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斑龜考數學 刷新動物紀錄(二之二)

當我們透過訓練讓斑龜了解獎勵規則後,就可以開始「數學考試」了!
我們根據「韋伯定律」,設計出簡單到困難的題目,並從簡單的測試開始考斑龜。韋伯定律是由德國心理學家古斯塔夫.費希納提出,認為:當兩個數量的比率越大,要分辨這兩個數量的差異就越困難。
舉例來說,當眼前有三顆蘋果與五顆蘋果時,兩堆蘋果的比率是零點三三,這時大家很容易就能分辨出「五顆蘋果這一堆比較多」;但是當眼前有九十九顆蘋果,以及一百顆蘋果時,兩堆蘋果的比率是零點九九,大家很難光憑眼睛估計就分出哪一堆蘋果比較多。
要區分十個點和二十個點哪個多容易,但是要看出一百一十個點和一百二十個點哪個多就困難了。圖片來源/wiki
斑龜表現追上人猿
我們設計給斑龜的題組是:一比三(0.33)、二比四(0.50)、三比四(0.75)、四比五(0.8),以及六比七(0.86)。
我們的斑龜在這五種測試都成功通過!特別是實驗中的「轉移測試」與「衝突測試」,更證明斑龜並非靠特定圖像或形狀來答題。
「轉移測試」是指之前只看過題目「一比三」的斑龜,碰上全新的題目「二比四」時,能知道要選「四」才有獎勵,代表斑龜能夠把「大於」的概念,「轉移」在新的數量比較上。
「衝突測試」則是當斑龜遇上「四比五」時,懂得不去選上一題的正確答案「四」,而是知道該選比四還要多的「五」,代表當數字「四」的含意在前後題發生改變(衝突)時,斑龜依然能理解「大於」的概念。
透過統計分析更發現,斑龜的數感表現符合「韋伯定律」,也會因為題目的比率變大,而比較容易答錯。而且要是連續五天讓斑龜測試同一道題目,斑龜還會「越考越高分」,表示斑龜具有學習能力,表現會透過練習而進步呢!
當「六比七」這個過去沒有爬行動物測試過的題目,斑龜都能輕鬆答對後,我們就好奇:斑龜的數感極限在哪裡?
在數字十以內,烏龜能一眼判斷出哪個數量比較多。
於是我們每天給斑龜的考題不再是同一套,而是總共有三十二種題目混合著考。由於這種考法的答案不會永遠是同樣數量,因此十分考驗斑龜運用「多於」概念的靈活度。
讓我們驚訝的是,斑龜連所有題目中最難的「九比十」都能成功作答!根據過去研究發現,爬行動物只被證明能辨別三比四,鴿子可以辨別到六比七,只有人猿可以辨別到九比十。這樣的發現,代表過去我們可能嚴重低估了爬行動物的智能!
許多人在看過實驗記錄影片後,都會驚訝斑龜的辨別速度比人類還快!其實數感能力可以大致分為兩種:快速大略的「估計」,以及仔細慢慢的「計算」。
快速作答的表現,顯示斑龜很可能是用「估計」來作答,是靠一眼感覺出哪邊多;而我們人類常常忍不住仔細的一顆一顆算方塊數量,自然就比斑龜慢啦!
爬行動物值得善待
斑龜常是熱門的寵物選擇,許多人覺得烏龜似乎不需要花費太多心力照顧;在寵物市場中,也常見商人將斑龜圈養在極狹小的空間。
然而當我們知道斑龜有學習能力,能理解抽象概念,還具有相當優異的數感能力後,想呼籲大家:斑龜值得更用心對待。希望未來大家能更重視爬行動物的動物福利呵!
人們可能低估爬行動物各方面的智力,提供條件不適合的環境。圖/達志影像