大腦的認知革命 | 進化的歷史022

認知革命 Image by John Hain from Pixabay

摘要：有了超級大腦人的智力開始出現質的飛躍。智力包含了一系列的認知層次，從本能一直到抽象思維的出現。人正是跨越了一重重的困難才擁有了今天的智慧，創造出了燦爛的文明。

認知革命

前文提到了人在物種進化階段進化出了超強的大腦。超強大腦是智力提升的基本硬體，但它本身並不是智力。如果人們學會使用天然火還只是具備了學習能力，那麼石器的出現是一個開始，它說明了人類已經有了非同一般的創造能力。創造力與學習能力的背後是智力的提升。
考古證據表明大約在五萬年前我們祖先的能力有了質的變化。表現為工具種類的增加，複合武器的出現包括魚叉、梭鏢投擲器，最後還有弓箭。這充分證明了人類智力的提升。有人將「智力」的定義概括為：通過改變自身、改變環境或有效地適應新環境的能力，是人們認識客觀事物並運用知識解決實際問題的能力。這是對智力的外部作用所做的描述。

本能的應用

很多生存活動所需要的技能動物通過本能就可以滿足。比如任何會飛行的昆蟲都有能力判斷自己的飛行速度、空間位置，分析與障礙物的相對距離並避免相撞。這裡大多是本能，是基因形成並固定好的一種原始的功能實現。很難講昆蟲能理解這種本能的含義。在本能的層面動物優勢明顯，因為它們一直生活在自然之中每天依賴本能生存。而人由於是早產兒，出生之後除了吃喝拉撒睡幾乎沒有什麼天生的能力。我們所有的生存能力都是後天習得的。不過我們有超強大腦，學習能力優異、可塑性強。

智能

本能所有生命都有，只有把這種能力靈活應用到其它場景才算得上是智能。智能包括了對事物的記憶、判斷、分類，一些高等動物也有這樣的能力。絕大多數的動物都有處理具象化事物的能力。它們可以非常熟悉身邊環境的一草一木，能區分同類與獵物，所有這些都是具體實在的也是生存所必須的。在智能層面上人與動物相比有優勢有劣勢。通常在生存壓力之下一些動物在某些單項上的能力比人強，但智能包括感覺、知覺、記憶等一系列的基礎能力。

大腦的能力

感覺

首先感覺是對事物個別屬性和特性的認識，如感覺到顏色、明暗、聲調、氣味、粗細、軟硬等。不同的生物由於感知器官的差異它們對自然的感知與人是不同的。比如狗的嗅覺很靈但只能看到黑白兩種顏色。老鷹的視覺很好可以看到紫外光譜，人是不可能看到的。蝙蝠的視覺很差但可以聽到超聲波，人是不可能聽到這種頻率的聲波的。如果人有這些動物的長處，那我們對世界的認知也許會被徹底顛覆。

知覺

感覺是天生的受基因控制的，而知覺是對事物的整體及其聯繫與關係的認識，如聽到一聲狗叫能聯想到狗的形象。這就是後天習得的能力。因為狗的形象已經記憶在了腦海中。人們通過感覺知覺所獲得的知識經驗，在刺激物停止作用之後，並沒有馬上消失，它還保留在人們的頭腦中，並在需要時能再現出來。

記憶

對多數動物來說記憶內容可能是受到外部刺激時會再現。記憶能力有助於我們較快地對外界環境做出反應。特別當出現危險時，比如猴子聽到老虎的聲音或聞到老虎的氣味，大腦中就關聯出老虎的形象，它就可以快速地逃走。動物的短期記憶能力比較好。比如黑猩猩的短期記憶力就比人類要高。
有科學家做過一個試驗，在一個觸控螢幕上隨機排列顯示1到10十個阿拉伯數字。按順序排列點擊，按到哪個數字哪個數字在屏幕消失。實驗人員先做示範，讓黑猩猩反覆看幾遍。然後讓黑猩猩學習點擊觸控螢幕上的數字。待它們學會之後，實驗人員再把屏幕上的數字順序隨機打亂，讓它們按順序點擊數字。經過多次的訓練黑猩猩熟練地掌握了操作。接下來讓人與黑猩猩比賽，看誰的速度快。雙方同時開始點擊觸控螢幕上的數字從1到10。看著紀錄片中猩猩行雲流水般的按順序點擊每個數字，如果我與猩猩比賽這個項目一定被它秒殺。當然我可以將此解釋為黑猩猩的肢體控制能力比人強，動作更敏捷，但這也只是藉口而已。感興趣可以點擊「了解更多」觀看視頻。

當然人的優勢應該是長期記憶能力，我們的記憶可以持續一生。另外我們可以在沒有外部刺激聽到聲音、聞到氣味時也能回憶起這些記憶。動物則很難想到當下沒有看到、聽到、感知到的事物。不過這也不是絕對的，有些動物長期記憶能力也非常好。比如松鼠就會藏食物，來年還能找到。
在很多文學作品創作的感人的故事中有的動物會一輩子都記得自己的主人。通常這類動物都是社會性的物種，情感也許是維持記憶的關鍵。現在養狗的人越來越多，對狗的忠誠以及情感都會有自己的體會。不管怎樣至少說明狗有長期的記憶。

學習能力

如果在記憶能力上人與動物各有所長，那麼學習能力人類一定是獨佔鰲頭的。我們都知道動物可以通過訓練學會一些我們教給它們的技能。這說明動物是有學習能力的，可以學會一些新技能。但動物的學習水平是有限的。據說最聰明的猩猩可以掌握3000個單詞，可以表達自己的情感，甚至會收養小貓。這些對於動物來講已經非常了不起了，但對人來講都是小兒科。

創造力

動物在一些與本能相關的事物上表現優於人，在智能方面相關的方面還有機會與人類可以一較高下話，那麼在創造力方面就只能被人類秒殺了。人與動物最大的差別就在於創造與使用工具了。聰明的烏鴉可以通過向瓶子中扔石頭喝到水，大猩猩可以用樹枝打到香蕉，但也僅此而已。人類兩三百萬年前就開始製作石器了。我們還能創造性地把技能應用於各種新的場景中。

有興趣可以在youku上搜索烏鴉喝水實驗的視頻

思維

創造能力需要有創造性的思維。思維是指可以直接感知個別、具體的事物，認識事物的表面聯繫和關係。按這個觀點動物可能也具備思維能力。比如前面所說的聽到虎吼就能聯想到虎的形象知道附近有虎，動物也有這樣的能力。而人的思維不僅具備上面的能力，人還可以運用頭腦中已有的知識和經驗去間接、概括地認識事物，揭露事物的本質及其內在的聯繫和規律，形成對事物的概念，進行推理和判斷，解決面臨的各種各樣的問題。
這樣說有點抽象，具體點講多數動物能處理的只是當前時間、地點的信息。而人的思維具有跨越時間、空間的聯想能力。比如一粒種子種下去如果10秒鐘之後就發芽那麼多數動物都會注意到這兩者之間的因果關係，但現實是種子要過幾天、幾周才能發芽，多數動物不會將跨越這麼長時間的兩件事聯繫起來，而我們人可以。所以只有人類發展出了農業革命。要關聯這種時間與空間時間隔較遠的事物之間的聯繫與因果關係是很難的。需要長期記憶能力、觀察力、好奇心、洞察力、想像力。

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本文來自公眾號專輯《進化的歷史》

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