蜜蜂的数学能力出奇地好

零是一个极难理解的概念。事物的数量——无论是水果捆、人群还是建筑用木块——对我们的生计至关重要。但就大脑而言，没有什么与有大区别。

人类一直难以接受这个概念。但是，我们将零理解为一个独特的数值的能力是现代数学、工程和技术的重要组成部分。近年来，我们了解到其他动物也发展出了对虚无的理解。几种非人类灵长类动物和鸟类，如恒河猴和非洲灰鹦鹉，都能将“无”识别为“有”。而且，根据本周《科学》杂志的一篇报道，蜜蜂显然也属于这个数学俱乐部。

我们已经知道蜜蜂并不傻。在之前的研究中，研究人员发现蜜蜂拥有计算和辨别多达四个物体的智力。对于一个大脑中神经元数量远少于其他具有类似数学计数技能的动物的物种来说，这已经相当令人印象深刻了。在这项新研究中，澳大利亚墨尔本皇家理工大学的科学家想知道蜜蜂是否也能证明它们将零理解为一个定量值。研究小组惊讶地发现，这些生物确实可以做到：蜜蜂可以以中等能力区分一和零，并且当将更高的值与零进行比较时，成功率会更高。

为了让蜜蜂对计数（一项相当无聊的任务）保持兴趣，研究人员用糖水作为奖励。他们教蜜蜂，当它们看到带有不同数量符号的卡片时，糖水会放在符号最少的卡片后面。蜜蜂明白了，总是会飞向符号较少的卡片——这是一个令人印象深刻的壮举。然后，研究人员向蜜蜂展示了另一组两张卡片：这一次，一张卡片上什么都没有，另一张卡片上有一个或更多的符号。在判断零和一时，蜜蜂飞向没有任何东西的卡片比飞向有东西的卡片多，这表明它们明白“没有”在数字尺度上小于一。总体而言，蜜蜂在区分零或零与四或五等较大数字方面表现得更好，表明它们理解数字尺度的工作原理以及零在它上面的位置。

为什么这项成就如此有趣？德国图宾根大学动物生理学家 Andreas Nieder 在论文的附带评论中指出，人类（显然也能区分零（从四岁左右开始））和蜜蜂的最后共同祖先生活在 6 亿多年前，当时的大脑发育程度远不及现在这两个物种。

那时，人类和蜜蜂是分开进化的，蜜蜂的大脑中神经元的数量远少于大脑发达的人。作为参考，蜜蜂的神经元数量不到 100 万个，而人类的神经元数量为 860 亿个。然而，这两个物种都发展出了无法区分任何东西的能力。Neider 认为，这意味着数字能力可能极其重要。“在生态环境中研究动物的研究表明，数字能力对动物有益，因为它可以提高动物繁殖、导航、利用食物来源、捕猎、避免捕食和参与社交互动的能力，”Neider 说。

但是这些脑中神经元如此之少的动物如何理解这个艰难的数学概念呢？科学家们仍然没有完全理解，但对鸦科鸣禽和非人类灵长类动物进行的研究表明，脑中一组被称为“数字神经元”的神经元可能是负责这些数字理解的细胞。这些细胞根据呈现的成分数量以不同的方式做出反应。

奈德写道，虽然我们的大脑显然能够处理“有”的刺激——比如光刺激会触发我们的视觉神经元，就像声音刺激会激活我们的听觉神经元一样——但“无”的概念同样重要。更好地了解我们的大脑以及动物界其他物种的大脑如何将“无”理解为数值，可以帮助我们更好地解释我们如何看待和与世界互动。