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狗狗也“懂”牛頓定律
2021-12-31 12:01:47 來源：中國科學(xué)報
參與研究的狗（圖片來源：Rooobert Bayer）
一項新研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)屏幕上的3D動畫球違反某些物理定律時，觀看電腦的狗的行為表明，它們會覺得自己的眼睛在欺騙自己。
如果虛擬球不是因為與另一個球碰撞發(fā)生滾動，而是自發(fā)開始滾動，寵物狗的瞳孔就會擴張，盯著球看的時間也更長。
奧地利維也納獸醫(yī)大學(xué)的Christoph Volter說，這些行為表明，動物對球沒有按照其預(yù)期的方式運動感到驚訝。
“當(dāng)你對環(huán)境中與物理有關(guān)的規(guī)律有所預(yù)期，但卻發(fā)生了不合預(yù)期的事情，這就是學(xué)習(xí)的起點。你開始予以關(guān)注，并嘗試探究到底發(fā)生了什么?！盫olter說。
他指出，大約6個月以上的人類嬰兒和黑猩猩，在物理環(huán)境發(fā)生違反預(yù)期的測試中，也會更長時間地盯著那個物體看。
對人類的研究表明，當(dāng)腦力活動增加（如計算）或情緒更強烈（如興奮或驚訝）時，瞳孔會放大得更多——這被稱為“心理感覺瞳孔反應(yīng)”。之前對狗的研究也表明，與看到快樂的人相比，狗在看到憤怒的人臉時，瞳孔會擴張得更多。
在這項日前發(fā)表于《生物學(xué)快報》的新研究中，Volter和同事Ludwig Huber通過觀察分析狗是如何看待不遵循基本物理定律而滾動的3D動畫球的。
他們訓(xùn)練了14只成年寵物狗，以邊境牧羊犬、拉布拉多獵犬和混血犬為主。研究人員讓它們把頭放置在電腦屏幕和眼動追蹤儀前的墊子上。電腦屏幕中播放隨機排列的彩色3D動畫球滾動的短視頻。
在一個視頻中，一個球滾向并觸碰另一個靜止的球，然后第一個球停下，第二個球開始滾動，這一過程符合牛頓提出的物理定律。在另一個視頻中，第一個球在觸碰第二個球之前就停止了，第二個球突然開始自行滾動，該過程違反了基本的物理定律。
結(jié)果狗與人類嬰兒和黑猩猩一樣，眼睛會更長時間地盯著那些不按規(guī)律運動的球。其瞳孔的變化更令人信服：面對“錯誤”的運動情況，它們的瞳孔都會擴張，這表明它們看到的現(xiàn)象與其預(yù)期相反。
但Volter指出，這并不意味著狗一定能理解需要復(fù)雜計算的物理學(xué)。但這確實表明狗對其所處的物理環(huán)境有一種模糊的理解。但狗是如何處理這些意想不到的信息的，還有待研究。（徐銳）
相關(guān)論文信息：
https://doi.org/10.1098/rsbl.2021.0465
