除人以外，只有四种动物可以识别0的概念，其中竟然有它？

本期作者 | 科了个普

编辑 | kuma

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我们常用0来描述什么都没有的状态，实际上，0是一个相当抽象的概念，即便是人类的婴幼儿，也需要花上一定的时间和精力才能将其理解。一直以来，动物学家们普遍认为能够认识0是相对高等的动物才有的能力。之前的相关研究显示，除人之外，科学家们仅在除人之外的灵长类、海豚、非洲灰鹦鹉等三种（类）动物身上观察到过对0的认识能力。

然而，6月8日最新出版的《科学》杂志报道了一项来自澳大利亚生物学家的研究成果，他们发现经过简单的训练，蜜蜂这种相对低等的生物也能对0产生正确的认知。这一发现无疑极大地启发了动物学和人工智能领域的相关研究。

l 蜜蜂能够认识0这件事为什么让科学家如此震惊？

如上文所说，从进化角度来看，蜜蜂确实非常低等。鸟类和灵长目以及海豚全部具备发达的大脑，作为万物之灵，人类的大脑更是有着将近1000亿个神经细胞。那么蜜蜂的脑有多少个神经元呢？答案是只有不足100万个！与人类相差10万倍之巨。

然而，即便是拥有如此发达的大脑，很多幼童在进入学前教育阶段后才开始认识到0这一概念。蜜蜂能够拥有类似的能力，确实非常不简单。

小鼠大脑的共聚焦显微镜照片，神经元清晰可见

l 科学家们是如何教会蜜蜂认识0的？

论文的作者们设计了一个非常简单的实验来逐步教会蜜蜂认识0这一概念。首先他们准备了两组卡片，每组卡片上均绘有不同形状的符号，如三角、圆形等。每次向蜜蜂出示的两张卡片分别绘制着数目不同的符号，其中符号较少的一张意味着蜜糖等奖励。

科学家们发现，蜜蜂很快就能意识到它们应该选择符号数目更少的卡片。之后，实验难度开始提升，科学家们会同时出示一张空白卡片和一张带有一个符号的卡片。

令人惊奇的是，在未经任何预备训练的前提下，大部分的蜜蜂都选择了空白卡片，这代表它们能够理解空白（也就是0）是比1更小的数字。此外，科学家们还发现，如果符号卡片上的符号数目较多，比如4个，蜜蜂会更加倾向于选择空白卡片。

采食花蜜的蜜蜂

l 这项研究有什么意义？

这项研究本身的意义当然不是要训练蜜蜂认识0这一概念，蜜蜂这一物种本身并无特殊性。经过这次实验，科学家们更加相信经过适当的训练，很多种动物都可能具备类似的识别0的能力。

该研究真正有意义的地方在于，它将有助于揭示大脑认识“虚无”这一抽象概念的机理。该机理的揭示又可以反过来促进人类训练人工智能掌握类似能力。

考虑到蜜蜂极小的脑容量，在教导人工智能理解“虚无”这一概念时，科学家们有理由认为存在更加便捷高效的算法或训练方式。

规整的六角形蜂巢令人惊异，蜜蜂不愧为自然界的数学家

参考文献

1. http://science.sciencemag.org/content/360/6393/1124/tab-article-info

2. https://www.npr.org/2018/06/07/617863467/math-bee-honeybees-seem-to-understand-the-notion-of-zero

3. https://www.livescience.com/62773-bees-understand-concept-of-zero.html