文章来源：原理

Alex，生于1976年5月，于2007年9月6日突然离世，享年31岁。Alex临终前最后一句话是“你保重，我爱你，明天见”。Alex生前是科学界的大明星，为动物心理学和鸟类认知研究做出了巨大贡献。

Alex是……

一只灰鹦鹉（Psittacus erithacus）。它也是最著名的实验动物之一，让科学家进一步认识了动物对数字的理解和感知。

灰鹦鹉Alex。| 图片来源：Wikicommons

灰鹦鹉Alex。| 图片来源：Wikicommons

数感并不是人类独有的认知。自然界，很多动物都有能力分辨数字，甚至“数数”，有些非常聪明的“精英俱乐部”的动物甚至能将“无”的概念转化为数值，也就是理解“0”的概念（详见《你知道还有什么动物能够理解“0”这个概念吗？》）。

理解数字有两个主要的方面。基数性（cardinality）最早用来测试动物数量辨别的性质，它是描述一组物体数值的性质，简单理解就是我们常说的一、二、三……除此之外，还有另一个对应的重要性质，被称为序数性（ordinality），也就是第一、第二、第三……序数性描述的是一组目标中项与项之间的顺序关系。

虽然对“数字顺序”的理解听起来很简单，但其实这是一项相当复杂的技能。而一些动物也能理解事物是如何按顺序排列的，例如，灰鹦鹉Alex就是最早展现出拥有序数机制的动物之一，它可以根据数目的序数位置自发地推断出其基数数值。

理解数字具有很大的潜力，它能影响动物在生活中的许多方面，比如觅食和育幼。科学家已经发现，在实验室里训练过的小鼠、孔雀鱼和猴子都可以利用顺序来寻找食物。但早先这些研究都没能告诉我们，野生动物在自然环境中是否会利用这种能力，以及它们如何利用这种能力。

在一项新的研究中，生物学家把目光投向了小巧活泼的棕煌蜂鸟（Selasphorus rufus）。这种蜂鸟以长距离迁徙而闻名，它们每年都会跨越北美进行长距离迁徙。现在，它们有了新的名声。近日，在《皇家学会学报B》上发表的这项研究显示，棕煌蜂鸟有一种数字顺序的概念，它们可以利用这种概念来有效地寻找食物。这是科学家首次在野生脊椎动物身上发现这种能力。

棕煌蜂鸟是种非常小巧的鸟类，锈棕色的雄性只有8厘米长，体重大多不到一枚镍币的重量。它们会以花蜜为食，有明确的觅食区域，对自己的“领地”记得清清楚楚。

这些小鸟也会使用最佳路线，从一朵花蜜丰富的花飞向另一朵，就像购物的买家精心规划了穿过店铺的最佳路线一样。研究团队想知道，它们是如何构建出这些路线的。它们只是从一个可见的目标移动到视野中的下一个目标吗，或者是学习了一个序列，知道哪些花应该接在眼前的这一朵花之后？

研究人员来到北美落基山脉的一处山谷，每年大约5月左右，蜂鸟就会开始到达这里。研究人员在这里用一种类似花蜜的糖浆来喂食蜂鸟。一旦发现一只蜂鸟会一直从某个喂食器进食，并且开始保护自己这个“领地”时，他们就会给它做上标记，以供识别。随后，研究人员训练了9只带有标记的蜂鸟，让它们从人造“花”中觅食。这朵“花”其实是在木桩上安装的黄色泡沫盘，中间连着一根装有糖浆的管子。

研究人员将10朵人造花排成一排（a），蜂鸟可以从中觅食（b）。|

研究人员将10朵人造花排成一排（a），蜂鸟可以从中觅食（b）。|

为了观察这些动物是否对数字顺序有概念，研究人员将10朵完全相同的人造花排成一排。他们把糖浆灌在第一朵花里，观察蜂鸟会去哪里觅食。不出所料，蜂鸟几乎都会飞向第一朵花，有时，它们也会迅速地检查其他花中是否也有美味佳肴。

然后，在每只蜂鸟连续造访4次后，研究人员就会重新排列这些假花，把花的顺序打乱，甚至移动整排的位置和间距，但带有糖浆的仍然是第一朵假花。这样一来，蜂鸟就无法从位置判断出哪些花含有糖浆。即便如此，无论排列的位置如何，这些鸟还是会选择一排中的第一朵花。这说明，在它们的脑中有“第一朵”这样的概念。

当研究人员重复整个实验，但把含有花蜜的花换成一排中的第二朵、第三朵或者第四朵时，蜂鸟大多仍能出色地“完成任务”，成功地重新定位到正确的花。也就是说，它们始终知道是一排花中的“第几朵”里有吃的，无论这一排出现在哪里。

经过反复实验和分析，研究人员认为，蜂鸟可以基于对数字顺序概念的理解，根据一排花中的位置顺序（第一、第二、第三或第四朵），来追踪多汁的花朵。这种技能或许可以给蜂鸟带来更多觅食的信息，比如，第二朵花里的花蜜已经没有了，它们就会知道跳过它，这也可以帮助蜂鸟记住更多汁的花朵之间的最佳路线。

但研究的共同作者Maria Tello-Ramos表示，这并不意味着蜂鸟可以“计数”。她介绍，计数是一个更以人类为中心的概念。“这更像是一种按顺序排列。我们不能说蜂鸟在数‘一、二、三、四’，但它们能够理解，它们遇到的第四朵花和第三朵花不一样。”

有关动物认知的研究非常复杂，即使是著名的灰鹦鹉Alex的研究也仍存在争议。早在20世纪初，人们曾以为一匹名叫Clever Hans的马懂得算数，但后来发现，它仅仅是能够察觉提问者在提问时流露出的细微线索，从而答对问题。

未参与研究的Andreas Nieder是一位专攻动物数字认知的神经生物学家，在接受《科学》杂志采访时，他表示这项新研究“确实是一项雄心勃勃的研究”。但他补充道，研究的结果并不能排除另一种可能性，那就是鸟儿利用了其他信息来寻找花朵。他说，也有可能是，不同的鸟使用不一样的策略，也许就像人类一样，有些蜂鸟“更擅长和数字打交道”。

蜂鸟这只小可爱，身怀怎样的绝技？