Bio
Federico Rossano is an associate professor in the Cognitive Science department at UC San Diego and the director of the Comparative Cognition Laboratory. His work is highly interdisciplinary. He has conducted studies on cooperation and communication in all great apes, baboons and macaques, dogs, cats, goats horses and rats. He has studied the development of joint attention and social norms (in particular property/ownership concerns) in young children from all continents and has published several papers on multimodal communication in adult humans (gaze, gestures, posture) and on how knowledge is negotiated in conversation (epistemics). He has collected the largest video longitudinal dataset of baby apes (4000 hours of videos from 31 animals ) and hundreds of hours of video footage of preschoolers interacting with peers. He conducts both observational and experimental work in several countries. He is the PI of How.TheyCanTalk, the largest citizen science study ever attempted on Animal Communication, collecting longitudinal data on 5000 dogs and 1000 cats (from 47 countries) learning to communicate with humans through a soundboard. He has published in Science Advances, Science Robotics, PNAS, Psychological Science, Cognition, Proceedings of the Royal Society B, Animal Behavior, Animal Cognition, Child Development, Developmental Psychology, Journal of Linguistics, etc.
Title
Interacting like a human being: how humans and non-humans calibrate requests during social interactions
Abstract
In his paper on the “human interaction engine”, Levinson famously asserted that, in social interaction, people’s responses “are to actions and intentions, not to behaviors” (2006: 45). Indeed human beings attribute intentions/goals to the production of signals and parsing other’s signals means simulating others’ mental worlds, at least to some degree. But how do speakers calibrate their interactional moves in first position so that they are more likely to elicit their preferred response? Which variables do they take into account?
In this lecture I present observational and experimental data on how human and non-human animals (chimpanzees, bonobos, orangutans, dogs) calibrate requests for actions and for objects. I will discuss the role of prospection, entitlement, epistemic asymmetries and accountability in the calibration of adult requests. I will show how children’s request format changes over time, and finally when and how we pursue responses when they are missing. In doing so, I will provide an overview of factors to consider in the design of agents/machines that are supposed to interact with humans.
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Slides
小朱老师按
Federico师从Stephen Levinson教授（Conversational Analysis 领域的开创人）和Michael Tomasello教授（发展心理学和人类学专家），两位均是所在领域的全球领军人物（Google Scholar引用加起来有30W）。Federico可以说是全球中青年一代学者中最懂灵长类动物的男人，研究涉猎人和非人猿类（黑猩猩、倭黑猩猩、狒狒、日本猕猴等），其研究主要关注人类眼神交流的动态和涵义、非人猿类如何发展手势技能集用以彼此的合作和协调、人类和猿类婴儿对物体所有权和个人财产的产生。他近期的一项工作调查了猫和狗等宠物是否可以通过使用声板灵活地学习与主人进行交流，被《纽约时报》《英国卫报》等国际媒体广泛报道，其中一只叫Bunny的会“说话”的狗在抖音走红。最近，Federico开始将可穿戴传感器和计算机算法应用到黑猩猩上，以理解其社群中的交互过程。由于其在研究领域和动物保护方向做出的巨大贡献，他的课题组是目前唯一能到访全球各大灵长类动物保护基地的实验室，创造了多项世界第一和唯一。希望大家能在此次讲座中能对我们的人类近亲有所了解，掌握一些comparative psychology的研究手段，并理解我们人类独有的沟通与交流方式（这也是使得我们在这个星球上独特的根源）。
Poster
Notes
Organized by Xiaoxuan Ma.
著名语言学家Levinson曾说，人类在社交活动中做出的回应“是针对行动（actions）和意图（intentions）的”。人类可以通过解析他人的信号，甚至在某种程度上模拟他人的心理世界，以做出合理的回应。即使不同文化背景的人们甚至可以在语言不通的情况下理解校准彼此的社交行为。本次讲座展示了通过大量观察和实验揭示的人类和非人类（黑猩猩、倭黑猩猩等）在跨文化、跨物种的社交行为的校准（calibration）表现，为设计可交互智能体时需考虑的因素提供了新颖的角度。
引言–什么是认知科学？
认知科学是1950年代的产物，是心理学、人类学和语言学重新定义自己，计算机科学和神经科学应运而生时产生的一门多学科交叉融合的学科。这是Miller (2003) 提出的一个理解认知科学的历史角度。
研究认知科学的趣味在于更加了解人类自己。好比看下面两张画作，难以想象的是，这两张图所用到的元素组件（pieces）是完全一样的，但是我们却看到了完全不一样的东西，甚至能在上面的画作中隐约看到一张脸。那么人类在接受外界信号刺激时，试图理解的到底是什么？
本讲座通过比较认知学（Comparative Cognition）手段，从三个角度（1）跨时间（2）跨文化（3）跨物种，探寻社交活动中的行为校准，并通过“比较”，找到人类这一物种之所以独特的原因所在。
我们为何独特？
问责制（accountability）的存在，会让我们在社交环境中采取行动或计划采取行动时，考虑他人将如何看待、理解和判断我们的行为。法国传奇球星齐达内留给人们最深刻的印象，除了他厉害的脚法，应该就是2006年世界杯决赛上的告别演出，至今也不知道意大利的后卫当时究竟对他说了什么，让愤怒的齐达内一“头”将其撞倒，拿到裁判的红牌谢幕，结束了属于自己的黄金时代。 类似的，猩猩群体间也观测到了这种“挑衅”行为（provoking），一只猩猩可能会抓住树枝敲打身边的伙伴，直至它们恼怒并且离开。
人类作为灵长类家族的一员，是什么使得我们独一无二呢？
科研人员们通过设计若干实验，分别考察了人类和其他灵长类动物在物理知识领域（physical domain）和社交活动领域（social domain）的差异。
一个有趣的实验可能表明非人类的灵长类动物具有和人类一样的对物理世界、物理规律的感知。比如将坚果放进一个固定着的空的矿泉水瓶子，猩猩们会通过从远处喝一口水，再吐进瓶中，多次反复直到坚果可以浮上来溢出瓶子。由此可能可以看出，猩猩已经理解到水具有浮力，并且可以当做工具来帮助它们获取食物。
但是在社交活动领域的实验则可能体现出了人类的独特之处——我们可以想象未来（thinking about the future）。Suddendorf (2018)设置了如下的实验场景来验证这一猜想，实验者会往这两个管道内扔东西，实验对象分别是3岁的孩子和黑猩猩，实验发现3岁的孩子会伸出两只手在两个管道的下方接住物体，但是黑猩猩会比较迷茫地只伸出一只手，在两个管道下方来回徘徊，很多时候接不住掉落下来的物体，在它们脑中可能很难想象接下来会发生什么。
Hermann等人（2007）早在Science上也得出过相类似的结论，他们分别在上述两个领域知识内对人类和非人类的灵长类动物做实验。结果表明人类在与社交知识相关的实验中相比其他灵长类动物有着显著的优势，比如有关沟通交流（communication）和心智理论（theory of mind）的场景。
综上所述，人类的独特之处可能不在于我们可以厘清事件的物理规律和因果效应，而在于我们可以想象未来，可以think about others。
我们是如何校准自己的行为、语言的？
基于上面的结论，回到一开始的问题，我们是如何校准自己的行为的？想象你在不同的国度旅游，即使语言不通，你似乎也能理解他人的行为，比如警察的停车示意。Rossano教授于2009年深入研究了跨文化背景下的人类社交行为。实验者包括来自欧洲的意大利人，美洲的泽塔尔人和巴布亚新几内亚东部的耶里多涅人。实验表明跨文化背景下的人们在社交互动中，讲者的眼神沟通情况基本无异（下图左），但是接收者的眼神沟通呈现出明显的差异（下图右）。
上面的实验结果一定程度上回答了我们的问题。但是值得一提的是，现有的面向研究人类社会的认知科学存在样本代表性问题，即大多数研究发生在受过教育的工业化人群中。Barrett (2020)曾统计了近10年来200余篇认知科学论文的研究发生地，颜色深浅表示着研究发生次数的多少，下图可以看出近年来的科学研究呈现出样本不均衡的现象，如果没有更具包容性的认知科学，这些研究结论对人类认知的描述将是不完整的。
因此Rossano教授进一步开展跨物种的研究来验证这一点。为此，Rossano教授深入全球各大灵长类动物保护基地，对动物们进行长时间跨年份的持续观测，以探索我们人类的近亲，理解我们人类独有的沟通校准方式。
然而另一个有趣的实验又暗示着其实猩猩群体之间也可能存在一定程度的行为校准现象。实验者们将雌性猩猩和它的孩子关在同一间屋子，屋子用栅栏围住，实验者们将食物（葡萄颗粒）放在另一间屋子，两间屋子中间放置一个存在若干半径较小的圆孔的透明挡板。实验发现，当猩猩妈妈发现自己伸手进不去圆孔后，会把小猩猩当做工具，操作小猩猩的手伸进去抓取葡萄，并且会吃掉超过一半的葡萄（奖励）。
紧接着第二个实验场景是当距离食物所在的屋子只存在一个较窄的门缝时，猩猩妈妈故伎重演，将小猩猩推出门缝，此时小猩猩开始假装去拿食物，并没有真正拿到，之后趁妈妈不注意，赶紧拿到葡萄自己吃掉。这个实验可能提示我们，小猩猩通过历史经验也学会了校准自己的行为，并且在动物中也存在“剥削独占”（projectable possession）这种行为。
从这些跨物种的实验我们确实看到了灵长类动物和人类之间存在的高度相似性，但是也能看到人类之间的社交互动、沟通校准（calibration）方式是使得我们成为人类的独特的一点。
结语
理解我们的行为校准需要对人类的认知和偏见有所了解，而研究其他物种则有助于我们更加理解自己，理解行为校准中涉及的不同因素，从而有助于研究通用的可交互的智能体。
参考文献
- Miller GA. The cognitive revolution: a historical perspective. Trends Cogn Sci. 2003
- Redshaw J, Leamy T, Pincus P, Suddendorf T. Young children’s capacity to imagine and prepare for certain and uncertain future outcomes. PLoS One. 2018
- Herrmann E, Call J, Hernàndez-Lloreda MV, Hare B, Tomasello M. Humans have evolved specialized skills of social cognition: the cultural intelligence hypothesis. Science. 2007
- Barrett HC. Towards a Cognitive Science of the Human: Cross-Cultural Approaches and Their Urgency. Trends Cogn Sci. 2020
- Rossano F., Brown P., Stephen C. Levinson. Gaze, questioning, and culture. Psychology. 2009
- Melis Alicia P. and Rossano F. When and how do non-human great apes communicate to support cooperation? Phil. Trans. R. Soc. 2022