植物智能的新科学与心智之谜
作者:玛丽亚·波波娃

沃尔特·惠特曼曾写道:"一片青草不亚于星辰的杰作"https://www.themarginalian.org/2019/12/17/sarah-kay-astronaut-whitman/。十年后,达尔文惊叹有机生命的"惊人复杂性"难以理解,他坚持认为:"每个生物都应被视为一个微观宇宙——一个由无数能自我繁殖的有机体构成的小世界,这些有机体微小得难以想象,数量堪比天上的星辰。"
然而,这种视角对人类而言并非本能。我们是热衷于构建意义的物种,总忍不住将宇宙划分成便于理解的类别与价值层级,还执意把自己置于顶端。就连达尔文也不得不不断修正这种冲动。在研究进化论期间,他在一本读物的页边空白处告诫自己:"绝不说高等或低等,要说更复杂。"
我们的困境既深刻又寻常——若以复杂度而非以自我为中心的层级体系去理解自然,人类便不再是造物的巅峰。我们才刚刚开始理解非人类意识https://www.themarginalian.org/2015/12/14/the-soul-of-an-octopus-sy-montgomery/,才刚刚承认,在同一现实中存在着无穷无尽的其他认知方式https://www.themarginalian.org/2023/12/24/owls-auditory-map/与存在方式https://www.themarginalian.org/2024/05/09/baker-peregrine/;我们宁愿认可模仿人类脑神经系统的AI拥有意识https://www.themarginalian.org/2023/03/02/god-human-animal-machine/,也不愿将不同形式的智能视作通往更广阔意识概念的入口。

在达尔文祖父用诗歌普及植物学这门年轻学科https://www.themarginalian.org/2023/12/24/owls-auditory-map/的250年后,在艾米莉·狄金森写下"做一朵花,是一项深刻的责任"https://www.themarginalian.org/2022/02/04/universe-in-verse-bloom/的200年后,施兰格写道:
一种持续生长却扎根一处的生命,面临着巨大挑战。为了应对挑战,植物演化出了所有生物(包括人类在内)中最具创造性的生存策略。许多策略精妙绝伦,甚至让我们难以置信——毕竟我们一直把植物归为生活边缘的存在,是衬托动物世界精彩大戏的装饰。但植物的这些惊人能力就摆在眼前,打破了我们对它们的刻板认知。我很快便意识到,植物的生存方式如此不可思议,至今没人能真正摸清它们的能力边界。事实上,似乎没人能说清植物究竟是什么。
施兰格指出,这种困惑是我们一生中最令人兴奋的事情之一——"前提是你能接受那些曾深信不疑的认知发生颠覆性改变"。回顾过去半个世纪的植物学发展,她如此描述这种充满创造力的不安:
科学领域的争议往往预示着新发现、新认知……植物学家越深入揭示植物形态与行为的复杂性,传统植物学假设就越显得不合时宜。

这些假设之一源于我们对地球生命的基础分类模型——将生命划分为六个界,仿佛植物、动物、真菌等都是彼此独立、拥有主权的存在领域,受边界束缚,偶尔还会为资源争斗。人类普遍存在一种倾向:误将现实模型当作现实本身,这种倾向在不同文化中有不同表现形式。而西方科学的这一盲点,并未出现在原住民与东方传统中,这使得我们对植物的认知,与笛卡尔对非人类动物的认知如出一辙。在诗意博物学家约翰·缪尔提出"当我们试图孤立地挑选出某样事物时,会发现它与宇宙中的一切都息息相关"https://www.themarginalian.org/2018/05/10/john-muir-nature-writings/一个世纪后,施兰格写道:
若想真正融入这个世界,感知它蓬勃的生命力,我们就必须了解植物。它们为大气注入我们呼吸所需的氧气,用阳光转化的糖分构建我们的身体。正是它们制造的物质,最初让生命得以在地球上诞生。但它们绝非仅仅是实用的供给机器,它们拥有复杂而动态的生命。
植物的生命演化出了地球生命的一种组织原则。在探讨植物智能领域核心问题——没有大脑的生物如何协调、适应环境以优化未来——的段落中,施兰格写道:
约五亿年前,植物从海洋登上陆地,彼时的陆地一片荒芜,被二氧化碳与氢气构成的恶劣雾气笼罩。但这种环境只对植物不构成威胁。它们早已学会从海洋溶解的二氧化碳中释放氧气,并将这项技能适应于新环境。某种意义上,它们把海洋"带"上了陆地。通过持续释放氧气,早期陆生植物大军扭转了大气的气体平衡,使其向富氧方向发展,最终创造出我们如今赖以生存的大气。毫不夸张地说,是它们孕育了宜居的地球。
我们深知这一点——我们知道,没有花的演化就没有人类https://www.themarginalian.org/2022/02/04/universe-in-verse-bloom/;我们知道叶绿素是自然界最伟大的分子奇迹https://www.themarginalian.org/2021/10/26/why-leaves-change-color/,是已知唯一能将无生命的空气与光转化为糖分(生命世界的血液)的物质。施兰格以人类身体这座"葡萄糖殿堂"为切入点,冷静地阐释了这一炼金术:
我们的身体也由葡萄糖构成。一旦缺乏这种植物糖分的持续供给,我们的生命机能会迅速停止运转。不妨想想:动物的每一个器官,都是用植物制造的糖分构建而成。我们的骨肉乃至骨骼本身,都带有植物分子的印记。我们的身体,是用植物最初编织的物质材料搭建的。同样,你脑海中闪过的每一个念头,都离不开植物的支撑。

施兰格对植物的痴迷源于一段个人经历:从事气候记者工作时,她承受着巨大的心理压力,而植物成为她获得惊奇感与乐观心态的入口。她寻访了这一范式转变领域的先驱:一位年近七旬的珍稀植物学家,攀下陡峭的火山崖拯救濒危物种,还用写诗缓解物种灭绝带来的悲痛;她记录了植物机械敏感离子通道的研究历程——这种神经系统雏形能让生物在细胞层面感知触觉,其开端是植物学家芭芭拉·皮卡德关于植物电现象的开创性研究;她还拜访了研究植物智能最具争议前沿领域的科学家,他们的研究动摇了我们对"人类独有特质"的认知。
一位研究蒿属植物如何传递遇险信号的植物学家发现,不同植株似乎拥有不同的风险承受能力——这是衡量个性的指标,而"无大脑生物拥有个性"的观点,直接挑战了我们对意识的核心假设。另一项针对沙漠开花灌木家族的研究发现,雌株会响应雌雄植株的信号,而雄株只响应其他雄株的信号——这暗示着偏好与判断的存在,同样属于个性与意识的范畴。施兰格总结了一些最具颠覆性的研究发现:
可以说,植物拥有"方言",还能根据环境判断何时使用。不仅如此,它们能清晰分辨彼此,知道谁是同类、谁不是。它们感知周遭环境,也感知敌人的动态变化。它们的交流并非简单初级,而是复杂多层,蕴含着多重含义。
事实上,新植物学中最具范式颠覆性的研究,莫过于植物交流。(加拿大林业学家苏珊娜·西玛德关于菌根网络树木交流https://www.themarginalian.org/2019/07/10/trees-ted-ed/的划时代研究,是这场范式转变的支点。)施兰格探讨了这一概念如何改变我们对自然的理解:
交流意味着对自我与他者的认知——承认其他自我的存在。交流是在个体间编织联结的丝线,是让一个生命对其他生命产生价值、让自我对他者变得重要的方式,它将个体凝聚成社群。如果整片森林或田野都在进行交流,那么这片森林或田野的本质就改变了,我们对"植物是什么"的认知也将随之改变。
这也会改变我们对"意识是什么"的认知。我们一直认为意识是大脑与神经系统的产物,但或许意识是一种遍布整个有机体的复杂自组织网络系统。或许,整株植物就是一个意识体。

诗歌中的宇宙
从这一特定科学领域,我们获得了审视知识本质的更广阔视角。在天文学家玛丽亚·米切尔思索科学的命运https://www.themarginalian.org/2013/08/01/maria-mitchell-diaries/、感慨"我们竭尽全力向外探索,却只能掀开遮挡无限宇宙的幕布一角"的一个半世纪后,施兰格写道:
世界是棱镜,而非窗户。无论看向何处,我们都会发现新的折射。
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2026年9月9日发布
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https://www.themarginalian.org/2026/09/09/the-light-eaters/
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