哈欠,作为一种看似简单的生理行为,却深藏着复杂的社交和认知意义。科学家们长期以来关注哈欠的传染性现象,即当一个个体看到另一方打哈欠时,自己也会跟着打哈欠。此前,这种“传染性哈欠”主要被观察于同种之间,尤其是人类和部分灵长类动物中。然而,最新研究打开了一个新的视角:黑猩猩竟然也会对一个非生物、甚至是类人的机器人——也称为“安卓”或“仿生机器人”——的打哈欠行为产生共鸣。这个发现不仅挑战了我们对动物社交认知的传统理解,也为未来探索跨物种与跨代理互动机制提供了宝贵线索。 黑猩猩是人类的近亲,彼此基因相似性极高,它们的社会结构复杂,拥有丰富的情感和行为交流。
过往研究曾表明,黑猩猩会对同伴打哈欠表现出传染性反应,即看到其他黑猩猩打哈欠时自己也会打哈欠,这种行为被认为与同理心、模仿以及群体同步起着潜在联系。如今,科学家借助一款配备逼真肌肉运动的类人机器人,向这些灵长类动物展示出不同的面部表情,包括闭嘴、张嘴(非哈欠)、以及标准的打哈欠动作。研究中,黑猩猩面对机器人表现出的哈欠动作时,明显增加了自身的哈欠频率,而面对机器人作出其他无特殊生理意义的动作,如张嘴却非哈欠时,并未出现类似的反应。这种“跨代理”的传染性哈欠现象,是首次在非生物体中被清晰证实。 实验过程在西班牙的基金会保护区进行,14只成年黑猩猩参与了研究,其中涵盖不同性别和年龄段。机器人头部设计精细,利用三十三个伺服电机精确控制面部肌肉动作,模拟人类的打哈欠动作持续十秒。
在每次实验中,黑人猩猩在机器人不同表情的暴露下观察五分钟,研究人员详尽记录其哈欠及其他相关行为,如躺卧时间等。结果显示,当机器人执行打哈欠动作时,超过一半的黑猩猩表现出显著的传染性哈欠,且躺卧时间也有所增加,暗示个体可能进入更为放松甚至准备休息的状态。 学界对传染性哈欠的实现机制多有争论。一部分观点认为,这种现象表现了较复杂的社会认知功能,比如共情和情感感染,即动物或人能够感知并共享他人情感状态。另一种解释则侧重于更基础的神经机制,认为哈欠通过激活感知动作对应的运动神经网络引发自身模仿行为,此类“感知-动作共鸣”属于自动化和非意识层面。此次研究中,黑猩猩面对非生物的机械装置同样表现出传染性哈欠,显示此反应或不完全依赖于认知上的社交理解,更可能和底层的神经机制有关。
不容忽视的是,研究还观察到黑猩猩在看到机器人哈欠时增加了躺卧行为,这种动作与休息或清醒度降低相关联。科学家推测,黑猩猩不仅是机械效仿哈欠动作,可能还通过哈欠动作感知到潜在的情境信号,如“该休息了”这一情境提示。换句话说,哈欠不仅是简单的动作镜像,还是一种携带环境暗示和社交联结功能的非语言信号。这种发现对理解动物的复杂社交行为及其对环境的适应机制具有重要意义。 本研究还涉及了对实验设计细节的严格控制。为避免个体因机器人动作顺序影响反应结果,实验组采用拉丁方设计,确保不同表情条件呈现次序的随机和均衡。
在行为记录方面,采用视频多角度拍摄和两名无偏见编码人员评分,保证数据的客观和准确。重点行为包括哈欠和张嘴(非哈欠),以及躺下行为,均通过连续时间采样法记录。数据分析使用非参数统计检验以应对违背正态分布的变量特性,结果具有显著的统计学意义。 这项研究的突破之处还在于,将机器人作为实验刺激源首次引入动物行为学领域。过去,人工智能和机器人主要聚焦于人与机器人互动,探索机器人在社交认知与人类情感中的作用。随着机器人技术向更高仿真度发展,理解非人类动物如何响应这些类人或拟生物机器人,不仅有助于完善机器人设计,还能深化我们对社会认知进化的理解。
科技进步使得机器人能够展现细腻的面部动作,正是这种逼真的表现力激发了黑猩猩的自然反应。 黑猩猩对非生物助手打哈欠行为的“传染性”模仿,拓展了我们对动物共情和模仿机制的认知边界。它提示认知灵长类动物具备更广泛的认知灵活性和适应性,能够识别并对非生物代理的行为产生反应。这对机器人应用于动物福利、康复训练和教育环境带来新可能。例如,未来可设计更加智能化的机器人来促进动物的社交互动或心理健康。对机器人情感模拟的优化也许将推动跨物种交流的新领域发展。
此外,研究启示我们反思哈欠本身的功能及其演化意义。哈欠往往被视为生理调节机制,如调节脑温或维持警觉性,但越来越多证据支持它在社会信息传递和群体同步中的角色。黑猩猩对机器人哈欠的反应显示,哈欠具有跨界的社交影响力,即使来源于非生物体,同样能够触发类似情绪或行为联结。这揭示哈欠可能是古老的、进化中保留下来的非言语交流手段,帮助物种维持群体和谐与协调一致。 总之,黑猩猩对类人机器人打哈欠的传染性反应不仅证实了其跨代理的社交神经机制,也为我们理解动物社会互动和认知灵活性提供了新视角。未来研究可以进一步探讨不同机器人动作对动物行为的影响,或扩展至其他动物物种,从而揭示生物与非生物代理互动的潜在规律。
这一领域融合了心理学、神经科学、人工智能与行为生态学,是探索智能生命交汇的前沿阵地。科学家期待通过更多实验揭示多样化认知模式,为机器人与生物的和谐共存奠定理论基础。黑猩猩的这一“非凡模仿”行为,昭示着人与机器、人与自然的连接日益紧密,未来人类社会与科技生态将更加多元交织,值得我们持续关注和深思。