是的,黑猩猩學得會剪刀石頭布的規則。在 2017 年發表於《Primates》期刊的一項研究中,京都大學的研究人員用觸控螢幕版的遊戲訓練了七隻黑猩猩,其中五隻學會了哪個選項贏哪個,最後表現和 4 歲的孩子差不多。
這個標題在很多地方被簡化成「黑猩猩會玩剪刀石頭布」,但實際情況並不完全是這樣。以下是研究人員真正做了什麼,以及這告訴我們什麼。
這項研究
這篇論文是〈Learning the rules of the rock-paper-scissors game: chimpanzees versus children〉(學習剪刀石頭布的規則:黑猩猩與兒童),作者是 Jie Gao、Tetsuro Matsuzawa 和同事,來自京都大學靈長類研究所(Gao 同時也隸屬北京大學)。論文在 2017 年刊登於《Primates》,京都大學在同年 8 月發布了這項成果。
研究的問題不是黑猩猩能不能贏人。而是黑猩猩能不能學會一種循環關係:A 贏 B,B 贏 C,C 贏 A。動物學習排序的東西,大多是線性的(大的贏小的,食物多的贏食物少的)。剪刀石頭布是最簡單、最知名的循環例子,所以很適合拿來測試。想知道這個循環在數學上為什麼重要,請見我們的賽局理論頁面。
黑猩猩怎麼被訓練
七隻不同年齡、雌雄都有的黑猩猩坐在電腦觸控螢幕前。螢幕上顯示兩種手勢,黑猩猩要按下依照一般規則會贏的那一個。選對了就能得到食物獎勵。
這些組合分階段教:
- 布對石頭(布贏)
- 石頭對剪刀(石頭贏)
- 剪刀對布(剪刀贏)
每一組學會之後,再把各組混在同一次訓練中,這才是真正的考驗:黑猩猩現在得記住,布在一組裡是贏家,在另一組裡卻是輸家。
研究發現
| 結果 | 細節 |
|---|---|
| 完成訓練的黑猩猩 | 7 隻中的 5 隻 |
| 完成訓練平均所需次數 | 約 307 次 |
| 最難的一組 | 剪刀對布,也就是讓循環閉合的第三組 |
| 比較 | 混合組合的表現與 4 歲兒童相近 |
我覺得最有意思的是最後那一組。黑猩猩學「剪刀贏布」花的時間,比前兩種關係長得多。這一步把一條直線變成一個圓,似乎才是真正困難的部分。研究人員的解讀是,困難在於完成循環模式,而不是任何單一組合。
對照組的孩子是用真正的手勢測試,而不是觸控螢幕,年紀較大的孩子很快就學會了規則。黑猩猩的表現相當於 4 歲這個年齡層。
它沒有說明什麼
- **黑猩猩並沒有互相對戰。**牠們是從螢幕上的兩個手形中選出會贏的那個。沒有虛張聲勢、沒有預測,也沒有策略,而這些才是人類玩這個遊戲有趣的地方(請見剪刀石頭布心理學)。
- **這不代表黑猩猩「為了好玩而玩」。**動機是食物獎勵。
- **這並不是說黑猩猩整體上和孩子一樣聰明。**這只是在一種規則學習上的一次比較。
為什麼它重要
學會一個循環而不是一個階梯,是對關係進行更複雜推理的基礎之一。這類研究幫助研究人員釐清,這種能力有哪些部分是人類和我們最近的親戚共有的,以及孩子在幾歲時發展出這種能力。剪刀石頭布剛好是一個乾淨、人人都懂的測試方式。
如果你想讀更多關於這個遊戲本身的研究,包括人們實際上怎麼選擇出拳,我們的剪刀石頭布科學頁面收集了我們查證過的研究。如果你想測試自己對這個循環的掌握,可以跟電腦玩一局。
常見問題
黑猩猩在剪刀石頭布上贏過人類嗎?
沒有。黑猩猩從來沒有跟任何人對戰過。牠們學的是兩個手形中哪一個會贏。
黑猩猩花了多久才學會?
完成訓練的五隻,平均需要約 307 次訓練。
這項研究發表在哪裡?
2017 年由京都大學的研究人員發表在 Springer 出版的期刊《Primates》。
