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47 青蛙的眼睛究竟将什么告诉了青蛙的大脑,扩展适应的最好例子

2021年9月26日  来源:直觉泵和其他思考工具 作者:[美] 丹尼尔·丹尼特 提供人:zhaotou97......

J. Y.莱特文(J. Y. Lettvin)及其同事合著的那篇有名的论文《青蛙的眼睛究竟将什么告诉了青蛙的大脑》(What the Frog's Eye Tells the Frog's Brain, 1959)是认知科学的早期经典文献之一。这篇文章表明,青蛙的视觉系统对视网膜上移动的小黑点非常敏感,在几乎所有的自然环境中,小黑点都是附近飞虫投下的阴影。这个“飞虫探测器”恰当地与青蛙舌头上的微力触发器相连接,轻松地解释了青蛙如何在一个残酷的世界中生存繁衍。那么,青蛙的眼睛究竟将什么东西告诉了它的大脑呢?飞虫?还是“飞虫或假飞虫”?还是某种K型物件,也就是能可靠地触发视觉小装置的某种东西(回想下双币机)?

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达尔文派的意义理论家,比如露丝·米利肯、戴维·伊斯雷尔(David Israel)还有我,曾探讨过这个例子,而进化论的坚定批评者杰里·福多尔也揪住这一例子不放。他认为,此类意义的进化式阐论在他看来都是错的:这些意义太不确定了。它们本该对“这儿有飞虫”和“这儿有飞虫或假飞虫”这类蛙眼报告做出区分,但它们没有。不过,福多尔是错的。只要我们能够确定青蛙的选择环境,就能用它来区分各个意义选项。要做到这一点,我们可以采纳与之前解决双币机状态的意义问题时完全相同的考虑。只要在那个选择环境下可以单独挑出一类特定的场合,其中不存在别的东西,那么蛙眼报告真正意味着什么就根本不重要。将青蛙送往巴拿马,或更准确地说,送往一个全新的选择环境,我们就能清晰地认识到这一点。

设想科学家从某种濒临灭绝的食虫蛙那里采集到一个小型蛙群,把它们养在一处新的环境里:这是一座特别的蛙园,没有飞虫,只有饲养员定期地在它们周围抛撒饲丸。让饲养员感到高兴的是,系统运作正常;青蛙可以伸出舌头吃到饲丸,茁壮地成长起来。一段时间后,出现了一群幼蛙,它们从未见过飞虫,只吃过饲丸。它们的眼睛将什么东西告诉了它们的大脑?倘若你坚持认为意义并未改变,你可就难了。该例是人为构造出来的,是对一直以来发生在自然选择过程中的扩展适应(exaptation)的清楚例示。扩展适应是指重新利用已有结构获得一项新功能。正如达尔文谨慎提醒我们的,为着新目的重新利用已有机制是大自然成功的秘诀之一。对于那些希望得到解说的人,我们可以把事情讲得更透彻。假设饲养的青蛙并非完全一样:青蛙视觉系统的饲丸探测力发生了变异,导致一些青蛙吃到的饲丸较少,自然它们留下的后代也就比较少。于是,短期内就会出现对饲丸探测的选择,无可否认会出现这种选择,虽然这种选择到底从什么时候起才算出现是无法确定的。千万别指望某个精确的时刻可以指示蛙眼所看到的东西正好发生了变化。根本就不存在元初哺乳动物,也根本不存在什么元初饲丸探测。

倘若该触发条件下各个蛙眼不发生“无意义”或“不确定”的变异,那么就不会有为新目的而进行选择所需的原材料了,该原材料正是盲目变异。福多尔等人将不确定性视作意义进化式阐论的缺陷,实际上,它不过是所有此类进化的先决条件。有想法认为,一定存在某种确定了蛙眼真正意指的东西:某个可能不为人知、根植于蛙性的命题,它精确地表述了蛙眼将什么东西告诉了它的大脑。这种想法恰是本质主义的意义观或功能观。意义,和它直接依赖的功能一样,一开始并不是某种确定的东西。它的产生不是来自嬗变(设计空间中的巨大飞跃)或特殊的创造,而是来自周遭环境中往往是渐进式的微小变化。

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