他攻读博士学位 36岁就发表了一篇文章61岁就在Science上发表了封面论文

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他攻读博士学位。 36岁就发表了一篇文章,61岁就在Science上发表了封面论文,连中学生都能看懂。

100年前,德国动物学家、行为生态学创始人卡尔·冯·弗里施发现,采食蜜蜂在返回巢穴时会跳“八字形舞蹈”,向其他蜜蜂传达有关花蜜来源的信息。 弗里希因一系列关于蜜蜂“舞蹈语言”的发现而获得1973年诺贝尔奖。

数百年来,每个人都默认这种神奇的信息交流方式是蜜蜂与生俱来的本能。

“为什么没有人怀疑这个结论呢?” 当中国科学院西双版纳热带植物园(以下简称版纳植物园)研究员谭肯提出这个问题时,他势必与大多数人背道而驰。

但他为什么要关心自己是少数呢?

养蜂出身的谭肯,攻读博士学位。 36岁; 41岁发表第一篇SCI论文; 今天(3月10日),61岁的谭肯和他的团队因一项颠覆学界认知的发现首次发表。 登上《科学》封面。

谭肯立即将这个消息告诉了他98岁的父亲。 “老人很高兴,他说,‘没想到你是这样的。’”

谭肯的科研生涯比常人慢了一拍不止。 但那又怎样呢? 谭肯表示,科学研究从来都是一场长跑。 他心里一直有一个信念,一切美好的事情都会到来。

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最新一期《科学》杂志封面

简单,却触动人心

在哺乳动物和鸟类中,许多行为是先天本能和后天学习相结合的结果。 “蜜蜂的语言也会受到长辈‘戒律和行为’的影响吗?” 七八年前,谭肯和他的学生董世豪有一个绝妙的想法。

“你在开玩笑吧?” 同组好友的反应,谭肯并不意外。

我们人类的大脑有超过860亿个神经元,而蜜蜂的大脑只有不到100万个神经元。 不仅仅是蜜蜂,科学家还没有发现其他群居昆虫也有这样的学习能力。

你的想法正确与否取决于证据! 事实上,这项研究最终因其巧妙的实验设计征服了《Science》的审稿人。

这个实验可谓富有想象力。 谭肯的团队在世界上首次利用一群想念老蜂的幼蜂进行对照实验。 与自然蜜蜂中成长的蜜蜂相比,幼蜂中的蜜蜂在成长过程中失去了向经验丰富的采集蜂学习表演舞蹈的机会,就像婴幼儿在成长早期失去了与成年人学习和互动的机会一样。 机会。

实验过程中,研究人员首先训练幼蜂群和自然蜂群中的觅食蜂离巢,并在它们造访距蜂巢150米外的喂食器时一一标记。 当这些被标记的觅食蜜蜂返回蜂巢并开始跳舞时,用摄像头记录它们的舞蹈,并收集和分析舞蹈的持续时间、角度、摆动次数等多个指标的数据,看看它们的表现是否有不同。

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在喂食盘上标记蜜蜂

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收集蜜蜂舞蹈的数据

实验结果超出了谭肯的预期。 在幼蜂群中,只有9天大的蜜蜂就开始飞出蜂巢采集。 在自然蜂群中,这个时间通常是 20 天。 他幽默地说,这叫“穷孩子早富起来”。

最重要的是,研究人员发现,由于缺乏与长辈互动学习的机会,年轻蜂群表演的舞蹈存在明显的缺陷和错误,而且非常混乱。

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聚集的蜜蜂正在跳舞

“虽然随着采集经验的积累,一些误差会减少,但永远赶不上自然蜂群,摆动时间(指示距离)的误差也永远不会改善。” 论文通讯作者谭肯解释说,“这也意味着幼儿教育的缺乏对蜜蜂舞蹈准确性的影响是终生的。”

如果语言表达不准确,蜜源的“智能”就会出错。 不仅跟随蜂数量减少,采集效率也会大大降低,最终影响整个蜂群的生存和发展能力。

这项研究的深刻意义在于,它揭示了大脑较小的无脊椎动物也具有“言传身教”的能力。 相互交流和学习是蜜蜂社会成功的基石。

其实整个实验的核心内容可以用几句话来概括。 也许一个高中生就能理解这篇排名靠前的论文。 但科学发现并不在于简单,而在于能否呈现出精彩的故事,背后的科学思想是否真的令人耳目一新。

当被问及理想的科学研究是什么样子时,谭肯经常用他最喜欢的电影来比喻。 “我们常常被那些看似简单的故事感动得落泪,比如《阿甘正传》《心灵捕手》。因为导演的眼光太毒了,他懂得如何击中影迷的心,启发我们思考我们自己,生活。”

谭肯说:“从某种意义上说,科学家和艺术家都是一群‘灵魂工作者’。”

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谭肯

他不再是当年的“零”了。

谭肯之所以选择生物学专业,首先是受到父亲的影响。 谭肯的童年是在云南曲靖的一家工矿企业度过的。 他的父亲是那一代的知识分子,但他毕业于广西大学财政系,坚定地告诉儿子,生物学更有趣,未来一定是生物学的时代。

然而,毕业于云南大学生物系的谭肯并没有像父亲所期望的那样走上科研之路。 他接下来的10年会怎样?

1983年,谭肯毕业后来到云南省农业科学院蜜蜂研究所,第一份工作就是蜜蜂育种。

云南的蜜蜂养殖业历史悠久,也是很多农民的重要收入来源。 然而,养蜂人迫切需要提高养殖技术,扩大蜂产品开发。 因此,谭肯的主要工作就是负责蜂产品的技术推广、试制和检测。

从与各种蜜蜂打交道,到蜂蜜、蜂王浆、蜂胶……谭肯发现蜜蜂身上充满了宝藏。 他也是一次偶然的机会接触到了蜂蜇疗法,并最终习惯了用这种方法来缓解自己的运动关节疼痛。 (请勿模仿)。

“我花了十年时间与蜜蜂建立了‘亲密关系’,我已经离不开它们了。” 对于谭肯来说,这难道不是他行为生态学研究最好的开始吗?

接触得越多,就越熟悉,越喜欢,就越好奇。

“最初吸引我的是蜜蜂的防御行为。” 蜜蜂吸引了许多捕食者,而“大”黄蜂是它们的“致命杀手”。 但谭肯发现,小蜜蜂很有策略。 “既然我打不过你,也咬不死你,那我就联合起来,围堵你,将你热死。”

蜜蜂作为群居昆虫的智慧,让谭肯不再满足于养殖和产品生产。 他还想知道蜜蜂协会如何继续运作。 但那时的谭肯连硕士学位都没有。 那一年他34岁。

谭肯人生中最重要的转折点发生在1996年,当时他第一次出国去越南参加亚洲国际养蜂大会。 在车站,他结识了未来的博士生导师、德国法兰克福大学教授尼古拉·科利克(Nikolai Kolik),后者也是世界蜜蜂行为生态学领域的领军人物。

可以说,两人“不打不相识”。 当时,有着丰富养蜂经验的谭肯正在和人们谈论中国的东方蜜蜂西藏亚种。 因为听错了拉丁名字,克里克以为谭肯说的是马来西亚的沙巴蜜蜂新品种,于是当面指出。 犯了他的错误。 谭肯虽然有些紧张,但还是问他是否来过中国。 当科里克回答没有时,谭肯脱口而出:“你没来过中国,怎么知道我们没有这种蜜蜂!”

谭肯的耿直几乎让克里克在一群同龄人面前退了下来。 但令他没想到的是,克里克夸他英语说得好,甚至还以为他是一名有留学经历的医生。 当得知他只有本科学位时,科里克立即向他发出了攻读博士学位的邀请,并且他会提供经费。

“这可能是我进入科研领域最后也是最好的机会。” 谭肯非常珍惜。

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2000年,谭肯(左二)和克里克(右一)在德国进行了野外蜜蜂实验。

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,但作为初来乍到的他,很多基本的实验技能都要重新学习。

那时候,谭肯整天在实验室里追着老师和同学。 他会观察并学习他们所做的一切。

他从不害怕尴尬,因为他不会说德语,所以一有机会他就会向他们征求意见并讨论问题。 有时当他厌倦了问问题时,他会尽力接近他们。

“最好的办法就是给他们做中餐,边吃边给他们讲中国的历史文化故事。” 即将离任的谭肯终于赢得了德国人的友谊。 “后来,同事们喜欢在聚会上给我打电话,他们说我很有趣。”

谭肯忍不住笑了。 “这就是蜜蜂教会我的,充分的沟通、交流和学习是一个人成长的基础。”

搭上科研末班车的谭肯就像一只拼命吸蜜的采蜜蜂,孜孜不倦,永不停歇。 回国后,他每周工作7天,至今仍然如此。

2019年,谭肯与导师在印度尼西亚的一次国际学术会议上相识。 克里克取笑他,说他不再是当年的“零”了。 “我不敢相信,你竟然在国际期刊上发表了近百篇论文?你突然就领先我们了。” 科里克感慨地叹了口气。

他的父亲为他建造了一个“美丽的世界”

谭肯发第一篇国际期刊论文是在20年前,当时他已经40多岁了。 但对他来说,科研的黄金时代才刚刚开始。

做行为生态学研究最难的就是成为第一个发现者。 论文第一作者、版纳植物园博士后林涛表示,谭老师最吸引他的地方就是他的聪明才智。

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林涛

例如,谭肯提出蜜蜂有“情感”。 当采摘蜜蜂采集到有毒的蜂蜜却又要携带足够的“能量”回到蜂巢时,它们会用一种非常“消极”的舞蹈语言告诉同伴减少对同伴的吸引力。

又比如,他发现同一域内的东方蜜蜂也能窃听黄蜂的“警报信息素”,并利用其传达警报信息,从而通过结群的方式防御黄蜂。 但同样,意大利蜜蜂也不具备这种能力。

这说明窃听行为是不同环境下进化的产物。

奇妙的想法很少见,但科学也需要证据。 论文第一作者、版纳植物园助理研究员董世浩表示,行为生态学的实验验证过程对于研究人员来说就像是大浪冲沙。

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董世豪

他还记得,在为这篇《科学》论文进行前期实验的两年里,饲养一群没有“父母”照顾的幼蜂,造成了巨大的麻烦,因为从来没有人这样做过。

刚离开家的幼蜂还很虚弱。 它们是冷血动物,对温度极为敏感,哪怕是微冷或微热。 而且,他们似乎能够“感受到”父母不在的不安。 小蜂王会带着幼蜂随意逃跑,最终消失。 两年来,科学家们学习了如何创造一个最佳的人工环境来稳定这群幼蜂,而无需父母的监督,直到实验结束。

这项研究的结果是成功的,但70%到80%的案例可能会以失败或没有结果而告终。 董世豪表示,这是常态。

“但即便如此,谭老师也从来没有焦虑过、郁闷过、动摇过。” 董世豪最欣赏导师的一点就是他能够时刻保持稳定的情绪和心态。 “我从未见过他生气或对任何人生气。生气,包括对他自己生气。”

谭肯“愉快地接受”了学生们的评价。

他说他认为科学家就是冲浪专家。 “浪越高,你表现的机会就越大,当你登上浪的时候,成就感就越大。所以,不要害怕挑战和失败。”

他说,科学家应该还是《阿甘正传》中的“阿甘正传”。 “不要管别人说好不好,往前走,一直跑。因为科研从来就是一场长跑。”

在谈到保持内心稳定最重要的“压石”时,谭肯透露了自己的一个小秘密。 这是父亲在他很小的时候为他建造的一个“美丽的世界”。

谭肯回忆说,在一个特殊的历史时期,他亲眼目睹了父亲所经历的挫折和磨难。 可当爸爸回家后,他只是拍拍他的小脑袋,然后笑着对他说:“那只是别人跟爸爸开的玩笑。”

我在沟里,心却向着明月。 谭肯说,睿智、意志坚强的父亲给了他一生的信念:一切美好的事物终将到来,没有什么值得生气和不可原谅的。

“看,我即将退休,科学界正在寻找我。” 采访结束时,谭肯还不忘调侃80多岁的科里克,“老头子一辈子都在做蜜蜂研究,没有顶尖问题又怎样?”

(本文图片由受访者提供)

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