技术时代下日本灵长类动物学研究带来的启示:田野工作的价值
《Primates》:What fieldwork makes possible: perspectives from Japanese primatology in a technological era
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时间:2026年04月15日
来源:Primates 1.5
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热带森林通常被视作恶劣且不适宜生存的环境,其特点在于高温、高湿度、众多昆虫以及复杂的地形。对于那些习惯城市生活的人来说,这些地方可能显得极为艰苦且难以忍受。然而从另一个角度来看,热带森林却是地球上生物多样性最丰富的生态系统之一,承载着全球大量生物物种。这里的食物资源全年都有,生命
热带森林通常被视作恶劣且不适宜生存的环境,其特点在于高温、高湿度、众多昆虫以及复杂的地形。对于那些习惯城市生活的人来说,这些地方可能显得极为艰苦且难以忍受。然而从另一个角度来看,热带森林却是地球上生物多样性最丰富的生态系统之一,承载着全球大量生物物种。这里的食物资源全年都有,生命活动也无需像温带地区那样受季节限制而持续不断。对许多生物而言,这些森林并非敌对环境,反而是生态上的“天堂”。
我本人对野外灵长类动物学的研究正是在这样的环境中展开的。大约25年来,我一直在东南亚、非洲和亚马逊地区的热带森林中进行研究。尤其是在过去20年里,我专注于婆罗洲的鼻猴(Nasalis larvatus)。这类猴子栖息在河流森林、泥炭沼泽和红树林中,这些地方对研究人员来说条件极为苛刻,地面不稳定、植被茂密,还时常面临水患和有害昆虫的困扰。在这样的环境中进行野外工作往往意味着要在泥泞中行走、长时间等待,并在不佳的条件下进行观察。在我的博士研究中,我在这些条件下积累了超过3000小时的行为观察数据。令人惊讶的是,即便过去了近20年,这些早期的数据依然是我当前许多研究课题的基础。更重要的是,正是通过长期深入野外,一些意想不到的现象开始显现——那些最初看似偶然的观察结果后来被证明具有重要意义,从而引领出新的研究方向,并改变了原有的假设。
这样的经历并非个例,而是反映了基于野外的灵长类动物学的一个普遍特征。这些经历凸显了野外研究的一个核心要点:发现往往并非源于可控的实验环境,而是源于与复杂且不可预测的自然系统之间的持续互动。近几十年来,随着基因组学、神经科学以及包括人工智能在内的计算技术的进步,灵长类动物学经历了深刻的变革。这些发展使得研究人员能够分析规模庞大且结构复杂的数据库。与此同时,这种快速的技术进步也引发了一个根本性问题:在当代灵长类动物学研究中,基于野外的研究究竟扮演着怎样的角色?本文旨在强调,基于野外的研究依然不可或缺,它并非与技术进步相对立,反而正是技术进步的重要基础。
日本灵长类动物学的野外研究传统
日本灵长类动物学长期以来以长期野外观察、个体识别以及在自然环境中的详细行为描述为特色(Matsuzawa和McGrew 2008;Nakamura 2009)。这些方法不仅体现了特定的研究策略,也反映了一种更广泛的认识论立场,即必须将灵长类动物置于其生态和社会背景之中加以理解。长期的野外研究地点使研究人员能够记录下那些否则将无法被发现的生命史、社会关系以及代际动态。这类数据集具有不可替代性,因为许多与灵长类社会相关的过程只有通过长期持续的观察才能被发现(Kappeler和Watts 2012)。对日本猕猴的广泛研究便是这一传统的典型代表,通过长期连续的观察,人们获得了关于其社会结构、生命史及行为变异的深入见解(Nakagawa等人2010)。
这一传统的另一个显著特点是它对以发现为导向的科学研究的开放态度。许多研究并非从狭义定义的假设出发,而是源于长期在野外的深入探索,让问题本身从观察中产生。正如Sugiyama(2022)所指出的,许多重要发现往往需要数十年的观察才能显现出其重要性。因此,野外工作不仅仅是一种数据收集方法,更是一个生成科学问题的过程。
野外工作作为问题生成的源泉
基于野外的研究不仅是检验假设的手段,也是一个能催生全新问题的过程。长期在野外工作往往会揭示出一些意想不到的模式和现象,从而改变研究方向(Matsuda 2022)。在野外,人们很快就会明白,最重要的观察结果往往并非那些预先设定的目标。树冠中的细微动静、异常的寂静或意外的互动起初可能看似微不足道,但后来却可能起到决定性作用。以假设为驱动的研究往往受限于现有知识体系,可能会使研究者的注意力局限于研究对象及其所处环境。而以发现为驱动的野外工作则能拓展这些界限。灵长类动物学中许多最具影响力的见解,比如社会复杂性、行为灵活性以及生态适应性,都源自于长期的持续观察。Byrne(2007)证明,这类观察成果可以为人类认知进化的更广泛理论提供依据。野外工作不仅仅是回答问题,它还能改变问题的本身。
田野生态学的力量
我自己的野外工作方式深受我的导师所描述的“力量生态学”影响——这是一种强调坚持、亲力亲为以及勇于面对不确定性的思维方式。我将这种“力量”理解为具有两个层面。首先,是野外环境本身的内在力量。即便只有最简单的工具,野外仍不断为研究者提供意外邂逅的机会,让他们能够观察到罕见事件和微妙互动。其次,是野外工作在研究者内心培养出的力量。有很多日子里似乎什么进展都没有——环境恶劣,进展缓慢。然而,正是通过忍受这些时期,研究者才能培养出察觉他人忽略之处的能力。野外工作不仅仅产出数据,它还能培养出具备发现能力的研究者。
通过长期野外工作实现发现
在我的研究中,长期野外观察多次带来了事先无法预料的发现。在自然条件下极为罕见的灵长类动物被捕食事件的直接观察表明,捕食压力在塑造灵长类动物的行为和社会结构方面可能起着比以往认为的更为重要的作用(Matsuda和Izawa 2008;Matsuda等人2008)。同样,鼻猴具有反刍和再次咀嚼行为的发现,也挑战了人们对于灵长类动物消化方式的原有认知(Matsuda等人2011)。重要的是,这些观察结果并非源于预先设定的假设或最优化的研究设计,而是通过长期在野外的探索获得的,往往是在传统标准看来效率较低的情况下取得的。
从效率或成本效益的角度来看,长期野外工作似乎是一种低效的做法。它需要长时间的观察,却无法保证立即获得成果,而且往往需要投入大量精力,却看不到明确的短期回报。例如,在我的博士阶段,就有大量时间用于建立研究地点、让动物适应环境以及在没有明确假设的情况下进行观察。当时,这样的努力很容易被视为效率低下。然而回顾起来,这些看似低效的阶段实际上却是我研究中最富有成效的时期。那些看似无序的观察积累为后来的发现奠定了基础,同时也催生了全新的研究问题。
这凸显了以效率为基础的评价标准可能存在的一个局限:在很多情况下,衡量成功的标准尚未明确界定。效率的前提是有一个清晰的目标和可衡量的成功标准。而恰恰在许多重要的发现出现时,这样的目标还尚未形成。从这个意义上说,长期野外工作可以被视为一种探索形式,在初期至少“评估功能”是未定义的。研究者并非朝着预设的目标优化努力,而是在复杂且不确定的环境中摸索前行,让各种模式和问题逐渐显现。
这种研究方式与以假设为驱动的研究有着本质区别。一旦问题被明确界定,假设检验便是一种非常有效的手段。而基于野外的研究则处于问题结构尚不明确的阶段。我研究中的许多重要发现,包括关于捕食现象以及意外行为模式的观察,都源自于这个探索阶段。它们并非对已有问题的解答,而是引发了全新的问题。《Primates》等期刊认可精心记录的观察研究价值,它们在维持这一研究过程中发挥着关键作用。通过为报告意外发现和描述性成果提供平台,这些期刊支持了一种并非从优化出发,而是从发现开始的科学研究方式。
野外工作带来的可能性
虽然野外工作常与发现联系在一起,但其价值远不止于此。它为数据的解读提供了必要的背景信息。人类与灵长类动物之间的互动受到当地生态和文化条件的影响,在基于调查的研究中往往被忽视(Cerri等人2021;Ibbett等人2021)。长期野外工作使研究人员能够接触到这一隐藏的维度。野外经验还能带来隐性知识——那种难以形式化但对其它观察结果解读至关重要的背景理解(Needham等人2020)。与此同时,人工智能和机器学习的进步也改变了数据分析的方式。然而,这些方法在很大程度上依赖于输入数据的质量和背景信息(Tuia等人2022)。如果没有生态学背景知识,分析结果可能难以理解(Pichler和Hartig 2023)。因此,野外工作与分析方法可以说是相辅相成的,而非相互对立的。
同样重要的是,野外研究所带来的人际联系。在我职业生涯早期,我曾多次被告知,仅聚焦于单一物种或单一群体的研究缺乏普遍性,因此不适合发表在高影响力期刊上。这类评价在我就职博士后期间尤其令人沮丧。然而,经过20多年对同一物种的持续研究,我逐渐意识到,深入的研究往往与研究的广度同样重要。长期野外工作不仅能揭示出意想不到的生物学现象,还能连接不同学科间的研究者。与当地合作者、野外助手以及国际同行的交流深刻地影响了我的研究方向。这些关系往往能够支撑长期的研究项目,尤其是在条件艰苦的野外环境中。即便是对单一物种的研究,也能逐渐发展成为一个连接多个学科、促进更广泛合作的平台(Matsuda等人2022;Nowak等人2019)。
除了个人间的合作之外,基于野外的研究还在构建国际网络和提升研究能力方面发挥着重要作用。历史上,日本灵长类动物学通过密切的指导关系、协作性野外工作以及持续的互动,为亚洲乃至更广泛的地区建立了长期研究网络。许多在这些网络中接受培训的研究人员后来在其本国发挥了核心作用,为当前的国际化合作奠定了基础。这些网络形成于特定的历史背景之下,当时日本在推动和支持长期野外研究方面做出了重要贡献。然而如今,全球格局已经发生变化。可持续的合作不能再仅仅依赖结构性或经济条件,越来越重要的是建立基于长期信任的关系。野外工作为此提供了独特的土壤。通过在充满挑战的环境中共同工作,共享时间、不确定性以及发现成果,研究人员建立起超越机构或财务框架的人际联系。从这个意义上说,基于野外的灵长类动物学不仅为科学知识的积累做出贡献,还为持久的国际合作伙伴关系的建立以及下一代研究人员的培养发挥了作用。这些人际关系或许最终与数据本身一样重要。
机构转型与未来方向
在上述背景下,日本近期的发展状况为思考基于野外的研究的未来提供了重要视角。长期以来一直作为日本灵长类动物学核心机构的京都大学灵长类研究所,经过广泛的机构改革以及关于其未来结构和角色的深入讨论后,进行了重大重组(Sugiyama等人2024)。
作为这些结构调整的一部分,该研究所进行了重组,其职能也被重新分配。原本属于实验和实验室研究的部分被整合进一个新成立的、专注于神经科学及相关学科的研究机构——京都大学人类行为进化起源研究所(EHUB),而基于野外的灵长类动物学研究则被纳入一个新的专门研究框架之中——京都大学理学研究生院灵长类野外研究中心(PRIFS)。2026年4月,PRIFS正式开始运作。该中心的设立旨在延续并进一步发展日本灵长类动物学的核心要素,包括长期野外观察、个体识别以及与自然环境的紧密互动,同时积极将这些方法与遗传学、数据科学和保护生物学等新兴领域相结合。重要的是,这种重组不应被理解为对该学科的分裂,而应视为对其各组成部分的进一步明确与强化。这体现了在加强实验研究与实地研究的同时促进二者整合的努力。作为在这段转型时期于日本工作的研究人员,我越来越清楚地看到,在不断变化的学术环境中,人们正在重新审视实地研究的作用。面临的挑战不仅仅是维护一种历史传统,还要以一种能让实地研究在日益跨学科且以技术为驱动的科研环境中保持核心地位的方式重新定义它。同样重要的是要将这些进展向国际上传达。阐明日本灵长类动物学如何在坚持实地研究的同时不断发展,能为关于这一全球性学科未来的更广泛讨论做出有意义的贡献。
最后思考:灵长类动物学正处于一个关键节点。技术的进步不断拓展了我们能够分析的范围,但并不能替代直接在实地观察现象的必要性。实地研究让我们明白,知识并非仅通过分析产生,更是源于经验与具体情境。它是通过长时间的观察、等待以及保持对意外情况的开放态度而形成的。从效率的角度来看,这样的过程可能显得低效或无成果。然而,许多最重要的发现恰恰诞生于这些时刻——当问题尚未明确界定、结果也无法预测之时。或许,实地研究的价值不仅在于它所产生的数据,更在于其面对未知的能力。一些最有意义的见解并非始于假设,而是源于实地中那些未曾计划过的瞬间。从这个意义上说,实地不仅是科学发现的场所,对于那些选择留在那里的人来说,它也是一种以独特方式考验人且充满变数的“天堂”。
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