蜜蜂的腦子只有芝麻大,居然會做數學題?

和人類相比,蜜蜂的腦子要簡單得多,它們的小腦子神經元數量比人腦少了5個數量級。

但即使是長着這樣看起來簡單的腦子,也一樣可以進軍數學界。

蜜蜂的腦子只有芝麻大,居然會做數學題?

去年的一項研究發現,蜜蜂可以理解一個重要的數學概念:0。它們知道「沒有」是一個可以和其他數字比較的概念,而且知道它比1、2或者3更小。而現在,蜜蜂的數學技能又得到了刷新:科學家已經教會了一些蜜蜂做加減法!雖然,它們現在還只會+1或者-1……

當然,比起蜜蜂的數學能力,更讓人好奇的問題是:科學家到底是怎麼讓蜜蜂做數學題的?畢竟,你不可能遞一張卷子給它做啊……

蜜蜂的腦子只有芝麻大,居然會做數學題?

我小蜜蜂是拒絕的

下面,就讓我們來看一些蜜蜂學做數學題的過程。

這兩個研究的實驗設計有些相似,它們都會用不同數量的圖形來代表對應的數字(如果是0則會放一張沒有圖形的白紙),然後根據出題者的意圖給出正確和錯誤答案的選項。在練習中,正確和錯誤選項的位置分別設有獎勵和懲罰:如果選對了,蜜蜂就能喝到它們喜歡的糖水;如果選錯了,則會嘗到很苦的奎寧溶液。

蜜蜂的腦子只有芝麻大,居然會做數學題?

比如說,假如科學家想問蜜蜂的題目是「哪一個數字更小」,而題目對應的選項是1和3,那他們就會給蜜蜂看分別畫着一個方塊和三個方塊的兩張紙,然後在1個方塊的這一邊放上獎勵的糖水。

蜜蜂的腦子只有芝麻大,居然會做數學題?

一道例題。作者隨便畫了一下示意圖

接下來,就是蜜蜂的刷題時間。研究者們會更換一些不同的選項,在獎勵和懲罰的引導下,蜜蜂們也會開始慢慢明白其中的規律。

在「比大小」的題目中,只要改變圖形的數量就可以了,但「加減法」還更復雜一些:科學家必須要讓蜜蜂知道,存在「加」和「減」兩種不同的計算規則。幸好,蜜蜂們對色彩的辨識相當不錯,於是這一次科學家給方塊塗上了不同的顏色:藍色代表加一,黃色代表減一。他們製作了一個Y形的選擇裝置,蜜蜂們在入口處會首先看到題目,然後進入之後看到兩個選項。

以下圖為例,這只蜜蜂的題目是「2+1」,左側的選項「3」是正確答案。如果它選了左邊,就可以開心地喝糖水了。

蜜蜂的腦子只有芝麻大,居然會做數學題?

論文截圖。圖片來源見參考文獻1

接下來又是蜜蜂的刷題時間,這一次它們經歷了100輪帶有獎懲的算數訓練。隨着訓練增加,蜜蜂們的正確率顯著提升:

蜜蜂的腦子只有芝麻大,居然會做數學題?肉眼可見的進步。圖片來源見參考文獻1

當然,只練習是不夠的,最後還得考試。考試時會去掉獎勵和懲罰,而且難度有所提高:正確答案的位置會被交換,題目也會用一個之前從未在題目中出現過的數字。

那麼蜜蜂們的考試結果如何呢?最終,它們的正確率大概在63%-72%之間。這聽起來確實不算什麼好成績,畢竟它們的題目只是+1和-1而已,而且涉及到的全部數字最大也不超過5。但可以確定的是,這成績明顯比隨機瞎選要好——也就是說,蜜蜂們是真的理解了題目規則,真的有在做算術的。

這些研究結果顯示,進行基本的數學計算並不需要一個非常復雜的腦子,動物們掌握數學的能力或許也比我們想象的更好。

蜜蜂都在學做數學題了,在座的各位數學恐懼症(包括我自己)是不是也應該再努努力呢_(:з」∠)_

參考資料:

http://advances.sciencemag.org/content/5/2/eaav0961

https://www.vox.com/2019/2/6/18212037/honeybee-add-subtract-science-advances

https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_animals_by_number_of_neurons

來源:華人頭條B

來源:果殼