,但也沒有把它認成別的猴子。
「自我意識」的定義並未在科學界達成共識,提起它,科學家們也是五味雜陳。
萊斯認為,鏡子測試展現了「自我意識的一個方面」,與之相對的是人類那樣的全套認知能力。科羅拉多大學博爾德分校的生物學家馬克·貝科夫(Marc Bekoff)和康奈爾大學的保羅·謝爾曼(Paul Sherman)提出了一個「自我認識」譜系,涵蓋範圍從不經大腦的反射,一直到人類級別的自我理解。
喬丹很喜歡譜系化的想法,並認為,隆頭魚或許落入自我認識譜系的低端。他指出,挪開尾巴以免被踩到,或是蹭掉鱗片上的寄生蟲,這些跟坐思自己在宇宙中的位置不能同日而語。他說,這個領域內,一些人也支持他的觀點,即鏡子測試所檢驗的或許並不是自我意識。「我想,我們對動物認知的理解需要修訂和重估了,這是研究社群想要的結果。」
而這個領域內大多數科學家都同意的一點是:認識鏡中自己的能力跟社會性之間確實有所關聯。在鏡子測試中表現良好的動物都生活在群體中。
1971年,蓋洛普等人做過一項耐人尋味的研究。他們發現,那些在圈養環境下出生並被單獨養大的黑猩猩都沒有通過鏡子測試。凡是通過測試的,都出生在野外,在社會群體中長大。
蓋洛普認為,這一發現佐證了芝加哥大學哲學家喬治·赫伯特·米德(George Herbert Mead)的觀點:跟他人的互動塑造了我們的自我意識。「自我意識不可能自己生發出來,」米德在1934年寫道。
蓋洛普認為,認出鏡中的自己,理解他人的思想狀態,甚至產生同理心,其間存在明確的關聯。「一旦你能成為自身注意的對象,你就能開始思考自身,你可以推己及人,推測他人的類似體會,」蓋洛普說。在進化過程中,並沒有哪個物種照過鏡子,但有的人可以在同伴身上看到自己的影子。
透過鏡子這扇「窗」
2006年,研究人員參考亞洲象的社會性,對鏡子測試作出了改進。
喬書亞·普洛尼克(Joshua Plotnik)是一名比較心理學家,現任職於亨特學院,他曾與德·瓦爾和萊斯一道參與此項研究。在之前的實驗中,大象們並沒有通過測試,它們被置於密閉空間內,對著一面很小的鏡子。但在修改過的測試中,研究人員用了一面2.4米見方的鏡子,讓大象一眼看到全身。大象還能走到鏡子跟前,可以立起身子看鏡子後面,或是跪下來瞄鏡子底下。
他們還讓大象結對接受測試,「讓它們有機會將同伴作為參照系,」普洛尼克說。當大象看到鏡子裡的同伴站在一頭陌生大象的旁邊,它或許就能推斷那頭陌生大象就是自己。
這一次,三頭大象中有一頭通過了測試。普洛尼克說,在尚未發表的結果中,其他大象表現喜人。
「你必須從你研究的那種動物的視角出發,」普洛尼克說。舉個例子,大象喜歡糊一身泥,對身上的斑點可能毫不在意,這一點跟會梳理毛髮的動物相比,就很不相同。大猩猩會梳理毛髮,但它們最討厭對視。在鏡子測試中,它們的表現遜色於黑猩猩或紅毛猩猩,或許可以由此解釋。
普洛尼克認為,未來的實驗應該考慮到每一種動物的動機和視角。舉個例子,鏡子測試是訴諸視覺的,但大象更感興趣的是嗅到、聽到的東西。「你測一種主要感官並非視覺的動物,結果它沒通過,這公平嗎?」普洛尼克說。「狗也一樣。」
狗很不擅長認出鏡子裡的自己。但最近,霍洛維茨專為狗設計了一項「嗅覺鏡子測試」。她發現,在給狗自己的尿樣加上額外的嗅覺標記之後,狗花了更多的時間去嗅這些樣本。
「作為視覺動物,我們很難設身處地地想像非視覺動物的感官世界,」霍洛維茨說。但要理解它們的思維方式,我們不得不這樣做,她說。
萊斯自稱霍洛維茨的朋友,她並不認為,「嗅覺鏡子」的研究證明了狗能認出自己。但她覺得,從這項實驗引申開去或許非常有趣。「我們還能怎麼設計測試,去窺探動物的自我認知?」她說。
作為同理心發達的智人,我們要站在他人立場看問題都得費一番周折。然而,這樣做不僅有助於理解我們在世界上的位置,也有助於保護世界。
舉個例子,普洛尼克說,亞洲象棲息地匱乏,這正在加劇瀕危物種和人類之間的衝突。「圍繞這一衝突的解決方式,爭論十分激烈,但我想,其中缺了一塊,那就是大象的視角。」他說。將這種厚皮動物放在鏡子面前,以及由此獲得的洞見,或許能打開一扇窗,幫我們一窺大象的想法。
翻譯 | 雁行
校對 | Lily
來源 | Quanta Magazine