科學家首次發現鳥類懂概率

英國《自然·通訊》雜志近日發表的一項動物學研究中，科學家首次發現鳥類懂概率——試驗顯示啄羊鸚鵡不僅能理解概率，還能據此采取行動。這一發現也是對大猿以外動物可以進行統計推斷的首次報道。所謂統計推斷，是通過樣本推斷總體的統計方法，具體從總體中抽取部分樣本，通過對抽取部分所得到的帶有隨機性的數據進行合理的分析，進而對總體作出科學的判斷。它是伴隨著一定概率的推測，其理論和方法論基礎，是概率論和數理統計學。統計推斷主要包括對總體的未知參數進行估計、對關于參數的假設進行檢查、對總體進行預測預報等等。而科學的統計推斷，其所使用的樣本通常也通過隨機抽樣方法得到。人類之前展開的研究，只在人類和大猿中證明了真正的統計推斷能力。

此次，新西蘭奧克蘭大學科學家阿梅利亞·巴斯托斯和阿利克斯·泰勒，設計并開展了一系列實驗，對照統計理解的多個指標進行測試，呼應之前對靈長目和人類嬰兒的研究。首先，他們訓練了6只啄羊鸚鵡，讓它們將黑色與有獎賞、橙色與無獎賞聯系起來。研究人員按不同的相對頻率在兩個透明罐子里分別裝了橙色和黑色小棍，并從兩個罐子中取小棍給啄羊鸚鵡選擇，展示時把小棍攥在拳頭里，不給啄羊鸚鵡看。研究團隊發現，啄羊鸚鵡更喜歡黑色比例更高的罐子里的小棍，但這種選擇標準并不絕對。當罐子里放置一層水平夾板，改變了夾板上方可拿取黑色小棍的比例時，啄羊鸚鵡能發現這種物理限制，并選擇可拿取黑色小棍概率最高的罐子。最后，啄羊鸚鵡還更喜歡選擇“偏袒型”實驗人員手里的牌子，即這些實驗人員之前給出黑色小棍的概率更高。根據帶隨機性的觀測數據（樣本）以及問題的條件和假定（模型），而對未知事物作出以概率形式表述的推斷，是一種非常高級的認知過程。研究人員表示，此次在鳥類中發現這種復雜的高階認知，或有助于進一步認識統計推斷的演化歷史。

啄羊鸚鵡生活在新西蘭環境嚴酷的高山上，平日喜歡咬咬登山者的背包和鞋子，偶爾也翻翻垃圾桶，或者合作撬開門窗找食物，甚至把登山客鎖在山上的廁所。憑借特有的好奇心和超高智商，啄羊鸚鵡在新西蘭家喻戶曉。不少科學研究都證實了啄羊鸚鵡的聰明伶俐——它們不僅會使用工具，還能順利通過許多智力游戲測試。但是，前面的實驗還不能完全證明啄羊鸚鵡具有真正的統計推斷能力。根據以往的研究，真正的統計推斷能力，是指運用物體數量占總體數量的比例大小來推算概率，這是人類和猩猩的思考方式;而不是像卷尾猴那樣，只關心物件的具體數量多不多，而不能關心其占比大不大。也就是說，如果啄羊鸚鵡真的會統計推斷，它們會估算罐子里黑色夾子的占比，而不是僅比較不同罐子里黑色夾子的數量。于是，研究人員繼續設計對照實驗，檢查啄羊鸚鵡到底用的是哪種“解題思路”。結果顯示，當黑色夾子數量相同時，啄羊鸚鵡會傾向選擇黑夾子占比更高的罐子。這說明，啄羊鸚鵡通過觀察物體在整體中的相對比例來推算概率，具有真正意義上的統計推斷能力。

人類還有一項絕技，就是能注意到物理障礙的存在，且知道被障礙隔開的物件不應該算進概率之中。那么，啄羊鸚鵡在進行統計推斷的時候，會不會也跟人類一樣，懂得將觀察到的障礙納入考慮？在第二組實驗中，研究人員在罐子中間加了個隔板。測試者和啄羊鸚鵡都能看到隔板下方的夾子，但是伸手夠不到。結果，啄羊鸚鵡更傾向于選擇隔板上方黑夾子比例更高的罐子。這說明，它們在推斷概率時懂得隔板下方的夾子并不在統計范圍之內。跟人類相似，啄羊鸚鵡在進行統計推斷的時候，會綜合考慮物理阻隔。

（摘自《科技日報》）