第 1 章 人類所掌握的技能
肯尼思·P. 奧克雷（KENNETHP. OAKLEY）
1.1 低等動物的工具使用
在技術史（history of technology）中，我們必須對人類技能的獨特性有所考察。富蘭克林（Benjamin Franklin）在 1778 年說過，“人是製造工具的動物”。為了能理解這句話的意義和由其衍生出的含義，我們有必要考察其他使用工具的動物。和人類不同的是，這些動物並不製造工具。
在無脊椎動物中，最引人注目的是一種北美洲的砂蜂（Ammophila），它們會偶爾把卵石當作錘子來使用。當雌蜂到了產卵期，就會在土裡挖出一個斜的穴道，然後去尋找一只毛蟲把它麻醉，放在巢穴中，在其上產卵，再把巢穴用石頭暫時蓋好。一旦又找到另一只毛蟲，雌蜂會把巢穴重新打開，並重復這個過程。當它的巢穴滿了，它就要消除
每一處地面上被破壞的痕跡。這種偽裝的方式會隨不同的個體而異。有人曾經觀察到一只砂蜂，它在用泥土把巢穴封好後，帶回很多沙礫，以雙顎夾住卵石，像用錘子一般把沙礫敲入泥土，使巢穴表面與周圍的地面一樣堅硬（圖1）。這個過程會進行多次，直到巢穴的所有跡象都被消除。人們還知道，另一類同屬異種的個體也以同樣的方式使用卵石。
這樣的活動是有智力的嗎？或者說，這是否是能通過經驗習得人類所掌握的技能的？大多數昆蟲的活動顯然不屬此類。這些 活動是本能的，是作為遺傳的行為模式表現出來的。然而所有的動物都有一些通過經驗學習的能力。因為，若非如此，本能的進化將是不可理解的。一方面，當一種本能已經充分而強力地建立起來以後，留給行為上的適應性變化空間就很小了。所以，如果一條毛蟲已經做繭做了一半，那麼即使這一半繭被移開，它還是會一如既往地做好另一半。另一方面，在那些本能不強制某種特別行動的活動領域中，行為較易變化。
早期的本能理論，或者過於強調本能的不可變性，或者過於強調本能的適應性。本能的不可變性與適應性，通常是用人類中心論的術語來解釋的。更客觀的現代研究方式，則對兩者都加以考慮。
每一個活的生物體都具有一定的隱性能量，用於適合其生存和繁殖的反應。在幾百萬代期間，有利於這些目的的行為一直在進化，並成了本能行為。通常只有當機遇適合時，這些行為才會表現出來，也就是說，當感覺器官受到某種形式的刺激的時候，這種隱性能量才會被釋放出來。只要為某一本能行為所積累的能量未被釋放出來，這個動物就會漫無目的地或以一種尋覓的情緒四處遊走。正是處於這種動物心理學家所稱的食物欲望階段，行為是最易調適的。
在昆蟲中，此種釋放性刺激主要由視覺和嗅覺引起。一些本能行為是複雜的，可以分成若干個階段。洞穴裡的卵已經滿了——受到這一感觀刺激，砂蜂就會由此改變它的行為方式。它用泥土把洞口填滿。只要洞口附近還有被破壞的跡象，砂蜂就本能地試圖消除這些跡象，盡管在消除這些跡象的手段選擇上存在一定的個體靈活性空間。所以，有可能只是偶爾的，而且是在特定的環境下，砂蜂才以石當錘。
鳥類行為大多是本能的，盡管在有些方面它可以調節行為以適應環境。比如說，鳥類在喪失正常情形下的筑巢材料時，就會使用其他適用的材料。鳥類的原始本能行為並不像昆蟲那樣完善。比方說，它們會自動地啄食小的物體，經過試錯法（trial and error）知道哪些物體是有害的。
群居環境下的個體發展，對通過試錯法習得的行為有影響。某些物種天生的行為方式比其他物種更穩固。南非的織布鳥，在打了結的馬鬃繩上建築複雜的由枝條組成的鳥巢。有人曾經把一對織布鳥與同類以及它們所用的鳥巢建築材料隔離開，同金絲雀一道飼養了五代。到了第六代，盡管仍然被隔離，但一旦有了恰當的筑巢材料，它們還是能築起完美無缺的鳥巢，甚至還是會在打了結的馬鬃繩上筑巢。然而在其他許多鳥類中，試錯法在獲得筑巢技能中起著很重要的作用。在雛鳥之中，亦如在哺乳動物（包括人類在內）中，玩耍對增進某些技能（如飛行）起著重要的作用。
關於鳥類的一個顯著事實是，盡管大腦（前腦）不發達，它們仍能以一種簡單的機械方式理解符號。如一只幼小的鶇鳥，見到一個以小球和大球組成的類似它的父母的頭和身體的模型時就會有張口反應，不管模型的實際尺寸有多大。有跡象表明一些鳥類具有非命名計數的能力，也就是說它們能夠對一、二、三的數量加以辨別。
考慮到這些因素，我們對鳥類使用器具就不會太驚奇。我們可以推測這樣的習性起源於特殊個體的食物欲望行為階段，通過一種近似於頓悟學習的高級的試錯式學習而來。這些習性大概通過可以稱作“傳統”的過程（如果沒有更恰當的名稱的話）成為物種固定的行為特徵。英格蘭一些地方的山雀，在學會開牛奶瓶蓋以後，這一習性傳遍了幾乎整個不列顛群島——這是一個關於“傳統”的典型例子。
澳大利亞的雄薩丁鳥（satin-bird）在繁殖季節把它住處的枝條塗以某種深色果實的藍棕色果漿。再比如加拉帕戈斯群島上的達爾文雀（Darwin’s finches）中的一種被稱作 Cactospiza 的鳥，以深入在樹 幹或樹枝中的昆蟲為食。它用嘴縱向叼含仙人掌的刺或小樹枝的一端，把蟲子捅出來。一旦蟲子出來了，它馬上放棄荊刺，叼住它的戰利品（圖2）。在乾燥的地方， Cactospiza 會選擇一種刺梨的刺。 但是在仙人掌不生長的潮濕地帶，它便使用從樹上折斷的小樹枝。它會放棄太短或太軟的樹枝。
從最廣泛的意義上講，英國本土的大斑點啄木鳥是另一種工具使用者。它們有規則地在樹幹上叼啄出一個裂縫以筑造一個鉗形豁口。然後把松果楔入並固定好，再把其中的松子叼出來（圖3）。豁口的形狀是V字形的，上部最寬，下側部漸窄，這樣各種大小的松果一旦進去都能被緊緊地卡住。本章作者感謝特雷西提供的這條信息——觀察到這種習性的幾種有趣的變種。例如，在哺乳季節，它們用這些同樣的豁口卡住櫟五倍子（oak-apple），然後將其撕成碎片並叼出來喂它們的幼鳥。
盡管哺乳動物呈現出十分廣闊的智力範圍，但是有些哺乳動物通過經驗學習的能力不及鳥類。所有的哺乳動物都繼承了本能的意向，如避免疼痛、獲得合適的食物和飲水、交配甚至探險——但是，至少在較高級的哺乳動物中，達到這些目的的手段在不同程度上都是通過經驗習得的，包括玩耍以及親代的訓練。比如說貓捕食的本領，多半是在小時候的玩耍中發展而來的。然而，加拿大河貍令人注意的“成就”通常被歸結於本能。出於本能，小河貍在河岸上啃咬樹幹，這些樹幹落入河中成了水壩。但是河貍的這一物種行為特性的完整細節只有在大的群落中才會得到發展。這些群落不僅建造它們自己的池塘，在池塘上建島筑窩，控制池塘的水位，而且還筑建水渠，用以運輸啃倒的木料。它們儲備這些木料，是因為樹皮將被作為它們的食物。這些工程上的“成就”，必定包括個體通過試錯法的學習。曾經有報道稱，那些不願為共同利益而真正勞作的小河貍會被從群落中驅逐出去， 重返簡陋的洞穴生活，不再享有舒適的穴窩。由於動物保護的緣故，當稀有的歐洲河貍在羅納河流域的數量增加後，也像它們的加拿大變種一樣開始筑造水壩。
南方的海貍會在水裡攜帶一個石砧來敲碎堅硬的貝殼。這個習性也有可能來自頓悟學習並由“傳統”延續下來。費希爾（Edna Fisher）曾經對一群生活在加利福尼亞沿海的海貍加以研究。這種海貍主要以貝類（鮑魚）為生。海貍從礁石叢生的海底取下鮑魚，帶到水面。它仰浮在水面上，以其胸部為桌子把這種軟件動物放置其上，用牙挖出鮑魚肉。有的時候，海貍會找到一只很小的貝類水生動物，這對海貍來說也是美味佳肴，只是這種動物有堅硬的外殼。海貍會從海底同時帶上來一塊厚石砧，直徑15—20厘米。它仰浮在水面上，把石砧放在胸上，用雙爪握住小貝殼，掄動前肢，反復在石砧上敲擊貝殼（圖 4）。
在哺乳動物中，我們關注的進化歷程中最重要的特點，是依賴於學習的行為的增加。南非的自然主義者馬拉斯（Eugéne Marais）曾經飼養過一只幼年河貍和一只幼年狒狒。河貍與水源相隔離，狒狒與它的部落相隔離。他給河貍和狒狒喂食在它們正常生活方式中所見不到的東西。當它們成年以後，馬拉斯把它們送回到它們的天然環境。河貍立即開始潛水捉魚，狒狒卻不知所措，被蛆和蝎子——狒狒的主要食物——嚇破了膽，而去吃那些正常的成年狒狒決不去碰的有毒的果子。 靈長目動物的成員（包括猴、猿和人）都和其他動物一樣具有本能傾向或“動力”，但是從比例上看，它們的行為模式更多的是通過學習而來。一般而言，一個物種後代成熟得越慢，成體的智力越高。在人類不斷改良的進化中，成人特性的遲鈍化明顯地發生得越來越晚。這對我們的話題很重要。因為，基本上說，技能的習得和日臻完善是發 生在青少年時期的。
技能的進化取決於四個主要因素 ：（a）感官知覺的能力 ；（b）協調過去與現在的感官印象的能力 ；（c）生物體的體力 ；（d）環境的要求。這四個因素是相互關聯的。工具的使用是生物體適應某種特殊情形（環境）的一個途徑，起源於試錯學習或頓悟學習，這個學習過程反映了生物體神經系統的組織程度，並且需要有敏銳的感官知覺。工具的使用只有當生物體具有了合適的持物器官後才成為可能，例如，（人的）手、（動物的）爪子或（大象的）鼻子。
視覺的敏銳度和技能行為之間存在著重要的聯繫，即技能行為是以本能為基礎的，比如鳥類的技能行為。在哺乳動物中，智能的進化和視覺能力密切相關。哺乳動物通過經驗學習或受益的能力來自形成大腦皮層的一層專門的神經細胞。來自視覺、觸覺和聽覺的衝動，在這裡被接收和分類。也是在這裡，這一“自發的”運動得到控制。視覺分辨力的提高看起來對智能的發展有特別的貢獻，這不僅對靈長目動物是如此，對其他哺乳動物亦然。貓具有高度發達的視覺，也比狗聰明。狗的視力差，主要依賴於它們更原始的嗅覺感官。操作性技能是與視覺上的細致觀察能力相關聯的。視網膜上具有特殊的敏感點（黃斑）可以提高這種能力。食肉動物、靈長目動物和鳥類的眼睛都具有這種結構，但是有蹄動物的眼睛沒有——它們幾乎沒有操作物體的能力和對操作物體的需求，但大象除外。
