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臆测…
动物个体的学习能力或动物个体
通过自身的经验改变适应行为的能
力。按照传统观念,应把动物的本能
行为排除在智力之外。在测定人的智
力水平时,一般总是根据个体的学习
成绩和解决困难问题的能力来评价其
智力的高低,当心理学家比较在系统
发展上等级不同的动物的智力时,也
采取这种通俗的评价标准。最早采用
学习实验的方法比较不同物种智力水
平的心理学家应推 E.L.桑代克。他给
不同的动物设计了各种学习问题,以
观察它们的学习过程和成绩。例如,
他给猫设计的问题箱,可观察到猫学
会找到开门的关键的过程和方法。他
发现猫最初的行动是盲目地抓挠,在
练习过程中逐渐淘汰无效的动作,最
后保留了打开门闩的关键动作。这种
学习方式被称为“尝试错误”的方法,
并概括成为练习和效果律。以后他观
察到蟹、鱼、龟、狗、猴甚至婴儿的
学习也是尝试错误式的。其间的差别
只在淘汰错误行为的速度上。桑代克
给动物设计的学习情境,无疑限制了
动物充分发挥其能力的可能性。而且
智力水平也不能凭一种学习成绩来判
断,至少应当看一看一种动物在几种
情境下的学习情况,或者比较几种动
物在同一情境下能学会些什么,或能
解决何种性质的问题。通过一些可供
比较的实验可说明动物物种之间的智
力差别。
目录 [隐藏]
1 经典条件作用的实验
2 洞察能力的测验
3 反转学习
4 掌握某种规律的学习
5 结语
经典条件作用的实验
这是考察动物能否通过经验对一
个原来不作反应的刺激发生反应,也
叫联想学习。例如,如果每次给狗喂
食前都给以铃声刺激,几次之后狗就
会对铃声产生分泌唾液的反应。这说
明狗有联想学习的能力。有的研究者
认为单细胞动物如草履虫,也有联想
学习的能力。如果用铂丝蘸细菌喂草
履虫,多次之后,它们便会聚集在干
净的铂丝周围。但也有人认为,草履
虫的这种类似条件反应的行为可能是
一种摄食行为的后效保持,而不是对
铂丝的条件反应。此外,实验也可以
证明,联想学习的能力在扁虫身上也
是存在的。
一般人可能会认为形成条件反应
的速度可以说明智力的高低,许多实
验证明这种设想是有问题的。在一种
动物身上建立不同性质的条件反应所
需要的训练次数差别是很大的。例
如,家兔形成条件的血管反应需要练
习30次,形成眨眼的条件反应则需
要练习500次。而给鱼、蟹、蚯蚓和
其他无脊椎动物建立防御性条件反应
就不需要如此多的练习次数。大鼠吃
过一次有毒的食物之后,如果中毒
(呕吐)而不死,下次它绝不再吃这
种食物。这是一种异乎寻常的一次形
成的防御性条件反应(食物的嗅、味
刺激和吃过毒物十几分钟之后所产生
的痛苦感觉之间的联想),也是大鼠
的一种特异的适应能力。如果用电击
鼠脚作为无条件刺激和食物配合,即
使两种刺激之间的间隔很短(1秒或
2秒),大鼠也不能在一次经验之后
就对食物发生条件性的厌恶反应。所
以说食物的嗅、味觉和内脏的感觉容
易建立联系是大鼠的物种的特异能
力。蟾蜍和食虫的鸟类也有这种能
力,但它们主要是靠视觉来形成对有
毒食物的厌恶反应的。由上述事实看
来,联想的学习能力在多数动物中都
有。但不能一般地单凭某一种条件反
应形成的速度来评判某种动物的智力
水平。
洞察能力的测验
测验这种能力在低等动物中是有
困难的。对高等动物,则有几种可供
比较的实验,①迂回途径实验:这种
实验的设计是在被试动物和引诱它的
食物之间设置障碍(如铁丝网),动
物必须找到绕过障碍的途径才能得到
食物。在这种实验中发现,鸡往往直
冲阻挡它的铁丝网或在铁丝网前来回
地走,只有凭偶然的机会才能找到通
往食物的途径。狗和黑猩猩则很容易
看出绕过障碍的途径。在比较复杂的
情境中,例如,从一个较高的窗口扔
出食物,狗会从窗口跳出去取食。只
有在这种企图受挫之后,它才会从屋
门出去绕到食物落下的地方;黑猩猩
在这种情境下,则不看窗户,直接向
屋门走去。②交叉线问题:这种实验
是把2~4条绳子放在一起,或平行
或以不同方式交叉起来,其中一条的
远端系以食物,测验被试动物能否选
择系有食物的绳子。这类实验证明猴
子能解决较简单的交叉线问题(见
图)。浣熊在学习之后能在两条平行
线中选择系有食物的那一条线。狗、
猫都不能解决这类问题。岩松鼠能学
会在一列平行线中选择远端系有食物
的一条,而且在所测试的4只松鼠中
有1只甚至能学会选两条交叉线中一
条系有食物的线。
上述两种实验可看出洞察问题的
能力和系统进化的等级大致是一致
的。但也有例外,如松鼠表现较高的
识别能力,也可能是适应其特殊的生
活条件的一种特异能力。
反转学习
这是考察动物灵活性的实验。主
要的方法是训练动物辨别两种刺激,
一般是两个图形。走近或触动其中的
一个可得到食物,走近或触动另一个
则得不到食物。前者称为正刺激,后
者称为负刺激。当动物学会辨别反应
之后,再将正负刺激颠倒过来。观察
动物转变习得反应的速度。有时可以
重复地颠倒。在重复颠倒的实验中发
现,鸟和哺乳动物改变反应的速度
(练习次数),随着重复颠倒的次数
而加速。在多次重复之后,经过一次
试选,辨别反应就会反转过来。龟的
空间辨别反应的反转也比较容易,但
其视觉辨别反应的反转则是不成功
的。鱼和章鱼也表现有反转辨别反应
的能力,但比较迟缓,需要更多的训
练次数。这说明低等动物改变行为的
能力较低。
掌握某种规律的学习
有几种实验是观察动物能否从经
验中形成某种“概念”,从而找到了解
决某一问题的正确方法。①概率的学
习:比较简单的是空间辨别。例如,
让动物选择左边的一个物体,或走向
左边可以有更多的机会得到食物,而
选择相反的一边得到食物的机会较
少。假定两边得到食物的机会的比率
小于100:0,鱼和蟑螂的左右选择是
随机的;龟、鸽、大鼠和猴子的左右
选择比率则与从左右可能获得食物的
概率相似。②奇偶选择:给动物3个
选择物,其中两个在形状、大小或颜
色方面相同,另一个则与它们不同;
3个物体随机排列,训练动物选择其
中与两个不同的那个。实验发现,大
鼠学习这种选择方法是很困难的。猴
子则很容易学会。而且猴子还能学会
当 3个物体呈现在亮背景上时选择单
一的颜色,呈现在暗背景上时选择单
一的形状。如果选择物增加到4个,
猴子的学习就困难了。关于奇偶选择
的成功是否真是一种概念的形成,也
存在着争议。学习的成功也许只是由
于猴子对刺激物的突出特点的高度敏
感性在训练中得到了加强。③学习定
势:准备很多对物体,一对一对地交
给动物选择。观察动物在经过多少对
的选择练习之后,能够在换了新对之
后,立刻选择有食物奖励的那个物
体。在这种实验中对最初几对的选择
正确率是很低的。随着一对一对地练
习,有的动物可在换了新对时能知
道,如果第1次推的物体下面有食物
则继续去选择它,如果第1次推的物
体下面没有食物,第2次就得去推另
一个。这被认为是掌握了“赢则不
换,输则换”的规律。从这种实验得
到的结果可以看出,完成这种学习任
务的速度与物种的系统发展的等级有
明显的相关。
但也有的结果表明大猩猩的学习
速度反而在恒河猴之下。因此可能有
某些动物因不适应这种实验情境而使
学习成绩受到影响。
结语
在实验室中用难度不同的各种学
习任务测验动物物种之间的智力差
别,虽然可得到一些结果反映出系统
等级高的动物比等级低的动物能完成
较难的学习任务,但另一方面,每一
种动物都有其特殊的生存条件和相应
的适应能力。它们在运动能力、感知
特征以及生活习性等方面均有差异。
因此,难得有一种实验设计能适合各
种动物的习性。凭一种实验来比较各
级动物之间的智力水平,必然是有局
限性的。此外,在实验室中用主试者
主观设计的学习任务来测验动物的智
力,是假定在各种动物中存在着可供
比较的一般的智力因素,但却忽略了
各种动物在其适应特殊的生存条件中
演化出来的特殊能力。有的研究者认
为这种能力是为适应特殊生存条件进
化来的,因此提出了适应的专化系统
的概念。认为动物的行为和能力常常
包含着许多专化的子系统的运用。每
种专化系统最初只用于解决一种生活
问题。在系统发展过程中,有的专化
系统增加了通用性,即可以用来解决
多种问题。动物智力的发展就是一些
适应的专化系统的通用性的增加,这
与脑的发展、脑内神经元线路的复杂
化和功能联系的灵活性是密切相关
的。因此,大脑皮层越发达的动物其
智力水平越高。
参考书目
P. Rozin,The Evolution of
Intelligence and Access to the
Cognitive Unconscious. (In
Progress in Psychobiology and
Physiological Psychology, ed. by
J.M.Sprague and A.N.Epotein,
Academic Press,New York,
1976.) |
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