乌鸦理解递归，你理解吗？

你明白吗。

乌鸦是最聪明的动物之一他们不仅能遵循规则做出决策，制造和使用工具，而且似乎还表现出一种与生俱来的数字感知能力最近的一项研究表明，这些聪明的鸟类实际上可以理解递归，即一个结构在另一个类似结构中嵌套的过程，这一直被认为是人类特有的能力

递归是语言的一个重要特征它使我们能够从简单的语句构造复杂的语句以猫追老鼠跑了这句话为例猫追老鼠这句话其实包含在老鼠跑了这句话里几十年来，心理学家认为递归是人类特有的语言特征一些科学家认为递归是区别人类语言和其他动物交流形式的关键特征对于这一推论，学术界一直存有疑虑德国图宾根大学动物生理学教授安德烈亚斯·斯尼德实验室的博士后戴安娜·廖说:人们一直想知道其他动物是否也能理解递归序列

这张照片叫:被猫追的老鼠跑了那老鼠呢

在2020年发表的一项研究中，研究人员在调查了成人，儿童和猴子后发现，生成递归序列的能力可能不是人类独有的研究人员向人类和猴子展示了一个显示屏，上面有两对随机排列的支架志愿者需要按照中心嵌入的递归顺序触摸它们例如，或是递归序列，而不是如果给出正确答案，人类将获得口头反馈，而猴子将获得少量食物或果汁作为奖励随后，研究人员向志愿者展示了一组新的括号，并观察他们递归排列这些括号的频率在三只猴子中，两只猴子比非递归序列更频繁地生成递归序列，尽管它们需要额外的训练来做到这一点其中一只猴子经过大约一半的训练就能排列出一个递归序列相比之下，三到四岁的孩子经过40%左右的训练就可以排列递归序列了

这项研究引起了廖及其同事的好奇:认知能力优秀的乌鸦是否也具有递归能力参考2020年这项研究中使用的方法，研究小组训练两只乌鸦也啄食中心嵌入递归序列的成对支架稍后，研究人员将测试他们在一组新符号上自发生成递归序列的能力结果显示，乌鸦的表现与儿童不相上下经过40%左右的训练，它们就可以排列递归序列，不需要像猴子一样额外训练最近几天，该团队的研究成果发表在《科学进展》杂志上

没有参与这项工作的意大利特伦托大学神经科学教授Giorgio Valortigara表示，乌鸦能够识别嵌入中心的结构甚至比猴子更擅长递归的发现非常有趣他补充说，这些发现提出了一个问题:动物如何使用递归的能力他说，它们似乎没有任何类似于人类语言的系统，因此递归可能与其他认知功能有关一种理论认为，动物可能使用递归来表达其社会群体中的关系

事实上，在这项关于人类和猴子递归能力的研究于2020年发表后，一些科学家仍然无法相信猴子能够理解递归有人认为这些动物可能通过学习括号的显示顺序来选择递归序列举个例子，如果训练序列是)，但是猴子后面被展示的是不同的对，比如和，那么它们会先选择训练中确定的括号，然后选择一个新的从未见过的括号对最后，在序列的最后，他们会选择与训练匹配的括号(因为他们已经学会将匹配的括号放在最后)

为了解决这一限制，廖和他的同事将训练序列从两对括号扩展到三对，如)廖说，用三对符号，在没有掌握递归基本概念的情况下，生成一个序列的概率会低很多因此，研究人员发现，鸟类最有可能具有选择中心嵌入排列的能力

实验中前支架周围没有边框，后支架被边框框住。

可是，一些科学家仍然持怀疑态度法国国家科学研究中心高级心理学研究员阿诺·雷伊(Arnaud Rey)表示，这一发现仍然可以从简单联想学习的角度进行解释，即动物可以学会将一个符号与下一个符号联系起来，例如将一个前支架与一个后支架连接起来他解释说，一个关键原因在于研究方法设计的一个特征:研究人员在后支架周围添加了一个边框，他们指出这是帮助动物定义支架顺序所必需的(2020年的研究中使用了相同的边框布局)对于Rey来说，这是研究局限性的一个关键点，因为动物只能通过将排列末端的边界符号作为奖励符号来学习括号前后的显示顺序

在雷伊看来，递归加工作为一种独特的认知形式的概念本身是有缺陷的他说，即使在人类中，这种能力也很可能用联想学习机制来解释，这是他和他的同事在2012年对狒狒的一项研究中提出的到目前为止，对于人类大脑中识别和操纵这一序列的能力是如何编码的，还没有令人满意的解释根据雷伊的说法，研究人员目前分为两组:一部分人认为人类语言是基于一些独特的能力，比如理解递归的能力，其他人认为，人类语言来自更简单的过程，如联想学习

但廖指出，即使借助边框，乌鸦仍然需要找出中心嵌入的顺序，即由外向内排列开括号和闭括号换句话说，如果鸟类只知道开括号在序列的开头，闭括号在序列的结尾，那么它们会得到相同比例的正确序列和错误序列比如" "可是，她和她的同事发现，即使有更复杂的三对括号，乌鸦选择正确序列的比例也会更高

在廖看来，鸟类的祖先在很久以前就在生命之树上与灵长类分道扬镳了，而鸟类似乎也能解析生成递归序列，说明这种能力是古老而进化的，或者说是作为所谓趋同进化的产物而独立发展起来的廖补充说，由于鸟类的大脑缺乏灵长类动物的新皮层，这一观察结果表明，灵长类动物的大脑结构可能不是显示这种认知能力所必需的

这项新研究的结果表明，鸟类与灵长类动物具有相同的认知能力，这与之前的许多研究一致没有参与这篇新论文工作的瑞典隆德大学认知科学系副教授马蒂亚斯·奥斯瓦斯(Mathias Osvath)说:对我来说，这篇论文再次用有力的数据证明了鸟类完全被误解了说哺乳动物在认知层面控制世界是完全错误的

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