根據一九九八年姜?楠(Ted Chiang)的短篇小說〈你一生的故事〉(Story of Your Life)改編的二○一六年科幻電影《異星入境》(Arrival)不僅劇情動人,也很有深度內涵和啟發性,不知你看過了嗎?
沒有也沒關係。簡單來說,電影中全球各地出現了一個有如宮廟「立筊」的外星飛船,被稱作七足類的高智慧異星生物,試圖用很特殊的方式和地球人溝通。一位語言學家領悟到墨汁畫出的圓圈圈是種語言,絞盡腦汁後終於讀懂了異星語言,接下來的劇情就不爆雷了。
讓我們來改編一下劇情好嗎?假設有一對七足類偷偷來到地球,隨機把一群地球人誘拐上了異星飛船。裡頭的年輕七足類其實是博士生,另一位是牠的論文指導教授,牠們拿了異星科技部的研究計畫,要研究人類的語言及情感溝通能力。牠們拚命向那群地球人噴墨汁,畫了一個又一個充滿意義的圓圈圈,可是地球人卻完全在狀況外,只是用喉頭裡的聲帶發出不知所云的怪聲音,要不然就比手畫腳。牠們催眠了地球人忘掉「立筊」,再連哄帶騙地弄另外幾批人去做實驗。
這對師生玩弄夠了地球人,回到異星家鄉後寫了篇博士論文,指稱地球人完全沒有語言溝通的能力,也無法進行情感交流,是徹頭徹尾的腦殘智障。論文發表在異星最優異的科學期刊,七足博士生順利取得頂尖大學的博士學位,教授也當上了七足科學院院士⋯⋯
請問你如果得知了這消息,你甘心嗎?
我想你應該馬上能了解到,耍寶的是那對七足異星生物,即使牠們比我們人類智商更高,但把人類的行為和語言溝通方式搞錯的是牠們呀,我們地球人可不是用噴墨汁畫圓圈圈的方式溝通的。
這劇情很科幻,但是在地球上卻是現實的,因為過去有很長的時間,我們就是如此惡搞許多動物。我們用以人類為中心的想當然耳去理解其他動物的智力,曾經有一度人類甚至無法接受動物也有情感能力,甚至認定非人類動物就該有野獸該有樣子才像話。過去許多錯誤的實驗方法,導致了錯誤的結論,照法蘭斯.德瓦爾的話說,就像把貓和魚丟進游泳池比比看誰比較會游泳一樣荒謬。
動物行為學過去三十幾年來的許多研究,讓我們發現原來我們低估了動物的智力。過去腦科學的研究方法突飛猛進,在技術上有許多進步,如正電子發射斷層掃描(Positron emission tomography,PET)、功能性磁振造影(functional magnetic resonance imaging,fMRI)、腦電圖(electroencephalography,EEG)等等的解析度愈來愈精良,這些突破讓動物行為學家有了更多更好的工具。然而科學中許多重大的突破,其實不見得來自更犀利的高科技工具,而是來自觀念認知的突破。
《你不知道我們有多聰明》書中提到的許多對動物智力的新認知,是來自實驗方法的改進,那些實驗方法甚至還相當低科技,有些說出來就一文不值了,能設計出更好的實驗來自理論的創新。那些創新,有來自其他科系的科學家跨領域的研究,他們剛開始時,像是誤入大野狼群的小綿羊,受到非常不友善的對待,直到努力了不短的時間後才受到肯定;也有一些科學家,不安於學院派的訓練,懷著初心仔細觀察動物的行為,而非僅僅在課堂上聽教授的口沫橫飛,一心僅為了應付考試或學位要求而已。
動物行為學的整個領域,過去幾十年有非常大的進展,中間經歷了許多主流理論的更迭,德瓦爾本人就是推動這個領域發展的大師。他科普寫作經驗豐富,出版過暢銷書《黑猩猩政治學:如何競逐權與色?》(Chimpanzee Politics: Power and Sex Among Apes)及《猿形畢露:從猩猩看人類的權力、暴力、愛與性》(Our Inner Ape: A Leading Primatologist Explains Why We Are Who We Are),是闡述這個領域的歷史和前沿發展的不二人選。
一九七五年,德瓦爾開始在荷蘭安亨市伯格斯動物園進行六年的研究。這項研究產生了許多科學論文,並於一九八二年出版了他的第一本書《黑猩猩政治學》,明確提出了靈長類動物的社會策略行為。德瓦爾首先將義大利政治哲學家馬基維利(Niccolò Machiavelli,一四六九-一五二七)的思想引入靈長類動物學,提出了「馬基維利智商」(Machiavellian Intelligence)的概念。那是一個實體與社會群體的政治參與能力,簡單說就是在正確的時機選擇寬宏大量、明爭暗鬥、勾心鬥角、合縱連橫、聲東擊西。那些黑猩猩在《黑猩猩政治學》中,是充滿情感和意圖的,啟發了靈長類動物認知領域的研究,讓我們認識到黑猩猩也會尋求合作、利他和公平。
德瓦爾早期工作也注重欺騙和衝突解決,他指出在黑猩猩在爭鬥之後會「和解」,當時有很大的爭議性,但現在在動物行為學裡已完全能接受。最近,德瓦爾的研究工作探討了非人類動物的同理心,甚至是道德的起源。研究靈長類動物中天生的同情能力使德瓦爾得出結論:猩猩和人類只是不同類型的大猿,同情和合作傾向,在這些物種之間的是連續的,人和其他大猿並沒有本質上的差異。
德瓦爾對動物行為的研究,歷經了史金納的行為主義主導動物行為研究的時期,那是個摒棄對心智和情感討論的學派,只關注動物的習得行為。德瓦爾的研究應用了演化認知學的方法,來研究非人類動物的行為,讓人類和其他動物不再是一刀兩斷的關係。人類在行為上和其他動物之間並沒有清楚的界限劃分,也讓研究的動物不限於人類的近親,雖然他是研究黑猩猩起家的,而遍及其他社會性甚至非社會性動物。
學術界過去對動物智力的認識,因為人類中心主義等等錯誤而矇上了迷霧,還好就是有不信邪的科學家,一再揭示了動物的行為能力,讓我們見識到原來牠們也會使用工具,也會合作無間,還會做計畫,有自我認知能力,甚至還有意識。《你不知道我們有多聰明》提出非常多元的案例來讓我們認識到烏鴉、松鼠、海豚、鸚鵡、綿羊、黃蜂、蝙蝠、鯨魚、黑猩猩和倭黑猩猩等等動物的能耐,見識到動物智力的可能範圍和深度。在某些方面,我們人類事實上還不如這些動物呢!
能否聰明到能認識動物有多聰明,這確實考驗著人類的認知能力。如果有一顆開放的心,動物們可能會給我們更多驚奇呢!
睜開雙眼,葛列戈.薩姆沙從一隻不明動物的體內醒過來。外殼堅硬的他,成了「恐怖的害蟲」,藏身於沙發底下。葛列戈沿著牆壁和天花板來回爬行,喜愛腐爛的食物。可憐的葛列戈終於變成家人的負累與厭惡的對象。現在,他的死亡對家人而言是種解脫。
法蘭茲.卡夫卡(Franz Kafka)一九一五年出版的《變形記》(Metamorphosis)中,以詭異的開場為人類本位主義逐漸式微的世紀揭開序幕。卡夫卡用隱喻的手法刻意選了一個令人反感的生物,強迫讀者想像自己變成一隻蟲之後有什麼感受。約莫在同一時期,德國的生物學家魏克斯庫爾(Jakob von Uexküll)提出一個觀看動物的嶄新視角—「環境界」(Umwelt,德文「周遭世界」之意)。借用環境界一詞,他帶領我們進入形形色色的周遭世界。魏克斯庫爾進一步解釋,每個生命都各自以自己的方式感知周遭環境。例如,無眼壁蝨爬上草稈,屏息等待哺乳動物表皮散發出的丁酸氣味。實驗結果顯示,母壁蝨這種蛛形類生物即使十八年沒有進食也能存活,因此有充分的時間等待與哺乳動物相遇的那一刻。只要等到那一刻,就可以投入「被害者」的懷裡,用溫暖的血液餵飽自己,接著牠將產卵,並迎接死亡的到來。我們真的能夠理解壁蝨的「環境界」嗎?與人類相比,壁蝨顯然活在養分來源匱乏的生存環境,但魏克斯庫爾認為,壁蝨環境界的簡單是種優勢:牠的目標明確,能分心的事物不多。
此外,魏克斯庫爾還檢視了其他例子。這些例子顯示,即使是單一環境也能提供每一個物種上百個特有的現實世界。環境界和生態棲位(ecological niche)的概念大相逕庭。生態棲位指的是生物生存所需的棲地,環境界強調的是生物以自我為中心感知到的主體世界。因此,對單一物種而言,環境界只展現出整座世界的一小部分。根據魏克斯庫爾所言,對每一個物種來說,他們「永遠無法充分理解與察覺」構築所有物種的各式環境界。舉例來說,有些動物看得見紫外光,有些則活在利用嗅覺感知的地底世界,星鼻鼴鼠(star-nosed mole)就是一例。另外,以同一棵樹為例,不同物種對自己所感知到「片面的世界」也截然不同:有些生活在橡樹的樹幹上,有些在橡樹的樹皮層下,狐科動物則在橡樹根部挖鑿自己的巢穴—牠們各自擁有屬於自己的環境界。
人類可以試著想像其他物種的環境界。我們屬於高度視覺化的動物,能使用買來的智慧型手機應用軟體,模擬出色盲人士眼中的世界。藉由科技,觀看到視障者的環境界,同時增強了同理心。對於其他個體的環境界想像,我自身印象最為深刻的經驗來自於飼養寒鴉(jackdaw,一種小型的鴉科)。那時,我住在學生宿舍四樓的房間,其中兩隻寒鴉從我的窗戶飛進飛出,我則在一旁觀察牠們在忙些什麼。懷抱著與許多雙親一樣的心情,我憂心忡忡地看著兩隻年幼、缺乏經驗的小傢伙。鳥類飛翔似乎是天經地義的事,事實上,這是一項需要後天學習的技能,最困難的部分就是「安全著陸」了。我邊看邊忍不住擔心牠們會不會一不小心就撞上行駛中的汽車。此時,我開始想像自己就是一隻鳥,四處搜尋完美的著陸點,並且判斷心中的著陸點(可能是樹枝,也可能是陽臺)與我相距多遠。接著,我發現寒鴉在完成安全著陸的那一刻,會發出快樂的「呱呱聲」。我會再把牠們叫喚回來,重複剛才整個過程。當年幼的寒鴉終於成為飛行專家後,看著牠們隨風翻滾的姿態,我也跟著高興起來,彷彿享受飛翔的就是我自己。那時,我進入了鳥類的環境界—雖然稱不上完美無缺。
當魏克斯庫爾企圖進一步探索和比對各個物種環境界的同時,這個概念更深深啟發了動物行為學的後輩。動物行為學從此不再只是上個世紀悲觀主義的美學及哲學。一九七四年,托馬斯.納格爾(Thomas Nagel)提出:「變成蝙蝠是什麼感受?」他藉此得出一個結論:身為人類的我們永遠無法得知,我們無法進入另一個物種的主觀生活。納格爾尋求的並非人類變成蝙蝠後有什麼感受,而是身為一隻蝙蝠的感受為何。這的確遠超出我們的理解範圍。奧地利哲學家路德維希.維根斯坦(Ludwig Wittgenstein)也曾為那堵橫亙在不同物種間的厚牆,提出一段著名的論述:「即使獅子可以說話,我們依舊無法聽懂。」當時部分學者對此番言論頗有微詞,他們認為維根斯坦根本不懂動物溝通的領域。然而,維根斯坦這段話的精髓在於,我們的生命經歷和獅子完全不同,因此即使獅子會說人話,我們仍然無法理解。維根斯坦的想法確實可以擴及到當我們面對陌生文化時,就算能理解其他國家的語言,仍不能立刻熟悉異地環境。維根斯坦要強調的是,進入其他個體的內在生活,我們本來就有能力限制,無論對象是不同物種或外國人。
我不打算在這本書解決這項棘手的問題,而是將焦點放在動物生活的世界,以及牠們如何探索自身環境界的複雜性。即使無法理解牠們的感受,我們依舊可以嘗試踏出人類狹隘的環境界,發揮我們的想像力。納格爾如果沒有聽過蝙蝠的回聲,他不可能寫出敏銳的反思。正由於科學家試圖想像身為一隻蝙蝠是什麼感受,他們才能發現蝙蝠的各種行為,並取得研究成果。跳脫感知框架去想像思考,正是人類這個物種的優勢。
當我還是學生時,曾從烏特勒支大學(University of Utrecht)的系主任史文.迪吉葛拉夫(Sven Dijkgraaf)聽到一則令我十分驚訝的故事。迪吉葛拉夫述說他在與我年紀相仿時,如何發現自己是世上少數幾個聽力特異的人,他能聽到蝙蝠發出超音波時伴隨的微弱卡㗳聲。科學家在超過一個世紀以前便知道目盲的蝙蝠仍能得知身在何處,並且安全地在牆壁或洞穴頂壁著陸,但是一旦失去聽力,蝙蝠就無法做到了。換句話說,失去聽力的蝙蝠就如同盲人。當時沒人知曉牠們飛行背後的機制,所以蝙蝠的能力被視為一種「第六感」。然而,科學家不甘願就此接受這種超感知理論,於是迪吉葛拉夫提出另一項解釋。由於他可以感受蝙蝠的聲音,便進一步注意到當蝙蝠前方出現障礙物時,發聲的頻率會隨之增加,因此他認為蝙蝠發出的聲音有助於在環境中通行無阻。不過,每當迪吉葛拉夫聊起這個故事,聲音中總不免流露一絲遺憾—身為蝙蝠回聲定位的發現者,他的成就至今尚未獲得認可。
贏得這份殊榮的是美國動物行為學家唐納德.格里芬(Donald Griffin)。他利用聲波偵測儀找到比人類聽覺高出兩萬赫茲範圍的聲波,並以實驗證實了蝙蝠的回聲定位功能不只是預防撞擊障礙物的警示系統,還能用來搜尋獵物,從大型飛蛾到小小的蒼蠅都不會錯過。蝙蝠擁有令人驚豔的萬用狩獵工具。
一九八○年代以前,動物認知學(animal cognition)向來被視為曖昧的專有名詞,當時的認知僅僅意指信息處理,不難想像為何格里芬會成為早期動物認知學先驅。「認知」是以感官輸入對周遭環境的所見所聞,透過心智轉換而靈活運用。與認知不同,「智力」則意味著成功利用認知的能力。回過頭來看看蝙蝠的例子,其運作包含了大量的感官輸入。蝙蝠與聽覺相關的皮質層能評估物體反彈的回聲,藉此計算牠與目標物的距離,以及目標物是否在移動及其移動速度。蝙蝠的能力比以上所述還要複雜,牠能修正飛行路徑,同時區別自己與其他鄰近蝙蝠所製造的回聲,這也是自我認知的形式之一。相對而言,昆蟲同樣演化出能逃避蝙蝠偵測的聽覺能力,有些蝙蝠更因此進階發展出比這些獵物聽覺範圍更低的回聲系統,以便隱匿自己的蹤跡。
上述蝙蝠的例子堪稱世上數一數二複雜的資訊處理系統,由特化的大腦將回聲轉換為精密的感知。發現蜜蜂會以搖擺舞通知彼此食物地點的實驗主義先驅卡爾.馮.弗里奇(Karl von Frisch)曾說:「蜜蜂的生活形式彷彿一座神奇的井,愈是深入挖掘,愈是發現它取之不盡、用之不竭。」格里芬追隨馮.弗里奇的腳步,拓展到蝙蝠的回聲定位系統,視這種能力為無窮無盡的奇蹟和奧祕。格里芬同樣將蝙蝠回聲定位的能力形容成「神奇的井」。
幸運的是,我研究的對象是黑猩猩與倭黑猩猩(bonobo,又稱巴諾布猿)等靈長類動物,因此當我使用認知一詞時,絕大多數的人都能接受。畢竟,人類也是靈長類動物之一,我們應對周遭生活環境的方式相仿。靈長類動物皆擁有立體視覺、能抓握的雙手、可攀爬與跳躍,並以臉部肌肉展示情緒。基本上,我們和其他靈長類動物居住在同一個環境界。人類的幼童會玩吊單槓遊戲,我們戲稱為「猿猴模仿」,正是由於我們體認兩者的相似。同時,我們也感受到靈長類動物的潛在威脅,並將這些威脅化成幽默感。我們在觀看以猿猴為主題的電影或喜劇表演時常忍不住放聲大笑,這並非只是因為牠們長得很有趣(還有更多長得比靈長類更有趣的動物,例如長頸鹿或鴕鳥),而是我們樂於將牠們視為親近的夥伴,因此猿猴類的主題便成了另一種笑哏。這樣的心態有點類似我們常拿鄰國人開玩笑,尤其是那些和我們相似度高的民族。這就是為什麼荷蘭人總喜歡拿比利時人開玩笑,卻不會開巴西人或中國人的玩笑。
為什麼在我們探索認知能力時,獨厚靈長類動物?每一個物種都靈活巧妙地應對自身的環境界,並發展出解決問題的策略,只是做法各有巧妙。因此,人類在討論動物的智力和認知時,應先接受牠們具備多采多姿的策略和能力。這樣的心態有助於我們敞開心胸,避免陷入亞里斯多德自然階序(scala naturae)單一衡量模式的盲點。根據亞里斯多德的觀點,世界從上而下依序由上帝、天使、人類、哺乳類、鳥類、魚類、昆蟲、軟體動物構成。雖然在過去,亞里斯多德這類由高階到低階的認知比較學說十分盛行,但我個人始終不認為此概念能帶來任何深刻的見解,因為它完完全全以人類為標準來衡量其他動物的能力,自然容易對不同物種環境界的多樣性視而不見。打個比方,如果把松鼠的算數技能當作認知程度的判斷依據,顯然有失公允,牠根本不需要學會從一數到十,這也不影響牠必備的求生技能。反之,若要論藏寶或尋寶能力,松鼠及某些鳥類絕對是地球上的頂尖高手。以北美星鴉(Clark's nutcracker)為例,牠能在秋季將兩萬多顆松子分散藏匿在方圓數平方公里範圍內的數百個不同地點,當冬季和春季來臨時,再精確地找出絕大部分的存糧慢慢享用。
如果單以尋寶與藏寶能力為標準,人類永遠無法與松鼠和北美星鴉競爭(我就時常找不到自己的車停在哪裡)。同理,我們的生存方式有別於必須在森林中度過寒冬嚴苛環境的動物,因此不需要這樣的生存技能。當然我們也不需要蝙蝠的回聲定位系統,為我們在黑暗中指引方向;或是弓箭魚捕捉水面昆蟲時所需的光線折射校正能力。這就是為什麼在單一行為上替各個物種的認知能力作排名是毫無意義的。認知演化標記了各項頂尖的特化能力。每個物種的生態環境才是真正的關鍵。
自上一個世紀以來,愈來愈多的科學家試圖探索其他動物的環境界,這也反映在各式書名上,如《銀鷗的世界》(The Herring Gull's World)、《猿類靈魂》(The Soul of the Ape)、《猴子怎麼看這世界?》(How Monkeys See the World)、《狗的內在世界》(Inside a Dog),以及《蟻丘》(Anthill)。愛德華.奧斯本.威爾森(E. O. Wilson)在《蟻丘》一書中,以他獨一無二的方式引領讀者進入螞蟻的視野:螞蟻的社會生活及牠們史詩般的戰爭場景。循著卡夫卡和魏克斯庫爾的足跡,科學家試圖揭開其他物種表象之下的真實環境界,試著從牠們的角度理解牠們。隨著科學研究進展,人類也發現愈來愈多自然界裡無所不在的神奇的井。
法蘭斯.德瓦爾Frans de Waal
姓名:法蘭斯.德瓦爾Frans de Waal
荷蘭裔美國人,烏特勒支大學生物學博士,全球知名動物行為學家與靈長類動物學家,美國國家科學院、荷蘭皇家藝術暨科學院院士,埃默里大學心理學系坎德勒講座教授、烏特勒支大學特聘教授、亞特蘭大葉克斯國家靈長類研究中心的猿類與人類演化高級研究中心主任。
德瓦爾常於《科學》(Science)、《自然》(Nature)與《科學人》(Scientific American)等重要期刊發表學術研究與寫給大眾閱讀的科普文章,第一本暢銷書《黑猩猩政治學》(Chimpanzee Politics: Power and Sex Among Apes)翻譯成20種語言出版,使他成為全世界最耀眼的生物學家之一,《靈長類的和解》(Peacemaking among Primates)則於1989年獲洛杉磯時報圖書獎肯定, 2007年入選《時代》(Time)雜誌世界最具影響力百大人物,2011年入圍《探索》(Discover)雜誌史上最偉大的47位科學思想家。
現與妻子凱瑟琳居住在美國喬治亞州斯莫克萊斯。