黑猩猩会使用各种工具获取或处理食物。[44]珍妮·古道尔〔8〕开创性地发现了黑猩猩收集、食用白蚁的行为:它们会调整树枝的粗细长短,然后将其插入白蚁穴深处“钓”白蚁。这是人类第一次认识到自己并不是唯一一种会设计、制造并使用特殊工具完成具体任务的灵长目动物。黑猩猩还会先用一根较粗的树枝将白蚁穴的洞口捅开,方便伸入,然后再将较细小的“钓鱼”树枝探入其中。也就是说,它们会利用不同工具的组合来完成单一任务。一些黑猩猩会用锤石砸开坚果,而另一些黑猩猩会把大个的果实放在石头“砧板”上,然后用“木刀”或“石刀”劈开。它们自发地利用周围环境中的事物以完成各种任务——获取、刺捅、击打。
一只黑猩猩在考虑饮食任务、确认食物来源、选择工具、使用工具获取食物然后吃掉食物的过程中,依赖的那种能力就是所谓的工作记忆(working memory)。对工作记忆的一个简单定义就是“在较短的时间段内保持并处理信息的能力”。心理学家艾伦·巴德利(Alan Baddeley)提出了一个非常有影响力的工作记忆模型,将其分解为若干认知成分。[45]总管全局的是“中央执行系统”(central executive)。该系统包括一系列达成目标、完成任务所必需的认知过程,它就像你脑子里掌管事务的小人儿,这一比喻虽然粗陋,但也不无道理。在中央执行系统下,至少有三个不同的子系统。第一个是“视空间模板”(visuospatial sketchpad),这是一个临时储存区域,视觉和空间感官信息就存放在这里供中央执行系统调用。第二个是“语音回路”(phonological loop),它将声音信息交付给工作记忆。人类工作记忆听觉部分的主宰是语言、语言加工以及储存并运用语言信息完成短期任务的能力。环境、概念以及感觉的语言“标记”帮助我们更好地记忆它们。其他动物并没有语言,因此语音回路从本质上将人类的工作记忆与其他动物的工作记忆区分开来,即便是人类的近亲黑猩猩的工作记忆也无法与我们相比。第三个子系统是“情境缓冲器”(episodic buffer),来自另外两个子系统的信息与储存在长期记忆中的信息(包括陈述性记忆和程序性记忆)在情境缓冲器中整合起来,供中央执行系统使用。
在过去的四十多年间,巴德利提出的这些概念鼓舞了更多人研究工作记忆的构成。在巴德利研究工作的基础上,托马斯·温(Thomas Wynn)和弗雷德里克·库利奇(Frederick Coolidge)认为,工作记忆的强化为“现代心智”的出现提供了演化基础。[46]工作记忆涉及的神经网络散布在大脑各处,所以很难说究竟哪一部分的演化发展最关键。[47]当然,人类脑部任何一种复杂的认知适应都是如此。但语言是一个例外,我们至少可以确定脑部某些特化区域是负责言语动作控制、言语理解等语言功能的。这些语言专用的神经网络为我们提供了一个窗口,从中可以窥见,在人类和其他动物的脑中,工作记忆是如何以不同方式演化的。
温与库利奇的理由是,考古证据表明工作记忆的强化发生在人类演化史上相对较晚的时期,即数万年前发生在完全现代的智人身上。而其他的研究者,如菲利普·比曼(Philip Beaman)和米里亚姆·海德勒(Miriam Haidle)则比较了黑猩猩钓白蚁与200万年前使用极简单的工具切割肉食这两项任务的难度。[48]这两人使用了不同的方法,但都严谨而按部就班地分析模拟了这两种任务,最终二人独立得出了相同的结论:用石头切割肉食远远比钓白蚁复杂,需要更高的能力。这说明,比起今天的黑猩猩钓白蚁,人属动物早期成员所完成的技术性任务需要更强大的工作记忆。因此,即便温与库利奇在某些方面是正确的——充分成熟的强大的工作记忆出现的时间相对较晚,这种演化趋势也是在很久之前就开始了。[49]
现代烹饪对工作记忆有很高的要求。设想准备一顿简单的饭菜:美式炸鸡、煨蔬菜、玉米面包。假设我们从最基本的原料开始,制作这样一顿饭需要许多步骤。炸鸡:将鸡切块,浸泡在白脱奶中,一段时间后取出,给面糊调味,给鸡块裹上面糊,准备热油锅,一块一块地炸,直至完成,注意不要同时炸太多块,以免油温下降。煨蔬菜:绿叶蔬菜切段,热水煮沸,放入蔬菜,放一些咸猪肉,调味,小火煨煮至蔬菜口感合适。玉米面包:烤箱预热,干湿原料在碗中混合,将混合物倒入烤盘,放入烤箱烤熟。这三种食物应当同时制作。
算起来,做这样一顿炸鸡、煨蔬菜、玉米面包,需要厨师使用一系列工具和技术:2把刀(一把切鸡,一把切蔬菜);3种液体(白脱奶、水、油),加热不同的时间,至不同的温度,以完成不同的任务;至少5种烹饪用容器(用来浸泡、煮水、油炸、搅拌以及烘焙),各自的结构特征需适合不同的任务;以及一系列其他用具,作为手、臂的延伸来处理滚烫的食物并且文雅地将之端上餐桌。此外,厨师还需要评估每样食物是否已经烹制完毕,生的食材在制作过程中会发生一系列的性状改变,厨师要时刻监控,注意火候。
能制作这么复杂的一顿饭,人类工作记忆的容量绝对超过了其他的动物。不过替黑猩猩说句公道话,钓白蚁大概并不是对黑猩猩工作记忆要求最高的饮食活动。黑猩猩(主要是雄性)会合作捕获猎物、与同类分享猎物,有时还会用肉食换来同雌性交配的机会。从工作记忆容量的角度来看,这一系列复杂的活动要比钓白蚁的难度大得多。确实,整个狩猎活动都可以不涉及工具的使用,但是黑猩猩的社会活动要远比它们的技术活动复杂。
我们祖先的工作记忆容量究竟何时才达到“现代”水平?这或许是一个仍有争议的问题。但是工作记忆演化的过程应当比确定一个时间标志更重要。(尽管在演化史的里程碑中,“像现代人一样思考”确实是一个重要的时间点。)毫无疑问,工作记忆这一概念可以帮助我们理解人类是怎样演化的,以及增强的智力带来了什么样的认知优势,使我们胜过了大猿和其他已经灭绝的人族动物。是什么样的自然选择力量强化并塑造了人类的工作记忆?食物烹调应当是最重要的力量之一。烹调活动复杂程度的不断增加,使我们的祖先变得更加灵活,更具适应性。饮食是社交网络的一个重要环节,亲友之间共享互惠,因此工作记忆必须能够同时处理技术、烹饪、社交这三方面的需求。在世界各地的文化中,饮食活动(包括食物的烹饪和分配)都处在一个中心的位置上。可以确定,达成上述三个方面的目标对于生物层面和文化层面的演化成功都是至关重要的。