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鴿子不但會打桌球,還會操控飛彈?

鴿子不但會打桌球,還會操控飛彈?

鴿子不但會打桌球,還會操控飛彈?

(前天 40 歲老將莊智淵的最後一戰,以及今天 19 歲天才少年林昀儒的力戰世界球王,所展現的奮戰精神令人真正領略何謂「雖敗猶榮」。我曾在《科學史上的今天》寫過一個與桌球相關的心理學實驗,現在重新整理如下。)

1941年,日本偷襲珍珠港,逼得美國也加入第二次世界大戰,除了派出空軍,海軍也需要遠程飛彈以打擊敵方軍艦。然而當時還沒有自動導航系統,要怎樣才能讓飛彈命中移動的軍艦?有人向軍方獻上妙計:讓鴿子駕駛飛彈。

此人可不是頭殼壞去的神經病,而是心理學的行為主義學派宗師史金納(B. F. Skinner, 1904–1990),而且他真的已經訓練鴿子會打桌球。。

史金納攝於 1950 年。圖片來源:維基共享資源 (Wikimedia Commons)

史金納念研究所時,心理學界仍是由佛洛伊德學說主宰,心理學與哲學的相關性遠遠甚於與科學的關係。但史金納更尊崇俄羅斯心理學家帕夫洛夫,帕夫洛夫成功讓狗對鈴聲產生制約反應,激起史金納更大的野心:訓練動物做出不曾做過的行為。

史金納打造了一個後來以他為名的「史金納的箱子」,裡面有控制桿與送食器,然後把老鼠關進去,發現老鼠很快就學會如何壓控制桿以獲取食物,並從此維持固定行為模式。之後他改變需要按壓的次數與間隔,觀察老鼠多久才形成新的行為模式;而倘若不再有食物獎賞,牠又要多久之後才會放棄徒勞無功的嘗試。

結果大出史金納的意料,當獎賞間隔越久才出現,而且間隔越沒規律時,老鼠反而越不會放棄嘗試(後來的電動遊戲設計者肯定知道這一點)。

史金納發現藉由獎賞可以增強動物的行為模式,便利用這樣的機制成功訓練兔子投幣、貓彈鋼琴,以及——讓兩隻鴿子進行桌球比賽。鴿子當然沒辦法拿球拍,而是用鳥喙把球啄回對面,只要對手漏接,就能從桌下的洞口取得食物(影片連結)。

史金納的鴿子打桌球。圖片來源:Hack Education

同樣這套方法當然也可以訓練鴿子操控飛彈。史金納的構想是在飛彈前方裝上攝影鏡頭,如果飛行方向正確的話,目標應該會在螢幕正中央。把事先經過訓練的鴿子固定在螢幕前,當牠看見目標偏離中央,就會去啄螢幕上的目標。此時控制系統再根據鴿子所啄的位置,調整飛彈的飛行方向,讓目標回到螢幕正中央,如此便能確保飛彈命中目標。這套方法當然也可以訓練鴿子做其他事。

結果美國海軍還真信了,特別成立「鴿子計畫」(Project Pigeon),撥款給史金納著手研發。結果發現訓練鴿子倒不是問題,但感應與操控的部分卻沒那麼簡單,若要再投入人力恐怕會耽擱其它更優先的項目,因此鴿子計畫在1944年10月便喊停了。戰後軍方原本要重啟這項計畫,但在導彈研發出來後,自然就不需要鴿子來當神風特攻隊了。

鴿子飛彈。圖片來源:NIST

不過「史金納的箱子」的餘波卻迴盪至今,因為這些動物的例子不禁讓人推想:我們的行為習慣也是因為獎賞的增強作用所造成的嗎?那麼,藉由調整獎賞也會改變人類的行為嗎?如果我們只是被外部條件牽著鼻子走,那麼人類的自由意志何在?

不或許是史金納的實驗背後意涵令人隱隱不安,一直有謠言說他拿自己的女兒做實驗,讓她從嬰兒到孩童時期一直住在史金納的箱子裡,以致於長大後發瘋自殺。

其實史金納只是將嬰兒床改裝成有空調裝置,又有玩具的舒適密閉空間。他女兒也親自出面澄清自己很好,但這個謠言一直陰魂不散,背後原因大概就是前面所說,倘若他人可藉由獎賞的增強作用來形塑我們的行為,實在令人難以接受吧?這個謠言一直陰魂不散,可能是我們擔心自己的行為習慣是否也跟動物一樣,受制於獎賞的增強作用,而不知情地被他人操控我們的行為吧?

  • 參考資料:
    1. B. F. Skinner
    2. Project Pigeon
  • 標題圖片:史金納的鴿子打桌球。

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