非洲灰鸚鵡的概率統計推斷能力研究

鄒潔建，侯麗萍，王依釩，譚杰峰，陳煒杰，梁穎琳

（1. 廣東省野生動物救護中心，廣東 廣州 510001；2. 廣州大學，廣東 廣州 510631）

1 研究背景和目的

推理統計能力是高等動物思考能力的一個重要特性。推理是指個體在頭腦中根據已有的判斷，通過分析和綜合引出新的判斷的過程。有研究表明，新西蘭的科學家利用啄羊鸚鵡做實驗，發現啄羊鸚鵡具有和人類相似的真正意義上的統計推斷能力。說明除了哺乳動物以外非哺乳動物具有這一能力。它們會估算事情發生的概率，并能根據概率的大小調整自己的行為，達到最后的目的。統計推斷能力非常重要，這種能力對物種在生存競爭中具有極大的意義，使得物種能夠在復雜的環境中作出有利于自己生存的選擇，是高等動物對數字思考能力的一種重要體現。

在人類社會中，人類可以利用統計推理對不確定的未來事件作出預測，這是一種由邏輯和數學推理構成的認知技能。統計推理是指通過樣本推斷總體的統計方法，具體是從總體中抽取部分樣本，通過對抽取部分所得的帶有隨機性的數據進行合理分析，進而得出總體的科學判斷。關于這種統計推理的許多形式是在人類個體發生的后期發展起來的，依賴于正規的教育和語言。然而，這種統計推理能力是否人類所獨有的呢？最近的研究表明，一些統計推理的能力可以出現在還沒有學會說話的嬰兒和非人類的靈長類動物中，如猿和卷尾猴。因此，動物是否也擁有人類所證明的完整的統計推理能力？以及是什么進化背景促進了這種技能的出現呢？本研究嘗試對非洲灰鸚鵡設置一系列實驗去探究鸚鵡是否具有統計推理能力，這對我們理解邏輯推理是如何進化的有重要意義。

非洲灰鸚鵡屬于大型的鸚鵡，壽命約50 年，不善于飛翔但喜歡攀爬，屬于攀禽，主要以各類種子、堅果、水果、漿果為食物，有時也會吃花和樹皮，以及昆蟲和蝸牛，該物種說話能力強，天資聰穎，智商高，以擅長模仿人語聞名。能夠模仿人類的語言，也可在野外可以模仿其他鳥類和哺乳動物的聲音。非洲灰鸚鵡非常聰明，在一些任務中被證明具有4～6 歲孩子的認知水平。新的實驗表明，非洲灰鸚鵡可以學習數字序列，并可以將人類的聲音與人類的面孔聯系起來。研究表明，它們還能區分對象、顏色、材質和形狀。因此，鑒于非洲灰鸚鵡的這些特點，非常適合做統計推斷能力方面的研究。

2 研究內容

2.1 實驗動物和設備

成年非洲灰鸚鵡2 只，90～120 日齡，紅紫小球若干，透明罐子若干、堅果、水果。

2.2 實驗方法

訓練2 只灰鸚鵡，讓它們將紅色小球與有獎賞、紫色小球與無獎賞聯系起來，設計“概率實驗”。設置兩個裝有紅色小球與紫色小球的罐子，一號罐子里紅色小球與紫色小球個數分別為40 和5；二號罐子里紅色小球與紫色小球的個數為5 和40。實驗員的左右手同時從兩個罐子里取一個球，讓灰鸚鵡進行選擇，選到紅色則有獎賞，選到紫色則無獎賞。經過多次訓練，灰鸚鵡能明確知道紅色的小球代表有獎勵，紫色的小球代表沒有獎勵。然后讓灰鸚鵡選擇不同比例顏色的球的罐子，觀察其最終的選擇結果。針對鸚鵡對概率浮動的敏感性感知行為，綜合以上的實驗結果，分析判斷鸚鵡是否能自發的使用關于概率的信息來推理可能得結果，判斷鸚鵡認知行為能力。從而進一步探究邏輯推理能力的進化史。

3 研究結果和討論

研究結果表明，2 只灰鸚鵡在多次反復實驗中，都能選擇紅色比例高的那個罐子，也就是他們對概率統計具有一定的能力，懂得如果罐子里面有更多的紅色球，他們從里面取出紅色的球幾率會大很多，就有更大的機會去獲得獎勵，可見他們懂得通過分析判斷，知道概率的概念，這是除了啄羊鸚鵡以外在鳥類的又一發現。之前的研究發現，啄羊鸚鵡的統計方式跟人和猩猩高度相似，能夠以相對數量、而非絕對的數量來推算概率，而且懂得物理隔離的存在，同時也會考慮到社會的信息。但目前我們的研究發現，非洲灰鸚鵡同樣具有概率分析的能力，至于能不能懂得物理隔離的存在，還需要進一步的研究。在此之間，科學家發現，嬰兒和黑猩猩都具有一定的概率統計能力，這種能力表現出能夠對多個認知因素進行分析整合，進而判斷出選擇概率多的情況更有利于自己，而概率發生少的情況則不選擇，而不是僅僅對數字多少的判斷。本研究結果是非洲灰鸚鵡也具有概率推動能力。

長期以來，科學界一直存在一個爭議。有的科學家認為，智力在進化的過程中，人類的頭腦懂得通過整體綜合各種認知因素，對整問題進行思考分析，進而做出最后的判斷，具備一種對分散的個體信息整合分析的能力，例如概率推理分析，這種能力的基礎在于語言能力的具備，而動物不具有這種綜合分析能力，他們只能對簡單的認知因素進行疊加。但也有的科學家認為，除了人類，其它動物也具有這種概率推理分析能力。例如黑猩猩和啄羊鸚鵡。本研究發現，除了黑猩猩和啄羊鸚鵡，非洲灰鸚鵡也具備這一能力。但是至今為止，其中的機制尚不清楚，需要進一步進行研究。

通過本實驗發現，非洲灰鸚鵡表現出具有統計概率的能力。能力選擇有利于自己的概率大的事件，而避開不利于自己的概率小的事件。能過對認知的各種因素信息進行全面分析和整合，表現出了一種綜合判斷的能力。這一能力與嬰兒、黑猩猩、啄羊鸚鵡的研究結果相似。