人類作為一個物種,取得了地球上其它物種無法想象的成就,我們甚至已經開始著手遷徙到其它星球生活。
當談論地球上最聰明的物種時,今天的每個人應該都會毫不猶豫的回答是人類,我們甚至是地球有史以來最聰明的物種。
但是,一個物種的“聰明”程度到底要如何衡量?
這里有一個簡單的方式,那就是測試一個物種解決各種認知任務方面的能力!
在最近的一項研究中,科學家通過實驗比較了人類和螞蟻在解決幾何挑戰方面的能力,結果出乎意料,在某些方面,螞蟻竟表現出比人類更好的認知能力。
什么樣的實驗?
研究人員選擇與人類比較的螞蟻是長角立毛蟻,這種螞蟻適應力能力極強,廣泛分布在熱帶和亞熱帶地區,同時也有著極強的合作能力。
而測試項目是一個典型的認知類任務——被稱為“鋼琴搬運者”,在該研究設計的任務中,參賽者(人類和螞蟻)需要在一個狹窄的場地中引導一個T形物體通過。
人類有人類的場地和T形物體,而螞蟻有縮小版的、相同的場地和T形物體(由螞蟻誘餌制成),總之兩者需要同樣的解決方案才能完成任務。
這個項目主要考驗參賽者空間推理能力和協調能力,這些認知方面的能力越強就越容易完成任務。
不過,研究人員并不是通過任務完成速度來評分的,畢竟這樣人類和螞蟻沒有任何可比性。
他們是圍繞從起始房間到出口的過程中,參賽者穿越狹小空間錯誤情況、角度和避開障礙物的方式等等,最后進行建模綜合性評估參賽者的表現。
螞蟻群體表現比人優秀
這次實驗有三組比賽:“單打”——一只螞蟻和一個人分別獨自完成任務情況的對比,“小群混打”——7只螞蟻和6-9個人的對比,“大群混打”——80只螞蟻和26個人的對比。
在獨自挑戰中,人類和螞蟻都能完成任務,但是人類明顯遠優于螞蟻。
這項研究留有視頻,我們從視頻上就可以看到單個人類基本算是試錯一次就能過了,而單只螞蟻需要不停試錯,不停推倒重來才機會完成任務。
這說明,人類個體在認知方面遠優于螞蟻,不過當涉及到群體時,情況就不同了,螞蟻明顯要比人類表現得更好。
特別是研究人員為了比賽更有意義,還限制了人類群體的交流,人類參賽者被戴上口罩和墨鏡,避免語言和眼神的交流,這種情況下人類群體解決這項任務的能力明顯弱于螞蟻。
另外,螞蟻的大群體比小群體表現更好,而小群體比單只表現更好;人類則是大群體和小群體表現幾乎差不多,而小群體遠弱于單個人。
很明顯可以看出,螞蟻擅長將其簡單策略擴展到大群體,而人類則難以在集體環境中利用其個體認知優勢。
螞蟻群體以一種有計劃和有策略的方式一起行動,它們表現出非凡的集體記憶,使它們能夠避免重復錯誤并優化自己的策略,這讓它們“一加一大于二”。
而人類正好相反,我們傾向于個人貪婪的解決方案,這些方案在短期內看起來不錯,但在戰略上沒有好處,出現 “一加一小于二”的情況。
兩種不同的進化策略
其實,這是動物認知發展中的兩種不同進化策略。
螞蟻以犧牲個體智力為代價,最大限度地發揮了集體能力;而人類則進化出了復雜的個體認知,但卻難以提高集體效率。
蟻巢中的所有螞蟻都是姐妹,它們有共同的目標,社會關系非常緊密,個體間的合作遠遠超過競爭,甚至完全沒有競爭,這就是為什么蟻群有時被稱為“超級有機體”(每只螞蟻都像是一個更大生物體的不同細胞一樣)。
人類的社會關系比螞蟻要復雜的得多,個體間的競爭也非常激烈,這讓我們必須發展個人認知能力。
不過我們在合作方面也找到解決方案,那就是交流——特別是語言交流,讓我們能夠完成復雜的、大群體的合作。
這項研究限制了我們的交流,如果不限制交流的話,可能我們的群體表現也不會比螞蟻群體差多少。
最后
這項研究可能會對分散式機器人系統的設計提供幫助,簡單的基于規則的行為可能使機器人群體之間能夠有效合作。
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