蜜蜂也能理解零的概念

 在《科学》杂志6月8日发表的一项研究中，来自澳大利亚和法国的研究人员测试了蜜蜂是否可以对数值进行排序，并理解零属于数列的末端。

除了作为关键的授粉媒介，蜜蜂也是研究昆虫认知能力的特殊模式物种。以往的研究表明，它们能从其他蜂类那里学到复杂的技能，甚至可以理解抽象的概念，如相同和差异。但是与人类大脑的860亿个神经元相比，蜜蜂大脑的神经元数量不到100万，且关于昆虫大脑如何应对如此重要的数字技能的测试知之甚少。

RMIT大学的博士研究员Scarlett Howard测试了蜜蜂的理解能力，为便于识别，他标记了每只蜜蜂，并将它们引诱至专门设计的测试设备中。在试验中，它训练蜜蜂去选择包含元素数量最少的图像以获得糖水奖励，如在包含元素数量分别为3和4的图像中，选择前者。后来Howard发现，尽管蜜蜂从未接触过“空集”，但当他用没有元素的图像和含有一个或多个元素的图像来测试这些蜜蜂时，它们理解了零是最小的数字。

澳大利亚墨尔本RMIT大学的副教授Adrian Dyer认为，这一发现揭示了不同大脑对零的理解，但这是一个棘手的神经科学问题。神经元对诸如光线或物体等刺激作出反应相对容易，但是人类甚至昆虫怎么理解“无”的呢？大脑是怎么呈现这个概念的呢？蜜蜂和其他收集大量食物的动物是否已经进化出特殊的神经机制来实现对零的感知？如果蜜蜂能够学习到研究人员在一些古老的人类文化中都没有发现的看似先进的数学技能，也许这就为研究动物和人类自己理解‘无’概念的机制打开新的大门。Dyer认为人工智能开发中的一个问题是使机器人能够在非常复杂的环境中工作。“对于成年人来说，过马路是很简单的，如果我们可以确定没有骑车、自行车或者电车迫近，那么这时通过马路可能是OK的。但零是什么，人类如何于复杂的环境里对复杂的对象做出决策？如果蜜蜂能用少于100万个神经元的大脑感知到零，那么这就意味着存在一些简单有效的方法向人工智能传授新的技巧。”

在澳大利亚和法国开展的这项实验还包括很多控制实验，以验证这一发现。论文的合作者，法国图卢兹大学的教授Aurore Avarguès-Weber认为，“因为蜜蜂的大脑非常小，所以它们可以对数字进行精确理解的这一发现是非常让人吃惊的。较大的大脑并不是玩好数字所必须的。因而其他动物可能也有这样的能力。”

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  编译：施琴  审稿：西莫  编辑：张梦

来源：https://www.sciencedaily.com/releases/2018/06/180607141031.htm