大脑的认知革命 | 进化的历史022

认知革命 Image by John Hain from Pixabay

摘要：有了超级大脑人的智力开始出现质的飞跃。智力包含了一系列的认知层次，从本能一直到抽象思维的出现。人正是跨越了一重重的困难才拥有了今天的智慧，创造出了灿烂的文明。

认知革命

前文提到了人在物种进化阶段进化出了超强的大脑。超强大脑是智力提升的基本硬件，但它本身并不是智力。如果人们学会使用天然火还只是具备了学习能力，那么石器的出现是一个开始，它说明了人类已经有了非同一般的创造能力。创造力与学习能力的背后是智力的提升。
考古证据表明大约在五万年前我们祖先的能力有了质的变化。表现为工具种类的增加，复合武器的出现包括鱼叉、梭镖投掷器，最后还有弓箭。这充分证明了人类智力的提升。有人将“智力”的定义概括为：通过改变自身、改变环境或有效地适应新环境的能力，是人们认识客观事物并运用知识解决实际问题的能力。这是对智力的外部作用所做的描述。

本能的应用

很多生存活动所需要的技能动物通过本能就可以满足。比如任何会飞行的昆虫都有能力判断自己的飞行速度、空间位置，分析与障碍物的相对距离并避免相撞。这里大多是本能，是基因形成并固定好的一种原始的功能实现。很难讲昆虫能理解这种本能的含义。在本能的层面动物优势明显，因为它们一直生活在自然之中每天依赖本能生存。而人由于是早产儿，出生之后除了吃喝拉撒睡几乎没有什么天生的能力。我们所有的生存能力都是后天习得的。不过我们有超强大脑，学习能力优异、可塑性强。

智能

本能所有生命都有，只有把这种能力灵活应用到其它场景才算得上是智能。智能包括了对事物的记忆、判断、分类，一些高等动物也有这样的能力。绝大多数的动物都有处理具象化事物的能力。它们可以非常熟悉身边环境的一草一木，能区分同类与猎物，所有这些都是具体实在的也是生存所必须的。在智能层面上人与动物相比有优势有劣势。通常在生存压力之下一些动物在某些单项上的能力比人强，但智能包括感觉、知觉、记忆等一系列的基础能力。

大脑的能力

感觉

首先感觉是对事物个别属性和特性的认识，如感觉到颜色、明暗、声调、气味、粗细、软硬等。不同的生物由于感知器官的差异它们对自然的感知与人是不同的。比如狗的嗅觉很灵但只能看到黑白两种颜色。老鹰的视觉很好可以看到紫外光谱，人是不可能看到的。蝙蝠的视觉很差但可以听到超声波，人是不可能听到这种频率的声波的。如果人有这些动物的长处，那我们对世界的认知也许会被彻底颠覆。

知觉

感觉是天生的受基因控制的，而知觉是对事物的整体及其联系与关系的认识，如听到一声狗叫能联想到狗的形象。这就是后天习得的能力。因为狗的形象已经记忆在了脑海中。人们通过感觉知觉所获得的知识经验，在刺激物停止作用之后，并没有马上消失，它还保留在人们的头脑中，并在需要时能再现出来。

记忆

对多数动物来说记忆内容可能是受到外部刺激时会再现。记忆能力有助于我们较快地对外界环境做出反应。特别当出现危险时，比如猴子听到老虎的声音或闻到老虎的气味，大脑中就关联出老虎的形象，它就可以快速地逃走。动物的短期记忆能力比较好。比如黑猩猩的短期记忆力就比人类要高。
有科学家做过一个试验，在一个触摸屏上随机排列显示1到10十个阿拉伯数字。按顺序排列点击，按到哪个数字哪个数字在屏幕消失。实验人员先做示范，让黑猩猩反复看几遍。然后让黑猩猩学习点击触摸屏上的数字。待它们学会之后，实验人员再把屏幕上的数字顺序随机打乱，让它们按顺序点击数字。经过多次的训练黑猩猩熟练地掌握了操作。接下来让人与黑猩猩比赛，看谁的速度快。双方同时开始点击触摸屏上的数字从1到10。看着纪录片中猩猩行云流水般的按顺序点击每个数字，如果我与猩猩比赛这个项目一定被它秒杀。当然我可以将此解释为黑猩猩的肢体控制能力比人强，动作更敏捷，但这也只是借口而已。感兴趣可以点击“了解更多”观看视频。

当然人的优势应该是长期记忆能力，我们的记忆可以持续一生。另外我们可以在没有外部刺激听到声音、闻到气味时也能回忆起这些记忆。动物则很难想到当下没有看到、听到、感知到的事物。不过这也不是绝对的，有些动物长期记忆能力也非常好。比如松鼠就会藏食物，来年还能找到。
在很多文学作品创作的感人的故事中有的动物会一辈子都记得自己的主人。通常这类动物都是社会性的物种，情感也许是维持记忆的关键。现在养狗的人越来越多，对狗的忠诚以及情感都会有自己的体会。不管怎样至少说明狗有长期的记忆。

学习能力

如果在记忆能力上人与动物各有所长，那么学习能力人类一定是独占鳌头的。我们都知道动物可以通过训练学会一些我们教给它们的技能。这说明动物是有学习能力的，可以学会一些新技能。但动物的学习水平是有限的。据说最聪明的猩猩可以掌握3000个单词，可以表达自己的情感，甚至会收养小猫。这些对于动物来讲已经非常了不起了，但对人来讲都是小儿科。

创造力

动物在一些与本能相关的事物上表现优于人，在智能方面相关的方面还有机会与人类可以一较高下话，那么在创造力方面就只能被人类秒杀了。人与动物最大的差别就在于创造与使用工具了。聪明的乌鸦可以通过向瓶子中扔石头喝到水，大猩猩可以用树枝打到香蕉，但也仅此而已。人类两三百万年前就开始制作石器了。我们还能创造性地把技能应用于各种新的场景中。

有兴趣可以在youku上搜索乌鸦喝水实验的视频

思维

创造能力需要有创造性的思维。思维是指可以直接感知个别、具体的事物，认识事物的表面联系和关系。按这个观点动物可能也具备思维能力。比如前面所说的听到虎吼就能联想到虎的形象知道附近有虎，动物也有这样的能力。而人的思维不仅具备上面的能力，人还可以运用头脑中已有的知识和经验去间接、概括地认识事物，揭露事物的本质及其内在的联系和规律，形成对事物的概念，进行推理和判断，解决面临的各种各样的问题。
这样说有点抽象，具体点讲多数动物能处理的只是当前时间、地点的信息。而人的思维具有跨越时间、空间的联想能力。比如一粒种子种下去如果10秒钟之后就发芽那么多数动物都会注意到这两者之间的因果关系，但现实是种子要过几天、几周才能发芽，多数动物不会将跨越这么长时间的两件事联系起来，而我们人可以。所以只有人类发展出了农业革命。要关联这种时间与空间时间隔较远的事物之间的联系与因果关系是很难的。需要长期记忆能力、观察力、好奇心、洞察力、想象力。

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本文来自公众号专辑《进化的历史》

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