当格里高尔·萨姆沙（Gregor Samsa）从睡梦中醒来时，他发现自己的身体变成了某种有着硬质外骨骼的不明动物。这只“巨大的甲虫”会躲在沙发下，会在墙上和天花板上爬上爬下，喜欢吃腐烂的食物。可怜的格里高尔，他的家人对他的变形感到非常难受，而且相当厌恶他。当格里高尔死去后，他们如释重负。

这是弗兰茨·卡夫卡（Franz Kafka）发表于1915年的作品《变形记》（Metamorphosis），它以一个荒诞的故事开启了20世纪的开端——这个世纪的思想不再像以往那样以人类为中心。作者选择了一个面目丑恶的生物来表达自己的隐喻，迫使读者从故事开头就开始想象一只甲虫的生活。在同一时期，德国生物学家雅各布·冯·于克斯屈尔（Jakob von Uexküll）使人们开始关注动物的视角——于克斯屈尔称其为周遭世界（Umwelt）。为了诠释这一新概念，于克斯屈尔带领读者在多种多样的世界里漫步。于克斯屈尔认为，每种生物都有着独特的方式来感受世界。壁虱没有眼睛，它们会爬到草茎上，静候哺乳动物皮肤所散发出的丁酸的气味。实验表明，壁虱这种蛛形动物可以在没有食物的情况下生活18年，这给了它们充足的时间来守株待兔，直到遇上一只哺乳动物为止。然后，壁虱会跳到这只受害者身上，美美享用温暖的血液大餐。吃饱喝足后，壁虱便会产卵，然后死去。我们能够了解壁虱的周遭世界吗？对我们而言，壁虱的一生简单到不值一提，但于克斯屈尔认为这种简单恰恰是其优势所在：壁虱有着非常明确的目标，并极少被其他事情干扰。

于克斯屈尔也回顾了其他的例子。这些例子表明，单个环境可以提供数以百计的现实，每个物种都有其独特的现实。周遭世界这一概念和生态位（ecological niche）的概念大不相同：后者关注的是某种生物生存所需的栖息环境；前者则侧重于某一生物以其自我为中心的主观世界，且这只是所有存在的主观世界中的一个。根据于克斯屈尔的理论，对于所有构建这些主观世界的物种而言，这些多种多样的主观世界是“不可理解也无法识别的” 。例如，有些动物通过感知紫外线来感受世界；还有些则通过嗅觉，比如星鼻鼹在地下行进时就是通过嗅觉来摸索方向的；有些动物生活在橡树的枝丫上；有些生活在树皮下；还有些则在树根处刨出一个巢穴，狐狸中有一科就是这样——尽管这些动物都生活在同一棵树上，但它们对这棵树的知觉全然不同。

我们可以试着想象一下其他生物的周遭世界。我们人类是高度依赖视觉的物种。我们会通过智能手机软件来感受色盲者眼里的彩色照片；我们也会蒙上眼睛四处行走来模拟盲人的周遭世界，以体现自己的同情心。但这类经历中令我最难忘的一次来自我饲养寒鸦的体验。寒鸦是一种小型乌鸦。我养过两只寒鸦，它们从我的宿舍窗户里飞进飞出。我的宿舍在学生宿舍的四楼，因此我可以从高处观察它们的举动。当它们尚且年幼，还没有什么飞行经验时，我就像所有的好家长一样，带着极大的不安观察着它们。我们通常认为飞行是鸟类天然的本能，但其实这是鸟类需要学习才能掌握的一项技能。着陆是飞行中最难的部分，我总担心我的寒鸦们会撞上行进中的汽车。因此，我开始像鸟类一样思考，通过观测环境来寻找最佳的着陆点，并以此为目的来判断某个远处的目标（树枝、阳台）是否适合着陆。安全着陆后，我的寒鸦们会开心地呱呱叫，然后我会把它们叫回来，重新开始这个“飞行—着陆—回家”的过程。当它们成为“飞行专家”后，会在风中翻滚玩耍。我很喜欢看它们这样，这让我感觉自己似乎在和它们一起翱翔——我进入了它们的周遭世界，尽管方式并不算高明。

虽然于克斯屈尔想要用科学的方法来探索和观测各个不同物种的周遭世界，且这一想法极大地鼓舞了研究动物行为的人们，即行为学家们，但是20世纪的哲学家们对这一想法相当悲观。1974年，托马斯·内格尔（Thomas Nagel）提出疑问：“做一只蝙蝠是什么感觉？”他的结论是，我们永远也不会知道这一点 。他说，我们是无法进入另一个物种的主观生活的。内格尔并不关心如何让一个人拥有和蝙蝠一样的感受，他只想理解蝙蝠是如何获得其自身的感受的。后者确实超出了我们的理解范畴。奥地利哲学家路德维希·维特根斯坦（Ludwig Wittgenstein）也记述过这种动物与人类之间的隔阂。他有句名言：“即便狮子会说话，我们也无法理解它。”这触怒了一些学者，他们抱怨说维特根斯坦对动物交流的微妙细节一无所知。但是，维特根斯坦这句名言的核心在于：由于我们自己的体验与狮子的体验如此不同，因此，即便百兽之王能够用我们的语言来说话，我们也不可能理解它。事实上，维特根斯坦的思想可以延伸到与我们有着不同文化的人类群体中——即便我们会说他们的语言，也不可能对他们的体验感同身受 。维特根斯坦的论点是，不管对方是一个外国人还是一种其他的生物，我们进入对方内心世界的能力都相当有限。

我并不打算解决这个棘手的问题，而是转而关注动物所生活的世界，以及动物是如何应对环境中的复杂性的。尽管我们无法体验它们的感受，但我们可以试着走出我们自己狭隘的周遭世界，用想象来体验它们的周遭世界。若不是科学家们尝试着想象做一只蝙蝠的感受，并成功地应用了这种想象，我们不可能发现蝙蝠的回声定位。而事实上，倘若内格尔从未听说过蝙蝠的回声定位，他压根不可能提出那些犀利的想法。蝙蝠回声定位的发现是一个伟大的胜利，标志着人类的思考跳出了自身知觉的局限。

当我还是乌得勒支大学（University of Utrecht）的一名学生时，我听我们的系主任斯文·戴克格拉夫（Sven Dijkgraaf）讲了他在我那个年纪的时候的故事。那会儿他的听力极其敏锐，能够听见伴随着蝙蝠超声波的轻微声响，全世界只有为数不多的几个人能做到这一点。在那一个多世纪以前，人们就已经知道瞎眼的蝙蝠照样能够找到方向并安全地在墙上或天花板上着陆，耳聋的蝙蝠却做不到这些——蝙蝠丧失了听力就仿佛人类丧失了视力。没人完全清楚这是为什么。于是，人们将蝙蝠的能力归结为某种“第六感”，但这对厘清这一问题毫无帮助。科学家们并不相信超感官知觉的存在，戴克格拉夫需要找出其他的解释。由于他能够听到蝙蝠的超声波叫声，并注意到这种叫声在反复遇到障碍物时发生得更为频繁，因此他提出，蝙蝠的叫声帮助它们在环境中来去自如。这个故事让我非常惊奇。但戴克格拉夫的声音里总有一丝遗憾，因为他并没有作为蝙蝠回声定位的发现者而受到承认。

蝙蝠回声定位发现者的荣誉属于美国行为学家唐纳德·格里芬（Donald Griffin），可以说是实至名归。格里芬使用了一种装置，可以探测到高频声波，其频率比人类能听到的频率上限要高2万赫兹。利用这一装置，格里芬进行了最终的实验，进一步证明回声定位系统并非仅仅是一个碰撞预警系统。蝙蝠的超声波还用于寻找和追捕猎物——从大型飞蛾到小型蝇类。蝙蝠拥有的是一个多功能捕猎工具，其功能之强大令人叹为观止。

也难怪格里芬成了动物认知领域的早期领军人物。在20世纪80年代以前，科学家们认为“动物认知”是一个自相矛盾的术语——认知不就是信息处理吗？还有什么呢？认知（cognition）是一个头脑中的转化过程，在这个过程中，输入的感觉信号转化为关于外部环境的知识及对该知识的灵活应用。“认知”这一术语指完成这一切的过程，而“智能”（intelligence）一词则更多地是指成功完成这一切的能力。尽管蝙蝠与我们完全不同，但它同样有着丰富的感觉输入信号。它的听觉皮质对目标物反弹回来的声音信号进行评估，然后用这一评估信息来计算其和目标之间的距离以及该目标的移动情况和速度。这已经很复杂了，但在此基础上，蝙蝠还会更正自己的飞行路线，并将自己声音的回声与附近其他蝙蝠的区分开来——这也是一种自我认知。为了躲避蝙蝠的探测，昆虫演化出了对超声波的听觉。但魔高一尺，道高一丈，有些蝙蝠改为使用在其猎物听力范围以下的较低频声波来达到“隐身”效果。

我们所面对的是一个高端而复杂至极的信息处理系统，这一系统的基础是特化的脑，能将回声转化为精确的感知。格里芬追随的是实验主义者先驱卡尔·冯·弗里施（Karl von Frisch）的脚步。冯·弗里施发现蜜蜂用一种八字形舞蹈来交流远处食物源的位置。冯·弗里施曾说：“蜜蜂的生活就像一口魔法水井，你从中汲取得越多，还能汲取的也就越多 。”对于格里芬来说，回声定位系统也是如此。格里芬把回声定位的能力视为另一个永不枯竭的奥秘与奇迹之源，也将其称为魔法水井 。

由于我研究黑猩猩、倭黑猩猩及其他灵长动物，因此当我谈及“认知”时，通常不大会遭到质疑。毕竟，人类也是灵长类，我们处理周围环境的方式和其他灵长动物是类似的。我们和其他灵长动物都有立体视觉，大拇指能与其他指头对握，能够攀爬和跳跃，而且能通过面部肌肉进行感情上的交流。因此，我们和其他灵长动物处于同样的周遭世界中。在英语中，我们将孩子们玩的攀爬架称为“猴架”（monkey bars），将模仿行为称为“猿类行为”（aping）。同时，灵长动物也令我们感到了威胁。在电影里和搞笑连续剧里出现的猿类让我们捧腹大笑，但并非因为它们天生一副滑稽相——长颈鹿和鸵鸟等动物看上去要比它们滑稽得多——而是因为我们希望与其他灵长动物保持一定的距离。这就像在彼此接壤的国家中，两国的人会彼此嘲笑，尽管和其他国家的人相比，他们之间的相似度是最高的。荷兰人不会觉得中国人或巴西人有什么可笑之处，但他们会兴致勃勃地讲有关比利时人的笑话。

但是，为何我们会认为只有灵长动物才拥有认知呢？每个物种都能灵活地应对环境并通过自己的方式来解决问题，且各有千秋。因此，我们需要意识到，它们的能力、智能和认知都是多种多样的。认识到这一点有助于让我们避免用单一标准对认知进行比较。这种单一标准的比较源自亚里士多德提出的“自然阶梯”（scala naturae）：其顶层是上帝、天使和人类，接下来是其他哺乳动物、鸟类、鱼类、昆虫，底层是软体动物。沿着这一巨大阶梯上行或下行的比较一度在认知科学领域相当流行，但我实在想不出这种比较得出了哪些有意义的洞见。这类比较只不过是让我们用人类的标准来衡量动物，从而忽视了不同生物周遭世界的巨大差异。如果会数数对松鼠的生活毫无意义，那么用“能否数到十”来衡量一只松鼠的智力是极不公平的，松鼠所擅长的是找出藏起来的坚果。当然，有些鸟类对此更为擅长：北美星鸦会在秋天收集两万多粒松子，将其储藏在好几平方英里（1平方英里约为2.59平方千米）范围内的几百个不同地点。这些松子大部分都能在冬季和春季被北美星鸦找到 。

要找藏起来的坚果，我们是比不过松鼠和北美星鸦的——我有时连自己把车停哪儿了都记不住。不过这没什么关系，因为我们人类并不需要靠这种能力维生，但森林里的动物却需要靠这种记忆来度过寒冷的冬季。蝙蝠需要通过回声定位系统在黑暗中找到方向，但我们不需要；射水鱼的视觉能够修正光线、空气和水之间的折射，以便其喷出水滴击落水面上的昆虫，但我们也不需要这种能力。动物有许许多多奇妙的认知适应性是我们不具有或不需要的。因此，在单一维度中对认知分出等级是毫无意义的。认知的演化中有着许多标志性的特化，其关键在于每个物种所处的生态环境。

在20世纪，人们对进入其他物种的周遭世界进行了史无前例的尝试，许多书的名字都反映出了这一点——比如《银鸥的世界》（The Herring Gull’s World）、《猿类的灵魂》（The Soul of the Ape）、《猴子看世界》（How Monkeys See the World）、《狗狗心事》（Inside of a Dog）、《蚁丘之歌》（Anthill）。其中，E.O.威尔逊（E.O.Wilson）所著的《蚁丘之歌》以其一如既往的独特风格描述了蚂蚁眼里的社会生活及史诗般的战斗 。循着卡夫卡和于克斯屈尔的足迹，我们试图进入其他物种的内心，用它们的方式来理解它们。随着我们取得的成功，我们眼前逐渐展现出了一片自然风光，许多“魔法水井”点缀其中。 2qALjORkcwwO2/hekf3Zj7RNzcLjX81SsM568gDOJMQbK3t5terU3tupTd1rT6G8