圖片來源：Pixabay

儘管蜜蜂的大腦只有不到 100 萬個神經元，但一項研究指出，蜜蜂具有理解基本數學加減運算的能力，這表示蜜蜂可能比我們想像的還要聰明。

非人類特有能力

加減運算需要生物能在大腦進行精細的處理，在熟記複雜的規則同時將這些規則用在新的情境下。因此，數學長期以來都被認為是人類獨特的能力，但近年來的實驗顯示，這些能力在動物界也能存在。例如猩猩、鸚鵡及鴿子等動物都被證明具有加減運算的能力。

而在對一群蜜蜂進行訓練後，法國國家科學研究中心（French National Centre for Scientific Research）的科學家發現，蜜蜂也能進行加減運算。

實驗流程與結果

在這項研究中，由史嘉莉·霍華博士（Scarlett Howard）領導的團隊，首先教導蜜蜂辨識顏色作為加或減的符號。在實驗中，藍色指的是「加1」，而黃色指的是「減1」。這群蜜蜂被訓練進入一個Y型迷宮中，蜜蜂必須在迷宮中做出正確的選擇。在每一次的實驗中，如果牠們做出正確的選擇，研究人員會給予糖水作為獎勵；但若是做出錯誤的選擇，則會給予苦味的奎寧（quinine）液。

在迷宮的入口處，蜜蜂會先看到由1到5個相同形狀組成的圖案，這些圖案的顏色由藍色或黃色組成，藍色代表蜜蜂要進行加法運算，黃色代表蜜蜂要進行減法運算。接著蜜蜂會飛進決策室，檢視迷宮的左邊或右邊的圖案後，做出牠們的選擇。例如若一開始先看到1個藍色的三角形圖案，進入決策室後看見左邊為2個藍色三角形，右邊為3個藍色三角形，因為藍色代表「加1」，因此飛往迷宮左邊的2個藍色三角形為正確答案。

結果，在100回的試驗中，研究人員訓練了14隻蜜蜂，約有75%選擇出正確的答案。這並不是蜜蜂第一次顯示出對於數字有認知。在之前的實驗已經顯示蜜蜂能夠數到4。此外，牠們甚至能夠理解零的概念。該研究顯示，當蜜蜂受刺激要選擇較少數量圖形，牠們可以認出沒有圖形的目標（也就是 0個圖形），是比 1 來得少的數量。這是首次發現無脊椎動物也能理解零的抽象概念。

實驗發展性

團隊成員墨爾本皇家理工大學（Royal Melbourne Institute of Technology，RMIT）的亞卓安·戴爾教授（Adrian Dyer）表示：「我們的研究顯示，對於進階數量的認知，可能比我們之前認為的更廣泛存在於大自然的非人類生物中。如果數學不需要龐大的大腦，可能有其他方法讓我們整合長期規則與工作記憶到人工智慧（AI）的設計中，來讓AI快速學習新問題。」

儘管蜜蜂具有數學計算的能力可能無法立刻應用在牠們身上，牠們先進的大腦能力，或許可幫助在採集花蜜時記住不同顏色與形狀的組合。

參考資料：

1. Gabbatiss, J., (2019, Feb 6). Bees are able to understand mathematics, study reveals. Independent
2. Howard, S. R. et al., (2019). Numerical cognition in honeybees enables addition and subtraction. Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.aav0961

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本文由《明日科學》授權轉載，以下為原文網址：蜜蜂具有基本加減運算的能力，並能理解零的概念

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