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鳥的感官:當一隻鳥是什麼感覺?(全新增修版)

BIRD SENSE: WHAT IT’S LIKE TO BE A BIRD?

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內容簡介

如果你是一隻鳥,感覺世界的方法將大大不同?

*第一本全面探討鳥的感官,兼具科學知識、動人文采與精細專業插畫
*進入鳥的感官世界,宛如愛麗絲夢遊仙境——丁宗蘇(台大森林環境暨資源學系副教授)
*成為現代公民科學家,這是必備的鳥類學讀本——王誠之(台灣野望自然傳播學社祕書長)
*中文版特別收錄罕見鳥名發音

這些鳥本事,人類都沒有:看到紫外線、用回聲定位,遷徙時感覺地磁力。新科技逐步挖掘出當一隻鳥具備了何等意義:從「國王企鵝潛入漆黑的南極海域」到「感覺到幾百公里外看不見的雨水即將降下的紅鸛」,還有「知更鳥能聽見蚯蚓細小短毛刷到洞穴側邊時發出的聲音」、唯一能感受性高潮的牛文鳥?

資深鳥類行為生態學家的柏克海德,結合行為生態學、生理學、神經科學、感覺生物學等,透過顯微鏡、聲波儀、核磁共振等技術,一步步解開鳥類的視覺、聽覺、觸覺、味覺、嗅覺、磁覺及情感奧祕,詳實淺白描述鳥類如何解讀環境、與彼此互動。19幅精細插畫則出自鳥類學者兼資深科學畫家的凡赫魯巧手,細膩的筆觸表達鳥類各種感官的特點,也圖解科學知識(例如光線如何進入楔尾雕的巨大眼窩、綠頭鴨嘴喙受器的運作、鷸鴕複雜的鼻腔剖面、受磁覺引導萬里遷徙的斑尾鷸等),讓我們輕鬆一目瞭然。

本書將讓你跟隨作者與繪者,親臨野地、宛如就近觀察鳥兒,理解鳥類究竟如何感知世界,體驗當一隻鳥兒的滋味。

◎皇家學會科學圖書獎入圍
◎泛科學Pansci.tw選書
◎英國獨立報自然類年度好書
◎英國衛報自然歷史類年度好書
 

作者介紹

作者簡介

柏克海德Tim Birkhead
英國皇家學會成員,任教雪菲爾大學(英國六大最佳研究型大學之一),專長行為及演化。五歲便開始觀察鳥類,對鳥類懷抱巨大的好奇心,曾到世界各地研究鳥類,累積豐富的野外調查經驗,深入了解鳥類。文章散見於《獨立報》、《新科學家雜誌》、《BBC野生動物雜誌》。著有《精子競爭演化史》、《大海雀群島》、《劍橋鳥類百科全書》(獲麥可文獎章)、《紅色金絲雀》(獲葛立模領事獎),以及《鳥類的智慧》(「英國鳥類雜誌暨英國鳥類學信託」選為「年度最佳鳥類書籍」)。

相關著作:《鳥的感官:當一隻鳥是什麼感覺?》

譯者簡介

嚴麗娟
台大外文系畢業,英國倫敦大學語言學碩士及西敏斯特大學翻譯碩士,現從事專案管理工作。餘暇兼職翻譯,譯有《必然》、《科技想要什麼》、《鳥的感官》、《探索時間之謎》、《黑洞簡史》等。

繪者簡介

凡赫魯Katrina van Grouw
英國人(威爾斯與義大利混血),本姓Cook,凡赫魯是荷蘭夫婿的姓氏。她是自修有成的自然科學家,也是全職藝術家和作家,曾任自然史博物館鳥類館館長。著有《羽毛下的鳥類》、《鳥類》,透過文字和精美的解剖圖,讓讀者了解鳥類的構造和外觀。最新著作《不自然的選擇》探討天擇與人擇。她也為其他作者的書籍繪製專業插圖。

 

目錄

本書將鳥類感官及行為的描述由傳統莊周夢蝶浪漫式想像似的哲學思考,轉而以解剖、生理等現代科學實證,再配合行為的觀察,以及生態與演化理論做出描述與探討,值得有興趣於鳥類行為的人士細細研讀。──方偉宏(台大醫技系副教授、中華鳥會常務理事)

作者以說書人的嫻熟本事,詮釋鳥類生態奧祕,立論嚴謹,文筆生動引人,是兼具自然科學與歷史,易讀的一本知識好書。──何華仁(資深鳥人、生態藝術家)

這是一本值得推薦的好書,除了滿足愛鳥人的知識需求之外,也讓我們能在輕鬆的閱讀中,了解鳥類學研究的嚴謹過程與歷史。尤其是這本書的每一張插圖,都是鳥人們心儀的收藏對象。──阮錦松(社團法人台北市野鳥學會前理事長)

大部分的鳥類是一部設計完美精巧的飛翔機器。看一本開心的書,讓你看到鳥類的各種感官樣貌,讓你不再以為人類是最偉大的啊!──袁孝維(台大森林環境暨資源學系教授兼系主任)

揣摩野生動物在畫境裡的行為反應,一直是我繪圖構思的重要過程,而這本書著實深化了我對動物感官的認知。作者以行為演化學的專業,透過精彩有趣的故事,為我們解讀、演繹艱澀的感覺生物學研究。不僅揭露了鳥類奇妙的感官世界,那些科學假說的發想與驗證,同樣令人拍案叫絕。──陳一銘(生態畫家、野生動物研究者)

博學的作者引用實驗與觀察的結果,對於鳥類的諸多問題提供令人信服的答案,也讓我們在野外觀察的時候,增添更多瞭解與樂趣。──陳恩理(台灣猛禽研究學理事長)

《鳥的感官》用流暢的筆觸、淺顯的寫法,跟我們分享了前人如何嘗試錯誤,或是憑藉機緣發現鳥類的各種感官與人類之間的異同。對鳥類研究者來說,這是一本很棒的參考書;對想要走這行的新進們來說,這是本充滿可研究題材的寶庫。──張東君(科普作家)

這是一本非常值得看的好書,任何讀者看了都會有所收穫,對鳥類認識與欣賞的深度也會因此提高好幾個層次。這本書的主題雖然是鳥類,其中介紹的研究與思考過程很有啟發性,絕對可以延伸到其他生物以及和生物演化相關的議題,建議生物系的學生必讀。——劉小如(前中研院生物多樣性研究中心研究員)

本書以淺顯易懂的文字像說故事般,搭配詳實精細插畫,讓我們從分子生物技術、研究方法、思考方向得以對鳥類世界有了全新的視野。──蔡錦文(鳥類插畫家)

讓人耳目一新的鳥類指南……作者對鳥類的了解超乎常人,告訴我們的事實和洞察力令人咋舌。引人入勝的內容令人欣喜,得以一窺前所未見的廣大領域,還有更多謎團待人發掘。──哈特《周日泰晤士報》

最新的科學發現齊聚一堂,囊括飛禽的視覺、聽覺、觸覺、味覺和嗅覺,以及人類無法擁有的感覺……無論你自認多有智慧,拿起《鳥的感官》,仍會學到新知。──麥卡錫《獨立報》

這本書太棒了,內容非常豐富,除了鳥類的感覺外,也告訴我們:和這些美妙的生物共存要負什麼樣的責任,又會得到什麼樣的回報。──惠特利《衛報》
出類拔萃……就像掀開了頭蓋骨,把內容物攪得美味爽口:讀過這本書以後,肯定會覺得知識無涯,並體會到科學帶來的感受……此書充滿魅力,讓我們更加了解熟悉的事物,感受到生命的曇花一現,更加認識周圍的鳥兒以及廣大世界。──迪《觀察家報》

這位行為生態學家的專長在於精子研究和飛鳥交配;觸覺一章不計較禮節,幾乎都在討論鳥類的性行為。雖然我們永遠不知道當一隻鳥是什麼感覺,柏克海德仍帶領我們去體會牠們如何感受這個世界。
──沃克《自然雜誌》
 

自序

  紐西蘭人提到自己國內的鳥類,多半會用「快死光了」來形容,說得沒錯。在我到過的地方裡,很少有像紐西蘭這樣,空中地上的鳥兒都非常稀少。只有少數幾個種類──有幾種不會飛,屬夜行性──歷經了歐洲掠食者的蹂躪後還存活下來,目前極為罕見,主要分布在外島。

  來到寂寥的碼頭邊,太陽已經開始西沉。舷外馬達微弱的顫動聲很快化作一條小船,從島上開過來。不到幾分鐘,我們往海洋前進,駛入輝煌的日落裡。從本島到外島,彷彿一段魔幻旅程:二十分鐘後,我們下了船,踏上一大片廣闊的海灘,周圍長滿了雄偉的紐西蘭聖誕樹。

  急著去看從未看過的鷸鴕,我們一吃飽就出發了。沒有月亮的夜空灑滿星星──南天銀河,密度遠遠超過北半球的銀河。走著走著,我們回到了海岸邊,突然看到了海上的奇景:磷光!打在海灘上的細碎波浪閃閃發光。「應該游個泳,」伊莎貝兒說,慫恿的話不需要第二句,我們全都下海裸泳了,被生物螢光點亮了以後,我們四處蹦跳,宛若人形煙火。效果十分引人入勝:宛若極光般的視覺饗宴,難得一見,令人稱奇。

  過了十分鐘,我們晾乾了身體,到旁邊的林地裡繼續尋找鷸鴕。伊莎貝兒領頭,用她的紅外線攝影機掃視,有了,在植物間的那一團,黑色的半球形:我們的第一隻鷸鴕。肉眼看不到這隻鳥,但在攝影機螢幕上則是一團黑色,配上特別長的白喙。牠沒發現我們,拖著腳前進,覓食的動作很像機器:觸地、觸地、觸地。悠長的夏天就要結束,地面的土壤硬到無法探入,在地表發現了一窩蟋蟀後,鷸鴕急急咬起,蟋蟀則亂蹦亂跳,尋求生路。突然,牠發現我們了,急忙竄入樹叢,消失在我們眼前。走回屋子裡的時候,公鷸鴕高亢的尖叫聲與夜色共鳴──「詭-異,詭-異」。

  伊莎貝兒.卡斯楚在小島上的保護區研究鷸鴕十年了。她和一小群生物學家想要了解這種鳥獨特的感覺世界。島上大約有三十隻鷸鴕帶有無線電發射器,伊莎貝兒和學生用信號來追蹤鳥兒夜間漫遊的路線,以及找出白日確切的棲息地點。發射器的電池約可持續一年,我們正好碰上一年一度的更換活動。

  在清晨明亮的陽光下,我們跟著發射器的信號聲穿過一片麥蘆卡樹和銀蕨(一種樹蕨),來到小小的沼澤旁。伊莎貝兒不發一語,示意她覺得我們的目標就在那片茂密的蘆葦裡,打手勢問我要不要去抓牠。跪在地上後,我看到蘆葦間有個小空隙,把頭低到快碰到泥水的地方,盯著裡面看。在頭燈的幫助下,我只能分辨出一團褐色的東西,臉朝向另一邊。我納悶牠是否發現我了,因為鷸鴕早因牠們日間的熟睡能力而出名。看好距離後,我在泥地上穩住身子,雙臂向前一伸抓住了鷸鴕的粗腿。我鬆了一口氣:要是在研究生面前把牠嚇走,可就丟臉了。我輕輕把牠從沉睡的凹洞裡拉出來,用雙手攏住牠的胸口。牠很重,大概有兩公斤,在目前已辨別出的五種鷸鴕中,褐鷸鴕的體型最大。

  等這隻鳥躺在大腿上,你才會發覺牠有多奇怪。路易斯.卡羅會很喜歡鷸鴕──牠是一隻很矛盾的動物:像哺乳類多過鳥類,濃密的羽毛比較像頭髮、有一排細長的鬚,還有非常敏感的長鼻子。我撥弄牠的羽毛,尋找細小的翅膀,同時也感覺到牠的心跳。牠的翅膀很奇怪;就像壓扁的指頭,一側有幾根羽毛,末端很奇怪,有勾狀的指甲(用來幹麼?)。最值得注意的則是鷸鴕完全沒用的小眼睛。前一天晚上,就算有鷸鴕在海灘上,我們全身發光的舞蹈雖說是視覺饗宴,也是俏媚眼做給瞎子看了。

  當一隻鷸鴕,是什麼感覺?在幾乎全黑的環境下,幾乎沒有視力,只有比人類精密很多倍的嗅覺和觸覺,在樹叢裡埋頭苦幹,感覺怎麼樣?生物學家歐文雖然是討厭的自戀狂,但也是一流的解剖學家,一八三○年左右,他解剖了一隻鷸鴕,看到牠的小眼睛和腦中巨大的嗅覺區,便提出他的主張──他對鷸鴕的行為沒什麼研究──鷸鴕比較仰賴嗅覺,而不是視覺。歐文很熟練地從形態聯想到功能,他的預言一百年後得到了精準的證實,行為測驗的結果指出,鷸鴕在定位地下的獵物時,準確度可以媲美雷射。鷸鴕的嗅覺能穿過十五公分厚的泥土,聞到蚯蚓的味道!有了這麼敏感的鼻子,鷸鴕在碰到另一隻鷸鴕的糞便時,會有什麼感受(起碼對我來說,就跟狐狸的糞便一樣刺鼻)?那氣味是否會讓糞便主人的樣子浮現出來?

  哲學家內格爾於一九七四年發表了知名的論文〈當蝙蝠是什麼滋味〉,他主張我們無從了解當另外一種生物是什麼感覺。感覺和意識都是主觀的體驗,因此無法分享,其他人也無法想像。內格爾選了蝙蝠,因為這種哺乳類動物跟我們有很多共同的官能,同時卻有一種我們沒有的──回聲定位──因此我們不可能明白當蝙蝠的滋味1。

  就其意義來說,內格爾沒錯:我們永遠無法確切明白當蝙蝠或鳥是什麼感覺,因為,他說,就算我們想像,也只受限於想像,想像那樣的感受。很微妙,或許也有點學究的口吻,但哲學家就是這樣。生物學家的做法就比較務實了,我也會採取這樣的做法。生物學家利用延伸人類感覺的科技,搭配一系列充滿想像力的行為測驗,來發掘當別的生物是什麼滋味,成效顯著。延伸和強化感覺,便是人類成功的祕密。源頭可以追溯到十七世紀,虎克率先在倫敦的英國皇家學會展示他的顯微鏡。就連最平凡的物品──例如鳥的羽毛──透過顯微鏡的鏡頭,都轉化成奇妙的東西。在一九四○年代,鳥鳴的聲波圖首度出現,生物學家都讚嘆不已,到了二○○七年,終於能用fMRI(功能性核磁共振造影)掃描科技看見鳥兒在聽到同類唱歌時腦中出現的反應,更令人驚嘆2。

  和其他動物相比,(除了靈長類和自己養的狗以外)我們對鳥類的認同感更高,因為大多數種類的鳥──但鷸鴕除外──跟我們一樣,主要仰賴兩種感覺:視覺和聽覺。此外,鳥類用兩隻腳走路,大多為日行動物,貓頭鷹和海鸚之類的面孔則跟人類很像,起碼可以說是我們能夠認同的面孔。然而,因為相像,卻讓我們忘了深究鳥類的其他知覺。從以前開始就假設──鷸鴕則是古怪的例外──鳥類沒有嗅覺、味覺和觸覺,一直到最近才被推翻。本書將告訴讀者,事實就是事實。我們不明白當鳥兒是什麼滋味,還有另一個阻礙的因素,因為要了解鳥類的感覺別無他法,只能跟自己的感覺比較,但正因如此,我們反而不能了解其他的物種。我們看不到紫外線,我們不懂回聲定位,我們也不像鳥類能感覺到地球的磁場,所以很難去想像擁有這些知覺會是什麼樣子。

  由於鳥類彼此之間的差異也多得驚人,光問「當鳥兒是什麼滋味」太簡單了,最好能問下列的問題:

  當雨燕是什麼模樣?「在長長尖叫一聲之後現身了」3。
  當皇帝企鵝是什麼感覺?在黑漆漆的南極海洋中潛水到深達四百公尺的地方。
  當紅鶴是什麼樣子?雖然看不到數百公里外,卻能感覺到當地在落雨,產生的短暫濕地正為繁衍所需。
  當中美洲雨林的雄紅頂嬌鶲是什麼滋味?在明顯意興闌珊的雌鳥前炫耀自己,像個瘋狂的發條玩具。
  當一對林岩鷚是什麼感覺?交配過程只有十分之一秒,一天卻要交配一百多次。牠們是覺得疲累得要命,還是享受到無比的愉悅?
  當一群白翅澳鴉的守衛是什麼感覺?短期而言要監督來掠食的鵰;長期來說則要抓住機會繼承繁衍的衣缽。

  很多小型鳴禽一年都會來個兩次,突然有種吃個不停的衝動,過了大約一個禮拜變得非常癡肥,然後又朝著一個方向飛上幾千英里──彷彿被看不見的力量拉著。

  這些才是我要回答的問題,而且我要用最新的研究結果來解答,也要探索我們如何能懂得這麼多。長久以來,我們都知道人類有五感:視覺、觸覺、聽覺、味覺和嗅覺;但事實上還有其他好幾種,包括感覺到冷熱、疼痛、重力以及加速度。此外,五感其實也混合了不同的次要知覺。比方說,視覺就包含了對亮度、色彩、質地和動作的體會。

  前人開始研究知覺時,從感覺器官下手──也就是負責收集感覺資訊的身體結構。眼睛和耳朵顯而易見,但其他的仍未完全釐清,比方說我們不知道是什麼負責鳥兒的磁覺。

  早期的生物學家發現,特定感覺器官的大小比例是絕佳的指引,可以指出其敏銳度和重要性。十七世紀的解剖學家曾發現感覺器官和大腦之間的關聯,後來又發現感覺資訊會由大腦不同的部位來處理,就能看出腦部區域的大小或許也反映了感覺能力。掃描技術結合早已發展成熟的解剖學知識,使我們現在得以創造出三維影像,非常精確地測出人類和鳥類腦部不同部位的大小。正如歐文的預測,我們從此看出鷸鴕腦中的視覺區域(也稱為中心)幾乎不存在,但嗅覺區域則比他想像的甚至還要大4。

  十八世紀發現了電力後,伽伐尼等生理學家立刻發覺,他們可以測量感覺器官和大腦之間的連結中有多少「動物電」或神經活動。隨著電生理學領域的發展,我們也明白又有了另一個線索,能幫我們了解動物的感知能力。到了這幾年,神經生物學家用了不同類型的掃描器來測量腦部各個區域的活動,探悉感知能力。

  感覺系統控制行為:讓我們有意願去吃飯、打架、發生性行為、照顧後代等等。沒有感覺系統,人體機能便無法運作。少了任何一感,人生就貧乏多了,也困難多了。我們很努力地滿足感覺:我們熱愛音樂,我們喜歡藝術,我們會冒險,我們陷入熱戀,我們喜愛草皮剛修剪後發出來的氣味,我們會細細品嘗好吃的食物,我們渴望愛人的觸碰。我們的行為由感覺控制,因此,要推論出動物在日常生活中用到哪些感覺,最簡單的一個方法就是去觀察牠們的行為。

  感覺研究──尤其是鳥類的感覺──的歷史並無章法。雖然過去幾個世紀以來,已經累積了十分豐富的敘述資訊,但鳥類的感覺生物學向來不是熱門的主題。一九七○年代在大學裡念動物學的時候,我避讀感覺生物學,有一個原因,老師是生理學家,而不是行為學家,還有一個原因則是神經系統和行為之間的關聯只見於我覺得相當乏味的動物,比方說海蛞蝓,而不是鳥類。

  因此,為了彌補失去的時光,也成了我寫這本書的動力。還有,他人的態度改變給了我激勵,並非那些生理學家,而是研究動物行為的同仁,他們在近幾十年來重新發現了鳥類和其他動物的感覺系統,頗有成效。寫這本書的時候我聯絡了幾名已經退休的感覺生物學家,他們的故事都差不多,令我很驚訝:我在研究這些東西的時候大家都沒有興趣,不然就是不相信我的成果。有個研究人員告訴我,他窮盡畢生的心力研究鳥兒的感覺生物學,除了有一次受邀為百科全書中鳥類生物學的章節撰稿,幾乎得不到認可。退休時他燒掉了所有的論文,然後我卻開始詢問他的研究──令他既沮喪又驚喜。

  還有人告訴我,他們曾計畫過寫一本鳥類感覺生物學的教科書,但找不到有興趣的出版商。如果終其一生都努力研究某個領域,但感興趣的人很少,我真無法想像那會是什麼感覺。然而,生物學的幾個領域各在不同的時期興盛起來,我也很樂觀,鳥類的感覺生物學終將有出頭的一天。

  那麼,改變在哪裡?在我看來,動物行為的領域出現了戲劇性的變化。我會先自稱行為生態學家,再來才是鳥類學家:也就是研究鳥類的行為生態學家。行為生態學是動物行為的分支,出現在一九七○年代,重點放在行為的適應意義上。行為生態學家會怎麼做?探查特定的行為如何提升個體將基因傳給下一代的機率。舉例來說,牛文鳥──非洲一種跟椋鳥差不多大的鳥──為什麼每次交配長達三十分鐘,而別種鳥大多數只持續兩三秒?為什麼雄性冠傘鳥會跟其他雄鳥成群炫耀羽毛,卻不參與養育後代的工作?

  前人覺得很難理解的行為,在行為生態學出現後就變得有意義,成果斐然。但行為生態學也曾是個陷阱,就跟所有的學科一樣,研究人員的眼界侷限其中。到了一九九○年代,這個題目發展成熟了,很多行為生態學家就發覺,光找出行為適應的重要性還不夠。再回到一九四○年代,當動物行為研究還在發展初期,與其它人一起創立這個學科的丁柏根(後來成為諾貝爾獎得主)指出,行為可用四個方法去研究:考慮到(i)適應意義;(ii)起因;(iii)發展──在動物的成長過程中,行為如何發展;和(iv)演化史。到了一九九○年代,過去二十年來僅著重於行為適應意義的行為生態學家發現,他們必須要更進一步認識行為的其他面向,尤其是行為的起因5。

  來看看為什麼。斑胸草雀很受行為生態學家歡迎,尤其在交配選擇的研究中。雌斑胸草雀的嘴是橘色,雄鳥則為紅色,這種性別差異暗示,雄鳥更鮮艷的嘴色是演化而來,因為雌鳥偏好紅一點的嘴。有些(並非全部)行為測驗證實了上述推論,研究人員假設,因為我們可以把雄斑胸草雀的嘴從橘紅色排到鮮紅色,雌斑胸草雀也可以。他們從未測驗斑胸草雀事實上能看到什麼來證實這個假設,但大家都認為雌鳥擇偶時,嘴的顏色是很重要的要素6。

  雌鳥在選擇伴侶時據說還會使用另一個特質,也就是羽毛圖案的對稱性,比方說雄性歐洲椋鳥在喉部和胸口的淡色斑點。科學家做了很徹底的測驗,「要求」雌椋鳥辨別不同程度的羽毛對稱(使用影像,而不是真鳥),結果發現,牠們雖然能夠辨別出斑點高度不對稱的雄鳥,差異減少時,辨別能力就不太好。事實上,對雌椋鳥而言,大多數雄鳥看起來都差不多,由此可證牠們不太可能用羽毛對稱的程度來擇偶7。

  行為生態學家也假設鳥類雌雄二型性的程度──即指雄鳥和雌鳥外型差異有多大──或許和牠們是一夫一妻制還是一夫多妻制有關。為了測出結果,他們按照雄鳥和雌鳥羽毛的明亮度──根據人類的視覺──來打分數。我們現在知道這個做法很天真,因為鳥類的視覺系統跟人類不一樣,鳥類看得到紫外線。將同種的鳥放在紫外線下打分數,結果顯示很多種鳥──包括藍山雀和幾種鸚鵡──之前以為牠們雌雄都長得一樣,事實上在紫外線中看起來──就跟雌鳥看雄鳥的方法一樣──卻大不相同8。

  正如這些例子所示,在鳥類的感覺中,最近許多引人注目的發現都在視覺的領域──尤其是辨色能力──主要是因為研究人員在這個主題上投注了最多的努力9。研究人員現在發現,要了解鳥類的行為,一定要了解牠們居住的世界。舉個例子,除了鷸鴕之外,還有很多種鳥具備精密的嗅覺,而我們才剛懂得領會這一點;很多鳥類都有磁覺,引領牠們遷徙,此外最耐人尋味的則是跟我們一樣,鳥類也有情緒生活。

  我們對鳥類感覺的知識已經逐漸培養了數個世紀。以他人的發現為基礎,便能不斷累積知識,正如牛頓所說,他站在巨人的肩膀上,所以看得更遠。研究人員分享想法和發現,彼此助長,由於他們互相合作,也互相競爭,參與特定主題的人愈多,就進步得愈快。學界的巨人則加快了進步的速度:生物學有達爾文,物理學有愛因斯坦,數學有牛頓。但科學家也是人,容易受人類弱點的影響,不一定能迅速進步,進展也不一定直截了當。他們很容易對著一個想法鑽牛角尖──我們後面會看到。研究到處碰壁,科學家常常得判斷是否要堅持他們認為對的東西,還是要放棄,嘗試不同的調查路線。

  科學有時候被描述對真相的尋求。聽起來有點做作,但此處的「真相」意思很明確:很簡單,就是根據現有的科學證據,我們目前相信的東西。當科學家再一次測驗其他人的想法,發現證據跟原來的概念不相衝突,這個想法就能留存。然而,如果其他研究人員無法複製出原本的結果,或他們為事實找到了更好的解釋,科學家就可以改變他們對真相的想法。因為新的想法或更佳的證據而改變心意,便構成了科學上的進步。因此,更好的說法應該是「當前的真相」──根據目前的證據,這就是我們視為真相之物。

  眼睛的演化就是一個很好的例子,可以說明人類知識的進步。從十七、十八到十九世紀,大家多半相信神以無限的智慧創造出所有的生物,並賦予可以看得見的眼睛:貓頭鷹的眼睛特別大,因為牠們必須在黑暗中視物。這種思考方式認為動物的特質必須完美搭配其生活型態,稱為「自然神學」。但有些東西看似實在不符合神的智慧:比方說,雄性為何製造這麼多精子,但受孕只需要一個。有智慧的神會如此浪費嗎?達爾文一八五九年出版的《物種起源》提出了自然選擇的想法,為自然世界中的種種面向提供了比神的智慧更好的解釋,證據愈來愈多,科學家拋棄了自然神學,轉而研究自然選擇。

  科學研究的起點通常在於觀察和敘述某物是什麼。如上所述,眼睛是個很好的例子。從古希臘開始,早期的解剖學家就曾取出羊和雞的眼睛,剖開來研究其中的構造,也詳細敘述他們看到的東西──有時候也會描述他們想像自己看到了什麼。等敘述階段結束,科學家會開始問其他類型的問題,比方說「如何運作?」和「有什麼功能?」。通常,某一類型的生物學家可能是解剖專家,也能提供詳細的描述,卻也要有另一組技能才能了解像眼睛這樣的東西實際的運作方式。知識不斷增加,研究人員的知識也愈來愈專門,便要與其他能夠提供互補技術的人合作。舉例來說,想要了解眼睛的運作方式,需要幾個不同領域的專長,包含解剖學、神經生物學、分子生物學、物理學和數學。橫跨不同學科──有不同專門知識的研究人員彼此互動──最後科學才能激勵人心,才能成功。

  想法在科學中占有特別重要的一席之地。想到某物為什麼是這樣,非常重要,因為這樣的想法提供了問問題的架構──也能問出正確的問題。比方說,貓頭鷹的眼睛為什麼朝著前方,而鴨子的眼睛卻向著兩側?關於貓頭鷹朝著前方的眼睛,我們有一個想法,因為跟我們一樣,為了有深度知覺,貓頭鷹要仰賴雙目視覺。不過,還有其他的想法,接下來我們會看到,有些想法有更好的證據提供支持。

  想法還有另一個很重要的地方,如果想法能激起發現,科學家便能得到聲譽。科學的重點在於搶先,要讓自己能夠和獨特的發現產生聯繫,一個例子便是華森和克里克在一九五三年發現了DNA的結構。

  你或許要問,科學家從哪裡得到想法呢?有可能來自他們已有的知識體系,或和其他科學家討論得來,但有時候則透過非科學家隨意的觀察或評論。我們後面會看到,無心的評論扮演了很重要的角色,讓科學家留意到特定的鳥類感覺。後面會提到,最令人感興趣的則是十六世紀在非洲的葡萄牙傳教士講的故事,每次點起蜂蠟蠟燭的時候,小鳥都會飛進教堂裡收藏聖器的地方吃融化的蠟。

  科學家一旦有了想法,並在能力所及的範圍內做了最嚴密的測驗,通常透過實驗的形式,或許就能到科學會議演講,呈現結果。藉由這個機會,評估別人怎麼看他們的結果。然後以此為基礎,來決定要不要修正自己的詮釋。下一步則是把結果寫成論文,好發表在科學期刊上。期刊編輯收到科學家的報告後,送給另外兩三位科學家(審閱人),決定是否值得出版。他們回報的評論或許能激發作者產生新的想法,也有機會重新分析一些結果和修改報告。根據審閱結果,如果原稿值得採納,就會出版在科學期刊的紙本或線上版。但這時還沒結束,一旦報告出版了,所有其他科學家都會看到,或許會批評,或許會為自己的研究得到靈感。

  簡言之,經過試驗的可靠科學流程就是這樣,自從十七世紀晚期第一本科學期刊出版後,都沒有改變。在本書中,我們會看到那些結合了努力和靈感的人,在鳥類感覺這個領域貢獻了重大的科學發現。他們的發現出版在科學期刊上的時候,敘述非常精確,用了相當多的行話──都是為了節省空間。對同樣領域的人來說,行話不是問題,但不在特定研究領域的人和非專家來說,就可能變成妨礙了解的主因。撰寫這本書的時候,我從和鳥類感覺相關的科學論文取材,把其中的發現用一般用語表達出來。我盡量避免使用行話,但要是真的無法避免,我會想辦法簡單解釋術語的意思,如果讀者需要更詳盡的說明,書末也有詞彙表。我希望本書簡明易懂,讓讀者認識鳥類的感覺,這麼做有一個好處,我會去問研究感覺的同事一些很基本的問題。我本來以為很多問題的答案大家都知道,結果卻發現有很多尚待挖掘。既然我們不可能通曉萬事,就無法避免這樣的結果,但發覺看似很簡單的問題,卻沒有人知道答案,難免覺得挫折。另一方面,知識中出現這樣的空白,很令人興奮,因為對鳥類感覺有興趣的研究人員從中能找到新的機會。

  《鳥的感官》的主旨在於鳥類如何感知世界。以鳥類學歷來的研究發現為基礎,並相信我們一直以來都低估了鳥類腦中的內涵。我們知道的已經不少,並蓄勢待發,會有更多的新發現。本書會訴說我們如何到達目前的境地,以及對未來的展望。

  我畢生的事業都投入鳥類研究。這不代表我光研究鳥類而已:身為大學裡的老師,我也花不少時間教大學部的課(我挺享受)和少許時間來處理行政工作(不怎麼享受)。五歲時,在父親的鼓勵下,我就開始觀鳥,很幸運,能把我對鳥類的熱愛轉化為科學家的事業。走上這一行以後,我的足跡踏遍世界,從北極到熱帶,都在研究鳥類。因此,我很幸運能有機會深入研究不少特殊的鳥種,這主要也是和研究生及同事合作的成果。然而,我主要的心力則放在兩種鳥上:斑胸草雀和崖海鴉。小時候我養過斑胸草雀和其他鳥,加上花了無數的時間觀察野鳥,讓我的觀測技巧更加精進,也讓我覺得我養成了一種洞察鳥類生活方式的生物學直覺。很難說清楚,但我確信觀鳥的經驗讓我的研究頗有成效。的確,也為我做好準備,到目前為止已經投入二十五年的時間來研究斑胸草雀。

  我另一個主要研究的物種則是崖海鴉。這是我博士論文的主題,我也在南威爾斯西邊頂點外海的斯科默島度過了四個無憂無慮的夏季,研究這種鳥的生殖行為和生態。那已經是快四十年前的事了,從那之後我幾乎每年夏天都去拜訪斯科默和島上的崖海鴉。算起來,我花在崖海鴉身上的時間也不少,正在寫作的當兒,我發覺或許我用來觀察和思索崖海鴉的時間遠超過其他種類。本書也反映出這一點,因為崖海鴉讓我深深領悟到當一隻鳥是什麼感覺。

  或許並非所有學院裡的鳥類學家會對研究的物種有這樣的感覺,但我確實如此,而且我認為──冒著讓人覺得我玩起擬人遊戲的風險──這是因為崖海鴉跟人類非常相近。牠們高度社會化,會和鄰居建立友誼,有時候會彼此幫忙帶孩子;牠們遵循一夫一妻制(雖然偶爾會放縱);雌雄配偶一同養育下一代,配對後可能就在一起長達二十年的時間。

  研究鳥類還有一個好處,便是能認識為數眾多的鳥類學家,有可能認識本人,也有可能透過電子郵件,在寫這本書的時候,同事都熱心分享他們得來不易的知識,或許這才是我最有收穫的地方。聯絡其他人問問題或釐清事實的時候,每個人的回覆都非常有幫助,毫無例外。每個人我都非常感激(如果漏掉了您的名字,請接受我的道歉):愛德金斯雷根、艾許布魯克、貝克、波爾、巴達薩、柏考特、卡巴那、考克蘭、寇菲爾德、克里斯福德、康妮翰、卡特希爾、道金絲、杜林、艾瑞克森、尤恩、哈拉達、哈德森、卡塞爾尼克、克里可利斯、列特拿、盧卡斯、曼德、奈克、奈維特、(國際猛禽中心的)派瑞瓊斯、帕森斯、毘薩里、拉德福、賴爾、史波提絲伍德、史蒂文斯、蘇瑟斯、瓦萊特、溫佐和懷爾德。特別感謝卡斯楚,她允諾要給我畢生難忘的鷸鴕體驗,果真如此。感謝希爾帶我到佛羅里達的沼澤裡,搭乘獨木舟尋找象牙嘴啄木鳥;雖然沒找到,但這次的體驗畢生難忘。特別感謝布瑞克說服我造訪紐西蘭的緹里緹里馬唐伊島,看她的縫合吸蜜鳥;感謝史波提絲伍德讓我看到了尚比亞的嚮蜜鴷和鷦鶯有多麼奇妙;祖忠士為我安排參觀紐西蘭科德菲什島,近距離觀看鴞鸚鵡──我非常感恩能有這趟特別優待的行程。感謝克萊頓耐心回答我有關認知的問題。加利文和湯姆森幫忙處理參考書目,非常感謝。馬丁很好心,讀完了第一章並提供評論,柏考特則幫忙看了第三章。特別感謝蒙哥馬利這位多年好友一直給我很有建設性的批評,並讀完了整本初稿,提供自己的見解。同樣地,我也感謝邁諾特對初稿提出了敏銳的評論。我的經紀人布萊恩一直都給我很有價值的建議,布魯姆斯伯里出版社的斯萬森和同仁給我的支持堪稱典範。一如往常,最後則要感謝家人對我的寬容。
 

詳細資料

  • ISBN:9789862623626
  • 叢書系列:貓頭鷹書房
  • 規格:平裝 / 400頁 / 21 x 14.8 x 1.8 cm / 普通級 / 單色印刷
  • 出版地:台灣
  • 適讀年齡:14歲~99歲

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