在南方醫(yī)科大學(xué)熊蜂認(rèn)知實(shí)驗(yàn)室的飛行箱里,彭飛教授團(tuán)隊(duì)正對(duì)熊蜂進(jìn)行“特定顏色花朵與獎(jiǎng)勵(lì)”的記憶訓(xùn)練。當(dāng)面對(duì)介于兩種顏色之間的中間色花朵時(shí),熊蜂們大多懸停猶豫,不肯降落探索。
但一只熊蜂與剛接觸一小滴高濃度糖水、處于積極狀態(tài)的同伴接觸后,它的行為明顯轉(zhuǎn)變。這只熊蜂也表現(xiàn)出積極狀態(tài),更主動(dòng)地嘗試降落在中間色花朵上。熊蜂這一特殊表現(xiàn),成為驗(yàn)證無(wú)脊椎動(dòng)物具備情緒傳染能力的關(guān)鍵證據(jù)。
前不久,國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊Science(《科學(xué)》)以封面論文形式,發(fā)表了南方醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院心理學(xué)系彭飛課題組的研究成果《Positive affective contagion in bumblebees》(熊蜂中的積極情緒傳染)。這標(biāo)志著該校在動(dòng)物認(rèn)知與比較心理學(xué)研究領(lǐng)域,取得了國(guó)際領(lǐng)先的成果突破。
“情緒傳染”常見(jiàn)于人類及部分社會(huì)性哺乳動(dòng)物,也長(zhǎng)期被看作高等生物的專屬能力。無(wú)脊椎動(dòng)物是否具備情緒傳染能力?這一直是懸而未決的科學(xué)問(wèn)題。2016年,科學(xué)界首次觀測(cè)到,熊蜂在獲得意外獎(jiǎng)勵(lì)時(shí),會(huì)表現(xiàn)出類似“積極情緒”的行為特征,反應(yīng)速度加快、決策更趨向冒險(xiǎn),打破了人們對(duì)“昆蟲(chóng)情緒”的傳統(tǒng)認(rèn)知。
彭飛長(zhǎng)期與蜂類打交道,深知熊蜂社會(huì)學(xué)習(xí)能力較強(qiáng),為此他萌生了一個(gè)大膽的科學(xué)假設(shè):如果單只熊蜂能產(chǎn)生“積極情緒”,這種狀態(tài)能否在熊蜂個(gè)體之間傳播?2018年,這一假設(shè)正式進(jìn)入探索階段。然而,在科研“無(wú)人區(qū)”開(kāi)展探索極具挑戰(zhàn)性,團(tuán)隊(duì)遇到了重重困難。研究起步階段,彭飛團(tuán)隊(duì)就遇到了核心技術(shù)難題:如何找到一個(gè)適合熊蜂認(rèn)知特性且具有連續(xù)性的“刺激軸”?“我們需要?jiǎng)?chuàng)造一個(gè)連續(xù)的軸,讓熊蜂在上面作判斷?!迸盹w團(tuán)隊(duì)嘗試了很多方法,效果都不理想,實(shí)驗(yàn)進(jìn)展緩慢。
該校博士生卓貞偉也深有體會(huì)。“熊蜂不是被動(dòng)的實(shí)驗(yàn)工具,它有自主行為,我們所有實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)都需要熊蜂配合才能實(shí)現(xiàn)?!弊控憘セ貞?,在一些早期測(cè)試中,熊蜂被放入裝置后沒(méi)有進(jìn)行選擇,只是在內(nèi)部不斷轉(zhuǎn)圈?!斑@種反應(yīng)本身也是一種認(rèn)知,但我們無(wú)法判斷它究竟代表什么,是熊蜂不想選,還是它不知道怎么選。”
面對(duì)困境,團(tuán)隊(duì)調(diào)整實(shí)驗(yàn)范式,將實(shí)驗(yàn)升級(jí)為飛行箱實(shí)驗(yàn),讓熊蜂在更接近自然的狀態(tài)中參與實(shí)驗(yàn)。團(tuán)隊(duì)還嚴(yán)格篩選顏色梯度刺激,確保多個(gè)顏色刺激的連續(xù)性和可重復(fù)性。隨著很多難題被逐一攻克,團(tuán)隊(duì)終于觀察到穩(wěn)定、清晰的實(shí)驗(yàn)趨勢(shì),首次在行為層面證實(shí)熊蜂間存在情緒傳染現(xiàn)象。
然而,這種情緒傳遞依靠哪種感官?團(tuán)隊(duì)又設(shè)計(jì)了3組控制實(shí)驗(yàn)。他們嚴(yán)格控制環(huán)境,逐一分離氣味、觸覺(jué)、視覺(jué)等可能的信號(hào)傳遞通道。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,僅依靠視覺(jué)信息這一途徑,熊蜂之間即可完成情緒傳遞。至此,團(tuán)隊(duì)揭開(kāi)了熊蜂情緒傳染的關(guān)鍵感官途徑。
在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域取得重大突破后,彭飛團(tuán)隊(duì)開(kāi)始探索,如何將對(duì)熊蜂認(rèn)知機(jī)制的理解轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力,服務(wù)鄉(xiāng)村振興實(shí)踐。
該校博士生陳露露在彭飛帶領(lǐng)下,來(lái)到廣東韶關(guān)仁化縣長(zhǎng)壩村。她在當(dāng)?shù)毓麍@里看到,很多上了年紀(jì)的果農(nóng)正舉著兩三米長(zhǎng)的竹竿,仰著脖子給沙田柚點(diǎn)花授粉?!耙豢脴?shù)幾百朵花,他們要一朵一朵地去點(diǎn)粉?!比斯な诜蹌趧?dòng)強(qiáng)度大、收入低,很多年輕人不愿干,影響了當(dāng)?shù)厣程镨值漠a(chǎn)量。
彭飛希望帶隊(duì)誘導(dǎo)熊蜂給沙田柚授粉,幫當(dāng)?shù)厣程镨止r(nóng)增收。但沙田柚花花香較弱、花蜜少,花型也不利于授粉,在自然條件下很難吸引授粉昆蟲(chóng)。“起初熊蜂飛出去后,喜歡其他花香、蜜多的花,不愿給沙田柚授粉?!弊控憘ズ蛨F(tuán)隊(duì)成員對(duì)熊蜂進(jìn)行視覺(jué)、嗅覺(jué)、觸覺(jué)等多模態(tài)訓(xùn)練,引導(dǎo)熊蜂熟悉并偏好沙田柚花。
仁化縣天氣多變,暴雨、高溫頻繁來(lái)襲,團(tuán)隊(duì)抱著蜂箱爬坡布置、蹲點(diǎn)觀察,常常一身泥濘?!拔覀兎磸?fù)訓(xùn)練、記錄?!庇袝r(shí),陳露露頂著烈日,一直盯著熊蜂飛的高度和去向,觀察它們到底有沒(méi)有落在沙田柚花上。
多次訓(xùn)練后,熊蜂對(duì)沙田柚花的探訪頻率顯著提升,能精準(zhǔn)找到花蜜與花粉位置。沙田柚花授粉成功后,柱頭三五天就會(huì)變黑。果農(nóng)發(fā)現(xiàn),很多未經(jīng)人工點(diǎn)粉的花出現(xiàn)了授粉成功的痕跡,他們對(duì)團(tuán)隊(duì)的付出從懷疑轉(zhuǎn)為認(rèn)可,也更加主動(dòng)配合授粉工作。
目前,彭飛團(tuán)隊(duì)已在當(dāng)?shù)?00畝核心果區(qū)部署蜂箱,經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的熊蜂能實(shí)現(xiàn)全天候授粉。試點(diǎn)數(shù)據(jù)顯示,果樹(shù)坐果率提高兩至三倍,優(yōu)質(zhì)果比例顯著提升,有效降低了果農(nóng)的人力成本。“科研不能只停留在實(shí)驗(yàn)室?!蓖w舞在沙田柚樹(shù)枝杈間的熊蜂,彭飛深切感受到基礎(chǔ)研究的價(jià)值——這些小家伙不僅能幫農(nóng)民分憂增收,更讓實(shí)驗(yàn)室的成果真正扎根田間。
《中國(guó)教育報(bào)》2026年03月11日 第06版
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