大脑如何思维——智力演化的今昔
作者：威廉·卡尔文
在这本中等篇幅的科普作品中，进化生物学家、理论神经科学家威廉·卡尔文（William H．Calvin）教授以生动的笔触论述了多少年来科学家们为之魂萦梦牵的关于人类智力的重大问题：什么是智力的本质？动物的智力如何向人类智力进化？思维是如何进行的？对超人智力能作何展望？在论述的过程中，达尔文的进化观点始终贯穿全书，无论在阐述动物智力进化的过程时，还是在对思维机制的探索中，这一观点都有深刻的体现。实际上，作者所提出的思维的运作机制的实质是“时空模式”的复制竞争，按作者的说法就是一种“达尔文过程”.
引言
第一章 智力的本质 第二章 意识和智力
第三章 动物智力的进化 第四章 句法——智力的基础
第五章 思维——瞬息间的达尔文过程 第六章 大脑“达尔文机”的运作机制
第七章 超人智力的展望
译者后记
引言
正如哲学家们所说，要认识生活必须回顾，这是完全正确的。但是，他们忘了另一个命题：生活必须前瞻。
绥伦·克尔恺郭尔德（seren Kierkegaard）
所有具有复杂神经系统的机体都不时面临生活所提出的问题：下一步我该干什么？
休·萨维奇一伦堡（Sue Savage－Rugbgllgh），
罗杰·卢因（Roger Lewin）
让·皮亚杰（JeanPiaget ）曾说，智力是你不知怎么办时动用的东西（这是对我试图论述智力时所处情景的确切的描述）。如果你擅长于对生活提出的各种选择题找到正确的答案，那你的确能干。但是，富有智慧则有更多的涵义，这是一种创造性能力，凭借这种能力你会迅即想出新的主意，各种答案在你的大脑中接踵而至，一些比另一些更好。
每当我们看着冰箱中的残羹剩肴，思忖着为准备晚餐还需要从食品店添置些什么时，我们所表现的智力连最能干的猿都望尘莫及。一流的厨师会把各种配料有趣地组合起来而让我们目瞪口呆，因为我们从来不会想到这些配料竟然会混杂在一起。诗人特别善于词语的排列，这种排列所产生的富有感染力的涵义使人折服。我们大家每天也都在千百次地锤炼出新的表达方式，把词和手势加以重组以传达新的信息。每当你想说一句你以前从未说过的句子时，你所面临的创造性问题正如厨师和诗人所面临的一样——在你将它说出之前的最后一刻，你还在大脑中反复思忖。
近年来，我们对确定在脑中的什么位置处理语义的那些研究取得了不少进展。我们常常发现动词是在大脑额叶，而由于某种原因，专有名称似乎偏爱颞叶前端，而颜色和工具的概念则似乎见于左颞叶后部。但是智力是一种过程，而不是一个位置。它是一种有许多脑区参予的过程，通过这种过程我们探寻新的涵义，这常常是“有意识地”进行的。
对智力有经验的研究者，如智商（IQ）研究人员，避免用“意识”（consciousness）这个词。我的许多神经科学家同行同样也避免使用“意识”这词（倒是有些物理学家却一直乐于用初涉足者常犯的错误来填补真空）。一些临床大夫并非故意地轻视“意识”，他们把它重新定义为单纯的“唤醒”（arousability，虽然把脑子视为意识中枢，但实际上这就像是把开关和光混淆起来一样）。我们或者可以把“意识”重新定义为单纯的“觉察”（awareness），或是定义为选择性注意的“探照灯”。
这些理解都有助于对这一问题的探索，但它们都忽视了精神活动的主动性，正是通过这种主动性，你创造、修饰、再创造你自身。你的智力性精神活动是你内部和外部世界的反映，这种反映在不停地变化，它部分处于你的控制之下，部分则不为你的内省所察觉，甚至是变幻莫测的（在你每晚四五个睡梦阶段中，它几乎完全不受你的控制）。在本书中我试图阐述，当你驾驭你自己从一个主题转向另一个主题；当你建立和否定不同的可能性时，你的内部精神活动是如何一刻不停地发展的。这种阐述不仅基于心理学家对智力的研究，更多地来自行为学、进化生物学、语言学和神经科学。
曾有一些良好的理由来避免对意识和智慧作全面的讨论。在科学研究中有一种非常好的策略，那就是把问题分解为各个小块，当机械论的解释无助于你构建逼近一个含混的主题的研究途径时尤其如此。在某种意义上，人们一直在这么做。
第二个理由是对所有的人（除了圈内人外）掩饰真正的争议点以避免麻烦，用现代习语来说，就是保持否认的本领。有些词虽有日常涵义，但也具有仅为圈内人所使用的特殊的转义。每当我看到这些词时，我总会想起代号来。几个世纪以前，对精神作一种不加掩饰的机械论的类比会使你闯下大祸——甚至在比较宽容的西欧。应该承认，朱利恩·拉曼特利（Julien Offory de La Mettrie）在不经意中说的并不全错。这位法国医生（1709一1751）在1747年曾写过一本名为《人一机器》的小册子，在这本书中他把人的动机比喻为机器中释放能量的弹簧。
1746年，拉曼特利已从法国逃亡到了阿姆斯特丹。他曾写了一本名为《灵魂的自然历史》的书。巴黎议会极不喜欢那本书，命令悉数烧毁。
这一回，他谨慎地匿名出版了他的小册子《人一机器》。当时被公认为欧洲最为宽容的荷兰人居然震怒于此，并企图查明这本小册子的作者加以报复，他们几乎达到了目的。拉曼特利被迫再次逃亡，这次他逃到了柏林，4年后他在那里去世，终年42岁。
虽然拉曼特利走在了时代的前面，但他并非是将人比作机器的始作俑者。笛卡尔一个世纪之前在他的《人类》一书中早已为之。他亦曾从故乡法国迁往阿姆斯特丹，这在时间上与伽利略（Galileo）与梵蒂冈之间就科学方法本身的纠葛大致上差不多。有人会说，笛卡尔之所以不必像拉曼特利一样从荷兰出逃，是因为他谨慎地在安然死后若干年才出版那本书。
笛卡尔及其追随者并不想禁止所有关于精神的论述；事实上，他们特别关心的事情之一是想在大脑中准确地确定“灵魂的宿居处”的位置。这是学院派传统的继续，这种传统专注于充满脑脊液的脑室。500年前的宗教学者认为灵魂的各个部分分处于这些空腔中：记忆居于其一；幻想、想象和常识居于其一；思维和判断又居于其一。在他们看来，脑室就像一只装了魔鬼的瓶子一样，是存放灵魂的容器。笛卡尔认为，松果腺是控制中心所处的较佳位置，其依据是，脑内不成对出现的结构甚少，而松果腺是其中之一。
现下正是千年之末。虽然还存在神权政治国家，在那些国家里使用隐晦的表述方式仍不失为一个好主意。但是总的来说，我们已不再为用机器来比喻精神而小磨。我们甚至能够对精神与机器之间的任何类比的原则性基础加以讨论。人们振振有词地论证说，精神是富有创造性、不可预测的，而我们知道机器缺乏想象力，但却是可靠的。因此，诸如数字计算机这样的机器乍看起来似乎是一种不合情理的类比。
说得对！但是笛卡尔只是说，在谈论脑时把它看作好象是一架机器是一种有用的方法。层层剥开洋葱，你就不断地取得了进展。即使真还有什么别的东西隐匿于其外层之下，科学家倾向于认为并不存在任何东西从根本上来说是不可知的，总是可以尝试作别的可能的解释。这种科学的策略——别与科学结论相混淆——在我们对自身的认识中已经产生了一场革命。
对精神的机械论的研究方式长期以来一直缺少一种至关重要的机制，即自展机制。我们习惯于这样一种观点：即使是一件不错的人工制品，例如一块表，尚需要有一位高明的钟表设计师。这是一种常识，就像亚里士多德的机械唯物论一样，尽管它是错误的。
但是，甚至从达尔文以来，我们就知道精致的东西也可以从简单的初始物演化（自组织）而来。正如哲学家丹尼尔·丹尼特（Daniel Dennett）在《达尔文的危险思想》一书的序言中指出的，甚至受过高等教育的人也并不乐意接受这种自展性观点：
达尔文的自然选择进化论一直使我入迷，但是这些年来，我已经发现有各式各样伪思想家无法掩饰他们并不喜欢达尔文的伟大思想。这些人形形色色，从吹毛求疵的怀疑论者到公然表示敌意的都有。我还发现，不只是外行和宗教思想家，而且有在俗的哲学家、心理学家、物理学家，甚至生物学家，他们似乎倾向于认为达尔文是错的。
但是，这并非事情的全部。在1859年《物种起源》出版后仅15年，心理学家威廉·詹姆斯（WilliamJames ）在给朋友的信中阐述了他的观点：在精神中有达尔文过程的参与。一个世纪之后，我们才刚开始用适当的脑机制为达尔文主义的这一观点赋予真实的内涵。几十年来，我们一直谈论着过量产生的突触的选择性存活问题，那只是达尔文主义的并不真实的版本而已，就像把一幅图案镌刻在木块上那样。现在我们也看到，大脑的布线可能是充分地按达尔文过程运转的，这种过程在意识的时间尺度上进行，自毫秒级至分钟级。
这是达尔文主义的一种表现方式，它使不甚确实的东西逐渐成形。它包括产生许多一定模式的大脑放电的拷贝，让这些拷贝出现某种变异，然后让那些变异体在一个工作空间范围内竞争以取得主导地位（就像马唐和六月禾一在我的后院草坪中竞争一样）。竞争的结局取决于那些放电的时空模式与“道路上的沟沟坎坎”（储存于突触强度中记忆的模式）相契合得有多好。正如你将看到的，这种达尔文机是我所热衷的主题，但是在转入主题之前，让我们先对智力是什么，又不是什么有一些概念上的认识。
新闻记者们常用的提问内容是：“谁一什么一哪里一何时一为何一如何”。这对于探索智力的奥秘是一种有用的策略，这可以避免不成熟的定义。我将从智力由“什么”构成，何时需要智力开始——因为这词有众多的涵义，有时很容易被搞混（正如意识一词一样）。将智力一词略为狭义化，不把婴儿随洗澡水一起倒掉，是下一章的任务。然后，我将着手处理各种不同层次的解释，以及“意识”这个词引起的混淆。
在探索智力“如何”进化的问题时，尤其是在讨论人类的远祖的智力进化时，以考察冰河期的演化来作类比具有重要意义。阿拉斯加的海岸线是考察仍处于活动期的冰川的最佳场所。冰川湾长约80千米，200年前它还被冰川填满，现在则挤满了引起交通阻塞的海豹、独木舟和游船，我将联系冰川湾的来龙去脉来说明“杂家”的能力是如何进化而来的，尽管从效率的角度而言，专家在某一领域中总是更高明。对这个问题是否有简单的答案呢？回答是：正是因为气候不断突然地、不可预期地改变，从而使效率不再是最关键的因素。
在第四章中，我将讨论解析具有句法的复杂句子所需的思维机构。许多观察者，包括我本人，都设想在人类进化过程中智力的大飞跃是由某些逻辑结构所产生的，这些结构是一种具有语法的语言所需要的，对其他作业也有用。黑猩猩和倭猩猩”（非洲侏儒黑猩猩是一种明显不同的猿，现在的英文名字是沿袭当地人所用）使我们能从某一重要的角度来判定语言在智力和意识中所起的作用。我们的祖先给我们留下的只有骨头和化石，但是我们可以从我们的远房表亲那里对我们祖先的行为有所了解。
第五章是从达尔文过程的角度来讨论收敛性和发散性思维问题。小型的神经生物学会议，如我在蒙特里湾（Monterey Bay）参加的那个会议，肯定例示了收敛性思维——随着对记忆机制研究的深入，所有的专家都试图找到一个正确的答案。那些企图发现科学理论或想写诗的有创造性的人需要发散性思维，或者更普通的，为了弥补多选题考试中的出错也需要这种思维。每当神经生物学家对记忆贮存机制提出一种解释，听众中就会有人提出运用发散性思维对这一问题所作的几种不同的解释。如何将新奇的构思上升为高质量的理论而又有异于用手把一团粘土塑造成一个陶罐呢？回答可能在第五章的标题中。达尔文进化过程在千万年的时间过程中形成新的物种，而在持续数周的免疫反应中产生新的抗体，同样也可以在思维和动作的时间尺度上形成思想。
在第六章中，我将把精神过程与其他已知的达尔文过程加以类比。我将说明我们的脑是如何（从生理学机械论的角度）对表象进行操作从而引起复制竞争，这种竞争可以是达尔文式的，能从杂乱无章中形成一种合理的猜测。把问题化解为大脑密码（就像苹果和橙子包装上用以表示实物的抽象的条型码）和大脑回路（尤其是皮层表层中用以处理“内部邮件”的回路），使我能对高级智力功能，如我们怎样猜测，说以前没说过的话，甚至展开比喻的翅膀，作迄今为止的最为成功的探索。
“达尔文机”的这个大脑版本在我看来将根本上改变我们关于人的概念。就像《爱丽丝漫游奇境》中的渡渡鸟所说的，解释一种游戏的最佳方法莫过于演示了，我将带你们漫步走过形成思维和决定的达尔文过程。我很高兴地说，描述意识并不见得像描述如何骑自行车那么难；而且，在对它的过程产生一种感觉而不仅仅是满足于抽象的评述之后，你将更好地理解它。（如果你跳过我所钟爱的这一章，你从第五章和第七章得到的将是抽象的论述。）
在最后一章里，我将对以前章节中所讨论的关于智力的各要素作一总结，主要是着重于对某些机制的讨论，如果一种外来的智能或人工智能要在广阔的范围内（从聪敏的猩猩到人类的音乐天才）进行运转就会需要这些机制。最后我将对任何向超人智力的过渡提出一些告诫，正如象棋红后对爱丽丝提出的关于“竞赛”的告诫那样：想要留在原地你必须不断奔跑。
一种理论把人描述成一架为外界压力所推动的感应机器，剥夺其所有的创造性和自发性。第二种理论赋予人“游戏空间”，创造各种思想，并进行尝试。认识世界，按第一种观点意味着受限于这个空间；按第二种观．或，意味着在其中进行探险。
沃特金斯（J．W．N Watkins）
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第一章 智力的本质
虽然先天的信息加工，本能的行为，内在的和谐协调的动机和动力，以及固有导向性的学习，都不失为动物认知的基本要素，但它们却不像是与思维、判断、决策等相关联的更深奥的精神活动王国的一部分。那么思维究竟为何物？我们又怎样认识其在其他生灵最为隐秘的器官——脑——里是如何工作的呢？一方面，我们习惯于相信真实思维贯穿于审美、道德及决策行为之中，另一方面，至少在某些动物，精致的编程能够建立似乎是思维的错觉。有什么行为准则能使我们将两者加以区别呢？是否像人工智能的鼓吹者所设想的，所有的——包括人类的——思维，都只是高明编程的结果呢？
詹姆斯·古尔德（JamesL．Gould）
卡罗尔·古尔德（CarolGrandGould）
《动物的心智》
人们总是用十分狭窄的术语为智力设定框架，好像它是某种数字，可以指派于人。这个数字越大越好，就像棒球比赛中的“击球率”那样。智力总是用各种不同的指标来加以度量的，诸如空间能力、言辞理解力、词语表达的流畅性、数字能力、归纳推理、感知速度、演绎推理、机械性记忆力等等。近数十年来有一种趋势，就是把这些种类繁多的测试亚类视作“多重性智力”。确实，为什么要试图把智力一锅煮成单个数字而把这些能力混杂起来呢？
简短的回答是：单个数字似乎告诉我们一些新东西——虽然过于泛化会有害处，但是它提供了某些有趣的信息。为什么这么说呢？因为人对一种智力测试亚类做得出色决不预示他对另一亚类的测试做得一定糟糕；另一方面，一个人如果对其中一类测试做得不错，他对其他测试亚类的表现常常优于平均水平。
这就好像在做测试的能力方面存在某种共同的因子。所谓的“普通因子“g”表示了不同测试亚类间这种有意思的相关。心理学家阿瑟·詹森（ArthurJensen）指出，对g的两种最强的影响是速度（诸如你在固定时间内能回答多少问题）和你在头脑中能同时应付事项的数目。类比问题A之于B即如C之于（D，E，F），通常要在头脑中至少同时保持多个概念，并作比较。
所有这些都使智商很像是对大批生产快餐的厨师的一种职业描述，他要同时应付制作6份不同的快餐，一小时接着一小时，一刻也不间断。因此，高智商对于大多数人那种平常的生活是没有意义的，而仅在要求迅捷、多能的场合才是重要的。要在复杂或多变的职业中（如当一名医生）干得出色，高智商通常是必需的；对从事中等复杂程度的职业（如当秘书或警察），它也是一种优点，但是对于仅需要按常规且不那么匆忙作出决定或解决简单问题的职业，高智商提供的长处十分有限。例如，对于职员或出纳员来说，其可靠性和交际能力可能远比其智力更重要。
智商肯定是智力的很使人着迷的一个侧面，但它并不把其他方面均囊括其中。我们不应该错误地把智力还原成评分标尺上一个简单的数字，那就像用一种统计数字（如传球成功的百分比）来表征一场足球比赛一样。不错，就足球联合会整体而言，取胜与该统计数字显著相关，但对足球来说远非成功的传球一项。有些球队赢了球正是因为有其他长处，他fIJ可能连一次成功的传球都没有。智商在许多情况下确与“取胜”有关，但这并非智力的全部，就像成功的传球并非足球的全部一样。
我把智力视作神经生理学的象牙塔尖，这是一个个体大脑组构众多侧面的集大成者，正是依靠这些，人们能做以前未做过的事情。我们虽然还不能解释它的全部辉煌，但是已经懂得了它的某些方面，如行为方面，神经生理学方面，以及以秒为单位运转的类似于进化的过程。我们甚至对自组织原理也有所了解，这些原理导致进化中质的突变和新的层次的形成，就像在范畴和比喻间进行竞争时所发生的那种情况。
关于智力的主要问题并不在于“谁”的智力更多，而在于智力是“什么”？“何时”需要智力？智力又是“如何”运转的？智力的涵义包括聪颖、预见、速度、创造性，能同时应付多少事件，以及其他。
人类智力的产生是否是由于我们比其他动物拥有更多？如果只是像看甜瓜似地用尺寸的大小来衡量脑，那就有可能产生误导。脑只有外面那一层——大脑皮层——明显地与形成新的联想有关，而脑实体的大部分是绝缘物质。它们将联结大脑各部分的“导线”包裹起来：绝缘越好，信号传递越快。随着动物变得越来越大，“导线”越来越长，这就需要更好的绝缘来加速信号的传递，并保持较短的反应时。这种绝缘使脑白质的尺寸增加，即使皮层的神经元数保持不变。
甜橙皮只是甜橙的一小部分，而人的大脑皮层甚至比甜橙皮还薄，大约只有2毫米，仅相当于两枚10美分硬币的厚度。人的大脑皮层布满了绉褶，但是如果把它剥离下来并将它展平，它的面积大约相当于4张打印纸。黑猩猩的大脑皮层只有一张打印纸那么大；猴子的像明信片那么大；老鼠的只有邮票那么大。如果我们在展平的大脑皮层上布上细网格，我们会发现，在所有的皮层区，每一个小的四方网格中神经元数大抵相同（但初级视皮层例外，在所有的双眼动物中，这一区域有众多的其他小神经元）。因此，如果对于一种特定的功能需要更多的神经元，大脑皮层就需要更大的表面积。
我们认为，因为觅食对视觉有很高的要求，所以使猴在世代发育过程中视皮层（而不是听皮层）增大，这就是说，这一进化在这里产生一个凸起，尔后，当某种别的进化选择压力起作用时，也会在那里产生一个凸起。但是，是否任何非嗅觉性（如视觉）功能要求更多脑空间的自然选择导致对所有其他功能也会产生同样的要求？人们现在对此深表怀疑，因为从发育的角度来看，要使脑出现区域性的增大通常是困难的。因此，增大一个区也使所有区增大可能是普遍规则，而非例外。
如果说只有一种导致“免费的午餐”式的进化途径是不够的，那么这里还有一种途径：新的功能最初出现常常借助于在备用的时间内使用脑中某一预先存在的部分。从某种程度上来说，脑区是多功能性的，这就使我们无法在各区贴上标签。那么，何种已存在的功能与自猿到人的进化过程中发生的聪颖和预见能力方面的跃变最有关系呢？大多数人会说是语言。在我看来，一种对语言和手的动作的协调共通的“基础性能力”（见诸于我们闲暇时的音乐和舞蹈中）比仅为语言功能的特殊能力更说明问题。
智力有时被描述为脑中参与求知区域的拼镶，是所有对期望十分敏感的感知机制的总和。这肯定是对的。但是，如果你对智力只是下这么个广泛的足以包含脑的大部分功能的定义，那么这样一种表达并不能推进你的认识，就像你把意识的涵义扩展到覆盖植物的生命所做的一样。一览表并非解释，不管它是多么有趣，也不管论题可能有多么需要包括在入门课程中。从智力的内涵中消除感知机制并非我的目的，我是想阐明猜测的基础，以及产生分层稳定性的那些自组织的层次。
西班牙医生胡安·瓦特（JuanHuarte）在1575年把智力定义为学习、作判断的能力和想象力。在现代文献中，智力常常指的是抽象思维的能力，推理的能力和把大量信息组织为有意义系统的能力。这不仅很像试图定义自身的学究，而且作为一种易于扩展至其他动物的定义，其立意太高。对于了解智力是什么，更好的出发点是有关动物行为的文献，在这些文献中对智力作出了良好的可操作的定义，这些定义均以在解决问题方面的多方面才能为出发点。
伯特兰·罗素（BertrandRussell）”曾经讽刺地评论道“美国人研究的动物四处狂奔，其匆忙以及精力令人难以置信，它们最后偶然地得到了它们想得到的结果。德国人所观察的动物静坐思考，而最后从其内在的意识中得到答案。”罗素在1927年所作的这番调侃，是对科学研究方式的一种英国式的评述，这段关于解题睿智的俏皮话也向我们例示了在洞察和随机性反复试验之间其实并不存在的歧见。洞察是智力行为，这毋须争辩。“纯随机性”在通常对问题的讨论中则不在此列，但我们因之而被误导。对此我们在以后将详作论述。
我喜欢皮亚杰所强调的，智力就是你不知怎么办时动用的东西，这抓住了新奇这个要素。智力就是无计可施，而惯常的做法不奏效时所需要的应付能力，所谓计上心来。试想一下爵士音乐的即兴创作，它不是那些精心构思的作品，如莫扎特或巴赫的协奏曲。智力是在举手投足的瞬间所作的即兴创作和完善的过程。
神经生物学家霍勒斯·巴洛（HoraceBarlow）把问题表达得更简洁，他向我们指明了智力中可用实验测试的那些方面。他说智力就是作猜测——当然不是旧的猜测，而是在于发现一些新的、内在的秩序。“出色的猜测”清楚地把很多方面都包括进去了：找到问题的答案或者论点中的逻辑关系；碰巧想到一个合适的比喻；建立一种令人愉快的和谐关系或是作出机智的答复，或者预测即将发生的事。
确实，很多时候你会习惯地甚至是下意识地猜测下一步将要发生什么，例如在听故事或是听音乐时。让一个啼哭的孩子来填充每句歌词的最后一个字使孩子分心而使他停止啼哭，极为有效，许多不同文化传统的人们都使用这种方法。下意识的预测常常是为什么一句开玩笑的妙句或是巴赫名曲的突然变奏能让你发愣的原因——你下意识的预测和实际的不吻合令你感到意外。有点小小的偏差往往不失幽默，但是紊乱的环境令人不悦，就像如果某一天你的职业不稳，充斥噪音、或司机驾车老出错，或陌生人蜂拥而至，你预想的和实际发生的老是对不起来，你就会心烦意乱。
我又是怎么对付这种环境的不和谐呢？让我们把预测放回到一种较合适的水平，而不要全身心地沉溺于去预测什么必然会发生，而使自己烦躁不安。那样做，你可以使自己相信你还能胜任预测。或许那就是为什么在变幻莫测的环境中折腾了一天之后，你会在宗教仪式、音乐中或情景喜剧”中去寻找轻松——那时又能愉快地去不断猜测下一步会发生什么。
初涉足者常犯的错误之一是将智力与有目的复杂性行为等同起来。精致而复杂的行为本来可能是寻找智力标志的合理所在。毕竟，我们的语言和预见行为无疑是智力行为的某些方面，而且它们也是够复杂的。
但是动物的许多复杂行为是先天的，是与生俱来的，并不需要学习。这些行为不易变更，常难以随意演示。这些一成不变的动作模式就像计算机程序一样并不深究其目的，它们只是按序进行的。
无论是先天的还是学习得来的行为都可能是持续和复杂的。就拿一个白痴学者的行为为例，他能记住很多事情的细节，但是却缺乏把信息分解为有意义的部分加以重组，在一种新的情景下加以利用的能力。鲸的呼叫和昆虫的筑巢同样是非智力性的。
鲸和鸟的连贯的鸣叫也并非是智力的表现。大多数无意识的行为往往是连贯的，一个完成后引来下一个：鸟紧随求偶行为之后是筑巢、下蛋、孵化等复杂过程，然后则是各种定型的对后代的照料行为。实际上，行为越是复杂、“有目的”，它可能离智力行为就越远，这是因为自然选择已经确保其完成的途径，留下了很少的机遇。对于学习，通常只是对一些很简单的事情而言，并非对复杂的、呈链锁性的意义重大的行为。
我们并不那么理解我们的某些行为，如打呵欠，或拥抱和接吻的欲望（倭猩猩和黑猩猩也有这些行为），动物也不见得理解它们的行为。我们常喜欢刨根问底，就此而言，大多数动物在通常情况下并不那么渴求“了解”什么，它们也没有创新的企图，至多只是一些小小的变化和缓慢的学习过程。思维好像是一种备而不用的东西，要在事物正常的进程中对此加以依靠那就太慢了，而且时常容易出错。
智力的最佳标志见于这样的情况：动物面临一些较简单但又不易预料的问题。对这些罕见而新奇的情况，进化并没有提供标准答案，动物必须即刻动用它的智力。虽然我们常用“智力”来指范围广泛的能力和实现这些能力的效率，但是其中也蕴涵灵活性和创造性。用行为学家古尔德夫妇（JamesandCarolGould）的话来说，即“摆脱直觉的束缚，创造解决问题的新方法的能力。”这就大大局限了讨论的范围。
在收敛性思维的测试中，几乎总是只有一个结论或答案，这个答案被认为是唯一的，思维必须沿着该答案的方向汇聚或被控制……另一方面，在发散性思维中，思维则沿不同的方向进行探索。当问题没有唯一的答案时，这一．火显得最明显。发散性思维的特性就在于不受约束。它允许思维自由地向各个方向发展…否定旧的答案，向别的方向探索是必要的，足智多谋的人更可能成功。
吉尔福德（J．P．Guflford）
在话题转向智力时，许多人会想到关于聪明的动物的故事。他们坚持说，狗肯定是有智力的。大多数这样的故事往往就是描述狗对语言的理解能力有多强，或它们是如何深知主人的意图。
行为学家和动物心理学家将耐心地回答，狗是非常社会化的动物。它们总是听命干主人，就像野狗听命于狗王一样，它们会问：“主人，有何吩咐？”或像孩子似地会寻求情绪上的爱抚，希望引起恩宠。对驯化狗说话也是诱导这些天生的倾向，虽然你的话本身并不携带信息。人们并没有认识到代理狗王（那就是你）的声调和形体语言本身传送了多少信息。如果你对你的狗念今天报纸的标题，用的音调、目光、姿势和以往让它给你取拖鞋一样，它没准也能把你的拖鞋取来。
在很多情况下，事情并不太容易被混淆；环境本身（人、地点、情境、周围的物体）几乎为狗对命令作出恰当的反应提供了所有的信息。大多数狗能做的事很有限，对于它们来说不难猜到该做什么。训练一条狗按命令取10来种不同的东西，对狗来说是一种更困难的要求，这纯粹是因为狗很难猜出你的意图。如果你相信你的狗能懂人话，那么请让别人通过某些通讯设备从另一间房间对它说同样的话，这就排除了大部分的环境暗示。许多聪明的动物通不过这个需要理解力的对话的严格测验，甚至那些受过强化训练的能对图形符号作反应的黑猩猩也不行。但是在熟悉的环境中，按情景作出选择又十分明显的时候，狗确实多半能通过较容易的测验，演示一些指定的动作。能做多少种动作是衡量智力的一个重要因素。狗有许多本能的行为，诸如看管羊群，以吠声示警等；它们能够学会许多其他的东西。正如心理学家斯坦利·考伦（StanleyCoren）观察到的，在经过强化训练之后它们甚至能掌握数量相当可观的可资交流的信号。“我的宠物狗拥有总数为90个可接受的词汇量，其中约65个为词或词组，另外约25个为信号或手势。同时，它们可表达的词汇量约60个，其中约25个以声音表达，约35个以体态表达。但是它们对句法或语法却一窍不通。如果拿它们与孩子相比，它们在语言习惯上相当于18～20个月的幼儿。已经学会一些手势语的倭猩猩的得分则大约相当于30个月的幼儿。”学习的速度也与智力有关。狗和海豚之所以在接受训练后能完成一整套动作，是因为它们通常比猫学得更快。因此，“智力”是由诸多东西组成的复合物，它与许多心智能力有关。也许智力正是把在智能行为中起作用的那些能力有效地组合起来。动物对恰当行为的选择可能是认识动物智力的关键所在。在许多有关“聪明动物”的故事里，动物只是按令行事而并非能自己思考。除非作滑稽动作闹着玩，皮亚杰创造性要素常常在面临模棱两可的任务时丧失殆尽。关于非人类智力的科学文献试图解决创新的问题，然而，因为大多数被认为有智力的动物的动作无法得以重复，因此这些文献难免有诸多的趣闻轶事（《马基雅弗利的智力》即为一本以猿类为主题的好书）。强调不同种属间的比较，能够以某种方式减少轶闻式的证据对科学带来的危害。比如说，多数狗不能解开将其系于树上的皮带，但是黑猩猩没准能。在笼门上扣一个像系狗皮带一样的撤扣足以将大多数小猴子锁在里面了，即使它们够得着去拨弄那门扣也无济于事。但是类人猿则会设法弄开它，所以你必须用锁才行，而且不能把钥匙留在那里！猩猩会行使骗术，即猜测另一只猩猩可能在想什么，并加以利用，而大多数猴子似乎没有行骗的思维机构。
对许多人来说，智力的实质就是这种具有创造性的机敏。如果一个动物格外善于解决问题或作出创造性的举动，我们便会认为它特别聪明。但是人类的智力则是由另外一些附加的标准来判定的。
当我试以智力定义为“创造性聪明”求正于我的一位同事时，他环顾左右而言它，并开始引述一些有关聪明的例子。
当提及某人有多聪明，你会说，“呵，他是很聪明。”这时候，你是指他谈吐得体，应答灵敏，长于迅即随机应变。但是他并不能很好地完成他的计划，也缺乏作长远考虑的优点，如策略性，持之以恒和良好的判断。
是的，我同意，真正的聪明也要包括预见。但是从猩猩的行为来看，它们并不为明天多虑，它们顶多偶然作半小时之久的打算。
所以，对未来的设想可能是猿进化到人时智力上的一个发展。“智力也包括想象力”，我又补充说，并记起了我曾经对一群高智商的人作过一次餐后演讲。虽然每一位听众在智商测验中都得高分，但他们中的一位想象力之差实在令我惊诧。那时我突然意识到，以前我一直以为智商和想象力是并行的，但是想象力只是在形成某些高质量的东西时才对智力有所贡献。
幻想症患者都具有高度的想象力，但这并不使他们聪明。
其实智商只能度量那些被普遍理解为智力行为的某些方面。智商测验本质上并不包括对预作计划能力的测试。
如果说我有时会构思出独创性的观点，那是因为我一直极易把各种观点混淆起来……因为发现了旁人不会想到的不着边际的类比和关系！旁人很少会把这些混淆起来，他们借助细致的分析向前推进。
肯尼思·克雷克（KennethJ．W．Craik），《解释的本质》
有足够量的各种各样构建单元可能是重要的。列举出感觉和运动的全套本领（如考伦对狗所作的那样）是有用的，只要不对刺激一反应的分叉性过于咬文嚼字。有时反应的出现无明显的诱发因素，这样的例子不胜枚举，比如猩猩漫无目的地把叶子从树枝上扒拉下来。刺激一反应的关系往往是不显现的；动物寻找刺激源本身就是形成其反应的一部分。注意到这些因素，让我们来考虑刺激一反应的若干经典的实例。
许多动物有感觉的模板，它们用这种模板来选择看到的东西的大小（和形状），像孩子用不同的糕点切割器来比试焙烤的各种圣诞糕点，看看是否有哪一个与某一特定的糕点相配。比如说小鸟会在鹰飞过时将身体绒绵起来，就好像它们脑子里关于鹰的形象是与生俱来的。事实并非如此。最初它们在任何鸟飞过时都将身体蜷缩起来，后来它们能认出某些常见的鸟了；当形象熟悉了，它们便不再躲避。由于这种习性，它们最后只有在不常见的、模样奇特的鸟及掠食者（如鹰）飞过时才躲避——这些鸟不常见是因为居于食物链顶端的动物并不多。
所以，躲避是对新奇东西的反应，而不是对一种固定的“警示性”搜索图象的反应。那就好像孩子发现一块形状古怪的糕点，与哪一个糕点切割器都不配，那会使他很不高兴。
作曲家们注意到，纯粹的泛音（如长笛产生的）比较柔和，而杂乱的泛音（重金属音乐或某些歌手，如迈克·杰克逊刺耳的嗓音）似乎是威胁性或警示性信号。我一直在想，由神经损伤所产生的失调的感觉常因同样的理由使人感知为痛苦，而并非单纯的无意义。
除了对熟识的景物和声音有感觉模板外，动物也有许多动作模式可作挑选。鸳鸯能决定是下水巡弋去搜索食物，还是飞到另一个池塘去，或是伸开翅膀将其晾干（它们不像鸭子的羽毛那样富含油脂），抑或只是站在那里——一这取决于它翅膀有多重，胃有多饱满，是否有性冲动等等。所有的动物都会作决定；那是一种对感觉和欲望作出的权衡，之后便在由环境修饰的行为库中选择一种标准行为。
当然，人们在选择餐馆时情形也相似，得综合考虑它的菜谱、停车场、价钱、花在路上的时间和等候的时间，以及它的气氛——将所有这些和其他餐馆作比较。虽然这样的权衡似乎是有意识地进行的，但选择本身并不蕴涵太多的智力，不同于我们在选择“下一步做什么”的清单上添上新项目所伴随的智力活动（“没想一下，如城里有越南餐馆，则如何？”
出于好奇，我从兜里掏出一支铅笔去碰一缕蜘蛛网。蜘蛛立刻作出了反应。那张网，受到它的挑衅者的拨弄，开始颤动直到变得模糊。任何带毛爪或翅膀的动物碰上了这张神奇的网都会整个儿陷进去。当颤动缓慢下来之后，我可以看到网的主人在它的网上修补挣扎的痕迹。铅笔尖是这个世界不曾经历过的侵犯。蜘蛛拘囿于蜘蛛的观念；它的世界只是蜘蛛世界。所有的外部世界都是不合理的，与它无关的，对蜘蛛至多是原材料。当我像一个巨大、虚幻的影子一样沿溪谷走去时，我意识到，在蜘蛛的世界里我是不存在的。
洛伦·艾斯利（LorenEiseley），《明星投手》
有时动物在玩耍时尝试了一种搜索图象和动作的新组合，尔后又发现这种组合的用处。所以，或许我们应该将玩耍也包括到智力的属性中去。
然而，许多动物只是像孩童似地贪玩——成年人就不那么贪玩，他们得养家糊口而没有时间或兴致去傻玩。像猪和人所拥有的长长的童年，由于有用的组合的积累有助于才能的发展。一些进化的趋势，包括动物的驯化，趋向于将童性带进成年，那也许有助于增长才干。
你不光从你自己的经历中学习，你也模仿别人，就像日本报会模仿富有创造性的女性把沙子从食物中洗去一样。你也许会躲避那些会吓着别人的事情，即使你自己并没有被吓着过，但是这样的“迷信行为”是可以传递的。“不要踩在人行道的裂缝上”的初始理由也许已被遗忘，但是文化的传递却是一代代地沿袭了下来，这就够了。
如果有一大套下棋的“妙着”烂熟于心，当然会使预见变得容易得多。预见初看起来是简单的，简单得几乎不需要高智力，但那是因为我们把预见和动物种属特异的季节性行为混淆起来了。
松鼠为过冬而储存硬壳果似乎是动物王国里超前计划的标准例子。现在我们知道这是怎么回事了。由松果体在天黑时分泌的激素——褪黑素预告冬天将来临。渐渐变长的黑夜每周都会导致褪黑素分泌的增加，这触发了食物储存行为和皮毛生长。作这种“计划”并不需要动用太多的脑力。
当然也有一些其他行为是由脑中先天的布线所建立的，用来提前几个月对某些事作准备。交精行为在一定的延迟后产生后代。季节性的迁徙也许是本能，也许是地对学会而在成年后期成为一种自然的程式。当然，那谈不上是计划——季节显然是可预测的，而千万年来，植物和动物已在进化过程中形成了某种内在的机制来感觉冬天的来临：当白天变短时把硬壳果储存起来可能会“感觉良好”，很像在空气中弥漫的性外激素的梯度导致的感觉一样。
作为时几分钟的计划也见诸于不同情形中，但是你将看到，它们也许都不能被称为作计划。记住一套动作的程式，比如当关在笼子中的猴子看到食物藏于何处，在20分钟以后被放出笼子后能找到食物。这有时被称为“计划”，但是这会不会只是记忆？另一个受到质疑的证据是关于空间行为。如果把蜜蜂装入～无富的容器中，带到千里之外的陌生地方放出，它们很快会找到一条最佳的途径追逐它们未曾见过的所喜爱的食物源。这到底是计划还是对地形的参考性记忆？它们首先飞几圈以辨认方向，然后向着正确的方向飞去。它们可能是从对地形的勘察中得到了线索。
也许我们应该说，作计划涉及到一些新的东西，其方式与我们拖延事情的方式相似：确定什么事能推迟到明天（或干脆避免它）。我保留这个术语是因为某些行为是在动作以前就预先把多个阶段的动作组合好，而不是在初始动作启动后再组织后阶段动作的那些行为，那是目标十反馈的工作方式能够完成的。
关于类人猿这种多阶段计划的证据实在是少得可怜，甚至在其频繁发生的行为中。正像雅各布·勃洛诺夫斯基（JaCbBronowski）曾经指出的那样，没有一头黑猩猩会“彻夜”徘徊为明天备下足够量的供养。虽然野猩猩常常信在果实成熟时走近远处的果树，其中有多少成分是由于迁移程式使然，又有多少成分是由于事先作路径选择的计划呢？
对于你的大多数的动作，诸如举起咖啡杯将其送到嘴边，有时间在半途作即兴调整。如果杯子比记忆中的要轻，你能调整它的轨迹以免让它撞上你的鼻尖。因此实际上并不需要一个事先的完备的计划；目标加一点点修正就足够了。你由大致的方向开始，然后略作调整，就像登月火箭那样。多数关于动物作计划的故事就是这种类型的。
多阶段的计划在一种高级的群体智力中得到最佳体现：对他者的思维模式作一模型，然后加以利用。一头猩猩会在没有食物的地方大喊“食物”，然后悄悄地穿过茂密的森林绕回到它实际上看见食物的地方。当别的猩猩在所谓有食物的灌木丛里搜索时，它则独享所有食物，毋需与别的猩猩分享。
真正困难的是对独特的情况作详细的预先的计划，就像面对冰箱中的残羹剩肴你决定怎么办一样。无论你是一名猎人策划逼近～头鹿的各种方法，或者是一名未来学家周旋于3种不同设想间以勾勒出一种工业在10年后会发展成什么样，都需要设想多种方案。较之于猿，我们所做的要多得多：我们有时甚至能留神埃德蒙·伯克（EdmundBurke）＊在18世纪所作的警告，“公众利益要求现在做的，正是聪明而善良的人们希望在5至10年内做到的事情。”
因此，对于新情况的多阶段计划肯定是智力的一个方面。确实，那似乎是自猿胞向人脑过渡中被大大增强的一个方面。但是我想，学问本是寻常事，不足为奇。
当然，多才多艺、预见和创造性需要的一个基础是现存的知识。不掌握足够的词汇不可能成为诗人或科学家，但若是对智力的定义强调的是知识或记忆的突触机制，那确实把这个标志给丢了——那就成了错误的还原论，这种强调将事情还原到基本组成的观点，就现下所述而言，走得太远了点。这个错误是从事意识研究的物理学家常犯的，我将在下一章中解释。
例如，莎士比亚所用的词汇并非全是他发明的，他只是重新组合那些词，尤其是使用比喻使得在某个层次上的关系转竟至另一个层次。同样，智力行为往往是旧东西的新组合所组成的。
演绎逻辑是关于智力是什么的另一个方面，至少对人类是这样。我以为，哲学家和物理学家对人类逻辑推理的能力评价过高。按巴洛的观点，逻辑性是由对事物的内在秩序的猜测所组成的——但只是当确实有一种明确无误的内在顺序可作猜测时（数学即是佳例）。位数多的除法所需的猜测过程是一种逐步逼近的方式，这种类型的方式能下意识地运转得相当快，以致像是一种向所完成的“逻辑性”产物的跃变。是否有这样的可能：逻辑是论题的一种属性而非精神过程的属性，也即猜测不论在心算中还是在创造兮思维中都是最本质的东西？
关于什么的一览表能够既对“是什么”，又对“不是什么”作进一步的扩展，但是我将主要讨论巴洛的观点，即在对次序作猜测的这个方面，更一般地，将专注于皮亚杰提出的问题：当没有明确的选择时怎么作决定。我知道这将把智力一词的某些用法排除在外，就像当我们谈论智力设计或军事智力时那样，但是对次序作猜测的这个侧面使智力的含义涵盖这么广阔的范围，倘若我们能避免关于意识的混淆和不合适的解释层次的话，那么围绕于此进行分析是值得的。
由激素驱动的侵犯、性欲和权欲、欺骗和捣乱、友谊和怨恨、善意和恶意的玩笑等等的混合都在振动相似的弦。我们需要假设灵长类（特别是黑猩猩）对它们正在做的和企图做的懂得很多，就其对同伴的意图和态度而言，它们所作的推论几乎与人类相似。只有这样，才能为这些动物的许多行为作出合理的解释。
古尔德夫妇，《动物的心智》
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第二章 意识和智力
人类的意识大概是最后的未解之奥秘了。之所以称之为奥秘，是因为人们要解开它但却又无从着手。当然还有其他一些重大的奥秘：诸如宇宙的起源，生命与繁殖，见之于大自然中的奇妙现象，时间、空间、重力等等之谜。对于这些奥秘，人们在科学上曾一无所知，并为之迷惑和惊叹不已。对于那些关于宇宙学和粒子物理、分子遗传和进化理论等问题，我们至今尚未找到所有的答案，但我们知道该怎么办。……而对意识，我们至今如坠五里云雾中。时至今日，意识是唯一常常使最睿智的思想家张口结舌、思绪混乱的论题。与过去所遇到过的所有奥秘一样，不少人坚持认为——并且希望——意识将永远是一个不解之谜。
丹尼特，《意识的解释》
查尔斯·明格斯（CharfesMingus）谈到爵士音乐时曾说过，你不能从无开始作即兴创作，总得有点基础。罗马人的说法是，我们不可能作无米之炊（Exnibulonihilfit）。因此，构思一个新的行动计划必须从某处起步，然后使之完善。在行动的创造性方面有两个最突出的例子，即物种进化和免疫反应。两者均利用达尔文过程使粗糙的原始材料成形为某种优质的东西。但是，当我们试图把达尔文主义应用于我们的精神活动时，关于意识的混淆（不必提及关于其机制的层次方面的混淆）常使我们误入歧途。那可能是为什么一个多世纪以来在精神达尔文主义理论方面进展甚微的原因。
在前一章中，我讨论了智力是什么，又不是什么。在本章中，我试图对意识作同样的讨论，希望避免重复已经偏离詹姆斯观点的那些论据。在意识和智力的涵义之间有相当的重复，虽然意识倾向于指处于觉醒状态的精神活动，而智力倾向于指我们精神活动的想象力或效率。我们需要牢记在心的是：高级的智力行为实际上可能需要有意识和下意识的加工。
我们应该怎样来着手解释未知的事物呢？应该总是牢记总体战略，特别是当哲学家欧文·弗拉纳根（OwenFlanagan）称之为“新神秘主义者——的那些人提供吸引人的捷径作为解释时。采用丹尼特对“奥秘”所作的精辟的定义，让我们不妨先考虑一下那些从事意识研究的物理学家，他们正在探索量子力学如何有可能在意识中起作用，以及如何提供“自由意志”，经由在亚细胞水平（在通常簇集于突触近旁的纤细的微管中）进行的量子力学过程，来摆脱“决定论”的阴影。
我在此不拟占用更多的篇幅来评判他们颇为畅销的论据（或者，更准确地说他们畅销书中的论据），但是当你看到他们并没有涉及（更不要说解释）意识和智力所蕴含的广泛的涵义时，你可能会感到（正如我一样），他们不过是“徒劳无功”的又一个实例而已。
此外，正如对混饨”“和复杂性的研究已经告诉我们的那样，决定论实际上并非争议点，它仅适用于在鸡尾酒会上作为话题，而并不需要以量子力学为遁辞。除了某些突出的例外〔我将称他们为埃克尔斯派神经科学家——用著名的澳大利亚神经生理学家约翰·埃克尔斯（JOhnC．Eccles）”的名字来称呼，神经科学家们很少有以这种方式来谈论问题的。说真的，我们很少卷入任何形式的有关意识的文字游戏。
这并非因为缺乏兴趣，大脑是如何工作的毕竟是我们主要关心的事情。也许在一天紧张的神经生物学会议结束之后，我们会边喝着啤酒边说，虽然我们仍未找到普遍意义上的解释，但我们确实知道哪些做法是行不通的。文字游戏产生更多的是热而不是光，单纯地用一种奥秘代替另一种奥秘的所谓“解释”也是如此。
神经科学家知道，对于我们内部精神世界的一种有用的科学解释，必须是“解释”而不只是提供一份精神活动能力的目录；它也必须解释所忽视的特有的精神活动的误差——错觉引起的畸变，幻觉的创造性，妄想的陷阱，记忆的不可靠性，以及罕见于其他动物的我们对精神疾患及其侵袭的担忧。一种解释必须与一个世纪来脑研究的许多事实相一致，与我们从关于睡眠、中风和精神疾患的研究中得到的对意识的了解相一致。我们有许多方法来摒除那些蛊惑人心的观点。从事脑研究30年来我听到不少这样的观点。
对我们的精神活动这块蛋糕可以有多种切法。在《大脑交响乐》一书中，我曾试图专注于对意识的论述。此后我之所以避免对意识进行讨论，而注重于智力的基础的论述，是因为对意识的论述其直接后果是以一位被动观察者作为终点，而不是一位在这个世界中的探索者和探险者。在词典中你能够看到“意识”一词有多种释义：自我感觉到、能思想、有知觉的，有意志的，充分了解情况的，清醒的，故意的，敏感的等“。哲学家保罗·丘吉兰德（PaulM．Churchland）最近制作了一张更有用的一览表，指出“意识”是：
·采用短期记忆的（有时称为工作记忆）；
·不依赖于感觉输入，也即我们能思考并不存在的东西和想象非真实的东西；
·表现出可驾驭的注意力；
·有能力对复杂或模棱两可的资料作出各种解释；
·在深睡时消失；
·在梦中重新出现；
·在单次统一的经验中能包容若干感觉模态的内容。
这张一览表的焦点也是集中在被动观察者而非探索者，但是我们看到皮亚杰关于智力的观点已在上列的“各种解释”一栏中得到了考虑。
在科学家中存在一种趋势，即用“意识”来指“觉察”和“辨认”。例如弗朗西斯·克里克（FrancisCrick）和克里斯多夫·科克
（ChristofKoch）在论述物体辨认和回忆中的一联结问题”时采用意识这个词。但是正因为英语中一个词用来标注如此广泛的精神能力，因此这并不意味着它们具有同样的神经机制。别的语言常用不同的词来分别表达上面所说的“意识”的这些意思。克里克的丘脑皮层理论在思考物体辨认问题时极为有用，但是完全没有涉及预测或决策，而这些正是他所使用的词“意识”的言中之义。正是通过你所选择的词，很易作出过头的一般性推论。这并非是批评，在我们对机制还没有更清楚的认识之前，别无好的选择。现在，读者们可以得出合理的结论：意识的涵义是某种智力测验，可以考察一个人在混饨的世界中漫游的能力。关于意识的争论往往将这些涵义混为一谈，争论者们似乎相信存在着一种共同的作为基础的实体——“头脑中的小人”，它看到一切。为避免作这种假设，我们能用不同的英语词汇来表达“意识”的不同的涵义，如我们使用aware（察觉），而避免用conscious（意识到）。我通常力图这样去做，但是当你使用不同词时也存在陷阱，那是因为所谓的“回译”。例如，医生力图避免“意识”这个词，而是说病人的唤醒（arousal）水平，对这种水平的了解能通过叫唤和刺戳病人来获得，如昏迷、木僵、清醒、有充分的定时和定位力。这一般来说是可行的，但是当某人试图将之译回“意识”类的术语时候出现了问题。不错，处于昏迷中的人是无意识的，但是要是说“意识”处于唤醒标尺的另一端，就有可能引起严重的误导。更糟糕的是，把有意识的（conscious）等同于可唤醒的（arous－able），这意味着把意识赋予任何一种具有刺激感受性（应激性）的有机体。鉴于应激性是所有活组织的一种基本特征，植物和动物均有，这就把意识扩展到除了石头之外的几乎所有的东西。虽然这对某些人来说有吸引力，而另一些人却为之震惊，这在科学上肯定是一种糟糕的策略。如果你把所有东西都一锅煮的话，那么你不可能真正了解意识的含义。
在英语中关于意识有许多同义词（aware，senskive，awake，arousable，deliberate 等等），面对这么多的同义词，你就能理解为什么每当论及意识的真正涵义时人们总有点不知所云。人们常常听到在同一次的讨论过程中词义的转换。如果这是发生在词“lift”，一个发言者指的是“搭便车”，另一位指的是“电梯”，我们常会哈哈大笑。但是当谈论意识时，我们常不去注意词义的转换，而争论双方往往利用这种词义含混来计分或把论证叉开去。
更有甚者，至少在科学界中，意识的涵义通常包括精神活动的以下方面：诸如集中注意力、警觉、思想上的复述、自主行为、潜意识刺激、你不知道你所知者、意象、理解、思考、作决定、意识的不同状态、儿童心目不断改变的自我的概念，等等——所有速变为下意识者，以及所有那些我们的“意识解说员”可能不注意的无意识的侧面。
许多人认为我们醒时或梦中对自己诉说的一切也许就构成了我们的意识。叙说是我们感觉自我的一个重要部分，而且不仅仅在自叙性的意义上。当我们扮演一个角色时，就像4岁的孩子在玩假份游戏时扮成“医生”和在“玩家家’树一样，我们必须暂时摆脱自己，把自己想象为处于另一个人的位置，授那个人的举止来行动。（这种能力是对自我感觉的一种更有用的定义。）
但是，叙说是我们日常生活中有切肤之感的一部分，是非意识性的。大约从三四岁开始，我们将大部分事情编织成故事。句法常常是叙说在幼年时的一种表现方式：在一句句子中，“午餐”这个词驱使我们去寻找与动词“吃”意义相近的词，寻找食物、地点和在场的人。动词（如“给”）让我们去寻找3个起不同作用的名词：主语、直接宾语、间接宾语。存在许多标准的关系，而角色对扮演者来说又是熟悉的，这样我们便能按前后情景来猜测没有填满的空隙中需要填上什么。我们常常猜测得不错，但是在梦中会出现见于记忆紊乱病人的同型的虚构症，这种病人在无意中会作一些莫明其妙的猜测。最近人们常说：“感知可以看作主要是对一种预期的修饰。”它总是一种主动过程，受我们的期望制约，又与环境相适应。与其谈论我们看到和了解了什么，倒不如去讨论我们看到和注意到了什么。只有当我们要寻找什么，我们才注意到；只有当某种失衡（即我们的期望和接受的信息间的差异）引起我们的注意时，我们才留意。我们不能接受我们在一个房间所看到的一切，但是如果有什么发生了变化我们就会注意到。冈布里奇（E．M．Gombrich），《艺术和幻想》一般认为自我感觉是与精细的精神活动相伴随的，因此让我简要地论述一种共同的观念：自我意识有复杂的“智力性’精神结构的参与。二当你想模仿别人的动作（比方说，吐舌头）时，你怎么知道该动，哪块肌肉？你是否需要先在镜子里看看你自己，将你所看到的和模仿这个动作所需的对肌肉的指令联系起来？不。实际上，婴儿也能模仿他们见到的脸部表情而毋需任何经验。这提示我们在脑中存在某种先天的接线，把至少是某些感觉模板和相应的动作指令之间联系起来了，以致对于某种程度的模仿，脑中的接线是先天布好的。这种接线可以解释为什么有些动物能从镜子里认出它们自己，而另一些则把镜中的形象当作另一个动物而觉得好玩或可怕。黑猩猩、倭猩猩和长臂猿能从镜里认出自己，有的当即就行，有的则需几天时间；而非洲猩猩、狒狒，和大多数别的灵长类动物不能。僧帽猴“是新大陆猴（阔鼻猴）中最聪明的，很会使用工具。若在其笼内放置一面穿衣镜，它们会在几周内不停地威胁“另一头动物”。通常的情况下，在短时间后一头动物会打退堂鼓，屈从于“另一头动物”。但是在镜中猴的情况，不会有结果；即使那头僧帽猴想要屈服，（另一头即镜中像）也会屈服。最终那头猴子开始对这种没有结局的冲突表现得极为沮丧，致使实验者必须拿走镜子。
什么可能参与了自我辨认呢？从某种动作可以预期会引起何种感觉输入（所谓的传出拷贝”），因此，如果这些感觉上的预期与来自你皮肤、肌肉在小幅运动过程中的输入信号完全吻合，便会使你在镜中辨认出自己。对大多数野生动物来说，这种联象的运动与内在的预测的完美吻合，就脸部动作而言，肯定是不寻常的，因为它们很少见到自己的脸。
在动物研究的文献中关于自我意识的争议所围绕的问题可能相当简单，如对脸部表情预期的注意问题，那肯定是关于意识的考虑之一，但几乎不是其重点。自我辨认无疑既有巴洛所论述的猜测过程的参与，也有皮亚杰所论述的深奥的探索过程的参与，但是我不会把它列入“木属智力”的一览表中。不过，自我辨认肯定是要比量子场更切题。
充满奥秘的鼻子力学与我们精神活动的这些意识方面有什么关系吗？或者说，是否在对意识的讨论中援引量子力学只是另一种错误的情况，误认为一个深蕴着神秘效应（混屯、自组织自动机、分形——、经济学和天气）的领域可能与另一个同样神秘的领域有关系？大多数这样的关联肯定是把不相干的东西混杂起来了。当两个领域处于光谱形展开的神秘现象的相反两极时，论证尤其值得怀疑。
将事情还原为其本原不失为科学上的一种良策（这是物理学家所擅长的），但前提是，这些本原必须处于一定合适的组构层次。而在还原论的热情的驱使下，从事意识研究的物理学家似乎忘了一个普遍的科学概念：解释的层次（常与机制的层次有关）。认知科学家道格拉斯·霍夫施塔特（DouglasHofstadter）关于解释的层次举过一个很好的例子水指出，不可能在一辆汽车或其部件的层次上说明交通阻塞的导因。交通阻塞是自组织的一个例子。走走停停是准稳定性的极端形式，在这种情况下其自组织的特点看得更清楚。当然某个部件的故障可能成为一次偶然的交通阻塞的原因。但“火花塞故障”一词显然不足以用来分析交通阻塞，与其他原因，诸如车道的交汇、合适的车距、交通灯的设置，以及上坡时未加速等相比，这并非一个很高明的分析层次。
在更基本层次上的解释多半与交通阻塞无关，除非它能提供有启发的类比。诚然，组装原理、表面积一体积比、混饨，以及分形等也存在于多重组构中，但这并非说明这些构成了一种跨层次的机制：类比并不形成机制。
准稳定层次使自组织更易被把握，特别是当构建单元（如晶体）出现时。鉴于我们正在探寻某些有用的类比来帮助解释我们的精神活动，因此值得考察一下解释的层次在别处是如何运作的。随机的组合不时地形成了某种较高形式的组构。有些形式是短生的，比如在煮麦片粥对形成的蜂窝状单元，只要一搅便被破坏了。有些形式（如晶体）则会在达到有序状态后建起一种自我保护机制以防止其退化到“无序”状态。晶体是这些准稳定形式中人们最熟知的，分子构型也属此类。甚至有可能存在中间层次的准稳定形式，如微管的量子态，这种形式正是从事意识研究的物理学家希望起作用的状态。分层的稳定性指的就是把这种准稳定的层次总和起来。组成生命的各种形式是最复杂的；它们不时地象纸屋一样倒坍，较高的组构形式也就随之解体（这也是解释死亡的方式之一）。
在量子力学与意识之间，也许存在10来个组构层次：化学键。分子及其自组织、分子生物学、遗传学、生物化学、膜及其离子通道、突触及其神经递质、神经元本身、神经回路、皮层柱和模块、大规模皮层的动态活动等等。因为在相邻层次上工作的神经科学家之间有着强烈的竞争，因此在神经科学研究中人们总是意识到这些层次的。
偶然的意识变化与某些类型的突触活动的广泛性停止有关。但对意识的探究更为合理的层次似应在与感知和作计划层次相毗邻的组构层次，如（依我的观点）大脑皮层回路以及不断变化的邮票大小的皮层区域间有放电模式参与的动态自组织层次。“意识”纵有多种涵义，也不能在低层次的化学水平上或甚至是更低层次的物理水平上来加以解释。我把这种自量子力学这个下层地下室向意识阁楼的跳跃的企图称作“司阍之梦”。
用量子力学来解释意识，无异于用晶体来解释收音机；用火花塞来解释交通阻塞。它虽然必要，但不充分。其本身当然是有意思的，但这个主题与我们的精神活动的关系太远了。
精神似乎不同于纯物质，这就使很多人仍然认为需要有某种不可思议的东西来解释它。然而精神应视为晶体似的东西——像其他所有东西一样由相同的物质和能量组成，只是暂时以某种复杂的形式组织起来。这种观念并不新鲜，19世纪初叶雪莱（PercyByssheShelley）曾指出：
极大多数人都已相信，感觉及思想（与物质相反）就其本性而言对分割、衰变不那么敏感，即便身体被肢解，赋予其生命的本原也是永恒不变的。但是，被我们称为思想的那种东西，可能并不像组成世界其余部分的物质那样是一种真实的存在，它只是无穷变化的物质世界的某些部分之间的关系而已，一旦那些部分改变了其相互位置，它也就不复存在了。
大脑中信息流动的模式远比车辆移动的模式复杂。所幸的是，它和音乐倒是有某些相似之处，我们可以用后者来进行类比。对意识和智力的认识将需要恰当的比喻和实际的机理。而不该倒退到玩文字游戏，或某种不可思议的东西上去。
幽灵是不可思议物质的另一种说法。对于我们所作的创造性精神活动的分析来说，值得想一想这个概念系何所指。幽灵例示了精神的另一个本质的方面，即记忆的作用。
在大多数语言中都存在“幽灵”一词，正是这一事实提示人们需要用它来描述他们所见所闻而无法解释的事物。为什么有这么多的人认为真的有幽灵存在呢？这是关于无形体的精神世界观念的起始点吗？
现在我们知道幽灵之所以存在是由于大脑所犯的错误；有些是微不足道的日常的错误，有些则出自于睡梦中的异常；也有些是由轻微的癫癌发作或是精神病的病理过程引起的。我们称之为幻觉；其中幻听往往多于幻视。幻想中的人或宠物常会乱作一团，就像他们在我们的梦魔中乱糟糟地出现一样。
请记住，你在正常情况下看到的实际上是你所构建的一种思维模式。你的目光实际上是在到处乱扫，所产生的景物的视网膜映象就像一位业余的摄象师拍的录象片那样跳个不停。某些你以为你看到的其实是由记忆来充填的。在幻觉中，这种思维模式被带至极端。贮存在你大脑中的记忆被解释为现时的感觉输入。这有时发生在你挣扎着想要醒来之际，那时瘫软的肌肉尚未很快恢复常态。你看着真实的人在卧室中走动，而梦的成分会重叠其上。或者，你可能听见一个已故的亲戚对你说一句熟悉的话。脑子醒了一半而另一半仍在梦游。幸运的是，你意识到了这点并不想再作什么幻想。其实我们都曾在夜间睡梦中经验过痴呆症、谵妄症和幻想症的一些症状，只是我们已习以为常而不把它当回事而已。
然而，幻觉在夜间睡前或白天工作时也会产生。我觉得这些“幽灵”有许多只是简单的认知性错误，就像我最近经历的那样：我听见厨房里响起一声清晰的吱嘎声，不一会那声音重又响起。哦！我一边继续打字同时在想，那只猫终于吃它的猫食了。两秒钟之后我突然醒悟过来，“等会儿，让我再想想。”哦，天哪，那只猫早在数月之前就因长期进食不良而死。我恍惚听到的只不过是冰箱自动化霜的声音，它比制冰器产生的噪声微轻些，而我尚未把事情想个明白便对我听到的声音习惯性地作出了猜测。
当我们只是隐约听见什么时，我们总是用猜测把细节填满。在风中吱吱作响的窗户，听起来也挺像你的小狗在向你发出要食的哀鸣，从而使你以为听到小狗的叫声。一旦这种记忆被唤醒，真实的声音可能很难重现——由记忆填满的细节变成了所感知的现实。这并非不寻常，正如詹姆斯在一个世纪前指出的，我们总是在这么做的。
当我们听到一个人说话或读一页印刷物时，我们认为，新看到或听到的有许多来自我｛1的记忆。虽然我们看到印刷错误，但我们会把它们忽略，而想象正确的字母；当我们去国外的剧场，我们会意识到实际上听清的少得可怜，在那里更使我们烦恼的并不是不能理解演员们说的，而是不能听清他们的台词。事实上，在国内相似的条件下，我们听清的也很少，只是因为我们的头脑充满着英语言词上的关联，从而为理解提供了必需的素材，尽管听觉上的线索很不足道。
这种来自记忆的填充是称之力范畴性感知（categoricalPer－ception）的一部分，当我们不知道是什么触发了它时，我们就管它叫幻觉。除非声音重复出现，否则我们不能把我们对声音的这种填充性感知与原始的声音相比较；幸好，如果是视觉现象，我们常常能再看第二眼，在沉溺于“幽灵出现”之前发现错误。
我们现在知道，暗示（甚至毋需催眠）和应激（甚至毋需悲痛）可以增强我们急于作出结论的自然倾向，使记忆更易于被误作目前的现实。如果已经对某种东西有了先入为主的概念，我可能就不会去寻找别的解释，也不会及时走进厨房去发现真正的原因。此后，每当想起曾“听见”那只死猫的叫声，我也许会陷入常见的非科学的解释：“那是幽灵！”或“我一定是丢了魂了！可能是得了老年痴呆症！”这两种说法都够吓人的，而这都是不可能的。但是如果这是你能得到的唯一解释，你会觉得很不高兴。
科学的解释是否已把幽灵从我们的文化中驱除了？至少对于受教育水平不高的人来说，幽灵这种概念还挺能吓唬人。（由于完全同样的理由恐龙很受孩子们的欢迎：在潜在的意义上恐龙具有三重特点，它们既大，又吓人，而且已经灭绝，所以是安全。）颞叶癫痫患者在医生对幻觉加以解释之前，一点都不以为幻觉有多可笑。伤心的亲戚在回忆时会说，如果当时有人曾给予他们一些这方面的知识就好了。
这个实例说明，对于受过科学教育的人来说，科学能够驱除那种一度使人惊恐的神秘的东西。科学不仅仅通过播种更先进的技术使人类更强大；它首先帮助我们避免麻烦。知识好像疫苗一样，使人具有免疫力来对抗人为的惊恐和“败着”。
还有另一个神经科学中有关的幽灵故事：哲学家吉尔伯特·赖尔（GilbertRyle）的可爱的短语“机器中的幽灵”和我们用“脑内的小人”来描述大脑中的“我们”一样有异曲同工之妙。它已经导致某些研究者去讨论“精神”和大脑间以及在不可知和可知之间的“接口”。这是由新神秘主义者用现代服装打扮起来的吗？
现在我们正在取得良好的进展以用更恰当的生理学类比来取代这种伪精神，在某些情况下，甚至是用实际的大脑机制来代替它。就像上一代科学家有益地排除了外在的幽灵一样，我们对于精神代用品的日益更新的认识，将有助于人们更清晰地认识自身，更可靠地解释自身的经验，并将帮助精神病学家解释精神疾患的症状。
从事意识研究的物理学家试图探寻问题的答案，他们肯定不打算再讲述另一个幽灵的故事。他们只是在作泛泛的臆测。试想一下，如果让神经科学家——即使上过几堂量子力学课的——来揣测物理学的奥秘会有多么荒谬。但是当涉足于距他们专业好几个组构层次的领域时，这些物理学家为何如此认真呢？专门化本身也许是答案的一部分，而它也显示了智力的一种危害。
科学上的专门化就是提出可能回答的问题，要求专注于细节，这将需要大量时间和精力。就像大学生们对科学上某些重大问题进行辩论时的情况一样，我们中间没有人真正想放弃自己的主张。我们曾关心那些问题，正是那些问题把我们吸引进科学的领域。它们不像幽灵那么背时，但是科学家们在智力问题上得到的进展有时令我想起当运河水闸垂直升降时所发生的情况。
至少在西雅图，就好像是在一个巨大的澡盆中，能看到滨海区，鱼梯、山峦和游人。当闸门被打开后，你的船立即下沉，而你的注意力则被在水闸附近形成的使船颠簸的旋涡所吸引。它们确实很迷人。如果你把桨插入一个旋涡中，便会产生大量继发性的旋涡。自身相似性理论暗示了它们本身，向分形的转化也就这样开始。
如果你搁下实验，摆脱你在这个巨大澡盆中的理论构思向上看，视野中只有一块长方形的天空。现在你从一个巨大的湿淋淋的箱子中向外望去（这箱子的墙有1一2层楼高），在箱子的北墙上的阳光中有站在了墙上人的阴影。就像在柏拉图洞穴“中一样，你开始琢磨墙上的阴影的涵义，盲目地猜测外界所发生的事情。起初看似是两人在彼此殴斗的画面，继而转化成一个人站在另一人面前，边谈话边手舞足蹈。专门化可能就是这样一幅有限的画面，你很难看到全景，除非你偶尔露出水面欣赏景色。
作为科学进步的代价，常使人们对与其专业毗邻的层次外的其他组构层次并不熟悉（化学家也许懂一些生物化学，一些星子力学，但是不会懂很多神经解剖学）。当你除了通过你自己的精神活动提供的资料之外再没有别的资料时，你容易只对着墙上的阴影作离奇的猜测。有时你只能这么做，柏拉图和奋卡尔当时就做得很出色。
可是如果你能做得更好，你为什么要满足于对着墙上手舞足蹈的阴影呢？为什么还要玩文字游戏呢？人们最终会意识到，一个词本身只是对其所表达的过程很不高明的一种近似。希望在读完这本薄薄的书之后，读者将能想象出某些可能导致意识的过程，这些过程能运转得足够迅速以构成敏捷的思维。
描述我们的精神生活是一个众所周知的大难题，这难免陷入古老的主观性的泥淖。还有另外两个旋涡也是我们在驾驭我们的思路时需要避开的。
一种思路是作为仁立于感觉和动作间对精神过程内部进行分析的被动观察者，这是一种会陷入各种不必要的哲学上的麻烦的观点。这部分是因为感觉只是这个环圈的一半，我们因此忽视了感觉在动作准备中的作用。感觉和动作间某些更精巧的关联被称为“皮层反射”，但我们也需要了解当我们探索一种新动作的过程时，思想是如何通过一种巧妙的方式与动作相关联的。忽略精神过程内部（就如行为心理学家在半个世纪前所做的）并不是一种有长远意义的方式。神经科学家常常把注意力集中于运动的准备上，这使我们更接近于思想过程。
我们常把精神活动区分为感觉相、思维相和行动相，但这又会引来麻烦，因为事件很少是发生在时间和空间的某一点上的。脑中的使人感兴趣的活动都有细胞活动的时空模式参与，这有点像一种音乐的旋律（在这种情况下空间是键盘或音阶）。我们所有的感觉，例如准备将书翻到下一灭时你手指的感觉，都是散布于时间和空间中的模式。同样，我们所有的运动也是有不同肌肉在不同时间参与的时空模式。当你翻这一页书时，你所激活的肌肉就像你弹奏钢琴时那么多（除非你的精确的定时使各种肌肉活动，否则你就不能把与其他书页分开）。进而我们在了解精神活动时，还常把它们看作是发生在一个地方、一个瞬间。
但是在精神内部存在的也是一种时空模式（各个神经元的放电），我们不应该指望它会汇聚至空间的一点（如一个特定的神经元）；会在一个瞬间作出决定（如那个神经元产生一个脉冲的时刻），就好像一种感知或一种思想不应是一次弹奏一个音符。据我所知，在脊椎动物中这只发生在鱼的逃避反射中（有时自然界会做出这种安排使神经生理学家研究起来更方便），在这种情况下，时空模式最终汇聚至脑干的一个大的神经元，它的放电引起鱼有力的甩尾。但是高级功能不可避免地有大群重重叠叠的细胞参与，其活动在时间上是分散的。那是一个更难描述的概念。了解高级的智力功能，要求我们分析脑的时空模式，也就是大脑皮层的那些旋律。
除了航行中旋涡的危险性，我们还将需要仔细地挑选构筑单元，以避免只是简单地用一种奥秘来代替另一种奥秘。在挑选构筑单元时最显而易见的危险是过早地把“门”关上，不再去探寻可能的机制，这正是求助于灵魂或鼻子场来解释智力时发生的情况。
我们还必须意识到，在对付一种“解释”的终极状态时必须处理的若干危险：一种是新时代变种的“万事皆相关”论，另一种是在不适当的组构层次作还原论的解释（恕我直言，这正是从事意识研究的物理学家们和埃克尔斯学派的神经科学家们所为）。
解释精神活动是一个庞大的任务。你可能已注意到本书的篇幅并不大，我将试图从不同的角度来切蛋糕，专注于对我们精神活动与智力相关联的那些侧面的论述，而不去进一步探讨意识的内涵。这无非是建立一套内容广泛的行为，即适应各种情况的“妙着”。专注于智力所涵盖的范围与专注于意识所涵盖的范围是相同的，但是前者避免了许多航行中陷入旋涡的危险。最重要的是，这套“妙着”所导致的终点与被动的沉思甚不相同。与试图谈论动物的意识所产生的思想紊乱相比，对智力这个主题的论述，肯定更易使我们发现自身与其他动物间的连贯性。因此，下一个任务是从进化的角度来看一看出色的猜测可能是从哪里来的。
关于意识的体论——一个人越清醒，就有越多层的处理过程将其隔离于世界——和自然中众多其他事物一样，是一种交易。渐渐远离于外部世界只是对认识世界所付的代价。我们对世界的认识越深、越广，我们为获得那种意识所必需处理的层次就越复杂。
德里克·比克顿（DerekRckerto），《语言和物种》
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第三章 动物智力的进化
我知道猿类每时每刻的行为都表明它们似乎有心智，与人类的心智很相似。它们可能没有我们想得那么多、那么深，不如我们那么能作超前计划。猿在捕食猎物的过程中能制作工具，协调其动作，猴子也能。但是没有一只猴子已被观察到能足够超前作计划，以及为了一个总的目的把工具制作的技能和捕食结合起来，而这类活动在早期人类的生活中是至关重要的。作为一个人，我所拥有的这些更高的技能是为什么我能营造我的栖身处，挣我的工资，并遵守法律的原因。这些技能使我的举止像一个文明人，但这并不意味着我能思维而猿只能作出反应。
萨维奇一伦堡
回答了“如何”也就几乎回答了“为什么”。只是请记住，有关“如何”的问题又分化成两种极端的形式，有时分别称之直接的和终极的因果关系。行家们有时甚至也会搞糊涂，发现令他们一直争执不下的只不过是同一事情的不同侧面，因此我想需要在这里就其背景作些介绍。
当你问“那是如何进行的？”，你有时是在一种短期、机械的意义上使用“如何”一词——在某人手里，现下是如何处理某事的。但有时你是在一种长期的、变化的意义上用“如何”一词——包括在物种进化过程中一系列动物群体发生的变化。智力行为的生理学机制是直接的“如何”；而使脑进化成现代形式的远古机制是终极的“如何”。你有时能在一种意义上作出某种“解释”，而甚至并不涉及另一种意义的“如何”。这样一种虚假意义上的完全性当然是一种良好的障眼法。
进而，生理上“如何”的问题可以从不同的组构层次上去考察。意识和智力都是精神的至高形式，但它们经常被混同于一些更初级的精神过程，诸如用于认出一个朋友或者系鞋带等的精神过程。当然，这些较简单的神经机制很可能是我们进行逻辑思维和作比喻能力的基础。
进化上“如何”的问题也有不同层次的解释，简单地将其归于“突变所致”恐怕不足以说明由整个群体参与的进化。生理上和进化上不同层次的解释都有助于我们细致地了解人类的智力，甚至还会有助于我们评估人工智能或外来智能是如何进化的，这种评估不同干通过自上而下（top－down）设计”所进行的评估。
当游船驶过处于温哥华岛和哥伦比亚之间的乔治亚（Georsia）海峡尽头的狭窄的通道时，我们中的每个人都会对秃鹰赞叹一番。我们发现一个接一个的鹰巢，鹰正忙着喂嗷嗷待哺的小鹰，也有些鹰闲散地栖息于枝头。
我则凝视着渡鸦，它发现了一个蚌，正试图打开其外壳以得到里面的肉，而那只蚌则紧闭着它的壳。渡鸦用嘴将蚌叼起，飞至数层楼之高，然后将蚌甩至岸边的乱石上。我瞧见它这么干了3次，然后才从被摔碎的外壳中取出它的美餐。
那是一种本能行为，还是向别的同伴学来的？或是通过不断的试验偶而取得成功所学得的？那是一种智力上的创新吗？渡鸦的某些祖先曾想过如何来食取蚌肉的问题，然后得到了答案？我们很难多到在“作出反应”和“思考”之间存在的中间阶段，但是我们也有一种未加验证的信念，即“多多益善”——有更多的行为上的选择总比少好。
大自然中不乏在某一方面很在行的专家。就像一名特色演员，只演一种角色，决不演成套节目。大多数动物都是专家；比方说大猩猩，每天都能处理掉20千克左右的各种新鲜植物。大熊猫在这方面也同样在行。
就觅食而言，大猩猩和大熊猫都不如马那么潇洒。它们的祖先也许生活在不同的生态环境中，需要为觅食而动点脑筋，但它们现在却已休想在一个不需要太多智力的生态环境中。在阿拉斯加游船上看到的海洋哺乳动物也是这样，它们现在的生活方式一如那些低智能的鱼一样，以食用其他鱼为生。
相比之下，黑猩猩的食谱要丰富得多：水果、小虫、树叶，甚至小猴、小猪等（如果有幸逮着的话人所以黑猩猩总是到处走动，这就意味着需要动脑筋。但是什么促成了它们广泛的捕食才能？有许多动作程序是与生俱来的，另有许多是后天学的，也有些是对已有的程序作重组，使一些新的行为突然出现。杂食动物，如章鱼、乌鸦、熊和黑猩猩，有更多的“妙着”，就是因为它们的祖先必须变换各种食物源。它们也需要更多的感觉模板，即它们搜寻捕食对象的图象和声音。
积累新的行为的另一种途径是通过群居生活和玩耍，在那些情况下能发现新的组合。长寿一定有助于习得的和新建立的行为的积累，而这正是无脊椎动物中最出色的章鱼所缺乏的，虽然在某些方面章鱼的聪明程度和大鼠不相上下。脊椎动物的各类种属中都不乏聪明动物——一鸟类中的渡鸦，还有海洋哺乳动物、熊、灵长类。
如果说专门化在大多数情况下是最要紧的东西，那么是什么使动物多种才能得以发展起来呢？一种回答是：变幻无常的环境。这种回答强调了环境因素在自然选择中的作用。但是让我先从对智能的发展有贡献的另一个主要因素，即群居生活本身开始谈起，它包含自然选择中的性选择这个侧面。
群居智力是智力的另一侧面。我并不是指单纯的模仿，而是指群居生活所提出的挑战，这种挑战要求创新性的处理问题的能力。例如，英国心理学家尼古拉斯·汉弗莱（Nichol。SHumphrey）认为，群居的相互影响（而不是工具的使用）在人类进化中起举足轻重的作用。
群居生活无疑是行动套数扩展的催化剂。有些动物并不和其同类呆在一起，无从通过互相观察来学习。除了短暂的交情，成年长臂猿少有机会见到它的成年同类，因为它们的食物散得很开，得有很大一片区域才足以供养一只成年长臂猿。一对母子（女）往往构成最大的群体（除了青春期的长臂猿形成的短暂的联姻外），所以智力传播的机会并不多。
群居生活，除了促进新技能的传播，也充满个体间有待解决的矛盾（如啄序）。一头动物也许需要把食物藏在兽王看不见的地方，以将其独自享用。你需要很多的感觉模板以避免将不同的个体混淆起来，也需要更多的记忆来记住过去与你的同伴中每一个的交往。群居生活远比离群索居的长臂猿通常面临的环境对生存和繁衍的影响更富有挑战性。所以，群居生活对于“妙着”的积累确是至关紧要的——虽然我想一条群居的狗的潜在的智力不见得会优于一头独居的长臂猿。
群居智力的自然选择并不包含在适应论的论证中通常强调的维持生命的因素。群居智力的优点主要是通过被达尔文称之为性选择表现出来的。并非所有成年动物都有机会传递它们的基因。在一雄多雌的交配系统中，只有几只雄性动物在显示出自己的出类拔萃或在征服其同类后才有机会交清。在雌性选择的交配系统中，是否被接受为群居伴侣可能对雄性动物来说是重要的。例如，它们需要擅长打扮，乐于被分享其食物等等。有些雄性动物能比其他雄性“三好地探寻雌性行将到来的动情周期，并能使雌性动物离开其他雌性乖乖地与它进入灌木丛中寻欢。这些动物传递其基因的机会要多得多，甚至在性乱交的交配系统中。（这种雌性选择自展机制可能改善的不只是智力俄在别处提到过，如果一位女性坚持男性的语言能力至少要与她自己一样好，那么雌性选择对于改善语言能力可能是一种极好的机制。）
灵长类群居正是它们建立并保持作为有计谋的生物系统本身的性质所要求的；它们必须能估测自身行为的后果，估测别的同伴可能的行为，估测得失的平衡，而所有这些都处于某种整体背景之中，在这种背景中其估测所依据的证据是瞬间出现的，模棱两可，又变化无常，丝毫不是其自身行为的后果。在这样一种情况下，“群居技能”与智力并肩而行，最终其所需的智慧能力是最高级的。群居的计谋和反计谋的游戏不能仅在积累知识的基础上进行……我认为，它要求的智力水平是任何以其他方式生存的动物无法比拟由乡。
汉弗莱，《意识的回复》
可能驱动自然选择的环境压力在温带发生得最频繁；那每年都会有一个为期数月的植物休眠期。草类甚至在休眠期还是有营养的，因此，食草不失为过冬的一种策略；另一种自然选择需要更复杂的神经机制，这包括食用那些食草动物。现存的野生猿均生活在濒临赤道的地区，它们并没有冬天资源匮乏的问题，但是它们可能得适应旱季。
气候变化是第二种最为常见的压力，甚至在热带也存在：每年的天气都变化为一种新模式。多年的干旱是人们熟知的一个例子，但是有时会持续几个世纪，甚至几千年。在某些情况下气候的模式因地而异。我们在朱诺（Juneau）西部的冰川湾看到一个实例。当200年前探险者通过冰川湾的湾口时，他们曾报道那里满是冰川。现在，冰川几乎后撤了约100千米，冰川湾重又融入大海了。在侧谷里，还留有一系列大冰川。当我们的游船穿行其间时与冰山保持着一定的距离，那冰山已逐渐融入大海，甚至在我们注视时也有大块冰碎裂并坠落至海中。
当我在船上和一位地理学家谈论冰川时，我得知这儿有些冰川还在增大（就是那些我们将要去看的），但另一些则在消退。增与消的过程居然能在同一地点、同一气候下同时进行，这到底是怎么回事？我问道。
一个冰川能处于“增长期”长达几百或几千年，纵然其时气候转冷。例如炎热的夏季所产生的冰山融水能流入冰川之下，并消蚀其与基岩陡峭的连接，冰川因此下滑（即使融化已停止）。当发生撞击时，转而导致冰的断裂，这样就形成更多的垂直裂缝。冰川表面上由融化下来的水也能流至基岩，进一步起润滑作用，加速冰川下滑进程。冰山从边缘裂开而开始崩溃。最后你可以看见冰川涌动，每月数千米，但是在冰川湾，冰山大块地融入大海，随后又漂至暖和的地带而融化。
在那次旅行的晚些时候；我们看到了哈伯德（Hubbard）冰川，那是一个5000米长，比我们的船还高的冰崖。被波涛冲得疏松的大冰块会周期性碎落，掉入海中。在育加塔（Yukatat）湾的右侧，向后望去我们可以看到罗素（Russell）峡湾。仅仅在10年之前，那峡湾的入口尚为哈伯德冰川中漂浮的冰所阻塞。冰川的推进速度比波涛把它凿碎后带走的速度更快，以致它漂至峡湾的入口，把它堵塞住。水开始从冰坝后面上涨，随着海水越来越为融化的淡水所稀释，开始威胁被围困的海洋哺乳动物的生存。当湖面超出海平面约两层楼高时，冰坝倒塌了。
我们对位于华盛顿州的冰川涌动了如指掌，因为它们在13000年之前至少曾59次阻塞了哥伦比亚河。每次冰坝倒塌，大量的水就会冲入华盛顿州的中部，把土地冲得坑坑洼洼，然后涌入大海。也许震天动地的咆哮曾成了对那些试图在河谷里捕捉蹲鱼的人们所发出的警告，而把他们驱往丘陵地带。
把一个峡湾堵住可能会有更严重的后果。峡湾常常为冰川的冰块所分割开，就像山崩形成的碎石坝会把山谷暂时地隔离起来一样。但是被堵住的峡湾起着天然淡水蓄水池的作用，当冰坝终于倒塌时，大量淡水便流向附近海域，半年的事竟在一日内竣。淡水留在海洋的浅层，只是不久后才与海水混合起来。遗憾的是，海洋表层水的淡水化在格陵兰峡湾可能已产生严重的后果：它阻断了好几个世纪来使欧洲气候变暖的北大西洋暖流。我将在以后再简短地回到这一论题上来。
我说这些是为了指出冰川的形成和其融化是极不对称的；这和在冰箱冰格里冰的冻结和融化时的能量交换不是一回事。冰川在冻结时新的降雪会充填裂隙中，大大减小了下滑冰块的润滑。其融化形式则更像由纸牌搭成的房子慢慢地倒塌。
对冰川的“运作方式”我们是熟悉的，空调设备的“致冷一风扇一致冷”即为示例。不仅冰川有运作方式，洋流和大陆气候也是如此，也许在某些情况下，其运作甚至还是由远处的冰川漂移所引发的。有时一年中温度和降雨量的变化是如此之快，以至它们成了影响进化过程的主要因素，使渡鸦这样聪明的动物与其平庸的竞争者相比显示出真正的优势。这正是本章所要阐述的：进化的曲柄如何被旋转到某个关键位置，从而使我们多方面的能力——内容广泛的行为库和出色的猜测能力，从一系列气候的不稳定性中获得了一种特殊的推动力。
古气象学家已发现，地球的许多地区受气候突然变化的影响。数10年的干旱是一个例子，而且对撒哈拉沙漠扩大和缩小的30年周期我们现在已有所了解。平均周期约6年的厄尔尼诺现象（EINins）“现在似乎是影响北美降雨的重要因素。
在地球的历史上有过好几十个时期，由于温度的骤降和降雨量的骤减使森林在几十年中消失；然后在几个世纪以后，温度和降雨量又骤然恢复，虽然欧洲上一次的类西伯利亚气候曾持续了千余年才转回去。
80年代，当发现有关这些突然的气候变化确切的证据时，我们曾以为这是冰川期的特点。（在过去250万年间冰层不断消长，主要的融化约每10万年发生一次。）在过去一万年中还没有出现过突然变冷期。
看来我们现在正处于无突然气候变化的冰川间歇期。自上次主要的冰川融化期（13万年前）后的温暖期，与现下的冰川间歇期相比是相当动荡的；早先的那次持续一万年的温暖期中穿插了两个突然的寒冷期，一个持续了70年，另一个持续了750年。在这两个寒冷期之间德国的松树林为灌木丛和草本植物所取代，而这些是现在中西伯利亚地区所特有的。
我们至今已远离了这种威胁文明的时期。从气候上讲，我们一直生活在出奇稳定的时期。
气候的反复无常导致果树的消失，这对许多种猴的某些区域中的群体来说是灾难性的。虽然其他杂食动物也会受到影响，但它们可以以别的食物为代用品，而且由于留下与之竞争的动物很少，其后代的群体会在危机过后又增长起来。
在这样的增长期中，短时间内会有足够的资源使大多数的后代得以存活至育龄期，甚至包括那些由于基因改组而引起异常却又产生精子和卵子的变种。在通常情况下，这些变种在幼年时就死去了。但是在增长期，它们面临很少的竞争，好象通常的竞争规则暂时地搁置起来了。当下一次危机来；临时，有些变种也许有更强的应付能力，能以残留的食物果腹。传统上，达尔文过程的主题是适者生存，但是在这儿我们看到，进化具有创造性的方面，正是艰难时期之后的反弹促进了这种创造性。
在400万年前人科动物的直立姿势逐渐确立，那时非洲正变凉、变干，但脑的大小并没有很大变化。至今为止，没有任何证据说明在过去的30万年至26万年间的非洲气候变迁过程中脑有任何增大，而那段时期非洲出现了不少哺乳类新种。这里不拟对参与人类进化的所有因素进行广泛讨论，但是重要的是应当注意到，人科动物脑在250万年前至200万年前之间开始增大，其大脑皮层继续增大，惊人地超过了猿的4倍。这一时期是冰川期，虽然非洲并非冰川发生的主要地区，但随着洋流的重组，可能经历了气候变化剧烈的波动。这一次冰川期并不限于北半球；安第斯（Andes）山脉的冰川也同时发生变化。
有关大西洋浮冰的第一个主要事件发生在251一237万年之前，浮冰漂至的纬度相当于英国所处的纬度。从那以后，南极、格陵兰、北欧和北美的冰层相继形成，虽然不时有所融化——称为冰JI！间歇期（我们现在正处于其中之一，它开始于约一万年前）。冰的消长有一个缓慢的节律，这个节律与地轴倾斜和地球绕太阳运转的轨道的变化相关联。
地球与太阳最接近的季节（近日点）是变化的，现在是一月份的第一周；它随日历缓慢变化，在19000年至26000年后（依其他行星的位置而定）回到一月份。其他行星的位形约每40万年重复出现（约每10万年太阳与地球接近一次）。太阳引力使地球轨道的形状从近似圆形变为椭圆形（在七月我们离太阳要远3％，接收的热量要少7％）。此外，地球的倾角则变化于22．0度和246度之间，其变化周期为41000年（上一次最大的倾角发生在9100年前，目前是23．4度，并正在减小）。这3种节律组合起来导致每10万年发生一次较大的冰川融化，一般是当地球倾角为最大，且近日点在六月时，这会在具有大多数冰原的局北纬地区引起特别炎热的夏季。
叠加于缓慢的冰川期之上的是前述的突然变冷和回暖期。第一次发生在13000年前，那时所有对地球绕太阳运行轨道有影响的因子综合起来在北半球产生炎热的夏季，使地球上一半的积冰融化了。这种称为近德律阿斯期（YounyerDryas）的突然变冷现象〔按一种北极植物（Dryas）来命名，这种植物的花粉见于丹麦古湖泊底的地层中起始得相当突然。对取自格陵兰冰层中的冰芯的研究表明，它发生得就像一次干旱一样突然。年降雨量减少，冬天暴风雪剧增，欧洲的平均温度降低至摄氏7ny。所有这一切发生在几十年中。这突然的寒冷持续了1000多年，直到暖雨期的突然回归。（谈到固温室效应所引起的全球气候变暖，请注意前次发生的突然变冷期，那是在一次主要的全球渐变暖期之中）。
格陵兰冰山内芯形成于长达250万年的更新世冰川期中最后的十分之一时期内，也就是说现在尚存在于格陵兰的冰川是在该期最后25万年内形成的，这也许是由于倒数第三次的融化致使所有基岩裸露。冰川内芯确实记载了最后两次的主要融化，一次是在13万年前，最近一次始于15000年前，结束于8000年前。最重要的是，内芯记载了整个25万年中的冰川的全部增消过程；你可以看到最近几千年里形成的“年轮”，由此计算年代，对其氧同位素取样，并推出大西洋中部海水蒸发（其后又冰凝成雪降落在格陵兰）时海洋的表面温度。
古气象学家现在能够看到，在过去的13万年中叠加于缓慢的冰川期——甚至发生在温暖期中，有几十次突发事件。大的冰川漂移可能是原因之一，就像我曾在《智力的追溯》一书中所讨论的，这只是因为大量淡水在混合前漂浮在海洋表面可能使洋流发生重要改变，这一洋流将大量热量带入北大西洋，并有助于使欧洲的气候在冬天保持温暖。那就是为什么我担忧一次冰川涌动会在格陵兰峡湾产生一个巨大的淡水库，当冰坝最终塌陷时，它可能在一日之内顿库而出的原因。上一回当我飞越格陵兰东海岸广惠的峡湾区时，我惊骇地看到，峡湾虽还开口于海，但已显示下洼蓄水库的澡盆似的模样。在现在的海岸线上伸展着一条无冰的地带，到处似乎都是相同的高度。这提示，自上次冰川期后某个时候曾形成过一个巨大的淡水湖，它对冰原作了匀称的修剪。
要是再来一次温度骤降可能对欧洲的农业及其所供养的5亿人口来说是毁灭性的。近德律阿斯冷却期效应在全球到处可见，甚至在澳大利亚和南加利福尼亚也能见到。虽然它会威胁人类文明，但过去的几次在人类从其类人猿祖先进化而来的过程中可能起了重要的作用，这是因为其发生得非常迅速。
不能指望一个圆形的人能立刻嵌入一个方孔。他必须要有时间去修整他的外形。
马克·吐温
在动物的一生中多种才能是否重要取决于时间尺度：无论是对现代旅行者还是对进化中的猿都是如此；取决于天气变得有多快和旅行持续多久。当乌干达黑猩猩到达果树林里，它们常常发现可吃的果子早已被那些能干的当地猴子抢劫一空。虽然猩猩们能捉小虫，或是逮只猴子把它吃了，但实际上这种竞争使它们的种群受到极大限制，尽管它们的脑体积是其在行的对手的两倍也无济于事。
多种才能并不见得总是优点，并非总是越多越好。常坐飞机的旅客知道，当那些带着3只大衣箱的旅客还在等行李的时候，只带手提行李的旅客已经坐上了出租车。另一方面，如果天气是那么变幻莫测和好走极端，以致每个旅行者都得带上从泳装到滑雪衫等所有服装，那么“杂家”一定比单打一的“专家”要强。行为上的多种才能的情况也如此，它使一种动物能在瞬息间从“圆”的变成“方”的。
才能的多样性可能很需要一个更大的脑。但是你需要寻找一些讲得过去的理由来抵消一个大尺寸的脑的短处。正如语言学家史蒂文·平克（StevenPinker）指出的：
为什么进化已经选择了一个尺寸大、呈球茎状、代谢很高的脑呢？具有大尺寸脑的生物所经受的生活综合了多种不利，就像将西瓜不偏不倚置于扫帚柄上所产生的那些危险……以及让妇女每几年排出一颗硕大的肾结石所引起的痛苦。对脑的大小的任何选择本身肯定会特殊照顾脑小者。对更强有力的计算能力（语言，知觉，推理等）的选择一定已经给了我什1一个大尺寸的脑作为副产品，舍此无它。
事情变化得有多快对智力的递增积累模式是至关重要的，不管参与这个过程的是脑变得更大还是只是脑的重组。在任何单一气候下，一个专门家最后能进化而胜过负荷过重的通才。然而，解剖方面的适应则比冰川时期气候频繁的变化要慢得多，这就使适应难以跟随气候的变化。确实，气候的突然变化发生在单个个体的一生中，这个个体可以有在困境中生存所需要的储备能力，也可以不具有。
上述的这种论证对许多杂食动物都适用，而不仅仅是对人类的祖先。但是在最近的几百万年里，脑增大约4倍的情况并无任何其他的例子，所以一种不稳定的气候本身并不是导致脑袋变大的确凿理由。还有一些别的因素同时在发生，而气候的突然变化可能放大了这些因素的重要性，从而防止了那些平庸的竞争者在竞争中超过“杂家”而取胜。
这些其他因素是什么，每个人都有他钟爱的理论。我的观点是：必须在狩猎时投掷得准，通过吃其他食草动物而安然过冬。但是大多数人则认为是语言，尤其是句法。
（对语言的理解）涉及智力的许多方面：辨词，断义，按语法分割意群，将意群组合成句，推测各段陈述问的联系，在处理后面的内容时依旧记着前面的内容，推测作者或演讲者的意图，总结出段落大意，以及在回答关于某段落所提问题时记忆的检索……（读者）对所叙述的情景和情节在构建一种思维上的表象…读者倾向于记住他们构建的有关原文的思维模式，而不是原文本身。
戈登·鲍尔（GordonH．Bower）
丹尼尔·莫罗（DanielG．Morrow）
我常常发现，一部小说，甚至一部写得很出色的引人入胜的小说，在我读完后马上会变得模模糊糊。我完全回忆得起读时的感觉和情绪，但是我对它所叙述的细节却不那么肯定。正如路德维希·维林根斯坦（I－udwigWittgenstein）论及他的命题时所说，那几乎像是一架待攀登的扶梯，在服务于其目的后将弃之不用。
斯文·伯克茨（SvenBirkerts）
《谷登堡的挽歌》
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第四章 句法——智力的基础
难以想象没有语言的生灵会怎样思考，但是人们可能猜想，没有语言的世界在某种意义上会和没有货币的世界差不多——在没有货币的世界里，用作交换的是实际的物品，而不是代表它们价值的金属符或纸符。在这种情况下，最简单的交易尚且慢而麻烦，稍复杂的交易谈何容易！
比克顿
与现存的猿中我们的“至亲”相比（它们也具有我们所具有的相当一部分能力，如群居智力，安抚性的触摸及行骗的能力等），人类具有某些突出的能力。我们有符合句法的语言，通过这种语言，我们能作比喻和类比推理。我们总是超前计划，为未来构思远景，然后把各种偶发事件放在一起考虑作出选择。我们甚至有音乐和舞蹈。在从黑猩猩类的生物进化为人类的过程中存在哪些阶段？那对我们人类来说是一个中心问题。
无疑，句法是人类智力的主要标志，如果没有句法，人就比黑猩猩高明不了多少。奥立弗·萨克（OliverSack）以一个在没有手势语的情况下度过了10年的11岁失聪男孩为例，描述了没有句法的生活会是什么样的：
约瑟夫（Joseph）会看，会辨认，会归类，也会运用；他在感知归类和泛化方面完全没有问题，但他的能力似乎仅限于此，他没有掌握抽象概念的能力，没有反射，也不能玩耍、作计划。他似乎毫无想象力——不能把玩意象，不知何为假设，也不能推测可能性，进入不了想象或比喻的王国……他似乎像一头动物，或一个婴儿，拘囿于现在，限于直接而刻板的感知，虽然他所运用的意识非婴儿所能企及。
类似的病例说明，对语言的任何内禀的倾向肯定是由幼年期的练习而发展起来的。约瑟夫在他的幼年的关键岁月里丧失了观察句法如何运作的机会：他听不见别人说话，也不知道手势语的句法是怎么回事。
可能存在一种生物学程序，有时称之为通用语法。它并非思维语法本身（每种方言毕竟都有不同的思维语法），而是从其周围多种可能的语法规则中去发现特定的语法规则的天性。为了理解人类何以如此聪明，我们得了解我们的祖光如何对猿的整套符号进行重建，并通过句法的创造而使之提高。
遗憾的是，在过去400万年中我们祖先留下的唯有石头和骨头，而不是它们的高级智能。另一些物种沿此途径分叉出去了，但是它们已不再存在供我们测试。我们必须退到600万年前，那时还不存在与我们有共同祖先的物种：非人类的分支本身在300万年前分叉成两支——黑猩猩和少得多的倭猩猩。如果我们想对祖先的行为有所了解，倭猩猩是我们最佳的选择，它们具有与人类更多的行为上的相似性，对于研究语言来说，它们也比黑猩猩要好得多；对黑猩猩语言的研究在60和70年代多若繁星。
语言学家们有一个坏习惯，他们认为缺少句法的东西都不是语言。那就等于说，格列高利圣咏并非音乐，因为它缺少巴赫所使用的密接和应的对位技术、平行声部进行和主题镜式转位。因为语言学将其自身限制于“巴赫及巴赫之后”，那就使得与句法出现前的那些问题打交道主要落在人类学家、行为学家和比较心理学家这样一些“音乐学家”的头上。语言学家传统上把所有这种研究都置之不顾（所谓“你知道，这实际上并非语言！”）是一种古怪的范畴上的错误，因为这种研究的对象便是认识句法所提供的强有力的构建功能的先行事件。
人们有时能从个体发育对种系发生过程的再现中得到一些帮助，但是人类语言在幼年期的习得是如此之快，以致我怀疑将其一体化会完全遮掩任何初始的阶段，这很像因有了公路而将旧时的驿道完全忘却一样。随着音素界线划分的发育，语言学习在婴儿期开始走上快车道：原始音素成为“磁铁”，把诸多的异体都俘获过来。之后，在第二年中明显地吸收更多新词，在第三年获得推出同型的能力〔孩子突然开始使用过去时（－ed）和复数（－s），毋需作多次练习便能使句子前后保持一致，到第五年习得叙事和遐想。对我们来说，幸运的是黑猩猩和倭猩猩缺乏这种快车道式的发育，因此，它给了我们一个机会来研究在它们的发育中先于我们很强的句法能力的那些中间阶段。
野生的黑长尾猴能用4种不同的叫唤声，来对它们不同的主要的掠食者作出报警。它们也用别的叫声来召集同群或对另一群猴的靠近作出报警。野生黑猩猩大约有三四十个不同的叫声来表达约三四十个不同的意思，每一种叫声都像黑长尾猴的那样有其自身的意义。黑猩猩大声吼叫“哇”表示反抗和生气，柔和的咳嗽般的叫声，使人惊奇的是表示一种威胁。“呜啦”混杂着害怕和好奇（“这个古怪的东西！”），柔和的“呼”表示奇怪，但并无敌意（“这是什么东西？”）
如果一声“哇一鸣拉一呼”的叫声指的是某种不同于“呼一鸣拉一哇”的意思，那么黑猩猩必须忽略每声叫唤本身的标准涵义，直至在整串声音都听全并作出分析之后才作出判断。实际情况并非如此。这些叫唤组合起来并不用来表示特别的涵义。
人类也有约30一40个发声单元，称为音素，但是它们均是无意义的。甚至大多数音节，如“ba”和“ga”，也是无意义的，除非与其他音素组合起来形成有意义的词，像“bat"（蝙蝠）或“galaxy”（星系）。在进化的某一阶段，我们的祖先使这些发声本身的意义完全消失。只有它们的组合才有意义：我们把无意义的声音串在一起组成有意义的词。在动物界中这是独一无二的。
进而，可以把语符列”再串起来——例如用词和短解组成一句句子——好象同一原理又在另一个组构层次上被重复。猴和猪可能以重复发声来强化它想表达的意思（许多人类语言，如波利尼西亚语”，就是这样做的），但是至今还没有发现野生的非人类动物会把不同的声音率在一起来建立全新的意义。
至今尚没有人能解释我们的祖先是如何越过用无意义的音素的有序组合来代替一声一义的障碍，但这可能是在由猿向人的进化过程中发生的最重要的事件之一。
至少在一个简单的协调系统的涵义上，蜜蜂似乎已经把一符一义的模式打破了。蜜蜂在返回蜂房时所跳的8字形的“摇摆舞”，把关于它所发现的食物的位置等信息传递给同伴。8字形轴之指向为食物所在的方向。舞蹈所持续的时间和离蜂房的距离成比例，例如，至少接这一故事的传统版本，意大利蜜蜂跳三圈8字形舞意味着它发现的食物距蜂房约60米（对德国蜜蜂来说则意味着150米，这主要取决于基因而非饲育其中的那个群体人语言学家对蜜蜂的这种行为评价不高，比克顿在其《语言和物种》一书中论述道：
所有其他的动物只能就对其具有进化意义的事情进行交流，但是人类能就任何事进行交流……动物的叫喊和动作在结构上是整体性的，并不能像语言那样被分解成基本组分，…尽管构成语言的声音本身并无意义，但它们可以按不问方式组合而形成数千个词，每个词各有其意义……同样地，有报的词—…能组成数量无限的句子。动物的交流不可与此同日而语。
经过足够的训练，许多动物能学到大量调、符号，或人作姿势一旦是你必须将理解与进行交流的能力小心地加以区分，它们并不一定是并肩而行的。
如我在前曾述及的，一位心理学家驯养的狗能理解大约90个信号；其产生的BO个信号与其能接收的大多在意义上不相重叠。海狮能学会理解190种人体姿势，但它不能用姿势表达任何意义。侯猩猩甚至能掌握更多词汇符号，并能结合姿势来表达它们的需求。鹦鹉能在10年左右的时间里掌握70个词汇，包括30个物体名称，7种颜色，5种形状，以及各种其他“词汇”，并能用其中某些来表达需求。
所有这些聪明的动物都不能告诉你谁对谁做了什么，它们甚至不能谈论天气。但是很明显，我们的“至亲”黑猩猩和倭猩猩，在有经验的善于调教它们的教师的帮助下，对语言的理解力能达到相当可观的水平。最有才能的倭猩猩在萨维奇一伦堡的调教下能理解它从来没有听见过的句子，当听到“康莱（Kanzi）”，到办公室去把那红球取来”时，它能做得像一个两岁半的孩子一样好。无论倭猩猩还是两岁半的孩子都不能造这样的句子，但他们的行为表明他们能理解。理解在先，表达在后，就像儿童的语言发育一样。
我常想知道，在猿的语言研究方面所取得的有限的成功中，究竟有多少单纯是由于调教不足；也许教师必须要足够律才能取代幼童正常的自发的习得语言的特性。如果一头倭猩猩在其生后两年中能被调教得以接近同龄儿童具有的速度理解新词，那么那头倭猩猩随后有可能以学得句法前儿童的那种方式来发现词的组型吗？但是，这一过程是否发生得太快了，以致使我们无法看到先于掌握正规句法的那些不同的阶段（这些阶段已为目前人类基因组所提供的一体化“公路”所遮掩）？
所有这些动物的交流能力都令人赞叹不已，但这是否就是语言呢？就大多数人而言，语言一词的用法实在是不怎么严格的。首先，它是指某些特定的语种，诸如英语，弗里斯兰语”，荷兰语（以及千年前的德语，上述语言均由此演化而来，再往前追溯是原始的印欧语）。但是语言也用来指一些精巧的交流系统的总体范畴。蜜蜂的研究者用语言这个词来描述他们所看到的蜜蜂的行为，黑猩猩的研究者也是这样。那么，在进化的哪一阶段动物的符号性的交流能力变成人类的语言呢？
没有明显的答案。韦伯斯特（Webster）大学辞典用“约定俗成的，涵义明了的动作、声音、手势，或符号来进行思想或感情交流的一种系统化手段”作为语言的一种定义。那就涵盖了以上所举的例子。萨维奇一伦堡认为语言的本质是“告诉另一个个体他或她以前不知道的某些东西的能力”，这当然就意味着接受的个体必须使用某种皮亚杰式的进行正确猜测的智力来构建一种意义。
那么人类的语言又如何呢？语言学家会立即说“啊，那有规则！”他们将开始谈论思维语法所蕴涵的规则，并会对非人类语言是否有规则提出质疑。即使有些训练有素的动物，如康茨，能将词按顺序组合表示其要求，他们也不在意。语言学家雷·杰肯道夫（RayJackendoff）说得比大多数人更委婉，但其看法并无二致：
大家都就猿是否有语言进行争论，都引用正反两方面的定义来支持自己的观．点。我认为这是一种无谓的争论，常常是由于有人热衷于缩短人和动物之间的距离，而有人又力图保持这种距离，双方都不惜代价所致。为了不尚空谈，试问：猿是否能成功地交流？毫无疑问，能。它们甚至能用符号进行交流，今人赞叹不已。但是，除此以外，它们似乎缺乏一种用思维语法将这些符号有条理地组合起来的能力（它们也许有那么一点这样的能力，但无法和人的能力相提并论）。总之，通用语法，甚至和它略相近的东西，似乎仅为人类所特有。
这种关于真正的语言的争论到底与智力有何干系？从语言学家所发现的思维结构和猿语言学家所发现的关于倭猩猩发明的规则来看，确实很有关系。让我们从简单的例子开始吧。
有些表达很简单，并不需要用复杂的规则来分析其组分，大多数的请求即是如此，如“香蕉”，“给”，不管按怎样的顺序都传达同样的信息。简单的关联就足够了。但是如果在一个句子中同时出现两个名词和一个动词“狗，男孩，咬”，那如何将这些词联系起来呢？这也不需要多少思维语法，因为男孩通常不会咬狗。但是“男孩，女孩，触摸”就模棱两可了，在这种情况下得借助于一些规则来帮助你区别哪个名词是主体哪个是受体。
借助一种简单的规则便能对此作出判断，如大多数的英语陈述句（狗咬男孩）的主一谓一宾（SVO）结构或日语中的主一宾一谓（SOV）结构。在简短的句子中，这简化为第一个名词即为主体——康茨可能已从萨维奇一伦堡通常提出要求时的成句方式中（如“把球碰那香蕉”）习得了这一规则。
你也可以把词分成主语和宾语以区分它们在句子中的作用，或者按常规的屈折变化，或者用特殊的形式（称为判例标记），就像当我们说he（他），要表达的是那人是主语，而说him （h的宾格）来表示他是动词或介词的宾语。英语曾有许多格的变化，如用ye（你）表示主语，而用you（你）表示宾语，但是它们现在大多只在自身代词中出现，还有who／whom谁（主格）／谁（宾格）等。特殊的词尾也有助于辨别其在句子中的作用，如由一ly结尾的词softly（柔软地）用于修饰动词而不是名词。在高度屈折变化的语言里，这样的判例标记用得很多，这就使词序在确定某词在构建有关各方联系的思维模式中所起的作用变得不太重要。
为了使我们能说和听懂新的句子，我们的头脑中必须贮存的不光是我们语言的词汇，而且还得有我们所用语言的可能句型。这些句型所描述的，不仅是词的组合形式，而且也是词组的组合形式。语言学家认为这些形式是记忆中贮存语言规则的。人们把所有这些规则的组合称为语言的思维语法，或简称语法。
杰肯道夫，《思维的模式》
用较为简单的方法把词聚合起来，如洋泾浜英语（或我旅游时用的德语），被语言学家比克顿称作原始语。它们并不利用许多思维规则，词的组合（男孩。狗，咬），借助于习惯性的词序，诸如SVO，足可传递信息。语言学家也许会把孩在语言上的成就（理解和表达）归类为原始语。
儿童通过听（聋孩通过观察手势语）来学习语法。他们在学习新词的同时也学习词的组合，而一套复杂的组合则构成特乌语言的语法。从约18个月起，儿童开始学习局部性语言规则，并开始将其用于他们自己的句子中。他们也许不能描述言语的各个部分，或图解一个句子，但是他们的“语言机”在有了一年的经验之后似乎对此所知甚详。
这种发现序列和加以模仿的生物学本能是如此强，以至聋孩在没有合适样板可供模仿的情况下会创造出自己的带有屈折变化的手势语（“家用手势”）。比克顿曾指出，儿童能从他们移民的父母所说的洋泾浜原始语中创造出新的语言——克里奥尔混合语（Creole）。洋泾浜语是不会一种真正语言的商贩、旅游者、“客座工作者”（以及旧时的奴隶）用于交流的。由于所有这些麻烦，通常得做许多手势，花很多时间，却只能表达一点点意思。
在一门有许多规则（语法）真正的语言中，你可以用一个简短的句子来说明许多意思。克里奥尔混合语确实是真正的语言：说洋泾浜语言者的孩子使用他们听见的词汇，并为之创造某些规则（语法）。这些规则并不一定是他们从其父母的母语中同时学得的规则。这样，当孩子们急匆匆地描述谁对谁做了什么时，从他们嘴里出现了一种新的语言。
语言的哪些方面是容易习得的，哪些方面是很难习得的呢？泛泛的归类也许是最容易的，就像孩子把四条腿的动物都称作“狗”，或把成年男子都称为“爸爸”那样。由一般进入特殊就比较困难了。但是，正如我们已看到的，有些动物最终都能学会数百种符号性表示。
更为重要的争议点可能是新的范畴是否能从旧的范畴中脱胎而出。比较心理学家杜安·伦堡（DuaneRumbaugh）注意到，原猴亚目的猴（懒猴、丛猴等）和小猴常常为最初教它们的分辨规则所局限，而不像恒河猴和猿那样能学习与旧规则相悖的新规则。我们
也能把一种新的范畴叠加于旧的之上，但有时很困难；范畴性感知（以前谈及幻听时曾粗略提到）是为什么有些日本人在区别英语中的L音和R音时觉得那么困难的原因。
在日语中有一个发音介于英语L和R之间的音素，这两个英语音素便被错误地当作只是该日语音素的变音来处理。因为被传统的范畴所“俘获”，那些听不出这种差别的日本人，也将不能清晰地发出这两个音素。
将词和手势结合在一起比一词一义更复杂些，而将几个词联成有特别涵义的语符列则困难得多。当你舍此即不能区分哪个名词是主体而哪个是受体时，基本的词序有助于辨析涵义上的模糊。英语中的SVO陈述句只是6种排列方式之一，每一种方式见于某种语言，这就说明这是一种文化习俗，按通用语法所设想的方式来看，它并非生物学规则。
用于指示时间的词（“明天”或是“以前”）需要更高级的能力才可掌握，那些对信息提出疑问的词（“什么”或“有没有”）及关于可能性的词（“可能”或“可以”）也一样。值得注意一下洋没换原始语的缺陷：它不用不走冠词（a）或定冠词（the）来区分某个名词到底是指一个特定的物体还只是泛指。它并不使用屈折变化（－S，如等）或从句结构，还常漏掉动词，而是从上下文来推测涵义。
纵然得花很多时间学习词汇和基本词序，但它们其实还是比语言的另一些规则所约束的部分更容易掌握。确实，贾奎琳·约翰逊（JacguelineS．Johnson）和埃利萨·纽波特（ElissaL．Newport）的研究表明，成年后开始学英语的亚裔移民往往能成功地掌握词汇和句子的基本词序，却在其他对未成年移民而言不成问题的方面遇到很大困难。至少在英语中，“谁一什么－哪里一何时一为何一如何”这样的词的排列是与基本词序相偏离的，“WhatdidJohngivetoetty？”（约翰给了贝蒂什么？）是常见的用法。除了在答问比赛节目中所提的问题采用基本的词序和强调的方式：Johngave“what”toBetty？（约翰把“什么”给了贝蒂？）。英语中的非基本词序对于成年之后才成为移民的人来说是困难的，其他存在相隔很远的依从关系的句子对他们来说也很困难，如名词复数必须与动词复数相匹配，不管其间有多少个形容调。成年移民者不仅会犯这些语法错误，而且他们在听到这些错误时也无法察觉。例如，英语的屈折变化系统：名词复数改变调尾（Thboyatethreecook－ies”．（那男孩吃了三块饼干），这是不是恰当的英语表达？或动词过去式的变化(Yesterdaythegirlpettedadog.)．（昨天那女孩养了一条狗）是否正确？人那些初抵美国时年龄不足7岁的移民所犯这样的错误要少于成年后的移居者。对于学习英语的年龄始于7一15岁的人，他们所犯的成人犯的错误随开始学习时的年龄不断增高，15岁时达到成人犯错的水平（我应该强调，在所有情况下，语言学家所测试的移民们在英语世界里均生活了10年；他们通常在词汇和解释基本词序的句子方面得分正常）。
到了2一3岁，孩子学会名词的复数规则：加一s。在那之前，他们把所有名词都当作不规则名词。但是，即使他们已学会说“mice”，一旦他们学了复数规则，他们会将mouse 的复数说成“mouses’”。最后，他们学会把不规则名词和动词当作特殊情况（规则的例外）来处理。孩子在刚满周岁时有学习这些规则的欲望，在学龄期这个机会之窗似乎逐渐关闭。对成人来讲，学习这些规则也并非不可能，但是完全生活在英语世界里对2一7岁的孩子很起作用，但对成年人却作用不大。
无论你把这称为生物程序或是通用语法，学习语言的最难的这一方面似乎由于儿童时代的一种可习得住而变得较为容易，这种可习得性就像学习直立行走一样，具有生物学基础。也许这种习得性是特异地针对语言的，也许它仅仅是寻找复杂的声象模式进而模仿之。就我们所知，经常现看象棋比赛的聋孩（如约瑟夫），发现的是象棋模式。从许多方面来看，这种寻找模式的生物程序看来
是人类智力水平的一个重要基础。
词典中把语法定义为（l）词法（词形与词尾）；（2）句法（源自希腊语“排列在一起”，意为把词排列成词组和句子）；（3）语音学（语音及其排列）。但是正如我们经常泛泛地用“语法”来指社会通用的、正确的用法，语言学家有时却走向另一个极端，他们使用过分狭窄的定义，而不是过分宽松的定义。他们常用这个词来特指思维语法的一小部分。所有那些有助于传递相对位置信息的不起眼的词，诸如near （在一附近），above（在…上方），into（…之内），不管你把它们称作什么，它们在我们对智力的分析中也是相当重要的。
首先这些语法项能表达的关系包括相对位置Fabove （在…上方），below（在…下方），in（在…之中），on（在…之上），at（在…之处），勿（在…之邻），nextto（毗邻于…）；相对方向（t（至…），from（从…），through（通过…），left（左），right（右），up（上），down（下）j；此外还有表示相对时间（befor（在…之前），after（在…之后），while（在一之时），以及反映时态〕；相对数量cmany（许多），few（少），some（有些），复数后面加的一s］；冠词表达相对熟悉程度，定冠词比e用于有者认为听者能明白的事物，不定冠词“a”或“an”用于听者不能明白的事物；在比克顿的一览表中的其他语法项表示相对可能性can（能），may（可以），might（有可能的虚拟语态）］及相对偶然性tunless （除非），although（虽然），until（直至），be－cause（因为）以及种种关系，诸如拥有＆f （一的），所有格一s，have（有）；媒介出（借助）；目的［for（为…）；必要性〔must（必定），haveto（必须），清任〔should（应该），oughtto（必须）；存在［be（是）］；不存在（n （不），none（没有一个），not（不是对；词首bn－（非一刀等等。某些语言则用动词变化来指明一个陈述是基于其亲身经历还是间接信息。
因此，合乎语法的词有助于在关于相互关系的思维图上勾划出物体之间、事件之间的相对位置。因为相互关系（“更大”、“更快”等）是类比通常所比较的（如“越大就越快”），因此，语法中确定词位的这一方面也可能有助于智力的提高。
句法是在你对事物的思维模式中一种关于相互关系的树型结构，它远远超过通常的词序或前述的语法的“定位”作用。有了句法，言者能够把关于谁对谁做了什么的一种思维模式迅速地传递给听者。这些关系可用一个倒的树型结构最好地表现出来——这并不是我高中时代的那一种“句子图解”，而是现代的称为X一杯短语结构。因为目前在这方面已有了一些出色的普及读物，在此我就不加赘述。
树型结构在从句中最明显，就像那首关于杰克（Jack）造房子的儿歌（Thisisthefarmersowingthecorn／ThatkeptthecockcrowedInthemorn／…ThatlayInthehousethatJackbuilt）”。比克顿解释说，这样的套嵌结构之所以可能是因为：……短语并非如它们看起来那样珠子般地挨个地串在一起。短语就像中国式箱一样，一个套一个。这一观点的重要性怎样估计都不会过高。许多关心人类语言的起源，关心所谓的动物语言能力的人，在一个错误假设的基础上，对语言如何出现提们总体上过于简单化的假设。他们认为调按序连成短语，短语按序连成句子，就像步子连起来就成为行走一样……这离真理何止千里……下面的一个短语清晰地显示了这一点：thecowwlthcrumpledhornthatFarmerGueshkes（农夫贾尔斯所喜欢的弯牛角的母牛）。虽然在这个短语中没有一个词是模棱两可的，但是整个短语却是，因为我们不知道农夫贾尔斯喜欢的到底是牛角还是母牛。
除了“短语结构”，还有“语义结构”，这在猜测不同名词在句中起何作用时尤为有用。如果你看到一个不及物动词，如“睡觉”，你能肯定只有一个名词和它有关，即主体。在任何语言中睡觉这个词的情况都是如此。类似地，如果一种语言有涵义为“打”的动词，则肯定有两个名词与其相关，一个主体和一个受体（或许还有作为工具的第三个名词——用什么来打）。动词“给”必须有3个与之相关的名词，因为它总需要有一个东西给予受体。所以任何关于“给”的思维组构图都得有3个空位置必须适当地加以填充，然后你才能正确地理解整个句子，并继续进行下一个作业。有时名词被隐含了，如祈使句“给！”——在这种情况下我们自动地填补上“钱”和“给我”。
正如比克顿指出那样，一句句子就像……一出小戏或一个小故事，每个词都在其中扮演其特定的角色，角色的数量很有限。这些角色到底包括些什么，并非所有的语言学家都持相同的观点，但是它们大多数（即使不是全部）会包括主体（“约翰”煮饭），受体或施及老（约翰煮“饭”），目标（我把它给了玛丽），来源（我从弗雷特那里买的），工具（皮尔用“刀”割的），受惠者（我为“你”买的），以及时间和地点。
没有任何野生动物的语言具有这样的结构特征。野生动物的语言有几十种叫声和与之有关的强调方式（通常是重复，就像蜜蜂摇摆舞的圆圈，灵长类动物的反复惊叫报警），叫声的组合很少用来传递新的信息。经训练，有些动物能理解固定词序的涵义并对其作出正确的反应，如“康茨，用球去碰一下香蕉”——这样的句子中词序用来区别主体和受体。
可是语言学家不愿意把这种对句子的理解列入语言的范畴。在动物实验中，他们希望看到合乎语法的造句，而不仅是理解；他们坚持认为，仅是理解太简单了。虽然猜测意义对理解来说常常已足够了，但造出和说出一个独特的句子马上就能显示你是否会很好地运用规则来避免意义含糊。
但是有关造句的测验与其说是测试语言学习者的优秀程度，不如说是测试科学家的优秀程度更为妥贴。儿童最先具有的能力毕竟是理解。教黑猩猩聋哑人的手势语其原始想法也包括教它们如何做所要求的动作；对手势表达的意义的理解，即使有也发生得更晚。既然对猿的语言的研究最终已经回答了颇有争议的理解问题，那么似乎造句方面的障碍要比任何人想象的更多，但是一旦动物越过了这些障碍，自发的造句便增加了。
语言学家对比真正的语法规则更简单的东西并不太感兴趣，而行为学家和比较心理学家、发育心理学家却对此感兴趣。有时，为示公允，我们会谈及语言的多重涵义，从合乎规则的交流的意义上来加以论述，也涉及使用高级句法的精英们的语言。所有这些都有益于多方面才能的增长，使人变得更敏捷，也因此有益于智力的增长。虽然词法和语音学也有助于我们对认知过程的了解，但短语结构、语义结构和表示相对位置的词尤有意义，因为它们所具有的构建性涵义将使我们深入了解作出“正确猜测”的智力所具有的思维结构。
理解需要一种主动的智力过程，在听人说话时，按一串短促的声音，以及他人的涵义和意因未尝试作出推测——而其涵义和意图用语言来传递总不完全。相反，造句是简单的。我们知道我们想什么，希望表达什么。我们毋需去猜出“我们指的是什么”，只是如何把它说出来。与上面相对照，当我们听别人说时，我们不仅必须确定那人在说什么，也必须确定他或她所说的确切含义，却又不知道说话者所言的内情。
萨维奇一伦堡
