要解释一个问题,我们必须先充分认识它。这样说来,一开始我们缺少一个关键信息:我们必须弄清鸟群是如何在空中运动的,但当时这个信息无从获得。事实上,那时候我们掌握的大量鸟群视频和照片(网上也很容易找到)都是从单一视角拍摄的,完全没有三维信息。某种程度上,我们就像柏拉图洞穴神话中的囚徒,只看得到投射在洞壁上的二维阴影,无法把握物体的三维属性。
恰恰是这个难题成为激发我研究兴趣的另一份动力:对鸟群运动的研究应是一个完整的课题。它包括实验设计、数据的收集与分析、用于模拟的计算机代码的开发、解读实验结果以得出最终结论。
大家知道,我一直从事统计物理学的研究,这一学科的研究方法对于椋鸟飞行轨迹的三维重建是必不可少的,但这项工作真正吸引我的是参与实验设计和实施环节。我们搞理论物理学的人通常都远离实验室,只与抽象的概念打交道。解决实际问题意味着要掌控许多变量,具体说来,就是从摄影镜头的分辨率到摄像机的最佳拍摄位置,从数据存储量到分析技术,每一个细节都决定着实验的成败。纸上谈兵的人根本不会意识到在战场上会遇到多少问题。我从不喜欢远离实验室的研究。
椋鸟是极其有趣的动物。几百年前,这种鸟在北欧度过温暖的月份,然后去北非过冬。如今,全球气候变暖导致冬季气温升高,此外我们的城市也变得越来越热,这不仅是由于城市面积不断增加,也是由于热源(家用取暖设备、交通)多样化的影响。因此,很多椋鸟不再飞越地中海,而是留在意大利的一些沿海城市过冬,其中就包括罗马,这里的冬天要比从前温暖得多。
椋鸟在11月初来到罗马,3月初飞走。它们的迁徙活动非常准时,迁徙时间可能不完全取决于温度的高低,而是取决于天文原因,例如日照持续的时间。在罗马,椋鸟夜间会在能遮风御寒的常绿乔木上栖息;白天,在城市很难觅食,它们就结成百余只规模的小组,飞到环城公路以外的乡下找吃的。它们是习惯集体生活的群居动物:当它们在一片田地停留时,一半的鸟安心进食,另一半则在田地四周,仔细观察可能会出现的捕食者;当它们来到下一片田地时,双方互换角色。到了晚上,椋鸟回到温暖的城市,在树上栖宿之前,会组成庞大的鸟阵,在罗马的天空中盘旋。但不管怎么说,椋鸟仍然是对冬天的寒冷非常敏感的动物:一连几夜寒风凛冽之后,很容易就能发现,在那些不足以遮蔽风寒的大树下散落着很多它们的尸体。
因此,如何选好栖息之所是一个生死攸关的问题。它们在薄暮时分的空中舞蹈很可能是发出一种信号,从远处就可以看到,表示这里有适合过夜的宿舍。这就像一面挥舞着的巨幅信号旗,极其显眼。我本人在清朗的冬日暮色中,亲眼见过鸟群在十来公里外的这些舞蹈动作。它们是一片灰黑色的斑点,当远处地平线上还有一线光明的时候,就在天幕中宛若变形虫一样运动。随着光线的减弱,率先从乡下觅食而归的鸟群开始越来越疯狂地飞舞,晚归的鸟群也纷纷回城,最终汇集成一个个由数千只椋鸟组成的鸟阵。大约在日落后半小时的样子,日光已然彻底消逝,这些鸟便飞快地投向栖宿的大树,这些大树也像落水洞一样将它们完全吸纳。
游隼经常在椋鸟群附近出没,为晚餐觅食。不留意的话,根本不会发现它们,我们的注意力都集中在椋鸟身上,只有少数专门寻找游隼的人才会注意到这些猛禽。尽管游隼是翼展一米的猛禽,俯冲的时候速度能达每小时200公里以上,但椋鸟也并不是容易被捕食的猎物。事实上,如果一只游隼在飞行中与一只椋鸟相撞,那么游隼脆弱的翅膀可能会断裂,这是致命的事故。因此,游隼并不敢进入椋鸟阵中,而只是伺机捕捉边缘落单的家伙。面对游隼的袭击,椋鸟做出的反应是彼此靠近,收拢队伍,迅速改变方向以躲避游隼致命的利爪。椋鸟一些最引人注目的队形变换正是为了对付游隼的反复攻击,为捕获椋鸟,游隼得反反复复发起很多次进攻。椋鸟的许多行为很有可能是出于在这些可怕的袭击中求生的需要。