我知道猿類每時每刻的行為都表明它們似乎有心智，與人類的心智很相似。它們可能沒有我們想得那麼多、那麼深，不如我們那麼能作超前計劃。猿在捕食獵物的過程中能製作工具，協調其動作，猴子也能。但是沒有一隻猴子已被觀察到能足夠超前作計劃，以及為了一個總的目的把工具製作的技能和捕食結合起來，而這類活動在早期人類的生活中是至關重要的。作為一個人，我所擁有的這些更高的技能是為什麼我能營造我的棲身處，掙我的工資，並遵守法律的原因。這些技能使我的舉止像一個文明人，但這並不意味著我能思維而猿只能作出反應。
薩維奇一倫堡
回答了「如何」也就幾乎回答了「為什麼」。只是請記住，有關「如何」的問題又分化成兩種極端的形式，有時分別稱之直接的和終極的因果關係。行家們有時甚至也會搞糊塗，發現令他們一直爭執不下的只不過是同一事情的不同側面，因此我想需要在這裡就其背景作些介紹。
當你問「那是如何進行的？」，你有時是在一種短期、機械的意義上使用「如何」一詞——在某人手裡，現下是如何處理某事的。但有時你是在一種長期的、變化的意義上用「如何」一詞——包括在物種進化過程中一系列動物群體發生的變化。智力行為的生理學機制是直接的「如何」；而使腦進化成現代形式的遠古機制是終極的「如何」。你有時能在一種意義上作出某種「解釋」，而甚至並不涉及另一種意義的「如何」。這樣一種虛假意義上的完全性當然是一種良好的障眼法。
進而，生理上「如何」的問題可以從不同的組構層次上去考察。意識和智力都是精神的至高形式，但它們經常被混同於一些更初級的精神過程，諸如用於認出一個朋友或者繫鞋帶等的精神過程。當然，這些較簡單的神經機制很可能是我們進行邏輯思維和作比喻能力的基礎。
進化上「如何」的問題也有不同層次的解釋，簡單地將其歸於「突變所致」恐怕不足以說明由整個群體參與的進化。生理上和進化上不同層次的解釋都有助於我們細緻地瞭解人類的智力，甚至還會有助於我們評估人工智能或外來智能是如何進化的，這種評估不同干通過自上而下（top－down）設計」所進行的評估。
當遊船駛過處於溫哥華島和哥倫比亞之間的喬治亞（Georsia）海峽盡頭的狹窄的通道時，我們中的每個人都會對禿鷹讚歎一番。我們發現一個接一個的鷹巢，鷹正忙著喂嗷嗷待哺的小鷹，也有些鷹閒散地棲息於枝頭。
我則凝視著渡鴉，它發現了一個蚌，正試圖打開其外殼以得到裡面的肉，而那只蚌則緊閉著它的殼。渡鴉用嘴將蚌叼起，飛至數層樓之高，然後將蚌甩至岸邊的亂石上。我瞧見它這麼幹了3次，然後才從被摔碎的外殼中取出它的美餐。
那是一種本能行為，還是向別的同伴學來的？或是通過不斷的試驗偶而取得成功所學得的？那是一種智力上的創新嗎？渡鴉的某些祖先曾想過如何來食取蚌肉的問題，然後得到了答案？我們很難多到在「作出反應」和「思考」之間存在的中間階段，但是我們也有一種未加驗證的信念，即「多多益善」——有更多的行為上的選擇總比少好。
大自然中不乏在某一方面很在行的專家。就像一名特色演員，只演一種角色，決不演成套節目。大多數動物都是專家；比方說大猩猩，每天都能處理掉20千克左右的各種新鮮植物。大熊貓在這方面也同樣在行。
就覓食而言，大猩猩和大熊貓都不如馬那麼瀟灑。它們的祖先也許生活在不同的生態環境中，需要為覓食而動點腦筋，但它們現在卻已休想在一個不需要太多智力的生態環境中。在阿拉斯加遊船上看到的海洋哺乳動物也是這樣，它們現在的生活方式一如那些低智能的魚一樣，以食用其他魚為生。
相比之下，黑猩猩的食譜要豐富得多：水果、小蟲、樹葉，甚至小猴、小豬等（如果有幸逮著的話人所以黑猩猩總是到處走動，這就意味著需要動腦筋。但是什麼促成了它們廣泛的捕食才能？有許多動作程序是與生俱來的，另有許多是後天學的，也有些是對已有的程序作重組，使一些新的行為突然出現。雜食動物，如章魚、烏鴉、熊和黑猩猩，有更多的「妙著」，就是因為它們的祖先必須變換各種食物源。它們也需要更多的感覺模板，即它們搜尋捕食對象的圖像和聲音。
積累新的行為的另一種途徑是通過群居生活和玩耍，在那些情況下能發現新的組合。長壽一定有助於習得的和新建立的行為的積累，而這正是無脊椎動物中最出色的章魚所缺乏的，雖然在某些方面章魚的聰明程度和大鼠不相上下。脊椎動物的各類種屬中都不乏聰明動物——一鳥類中的渡鴉，還有海洋哺乳動物、熊、靈長類。
如果說專門化在大多數情況下是最要緊的東西，那麼是什麼使動物多種才能得以發展起來呢？一種回答是：變幻無常的環境。這種回答強調了環境因素在自然選擇中的作用。但是讓我先從對智能的發展有貢獻的另一個主要因素，即群居生活本身開始談起，它包含自然選擇中的性選擇這個側面。
群居智力是智力的另一側面。我並不是指單純的模仿，而是指群居生活所提出的挑戰，這種挑戰要求創新性的處理問題的能力。例如，英國心理學家尼古拉斯·漢弗萊（Nichol。SHumphrey）認為，群居的相互影響（而不是工具的使用）在人類進化中起舉足輕重的作用。
群居生活無疑是行動套數擴展的催化劑。有些動物並不和其同類呆在一起，無從通過互相觀察來學習。除了短暫的交情，成年長臂猿少有機會見到它的成年同類，因為它們的食物散得很開，得有很大一片區域才足以供養一隻成年長臂猿。一對母子（女）往往構成最大的群體（除了青春期的長臂猿形成的短暫的聯姻外），所以智力傳播的機會並不多。
群居生活，除了促進新技能的傳播，也充滿個體間有待解決的矛盾（如啄序）。一頭動物也許需要把食物藏在獸王看不見的地方，以將其獨自享用。你需要很多的感覺模板以避免將不同的個體混淆起來，也需要更多的記憶來記住過去與你的同伴中每一個的交往。群居生活遠比離群索居的長臂猿通常面臨的環境對生存和繁衍的影響更富有挑戰性。所以，群居生活對於「妙著」的積累確是至關緊要的——雖然我想一條群居的狗的潛在的智力不見得會優於一頭獨居的長臂猿。
群居智力的自然選擇並不包含在適應論的論證中通常強調的維持生命的因素。群居智力的優點主要是通過被達爾文稱之為性選擇表現出來的。並非所有成年動物都有機會傳遞它們的基因。在一雄多雌的交配系統中，只有幾隻雄性動物在顯示出自己的出類拔萃或在征服其同類後才有機會交清。在雌性選擇的交配系統中，是否被接受為群居伴侶可能對雄性動物來說是重要的。例如，它們需要擅長打扮，樂於被分享其食物等等。有些雄性動物能比其他雄性「三好地探尋雌性行將到來的動情週期，並能使雌性動物離開其他雌性乖乖地與它進入灌木叢中尋歡。這些動物傳遞其基因的機會要多得多，甚至在性亂交的交配系統中。（這種雌性選擇自展機制可能改善的不只是智力俄在別處提到過，如果一位女性堅持男性的語言能力至少要與她自己一樣好，那麼雌性選擇對於改善語言能力可能是一種極好的機制。）
靈長類群居正是它們建立並保持作為有計謀的生物系統本身的性質所要求的；它們必須能估測自身行為的後果，估測別的同伴可能的行為，估測得失的平衡，而所有這些都處於某種整體背景之中，在這種背景中其估測所依據的證據是瞬間出現的，模稜兩可，又變化無常，絲毫不是其自身行為的後果。在這樣一種情況下，「群居技能」與智力並肩而行，最終其所需的智慧能力是最高級的。群居的計謀和反計謀的遊戲不能僅在積累知識的基礎上進行……我認為，它要求的智力水平是任何以其他方式生存的動物無法比擬由鄉。
漢弗萊，《意識的回復》
可能驅動自然選擇的環境壓力在溫帶發生得最頻繁；那每年都會有一個為期數月的植物休眠期。草類甚至在休眠期還是有營養的，因此，食草不失為過冬的一種策略；另一種自然選擇需要更複雜的神經機制，這包括食用那些食草動物。現存的野生猿均生活在瀕臨赤道的地區，它們並沒有冬天資源匱乏的問題，但是它們可能得適應旱季。
氣候變化是第二種最為常見的壓力，甚至在熱帶也存在：每年的天氣都變化為一種新模式。多年的乾旱是人們熟知的一個例子，但是有時會持續幾個世紀，甚至幾千年。在某些情況下氣候的模式因地而異。我們在朱諾（Juneau）西部的冰川灣看到一個實例。當200年前探險者通過冰川灣的灣口時，他們曾報道那裡滿是冰川。現在，冰川幾乎後撤了約100千米，冰川灣重又融入大海了。在側谷裡，還留有一系列大冰川。當我們的遊船穿行其間時與冰山保持著一定的距離，那冰山已逐漸融入大海，甚至在我們注視時也有大塊冰碎裂並墜落至海中。
當我在船上和一位地理學家談論冰川時，我得知這兒有些冰川還在增大（就是那些我們將要去看的），但另一些則在消退。增與消的過程居然能在同一地點、同一氣候下同時進行，這到底是怎麼回事？我問道。
一個冰川能處於「增長期」長達幾百或幾千年，縱然其時氣候轉冷。例如炎熱的夏季所產生的冰山融水能流入冰川之下，並消蝕其與基巖陡峭的連接，冰川因此下滑（即使融化已停止）。當發生撞擊時，轉而導致冰的斷裂，這樣就形成更多的垂直裂縫。冰川表面上由融化下來的水也能流至基巖，進一步起潤滑作用，加速冰川下滑進程。冰山從邊緣裂開而開始崩潰。最後你可以看見冰川湧動，每月數千米，但是在冰川灣，冰山大塊地融入大海，隨後又漂至暖和的地帶而融化。
在那次旅行的晚些時候；我們看到了哈伯德（Hubbard）冰川，那是一個5000米長，比我們的船還高的冰崖。被波濤沖得疏鬆的大冰塊會週期性碎落，掉入海中。在育加塔（Yukatat）灣的右側，向後望去我們可以看到羅素（Russell）峽灣。僅僅在10年之前，那峽灣的入口尚為哈伯德冰川中漂浮的冰所阻塞。冰川的推進速度比波濤把它鑿碎後帶走的速度更快，以致它漂至峽灣的入口，把它堵塞住。水開始從冰壩後面上漲，隨著海水越來越為融化的淡水所稀釋，開始威脅被圍困的海洋哺乳動物的生存。當湖面超出海平面約兩層樓高時，冰壩倒塌了。
我們對位於華盛頓州的冰川湧動瞭如指掌，因為它們在13000年之前至少曾59次阻塞了哥倫比亞河。每次冰壩倒塌，大量的水就會衝入華盛頓州的中部，把土地沖得坑坑窪窪，然後湧入大海。也許震天動地的咆哮曾成了對那些試圖在河谷裡捕捉蹲魚的人們所發出的警告，而把他們驅往丘陵地帶。
把一個峽灣堵住可能會有更嚴重的後果。峽灣常常為冰川的冰塊所分割開，就像山崩形成的碎石壩會把山谷暫時地隔離起來一樣。但是被堵住的峽灣起著天然淡水蓄水池的作用，當冰壩終於倒塌時，大量淡水便流向附近海域，半年的事竟在一日內竣。淡水留在海洋的淺層，只是不久後才與海水混合起來。遺憾的是，海洋表層水的淡水化在格陵蘭峽灣可能已產生嚴重的後果：它阻斷了好幾個世紀來使歐洲氣候變暖的北大西洋暖流。我將在以後再簡短地回到這一論題上來。
我說這些是為了指出冰川的形成和其融化是極不對稱的；這和在冰箱冰格裡冰的凍結和融化時的能量交換不是一回事。冰川在凍結時新的降雪會充填裂隙中，大大減小了下滑冰塊的潤滑。其融化形式則更像由紙牌搭成的房子慢慢地倒塌。
對冰川的「運作方式」我們是熟悉的，空調設備的「致冷一風扇一致冷」即為示例。不僅冰川有運作方式，洋流和大陸氣候也是如此，也許在某些情況下，其運作甚至還是由遠處的冰川漂移所引發的。有時一年中溫度和降雨量的變化是如此之快，以至它們成了影響進化過程的主要因素，使渡鴉這樣聰明的動物與其平庸的競爭者相比顯示出真正的優勢。這正是本章所要闡述的：進化的曲柄如何被旋轉到某個關鍵位置，從而使我們多方面的能力——內容廣泛的行為庫和出色的猜測能力，從一系列氣候的不穩定性中獲得了一種特殊的推動力。
古氣象學家已發現，地球的許多地區受氣候突然變化的影響。數10年的乾旱是一個例子，而且對撒哈拉沙漠擴大和縮小的30年週期我們現在已有所瞭解。平均週期約6年的厄爾尼諾現象（EINins）「現在似乎是影響北美降雨的重要因素。
在地球的歷史上有過好幾十個時期，由於溫度的驟降和降雨量的驟減使森林在幾十年中消失；然後在幾個世紀以後，溫度和降雨量又驟然恢復，雖然歐洲上一次的類西伯利亞氣候曾持續了千餘年才轉回去。
80年代，當發現有關這些突然的氣候變化確切的證據時，我們曾以為這是冰川期的特點。（在過去250萬年間冰層不斷消長，主要的融化約每10萬年發生一次。）在過去一萬年中還沒有出現過突然變冷期。
看來我們現在正處於無突然氣候變化的冰川間歇期。自上次主要的冰川融化期（13萬年前）後的溫暖期，與現下的冰川間歇期相比是相當動盪的；早先的那次持續一萬年的溫暖期中穿插了兩個突然的寒冷期，一個持續了70年，另一個持續了750年。在這兩個寒冷期之間德國的松樹林為灌木叢和草本植物所取代，而這些是現在中西伯利亞地區所特有的。
我們至今已遠離了這種威脅文明的時期。從氣候上講，我們一直生活在出奇穩定的時期。
氣候的反覆無常導致果樹的消失，這對許多種猴的某些區域中的群體來說是災難性的。雖然其他雜食動物也會受到影響，但它們可以以別的食物為代用品，而且由於留下與之競爭的動物很少，其後代的群體會在危機過後又增長起來。
在這樣的增長期中，短時間內會有足夠的資源使大多數的後代得以存活至育齡期，甚至包括那些由於基因改組而引起異常卻又產生精子和卵子的變種。在通常情況下，這些變種在幼年時就死去了。但是在增長期，它們面臨很少的競爭，好像通常的競爭規則暫時地擱置起來了。當下一次危機來；臨時，有些變種也許有更強的應付能力，能以殘留的食物果腹。傳統上，達爾文過程的主題是適者生存，但是在這兒我們看到，進化具有創造性的方面，正是艱難時期之後的反彈促進了這種創造性。
在400萬年前人科動物的直立姿勢逐漸確立，那時非洲正變涼、變干，但腦的大小並沒有很大變化。至今為止，沒有任何證據說明在過去的30萬年至26萬年間的非洲氣候變遷過程中腦有任何增大，而那段時期非洲出現了不少哺乳類新種。這裡不擬對參與人類進化的所有因素進行廣泛討論，但是重要的是應當注意到，人科動物腦在250萬年前至200萬年前之間開始增大，其大腦皮層繼續增大，驚人地超過了猿的4倍。這一時期是冰川期，雖然非洲並非冰川發生的主要地區，但隨著洋流的重組，可能經歷了氣候變化劇烈的波動。這一次冰川期並不限於北半球；安第斯（Andes）山脈的冰川也同時發生變化。
有關大西洋浮冰的第一個主要事件發生在251一237萬年之前，浮冰漂至的緯度相當於英國所處的緯度。從那以後，南極、格陵蘭、北歐和北美的冰層相繼形成，雖然不時有所融化——稱為冰JI！間歇期（我們現在正處於其中之一，它開始於約一萬年前）。冰的消長有一個緩慢的節律，這個節律與地軸傾斜和地球繞太陽運轉的軌道的變化相關聯。
地球與太陽最接近的季節（近日點）是變化的，現在是一月份的第一周；它隨日曆緩慢變化，在19000年至26000年後（依其他行星的位置而定）回到一月份。其他行星的位形約每40萬年重複出現（約每10萬年太陽與地球接近一次）。太陽引力使地球軌道的形狀從近似圓形變為橢圓形（在七月我們離太陽要遠3％，接收的熱量要少7％）。此外，地球的傾角則變化於22．0度和246度之間，其變化週期為41000年（上一次最大的傾角發生在9100年前，目前是23．4度，並正在減小）。這3種節律組合起來導致每10萬年發生一次較大的冰川融化，一般是當地球傾角為最大，且近日點在六月時，這會在具有大多數冰原的局北緯地區引起特別炎熱的夏季。
疊加於緩慢的冰川期之上的是前述的突然變冷和回暖期。第一次發生在13000年前，那時所有對地球繞太陽運行軌道有影響的因子綜合起來在北半球產生炎熱的夏季，使地球上一半的積冰融化了。這種稱為近德律阿斯期（YounyerDryas）的突然變冷現象〔按一種北極植物（Dryas）來命名，這種植物的花粉見於丹麥古湖泊底的地層中起始得相當突然。對取自格陵蘭冰層中的冰芯的研究表明，它發生得就像一次乾旱一樣突然。年降雨量減少，冬天暴風雪劇增，歐洲的平均溫度降低至攝氏7ny。所有這一切發生在幾十年中。這突然的寒冷持續了1000多年，直到暖雨期的突然回歸。（談到固溫室效應所引起的全球氣候變暖，請注意前次發生的突然變冷期，那是在一次主要的全球漸變暖期之中）。
格陵蘭冰山內芯形成於長達250萬年的更新世冰川期中最後的十分之一時期內，也就是說現在尚存在於格陵蘭的冰川是在該期最後25萬年內形成的，這也許是由於倒數第三次的融化致使所有基巖裸露。冰川內芯確實記載了最後兩次的主要融化，一次是在13萬年前，最近一次始於15000年前，結束於8000年前。最重要的是，內芯記載了整個25萬年中的冰川的全部增消過程；你可以看到最近幾千年裡形成的「年輪」，由此計算年代，對其氧同位素取樣，並推出大西洋中部海水蒸發（其後又冰凝成雪降落在格陵蘭）時海洋的表面溫度。
古氣象學家現在能夠看到，在過去的13萬年中疊加於緩慢的冰川期——甚至發生在溫暖期中，有幾十次突發事件。大的冰川漂移可能是原因之一，就像我曾在《智力的追溯》一書中所討論的，這只是因為大量淡水在混合前漂浮在海洋表面可能使洋流發生重要改變，這一洋流將大量熱量帶入北大西洋，並有助於使歐洲的氣候在冬天保持溫暖。那就是為什麼我擔憂一次冰川湧動會在格陵蘭峽灣產生一個巨大的淡水庫，當冰壩最終塌陷時，它可能在一日之內頓庫而出的原因。上一回當我飛越格陵蘭東海岸廣惠的峽灣區時，我驚駭地看到，峽灣雖還開口於海，但已顯示下窪蓄水庫的澡盆似的模樣。在現在的海岸線上伸展著一條無冰的地帶，到處似乎都是相同的高度。這提示，自上次冰川期後某個時候曾形成過一個巨大的淡水湖，它對冰原作了勻稱的修剪。
要是再來一次溫度驟降可能對歐洲的農業及其所供養的5億人口來說是毀滅性的。近德律阿斯冷卻期效應在全球到處可見，甚至在澳大利亞和南加利福尼亞也能見到。雖然它會威脅人類文明，但過去的幾次在人類從其類人猿祖先進化而來的過程中可能起了重要的作用，這是因為其發生得非常迅速。
不能指望一個圓形的人能立刻嵌入一個方孔。他必須要有時間去修整他的外形。
馬克·吐溫
在動物的一生中多種才能是否重要取決於時間尺度：無論是對現代旅行者還是對進化中的猿都是如此；取決於天氣變得有多快和旅行持續多久。當烏干達黑猩猩到達果樹林裡，它們常常發現可吃的果子早已被那些能幹的當地猴子搶劫一空。雖然猩猩們能捉小蟲，或是逮隻猴子把它吃了，但實際上這種競爭使它們的種群受到極大限制，儘管它們的腦體積是其在行的對手的兩倍也無濟於事。
多種才能並不見得總是優點，並非總是越多越好。常坐飛機的旅客知道，當那些帶著3只大衣箱的旅客還在等行李的時候，只帶手提行李的旅客已經坐上了出租車。另一方面，如果天氣是那麼變幻莫測和好走極端，以致每個旅行者都得帶上從泳裝到滑雪衫等所有服裝，那麼「雜家」一定比單打一的「專家」要強。行為上的多種才能的情況也如此，它使一種動物能在瞬息間從「圓」的變成「方」的。
才能的多樣性可能很需要一個更大的腦。但是你需要尋找一些講得過去的理由來抵消一個大尺寸的腦的短處。正如語言學家史蒂文·平克（StevenPinker）指出的：
為什麼進化已經選擇了一個尺寸大、呈球莖狀、代謝很高的腦呢？具有大尺寸腦的生物所經受的生活綜合了多種不利，就像將西瓜不偏不倚置於掃帚柄上所產生的那些危險……以及讓婦女每幾年排出一顆碩大的腎結石所引起的痛苦。對腦的大小的任何選擇本身肯定會特殊照顧腦小者。對更強有力的計算能力（語言，知覺，推理等）的選擇一定已經給了我什1一個大尺寸的腦作為副產品，捨此無它。
事情變化得有多快對智力的遞增積累模式是至關重要的，不管參與這個過程的是腦變得更大還是只是腦的重組。在任何單一氣候下，一個專門家最後能進化而勝過負荷過重的通才。然而，解剖方面的適應則比冰川時期氣候頻繁的變化要慢得多，這就使適應難以跟隨氣候的變化。確實，氣候的突然變化發生在單個個體的一生中，這個個體可以有在困境中生存所需要的儲備能力，也可以不具有。
上述的這種論證對許多雜食動物都適用，而不僅僅是對人類的祖先。但是在最近的幾百萬年裡，腦增大約4倍的情況並無任何其他的例子，所以一種不穩定的氣候本身並不是導致腦袋變大的確鑿理由。還有一些別的因素同時在發生，而氣候的突然變化可能放大了這些因素的重要性，從而防止了那些平庸的競爭者在競爭中超過「雜家」而取勝。
這些其他因素是什麼，每個人都有他鍾愛的理論。我的觀點是：必須在狩獵時投擲得准，通過吃其他食草動物而安然過冬。但是大多數人則認為是語言，尤其是句法。
（對語言的理解）涉及智力的許多方面：辨詞，斷義，按語法分割意群，將意群組合成句，推測各段陳述問的聯繫，在處理後面的內容時依舊記著前面的內容，推測作者或演講者的意圖，總結出段落大意，以及在回答關於某段落所提問題時記憶的檢索……（讀者）對所敘述的情景和情節在構建一種思維上的表象…讀者傾向於記住他們構建的有關原文的思維模式，而不是原文本身。
戈登·鮑爾（GordonH．Bower）
丹尼爾·莫羅（DanielG．Morrow）
我常常發現，一部小說，甚至一部寫得很出色的引人入勝的小說，在我讀完後馬上會變得模模糊糊。我完全回憶得起讀時的感覺和情緒，但是我對它所敘述的細節卻不那麼肯定。正如路德維希·維林根斯坦（I－udwigWittgenstein）論及他的命題時所說，那幾乎像是一架待攀登的扶梯，在服務於其目的後將棄之不用。
斯文·伯克茨（SvenBirkerts）
《谷登堡的輓歌》
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