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商品簡介
作者簡介
名人/編輯推薦
序
目次
【專文推薦】
林大利 特有生物研究保育中心助理研究員
顏聖紘 中山大學生物系教授
【好評推薦】
丁宗蘇 臺灣大學森林環境暨資源學系副教授
李偉文 荒野保護協會榮譽理事長
袁孝維 臺灣大學森林環境暨資源學系教授、生物多樣性中心主任
陳瑞賓 臺灣環境資訊協會祕書長
觀察,回到科學最初的起點
文/林大利(特有生物研究保育中心助理研究員)
「觀察」是探索自然的第一步,也是形塑科學知識的基礎。
大自然就像是一本還沒被讀完、無窮盡的教科書。牛頓曾說:「我就像在海灘上玩耍的孩子,一會兒發現美麗的石子,一會兒發現有趣的貝殼,然而,面對眼前的茫茫大海,我卻一無所知。」即便經歷幾世紀的探險,科學家對這本教科書依舊相當陌生。但是,書裡的因果趣味與來龍去脈,並不是只有科學家才能深究,每個人都生活在這本教科書當中,裡面的任何一頁、字字句句,都可以自由徜徉,探索玩味。
「觀察」是與大自然接觸的窗口,也是探索自然的第一步。哥白尼將地球自宇宙中心請出,達爾文將人類萬物之靈的皇冠摘下,這些爆炸性的科學突破,都來自於對大自然聚沙成塔的觀察紀錄。千里之行,始於足下,所有的觀察都來自於無窮的好奇心。即便是生活周遭稀鬆平常的事物,經過仔細的觀察,也能發現許多以往未曾注意到的有趣故事。
《和動物生活的四季》可說是最純粹的自然觀察故事。
康拉德‧勞倫茲是出生於奧地利的動物行為學家,有關建立現代動物行為學的知識基礎,勞倫茲的研究功不可沒。勞倫茲最知名的研究莫過於「印痕行為」,也就是「小鴨會將第一時間看到的移動物體當成親鳥,並且跟著走。」印痕行為也在勞倫茲的名作《所羅門王的指環》和《雁鵝與勞倫茲》中,讓許多讀者更加著迷於動物行為學。勞倫茲不僅僅致力於科學研究,在科普知識、自然觀察與自然書寫,也有很傑出的表現。勞倫茲並不像刻板印象中的科學家,終日埋首實驗室,而是真心享受自然觀察的學者。因此,除了科學研究工作、撰寫論文,重新走回大自然看看蟲魚鳥獸和花草樹木,對勞倫茲來說也是生活中不可或缺的一部分。
從事生態研究工作的過程中,往往得花費龐大的心力整理資料、分析數據和解釋結果。然而在這樣的狀況下,很容易有意無意地讓研究人員與大自然接觸的機會逐漸減少。近幾年,公民科學、大數據與開放資料興起,研究人員不一定要自行在野外蒐集資料。不知不覺中,有時候會發現自己對於研究的生物愈來越陌生,隔了短短幾個秋,便生疏了鳥類在春夏時節的鳴唱聲;離濕地不過數十里,卻也逐漸淡忘辨識鳥類的關鍵特徵。久而久之,螢幕上的生物名,彷彿只像是另一套ABC或甲乙丙的代號系統。在這樣的狀況下,解釋研究結果時,很可能與大自然的實際狀況天差地遠。因此,為了避免自然觀察的能力和敏銳度退步,在忙碌的工作前,我常到中心後方的生態園區走走,一邊觀察一邊用eBird Taiwan和iNaturalist記錄鳥類和其他生物,以保持自己查覺和辨識生物的能力。有時候,回到大自然裡東張西望,也能藉此獲得提出問題或假說的靈感。
勞倫茲在《和動物生活的四季》的開頭就說了:「這不是一本學術著作。」我猜想,在勞倫茲的眾多知名著作當中,本書或許是最能讓他擺脫科學的嚴謹客觀要求,隨心所欲地描寫對灰雁的觀察和心得。哪怕是猜測灰雁的心情、甚至擬人化,都不受任何拘束,可以自由的撰寫最純粹與最享受的自然觀察。
就我個人的有限經驗,不少自然生態研究者是因為享受了自然觀察的喜悅與樂趣,才進一步投入研究工作。在研究工作之餘,不妨也跟著《和動物生活的四季》裡的灰雁與勞倫茲,讓自己回到自然觀察初體驗的那一天,回到科學最初的起點,享受最純粹的樂趣。
前言
這不是一本學術著作。之所以寫這本書,是因為我熱愛觀察動物的生活。事實上,我寫的每一本書都出於這份熱愛。科學家唯有在不具任何預設立場的觀察之下,才能獲得意想不到的驚奇發現。
一般來說,科學家在實驗室中對大自然的提問,多半以一個想證實或推翻的推論為前提,而這個推論通常來自過去的觀察——或者這麼說吧,來自人類感官和神經系統的非理性認知結果。不過,若是一位科學家自認能掌握人類向大自然提出的所有問題,那他可就高估了人類的智慧。當研究者整天泡在實驗室裡,與生機盎然且豐富多彩的真實世界毫無接觸,那麼他在研究中所發想的各種假設就很容易偏離事物真正的本質;即便最終研究看似有些成果,也是微不足道的。就算研究者確實擁有敏銳的洞察力,也考慮到實驗過程的所有細節,他們的實驗仍無法給出問題的真正答案。可是,把自己關在實驗室中的科學家是無法認識到這點的。
當我在阿姆河(Alm River)的沙灘上和灰雁坐在一起,或者待在阿爾騰堡(Altenberg)家中的大熱帶魚缸前時,沒過幾個鐘頭,就會看到一些讓我完全感到驚奇的現象,那是我無法解釋的。不僅如此,動物還會向我提出新的問題,而這些問題都有待進一步觀察和證實。事實上,我們做的實驗完全不比其他學派來得少,但是這些研究都來自於我們對動物的觀察過程,而且盡可能是在牠們身處的自然環境中發現的問題。
單純的觀察是動物行為學的研究基礎。正如對身體形狀的描述是比較形態學和解剖學的基礎一樣,對行為模式的解釋也是比較動物生態學或動物行為學的基礎。任何描述性研究,不管研究對象是生物本身還是生物的運動模式,我們的感覺都扮演著重要作用,而這種感覺過程即為純粹的認知過程,也是認知的一切基礎。但這種過程存在於我們的無意識中,為自我觀察無法企及的階段,也導致多數研究者不願採用,更不願相信出自他們「理性」思維所提出的假設,也是由這個過程所決定。
今日對描述性科學的蔑視如此常見,來自有些人近乎信仰般徹底否認認知是科學認識的源泉。或許部分科學家之所以輕忽了認知研究的價值,是因為他們認為與感覺過程密不可分的應是對美的感受,而非科學上的觀察;然而,所謂「單調無趣的東西是科學的」,才是完全錯誤的認識。我認為,在那些真正獲得巨大成就的生物學家中,大多數都是受其研究對象的美所吸引而傾注一生心血做學問;至於動物行為學家,我則敢斷言每一個人都是如此!獨特的觀察天賦和感覺過程是完全一致的,我們完全無法將此兩者和對生物之美的強烈感受區分開來。
吸引人類的是所有生物體現出的和諧。如果否認這一點,就完全是不科學的,而且簡直是在說謊。如果我們認為自己極其「客觀」地描述一種動物或植物的樣態,卻不認為自己在描述生物之美,那麼很明顯地偏離了真理。當然,我們在描述骨頭、魚鰭或鳥的翅膀形狀時,目的並不在表達生物形體的美——不能為了顧及藝術性的感受而偏離了真實情況。可是,如果我們忽略表現自然及生物的美,這些描述與感受也是不完全符合真實情況的。
生物的美在最客觀的描述中也令人信服。這種客觀描述並非來自情感豐富的人的感覺過程,而是由一種不帶感情的技術來實現——那就是相機的物鏡(光是它的名字似乎就為「客觀性」做出了保證)。至於另外兩種了不起的光學儀器——顯微鏡和天文望遠鏡,光經過目鏡(之所以如此命名,是因為距離人眼最近)從另一端射出。根據類比法,我們幾乎可以把目鏡稱為「主觀鏡」,因為從中透出的光束必須先通過人眼形成圖像,在視網膜上被勾畫出來;在相機中,與物鏡相對的是感光層,在感光層上形成的圖像完全符合客觀要求——即便人眼看不到,它也呈現了真實的樣貌。
因此,相機成了無數追求客觀科學研究者不可或缺的工具,對於比較行為學來說,它比其他任何工具都更加不可或缺。其他描述性科學研究在記錄、證實研究成果時不見得需要照片:例如比較形態學可藉由測量、記錄尺寸和角度;比較解剖學可利用保存下來的標本作為客觀證據;而比較行為學不僅要描述、記錄,還必須讓人辨認運動的過程,於是相機、攝影機,甚至是錄音設備,都是研究者必備的工具。
比較行為學研究者必須會拍照、攝影,其理由和比較解剖學研究者必須具備保存標本和解剖的技術;組織發生學研究者要會染色、用顯微切片機進行切割的技術一樣。我的所有學生都遠比我擅長拍照,即便並不是每一位都像卡拉斯夫婦那麼出色,而且沒有一個人能像西比勒・卡拉斯(Sybille Kalas)那樣不知疲倦地把一架沉重的相機掛在脖子上。無論她在哪裡,相機都和她形影不離。
理論上,記錄行為模式最好能拍攝影片。不過,動物行為學者在實際的日常研究中,拍照就能完成同樣的任務,前提是要明確知道,應拍攝哪些運動階段以進行更精準的分析,而且要選擇能在足夠短時間內完成拍照的機種。
為了科學研究的目的,西比勒拍下了無數張灰雁照片。她在拍照時想的不是主題有無藝術感或光線是否充足,而只想準確記錄並再現灰雁在那一瞬間的行為。因此這些照片展示了美。大自然很美,它不需要添加任何藝術技巧就很美。
書中使用的照片,沒有一張是專為此書而拍攝的。我們在阿姆山谷的漫長冬夜裡,一邊思考如何把這些照片用於科學研究,同時一次次為它們的美感到喜悅;我們把照片投影在大螢幕上,回味著研究時的美麗時光。我們根據照片的時序,記錄下和灰雁一起度過的四季,每一張照片都有滿滿的故事和回憶。儘管拍照的目的是為了研究,我們仍然認為當其他人看到照片時,也一定會忍不住讚嘆其美且深感趣味。於是我決定寫下這本書。
我在前面已經提過,這不是一本學術著作,在某種程度上它可以說是我在科學研究工作的一個副產品。而多虧了這本書,世人能充分體現自然中未經粉飾的生命有多麼美好。
最後我必須說,當我決定開始動筆的時候,這本書就已幾近完成,因為這些照片已為我鋪陳好了所有細節。十九世紀與二十世紀更迭之時,一位幾乎已被遺忘的德國詩人奧斯蒂尼(Fritz von Ostini)為畫家博拉(Hanns Pellar)創作的一本非常迷人的童話寫下了文字:「這裡作畫的是詩人,寫童話的是畫家。」這句話用於本書也恰如其分。
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