业余科学家:小时候我有一个“实验室”。我说那是个实验室,意思不是说我用它测定什么。我倒拿它来玩儿:我造了一台发电机,造了一个小机器,在什么东西走过光电池的时候,它能转起来。我还拿着硒到处玩儿:我一天到晚东游西荡。我为那个电灯排做了点儿计算,这个电灯排是一串开关和灯泡,我用来当作电阻,好控制电压。但那都是为了某种用处。我从来没做过实验室的那种实验。我有一架显微镜,爱观察显微镜底下的东西。那是需要耐心的:我会把什么东西放在显微镜下,然后隔一阵子去看一次。跟别人一样,我看到过许多有意思的东西——一个硅藻慢慢地走过玻璃片儿,等等。
有一天我在观察一个草履虫,我看到了我学校里的课本上没讲到的东西——甚至大学的课本也没讲到。那些书总是把事情简化了,好让这个世界更像它们希望的那样:当那些书讲动物的行为时,开头总是这样,“草履虫极其简单;它的行为很简单。当它拖鞋似的在水里动起来的时候,它就转,直到它碰上个什么东西,那时它就蜷缩起来,转开一个角度,然后又开始动”。
我观察到这些草履虫碰到个什么东西,蜷缩,转过一个角度,然后又走。说它是机械的,像个计算机程序,这想法不对——它看起来不是那样。它们走的距离不同,它们蜷缩的距离不同,它们在各种情况下转过的角度不同;它们不是总朝右转;它们很不规律。它看起来是随机的,那是因为你不知道它碰上了什么东西;你不知道它们闻到了什么化学物质,或者别的什么
我想观察的事情当中,有一件是在水干掉的时候,它们会怎样。有人声称,草履虫会干得像一粒变硬的种子。我在我的显微镜的载玻片上滴了一滴水,在这滴水中是一个草履虫,还有一些“草”——就与草履虫的比例而言,看起来好像是一堆挑棍儿游戏[插图]。随着这滴水的蒸发,这需要15~20分钟,草履虫的处境越来越紧巴:前前后后的动作越来越多,直到它几乎动不得。它被卡在那些“棍儿”中间,几乎黏住了。
接着,我看到了某种以前没看到也没听说的事儿:草履虫失去了它的形状。它能自己伸缩,像个阿米巴虫。它开始把自己朝一根棍儿推去,开始像叉子那样裂开,一直裂到自己身体中间,那个时候它断定那不是个很好的主意,就又撤了回来。因此,这些动物给我的印象,是它们的行为在书里被简化得过分了。书上说,它们完全是机械的,或者单一的。那些书应该正确描述这些动物的行为。直到我们看到甚至一个单细胞动物的行为有那么多方面,我们是不可能完全理解更复杂的动物的行为的。
我在普林斯顿研究生院的时候,有一次我把它从口袋里掏出来,看在常春藤上乱爬的蚂蚁。我不得不叫出声儿来,我太兴奋了。我看到的是一只蚂蚁和一个蚜虫。蚂蚁照顾着蚜虫——如果蚜虫待的那个植物死了,蚂蚁就把它们搬到别的植物上。作为回报,蚂蚁得到了被部分消化过的蚜虫汁儿,叫“蜜露”。我知道这个;我爸爸告诉过我,但我从来没看见过。
因此,这就是那个蚜虫了,而且再真实不过的是,一只蚂蚁过来了,用脚拍拍它——绕着蚜虫转着圈儿地拍、拍、拍、拍、拍。这可是太令人兴奋了!接着,那汁儿就从蚜虫后窍出来了。因为那是放大了的,那汁儿看起来像是一个好大、好漂亮的、闪闪发光的球,跟气球似的,那是因为它表面有张力。因为这个显微镜不怎么好,由于镜片的色差而带上了一点儿颜色——那真是个漂亮的东西啊!这蚂蚁用两只前脚捧着这个球,从蚜虫那儿举起来,然后抱着它。你可以把水举起来抱着,在这个尺度下看,这世界是如此不同!蚂蚁腿上多半有油性的物质,那样在它抱着水的时候,才不会把水表面戳破。然后,蚂蚁用嘴把这液滴的表面弄破,表面的张力塌陷了,那水珠儿就进了它肚子里。看到这整个事情这样发生,真是有意思啊!
在普林斯顿我的房间里,我有一个凸窗,窗台是U形的。一天,一些蚂蚁在窗台上,在那里转悠着。我发生了好奇心:它们怎么发现东西?我不明白,它们怎么知道往哪儿去?它们能跟蜜蜂似的相互转告食物在哪儿吗?它们有没有几何感?这纯属业余:大家都知道这个答案,但我当时不知道这个答案,因此,我做的头一件事儿,是通过凸窗的U形窗台垂下一根线,线上系着一片折叠起来的硬纸板儿,硬纸板儿上有糖。这主意是把糖从蚂蚁那里隔离开,所以它们不会碰巧发现糖。我希望把一切都置于控制之下。接着,我弄了许多小纸条儿,并且把纸条儿折一下,这样我就能把蚂蚁撮起来,把它们从一个地方摆渡到另一个地方。我把那些带折痕的纸条儿放在了两个地方:一些放在放了糖的纸板儿上(吊在线上呢),另一些纸条放在一个有蚂蚁的地方附近。我在那里坐了一下午,一边看书,一边观察,直到一只蚂蚁碰巧走上了那些小纸渡轮中的一个。然后,我把它送到糖那儿。在几只蚂蚁被摆渡到了糖那儿之后,其中的一只碰巧走到了附近的一个渡轮上,我就把它摆渡回原来的地方。
一切都按部就班地进行。正在这个时候,我突然不把蚂蚁摆渡到糖那儿,而是把它们发配到一个不同的地点