点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:谭垦:一直向前奔跑,“甜蜜”终将来到
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

谭垦:一直向前奔跑,“甜蜜”终将来到

来源:中国科学报2023-03-15 10:02

  100年前,德国动物学家、行为生态学创始人卡尔·冯·弗里希发现采集蜂在回巢时,会以“8字舞”的方式运动,从而向其他蜜蜂传递蜜源的消息。1973年,弗里希因为一系列有关蜜蜂“舞蹈语言”的发现,获得了诺贝尔奖。

  百年来,大家都默认:这种神奇的信息沟通方式是蜜蜂与生俱来的本能。

  “为什么没有人怀疑百年来大家的默认有问题?”当中国科学院西双版纳热带植物园(以下简称版纳植物园)研究员谭垦提出这个问题时,势必要和多数人唱反调。

  可他怎么会在乎成为少数者呢?

  “养蜂”出身的谭垦,36岁读博;41岁发表第一篇SCI论文;3月10日,61岁的他和团队因为一个颠覆学界认知的发现,首次登上《科学》封面。

  谭垦第一时间把这个消息告诉了已经98岁高龄的父亲。“老爷子高兴极了,他说‘我没有想到你能做到这个样子’。”

  谭垦的科研生涯比一般人慢了不止一拍。可那又如何?谭垦说,科学研究从来都是一场长跑。他的内心一直有一个信念——所有的好事终将来到。

  简单,却直击心灵

  在哺乳动物和鸟类中,许多行为都是先天本能和后天学习共同作用的结果。“蜜蜂的语言会不会也受到长辈们‘言传身教’的影响呢?”七八年前,谭垦和学生董诗浩产生了一个奇思妙想。

  “你们是在开玩笑吧。”同行朋友的反应并没有让谭垦感到意外。

  人类大脑有860多亿个神经元,而蜜蜂大脑只有不到100万个。不仅是蜜蜂,科学家至今尚未发现社会性昆虫拥有这样的学习能力。

  想法对不对,证据说了算!这项研究最终能征服《科学》审稿人,就是凭借一个精巧的实验设计。

  这个实验可以用脑洞大开来形容。谭垦团队在世界上首次使用一群缺失长辈的幼蜂进行对照实验。与在自然蜂群里成长的蜜蜂相比,幼蜂群中的蜜蜂在成长过程中缺失了向有经验的采集蜂学习舞蹈的机会,就像婴幼儿在成长初期丧失了跟成人学习和互动的机会。

  在实验过程中,研究人员首先训练幼蜂群和自然蜂群中准备出巢的采集蜂,在其访问距蜂巢150米远的饲喂器时,对它们逐一标记。当这些被标记的采集蜂回巢开始跳舞时,研究人员再用摄像机记录下它们的舞蹈,并对舞蹈的持续时间、角度、摇摆次数等多个指标进行数据采集、分析,看看它们的表现是否有所不同。

  实验结果超出了谭垦的预期。幼蜂群里,才9日龄的蜜蜂就开始飞出蜂房进行采集工作,而在自然蜂群里,这个时间一般是20日龄。他幽默地表示,这就叫“穷人的孩子早当家”。

  最重要的是,研究人员对比发现,幼蜂群由于缺乏向长辈学习的机会,它们表演的舞蹈存在明显的缺陷和误差,非常混乱。

  “虽然随着它们采集经验的自我积累,误差会有所减少,但永远赶不上自然蜂群,而且摆动时间(指示距离)的误差是始终不会改善的。”论文通讯作者谭垦解释,“这也意味着,幼教缺失对蜜蜂舞蹈准确性的影响是终生的。”

  语言表达不准确,蜜源“情报”就会出错,不仅跟随蜂的数量减少,采集效率也会大打折扣,最终影响整个蜂群的生存发展。

  这项研究的深刻意义在于,它揭示了脑容量很小的无脊椎动物也具备“言传身教”的能力,相互交流和学习是蜜蜂社会取得成功的基石。

  其实,整个实验的核心内容简单到几句话就能概括,也许一名高中生就能看懂这篇顶刊论文。但科学发现不在于简单与否,而在于能否呈现一个精彩的故事,以及背后蕴含的科学思想是否让人耳目一新。

  当被问及理想的科学研究是什么样时,谭垦习惯用他喜欢的电影来作比喻:“我们常常会被那些看似简单的故事感动到泪流满面,比如《阿甘正传》《心灵捕手》。因为导演的眼光太毒了,他知道如何击中影迷的内心,启发我们思考人生。”

  谭垦说:“从某种意义上看,科学家和艺术家一样,都是一群‘灵魂工作者’。”

  再也不是当年的那个“zero”了

  谭垦选择生物学专业,最早受父亲的影响。谭垦的童年是在云南曲靖的一家工矿企业度过的。父亲是那一代的知识分子,但毕业于广西大学金融系的父亲却坚定地告诉儿子,生物学更有意思,未来一定是生物学的时代。

  不过,云南大学生物系毕业的谭垦并没有如父亲所期望的那样走上科研道路。之后10年于他而言是一段怎样的时光?

  1983年,毕业服从分配的谭垦来到了云南省农科院蜜蜂研究所。他的第一份工作是蜜蜂养殖。

  云南蜜蜂养殖业历史悠久,也是很多农民的重要收入来源,可蜂农急需提升养殖技术,也需要拓展蜂产品开发。因此,谭垦的主要工作就是负责技术推广,蜂产品的试制、检测等。

  从跟各种蜜蜂打交道,再到接触蜂蜜、蜂王浆、蜂胶……谭垦发现蜜蜂浑身是宝,他还偶然尝试了蜂蜇疗法,最后竟习惯了用这种方法来缓解自己的运动关节痛(请勿模仿)。

  “我花了10年时间跟蜜蜂建立了‘亲密关系’,我已经离不开它们了。”对谭垦而言,这难道不是行为生态学研究最美好的一段开始吗?

  越接触,越熟悉,越喜欢,越好奇。

  “一开始吸引我的是蜜蜂的防御行为。”蜜蜂会吸引很多捕食者,“大个子”胡蜂就是它们的“致命杀手”。但谭垦发现,小小的蜜蜂非常有策略,“既然打不过你,也咬不死你,那我就团结起来把你围在中间,热死你”。

  蜜蜂具备的这种社会性昆虫的智慧,让谭垦再也不满足于养殖和产品生产。他更想知道,蜜蜂社会到底是如何持续运转的。可当时的谭垦连硕士学位都没有,那一年他34岁。

  转折出现在1996年,谭垦第一次出国到越南参加亚洲国际养蜂大会。在驻地,谭垦遇见了后来的博士生导师、德国法兰克福大学教授尼古拉·科里克,他是世界上蜜蜂行为生态学领域的“大牛”。

  两人可谓“不打不相识”。当时,有着大量养蜂经验的谭垦正跟人聊起中国的一种东方蜜蜂西藏亚种,科里克因为听错了拉丁名,以为谭垦说的是马来西亚新种沙巴蜜蜂,于是当面指出了他的错误。谭垦虽有些紧张,但还是问了科里克是否来过中国。科里克回答没有,谭垦便脱口而出:“你没来过中国,怎么知道我们没有这种蜜蜂?”

  谭垦的耿直差点让科里克在一群同行面前下不来台。可令他没想到的是,科里克直夸他英语说得好,甚至以为他是一位有留学经历的博士。当得知他只有本科学位时,科里克马上向他发出了读博邀请,并承诺会搞定经费。

  “这可能是我进入科研领域最后的也是最好的一次机会了。”谭垦十分珍惜。

  德国是世界上养蜂业和蜜蜂生物学研究最发达的国家之一,可初来乍到的谭垦连许多基本的实验技能都要从头学习。

  那时的谭垦成天追着实验室的老师、同学,他们做什么,他便看什么、学什么。

  不会德语的他从不害怕出糗,逮住机会就向老师同学请教、探讨。有时候把人问烦了,他就想尽办法跟他们套近乎。

  “最好的方法就是给他们做中国菜,边吃边讲中国的历史文化故事。”外向的谭垦终于收获了德国人的友情,“后来,同事聚会都喜欢叫上我,他们说我‘太好玩’了”。

  谭垦不禁大笑起来,“这也是蜜蜂教会我的,充分的沟通、交流和学习是一个人成长的根本。”

  搭上科研末班车的谭垦,就像一只拼命吸蜜的采集蜂,不知疲倦,从不停止。回国后的他,每周工作7天,至今如此。

  2019年,谭垦和导师在印尼的一次国际学术会议上碰面,科里克调侃他,再也不是当年的那个“zero”了。“真不敢相信,你居然在国际期刊发表了近100篇论文!一下子就跑到了我们前面。”科里克感慨不已。

  父亲为他建起一个“美丽世界”

  谭垦发的第一篇国际期刊论文是在20年前,当时他已过不惑之年。可对他来说,科研黄金期刚刚开始。

  做行为生态学研究,最难的就是争做第一个发现者。论文一作、版纳植物园博士后林涛说,谭老师最吸引他的就是那些会发光的巧思。

  比如,谭垦发现,同域的东方蜜蜂能够窃听胡蜂的“报警信息素”,用来交流报警信息,从而通过结团的方式防御胡蜂。同样,西方蜜蜂却没有这种能力,说明窃听行为是不同环境演化的产物。

  奇思妙想难得,但科学还要讲求证据。论文一作、版纳植物园助理研究员董诗浩说,行为生态学实验求证的过程,对研究人员来说就像大浪淘沙。

  董诗浩还记得在进行这篇《科学》论文预实验的那两年,养活一群没有“家长”照料的幼蜂给他们制造了巨大的麻烦,因为谁也没干过。

  刚出房的幼蜂还很弱小,作为变温动物的它们对温度极其敏感,稍冷稍热都不行。而且,它们似乎因“感受”到父母不在身边而不安,小蜂王动不动就带着幼蜂群任性出走,最后不知所终。整整两年,科学家都在试着创造一个最适宜的人工环境,稳住这群没有父母管教的幼蜂,直至实验结束。

  这项研究的结果成功了,但70%~80%的情况可能都以失败或没有结果而告终。董诗浩说,这是常态。

  “即便如此,谭老师从来不会焦虑、沮丧、动摇。”董诗浩最佩服导师的,就是他在任何时候都能保持稳定的情绪和心态,“我从未见过他跟任何人生气、发火,包括他自己”。

  对于学生的评价,谭垦欣然接受。他说,他理解的科学家应该是冲浪高手。“浪越高,你的表现机会越大,等你站上了浪尖,成就感也越大。因此,不要惧怕挑战和失败。”

  他说,科学家还应该是《阿甘正传》里的那个阿甘。“不要在乎别人说行或不行,只顾向前,一直奔跑。因为,科学研究从来都是一场长跑。”

  而在谈到保持内心稳定的最重的那块“压舱石”时,谭垦道出了他的一个小秘密。那是父亲在他很小的时候为他建起的一个“美丽世界”。

  谭垦回忆说,在曾经的一段特殊历史时期,他亲眼目睹父亲经历的挫折和磨难。可父亲回到家,只是拍拍他的小脑袋,然后笑着跟他说:“那是有人跟爸爸开的一个玩笑而已。”

  谭垦说,智慧且内心强大的父亲给了他一个一辈子的信念:所有的好事终将来到,有什么值得生气、不能原谅的呢?

  “你看,我都快退休了,《科学》不也找上我了吗?”采访最后,谭垦还不忘调侃已经80多岁高龄的科里克,“老爷子做了一辈子蜜蜂研究,一篇顶刊都没有,那又怎样呢?”

  (记者:胡珉琦)

[ 责编:姜楠 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 陕西西安举行仿古入城仪式,献礼文化遗产数字化论坛

独家策划

推荐阅读
“科创游”是一种将科技与旅游相结合的新型旅游形式,不仅展示科技企业的生产过程和产品,还注重科技教育的普及和科技创新的体验
2025-09-17 10:23
此次大会将讨论通过“人与生物圈计划”及其世界生物圈保护区网络杭州战略行动计划,明确未来十年的发展方向、目标和行动方案
2025-09-17 10:21
人造地球卫星、载人飞船、空间站、空间探测器要“上天”进入预定轨道,运载火箭少不了。在“火箭家族”展台,长征一号至五号运载火箭模型笔直而立。
2025-09-17 10:20
在化学生物学研究中,有一种强大的“分子地图绘制技术”——邻近标记技术。在癌症免疫治疗中,免疫细胞需要足够强和足够多的“信号”才能发起攻击,但癌细胞表面的天然信号往往非常稀疏。
2025-09-17 10:18
当前,秋粮陆续进入成熟期。各地抓住最后的窗口期,落实落细各项增产措施,全力以赴抓好秋粮生产,确保秋粮丰产丰收。
2025-09-17 09:32
人工智能的浪潮正在席卷从科技到教育,乃至全社会的各个角落,中国教育界正在积极推动学习和应用人工智能,以便乘势站在时代前列。今年6月,中国工程院院士、华中科技大学校长尤政提出,人工智能和批判性思维结合形成DNA式的“双螺旋结构”,将有力推动创新。
2025-09-16 09:14
15日,在2025年国家网络安全宣传周主论坛上,《人工智能安全治理框架》2.0版正式发布。落实《全球人工智能治理倡议》,《人工智能安全治理框架》1.0版于2024年9月发布,受到国内外广泛关注。
2025-09-16 09:13
光明日报北京9月15日电 记者陈晨从农业农村部获悉,2025畜禽种业发展论坛14日在北京市平谷区举行。论坛发布了第三次全国畜禽遗传资源普查、濒危畜禽遗传资源保护成效、主要畜种分子身份证构建和遗传评估优秀种公畜等重大成果,举办了畜禽种业振兴成果展,26家单位现场推介新技术、新设备、新成果,72家单位进行专场展示。
2025-09-16 09:13
数智技术以及数智互联技术将推进青年间社会化协同与知识共享,可精准连接青年学习者,并形成跨地域的学习社群与项目协作组。总而言之,数智技术能够为青年群体参与终身学习创造良好条件,能够充分激发青年群体参与终身学习的动力,能够更好地帮助青年群体全面发展。
2025-09-16 09:12
作者:王 珩、程松泉,分别系浙江师范大学教师教育学院教授;浙江师范大学教师教育学院博士生  当前,全球教育正经历一场由人工智能技术驱动的深刻变革。唯有坚守育人初心,在伦理框架内审慎推进技术应用,才能让人工智能真正成为引领教育发展的引擎,而非解构教育本质的飓风。
2025-09-16 09:11
在合成生物学和气候变化应对领域有巨大潜力。
2025-09-16 09:11
走进展区,多款新潮文创让人爱不释手;戴上设备,苏轼笔下的诗词世界任人遨游;指尖轻点,三千年前的青铜器“触手可及”……一系列新产品、新服务、新场景在2025年中国国际服务贸易交易会文旅服务专题亮相,漫步其中,处处感受到科技与创意奔涌、文化和旅游融合的无限活力。
2025-09-15 09:54
在2025年中国国际服务贸易交易会上,一批品类丰富、兼具趣味与文化内涵的文创精品成为展会现场的“人气王”,引爆观展热潮。
2025-09-15 09:54
最大网络基础设施的建成有助于我国突破关键技术的“卡脖子”困境,形成自主可控的核心技术优势,建立起数字经济产业的第二创新生态。 (作者:戎 珂,系清华大学社会科学学院经济学研究所所长、长聘教授;田晓轩,系清华大学社会科学学院经济学研究所博士研究生)
2025-09-15 09:53
今年暑期,工厂游火爆出圈。参观名额秒空、门票收入可观、社交平台相关笔记有10多万条,工厂游俨然成了文旅界新宠。 工厂游等新型旅游业态,实现了工业与文旅的跨界融合,也为文旅经济的发展提供了新增长点。
2025-09-15 09:52
深夜,河南焦作多氟多新材料股份有限公司的实验室依旧灯火通明,总工程师闫春生还在带着团队忙碌。 2006年,多氟多打响了由传统氟化工向精细氟化工、新能源材料转型的战役,闫春生临危受命加入六氟磷酸锂研发团队。
2025-09-15 09:51
2025年中国国际服务贸易交易会9月10日至9月14日在北京举办,众多科技产品亮相展区,吸引观众驻足参观。2025年中国国际服务贸易交易会9月10日至9月14日在北京举办,众多科技产品亮相展区,吸引观众驻足参观。
2025-09-12 10:08
汽车排放被认为是气候变化的“元凶”之一,但学术界一直缺乏对城市道路碳排放进行精准刻画的工具。”借助全景AI模型,可实现二氧化碳排放源的精准提取,模型的平均精度超过93%、平均误差低于1.3ppm(ppm为百万分比浓度)。
2025-09-12 10:01
习近平总书记指出:“要把握人工智能发展趋势和规律,加紧制定完善相关法律法规、政策制度、应用规范、伦理准则,构建技术监测、风险预警、应急响应体系,确保人工智能安全、可靠、可控。人工智能系统的可靠性不能停留在统计意义上的“高概率正确”,而应追求在复杂、开放、动态环境下的“高置信可靠”。
2025-09-12 10:01
10日,2025世界顶尖科学家协会奖(以下简称“顶科协奖”)获奖者名单在上海公布。顶科协奖是2021年在上海发起创设、由红杉中国独家提供永久资金支持的面向全球科学家评选的科学大奖。
2025-09-12 09:59
加载更多