无厘头研究
研究发现乌鸦使用统计逻辑
这些鸟类可以将图像与不同的奖励概率联系起来。
无论是玩弄把戏、模仿语言还是举行“葬礼”，乌鸦和渡鸦(统称为鸦科鸟类)以其意想不到的智能引起了公众的关注。得益于《现代生物学》杂志的一项新研究，我们对它们的能力的理解不断增长，因为来自图宾根大学的研究人员首次发现乌鸦可以进行统计推理。这些结果可以帮助科学家更好地理解智能的进化(并可能让我们更好地欣赏我们后院中发生的事情)。
鸟类的大脑
拥有超过2700万只乌鸦的美国似乎无处不在。它们大声的“咯咯”声很难被忽视，这些叫声的音调取决于鸟类之间的交流。像其他鸦科鸟类一样，乌鸦的大脑相对于它们的体型来说很大，并且特别发达的前脑与人类的统计和分析推理有关。由于这些特点，鸟类学家和动物行为学家发现乌鸦进行各种“智能”活动，例如使用树枝作为工具从树皮中取出昆虫。一些专家甚至将鸦科鸟类的智能与7岁儿童相提并论。
除了使用工具，鸦科鸟类还可以进行基本的数学运算，如加法或减法。“在自然界中，很少有动物被证明具有较高的数学智能(超出基本的数值区分)——例如数值能力、算术理解、抽象思维和符号表示等，”华盛顿大学鸟类行为学博士后研究员Kaeli Swift解释道(她没有参与《现代生物学》的研究)。“几个鸦科鸟类已经被证明具有其中一些技能，使它们变得非常特殊。”
图宾根大学洪堡学者Melissa Johnston对这些生物的特殊性肯定有所认识，因为她和她的同事们已经研究这些动物数年。“在我们的实验室中，已经显示乌鸦具有复杂的数值能力，展示抽象思维，并在决策过程中表现出谨慎的考虑，”她说。在她最近的实验中，Johnston和她的团队将这些能力推向了一个新的极限，测试了统计推理能力。
乌鸦的统计推理指南
涉及乌鸦的研究并非适合胆小者。“这类实验需要大量的训练，因为我们不能像对待人类那样向乌鸦提问并期望得到答案，”Johnston说道。“因此，就像教授任何复杂任务一样，我们从简单版本开始，随着受试者技能的发展，逐步增加复杂性。”
为了做到这一点，Johnston和她的团队首先训练两只乌鸦在触摸屏上啄击各种图像以获得食物奖励。从这种简单的啄击-奖励例程中，研究人员显著提高了赌注。“我们引入了概率的概念，例如并非每次对图像的啄击都会得到奖励，”Johnston解释道。“这是乌鸦学习屏幕上图像与获得奖励的可能性之间的独特配对的地方。”乌鸦很快学会了将每个图像与不同的奖励概率联系起来。
在实验中，两只乌鸦必须在两个图像之间进行选择，每个图像对应不同的奖励概率。“乌鸦的任务是学习相当抽象的数量(即不是整数)，将它们与抽象符号相关联，然后以最大化奖励的方式应用这些信息的组合，”Johnston说道。在为期10天的训练和5000次试验中，研究人员发现这两只乌鸦继续选择更高的奖励概率，显示出它们使用统计推理的能力。
统计推理涉及使用有限的信息来得出结论和做出决策。人们每天都在使用统计推理，甚至没有意识到，比如在决定哪家咖啡馆会有更多座位供一群朋友使用时。“你只有时间去其中一家，所以你可能会回想起以前的访问，并得出这样的结论：与咖啡馆B相比，咖啡馆A的桌子相对更容易获得(相对)更多的次数，因此选择去咖啡馆A，”Johnston补充道。“无论哪种情况，都不能保证有桌子可用，但是一个被判断为更好的选项。”类似地，乌鸦记住了触摸屏上图像与奖励概率之间的联系，并利用这个记忆来确保它们在大多数情况下获得最高的奖励。
为了进一步挑战乌鸦，Johnston和她的团队等了整整一个月才再次测试乌鸦。即使在一个月没有训练的情况下，乌鸦仍然记得奖励概率，并且每次都能选择最高的数字。Johnston和她的团队对乌鸦能够在几乎任何情况下应用统计推理以确保奖励感到兴奋。“每天与这些鸟类一起工作非常有成就感！它们非常聪明，所以我喜欢和它们在一起的时间，”Johnston补充道。
动物智能的鸟瞰
乌鸦是少数成功适应城市化的动物之一，这无疑要归功于它们的智能。这些鸟类经常利用人工结构(如隧道)作为冬季保暖的场所。这些行为是城市生态学家将鸦科鸟类归类为“开发者”的原因，因为它们不仅能够容忍人类，而且实际上在城市环境中茁壮成长。正如Johnston和她的团队发现的那样，这种开发可能是由于这些鸟类使用统计推理的能力。“野生乌鸦可能在其生态行为中使用统计推理；虽然我怀疑它们没有乌鸦咖啡馆，但它们会有各种不同的位置，与不同程度的觅食成功相关联，”Johnson补充道。
随着研究进一步揭示鸦科鸟类的智能，公众对这些鸟类的看法也在不断改变。历史上，乌鸦和渡鸦象征着死亡。科学家将一群乌鸦称为“谋杀”，而一群渡鸦则被称为“绞刑”也没有帮助。“在西方，人们对乌鸦的看法是爱憎参半的，”Swift说道。“虽然许多人渴望与乌鸦建立关系，但其他人则将它们视为害虫，并期待控制它们的机会。”
值得庆幸的是，这些动物受到《候鸟保护条约》的保护。尽管如此，一些州在某些时候仍然出售乌鸦狩猎许可证。“仍然有很多人每年都会兴高采烈地获得他们的年度乌鸦许可证，并为了好玩而射杀几百只乌鸦，”Swift指出。
然而，越来越多的公众开始欣赏这些动物的智能。从社交媒体上关于社区乌鸦的频道到体育队吉祥物以及像这样的重要研究，越来越多的人将乌鸦视为有趣且易于亲近的动物。“我认为对于很多人来说，这些研究使他们以前没有的方式欣赏乌鸦，”Swift说道。“他们可能开始更加积极地关注乌鸦，因为他们意识到乌鸦可能会做一些有趣和令人兴奋的事情，比如玩耍。我认为这些研究在改善我们与城市乌鸦的关系方面做了很多工作，并改变了我们对它们的象征意义。”
本文译自 Ars Technica，由 BALI 编辑发布。