從HD到4K 索尼設(shè)備助力瀕危野生動物研究

李愛光

從南寧一路驅(qū)車，前往位于廣西崇左的北京大學(xué)崇左生物多樣性研究基地，拜訪我國生物學(xué)界泰斗潘文石先生。

筆者面前是一位精神矍鑠、榮譽(yù)等身的睿智老人，潘文石先生——北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師，北京大學(xué)大熊貓及野生動物保護(hù)中心主任，北京大學(xué)崇左生物多樣性研究基地主任。一說到他多年風(fēng)餐露宿悉心保護(hù)、潛心研究的白頭葉猴，潘教授打開了話匣子，侃侃而談。

技術(shù)推動生物技術(shù)研究

潘教授說，高新技術(shù)在推動科學(xué)發(fā)展中特別重要，沒有科學(xué)家發(fā)明望遠(yuǎn)鏡，哥倫布如何到得了美洲？沒有顯微鏡，哪有細(xì)胞學(xué)的出現(xiàn)？20世紀(jì)50、60年代，為什么科學(xué)會有一個(gè)巨大的飛躍，就是技術(shù)在推動，如DNA的發(fā)現(xiàn)，就極大地促進(jìn)了生物學(xué)的發(fā)展，每一次的技術(shù)進(jìn)步都對近代科學(xué)、人類活動等都起了巨大作用。

“我從1980年開始，用了17年時(shí)間在四川和秦嶺研究野生大熊貓。所用的技術(shù)是無線電收發(fā)機(jī)，把發(fā)射不同頻率信號的頸圈式發(fā)報(bào)機(jī)戴在熊貓的脖子上，接收機(jī)收聽不同頻率的信號，就可確定熊貓的狀態(tài)（活動還是不活動）和位置，即使在黑夜也可收聽發(fā)報(bào)機(jī)發(fā)出的信號，并把狀態(tài)和位置信息標(biāo)注在地圖上。這種技術(shù)的進(jìn)步使得動物生態(tài)學(xué)、行為學(xué)的研究突飛猛進(jìn)，把動物行為學(xué)研究從最早期的科學(xué)家觀察、筆記本上記錄推動到可以完整記錄具體事實(shí)的新水平。從上世紀(jì)60年代到現(xiàn)在，無線電收發(fā)機(jī)在動物生態(tài)學(xué)研究中一直得到廣泛使用，目前發(fā)展到通過衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)信號，在能夠接收衛(wèi)星信號的各個(gè)地方，都可以從事研究工作?！?/p>

野外研究亟需新技術(shù)

帶著研究大熊貓的非凡成果，1996年潘文石先生來到崇左研究瀕臨滅絕的白頭葉猴，老科學(xué)家遇到了新問題，如何給通常在懸崖峭壁和密林里活動的比大熊貓小得多的白頭葉猴戴上無線電頸圈？另外，白頭葉猴是否適合戴無線電頸圈？如果可行，適合它戴的小型無線電頸圈電池能否支持無線電頸圈長達(dá)數(shù)年乃至數(shù)十年的持續(xù)工作？

潘教授：實(shí)際上，對野外科學(xué)家來說，使用無線電收發(fā)機(jī)研究動物，仍有一個(gè)很大的缺陷，就是很難知道動物真實(shí)做什么，你只知道動物在地圖上的某個(gè)位置和姿態(tài)，野外科學(xué)家只能根據(jù)地圖上的點(diǎn)和線數(shù)據(jù)進(jìn)行研究，發(fā)表研究成果，作為科學(xué)家對此是很不滿足的，我們希望真實(shí)地看到自己的研究對象，因?yàn)楸谎芯康膭游锂吘故怯醒腥獾?，它們有自尊，有感情，有喜怒哀樂，通過無線電收發(fā)技術(shù)，根本無法知道這些。要獲得這些數(shù)據(jù)信息，我只能通過我?guī)У?個(gè)研究生，拿著望遠(yuǎn)鏡遠(yuǎn)距離觀察和記錄白頭葉猴的行蹤，前面所述它們的情感等無法判斷和記錄下來，而這種方式一直持續(xù)了12年。

轉(zhuǎn)眼到了2008年，為了近距離觀察記錄白頭葉猴白天黑夜的行為，在社會有識之士支持下建造了一間供觀察的“三棵樹”樹屋，“但起初還是靠人肉眼觀察，達(dá)不到我所希望的效果。必須采用新的技術(shù)?！迸私淌诒硎尽?/p>

無線電拍攝、監(jiān)視系統(tǒng)

“我們在樹屋上搭建了無線電拍攝、監(jiān)測系統(tǒng)。拍攝的圖像白天是彩色，夜間紅外拍攝，圖像是黑白的。這是白頭葉猴研究一個(gè)巨大的進(jìn)步。從那時(shí)到現(xiàn)在，我們依靠這個(gè)監(jiān)視系統(tǒng)，新的全體掃描法和焦點(diǎn)記錄法相結(jié)合，對整個(gè)猴群進(jìn)行全體掃描拍攝，對猴王等選擇的重要角色采用焦點(diǎn)記錄，研究白頭葉猴這種復(fù)雜的群居動物。我們積累存儲了海量的研究資料，隨時(shí)調(diào)出來進(jìn)行分析研究。迄今為止，光我們在樹屋上定點(diǎn)監(jiān)視記錄的白頭葉猴的活動方式、生活方式、在群內(nèi)的相互關(guān)系的有用視頻鏡頭，就超過26000小時(shí)。這是一筆巨大的科學(xué)財(cái)富，是最經(jīng)典、最精確的永久性研究材料?！?/p>

“樹屋是固定的，它離白頭葉猴夜間生活場所近的有30米，遠(yuǎn)的有50米，在光照不足的情況下，拍攝的畫面不夠清晰，對研究帶來困難。這時(shí)，索尼藍(lán)光高清攝像機(jī)及時(shí)來到，解決了這個(gè)難題。我們研究團(tuán)隊(duì)的顧鐵流攝影師領(lǐng)導(dǎo)一個(gè)小組，在白頭葉猴活動必經(jīng)之地，建立了8個(gè)攝像臺，離得很近跟拍白頭葉猴，最近只有1-2米遠(yuǎn)。索尼還繼續(xù)提供了最新的4K設(shè)備，在遠(yuǎn)近差別很大的不同距離，不同的光線條件下，給我們提供最清晰、最精準(zhǔn)的圖像。索尼技術(shù)和設(shè)備大大推動了我的這項(xiàng)研究，使原來只能在野外靠簡單的望遠(yuǎn)鏡千辛萬苦收集記錄一些資料和結(jié)果，簡單地描述白頭葉猴，轉(zhuǎn)變到拍攝記錄白頭葉猴的各種行為，并且素材數(shù)字化，存入計(jì)算機(jī)，隨時(shí)可以進(jìn)行分析。通過這些最新的精確記錄設(shè)備，能夠清楚了解白頭葉猴的各種生活和社會關(guān)系，例如，我們越來越清楚知道公猴進(jìn)入猴子家庭，一生繁育自己的后代的時(shí)間只有4-6年。我們重點(diǎn)跟蹤的一只公猴一生繁育了33只后代。其3-4只公猴后代已經(jīng)進(jìn)占其他家庭，繁殖自己的后代。我很感謝索尼公司和索尼公司這些年輕人，他們懂得新技術(shù)和新設(shè)備，又善于鉆研，經(jīng)常過來幫助我們，使得我們能夠在研究道路上不斷前進(jìn)?！?/p>

意義和價(jià)值

潘教授指出：我的工作的意義和價(jià)值是尋找動物的本性，尋找人類的本性，一句話也就是尋找生命的本性。生命本性是否就是達(dá)爾文所說的生命演化過程就是生存競爭，適者生存？越來越多的科學(xué)家認(rèn)為達(dá)爾文的觀點(diǎn)還不足以表達(dá)生命的本質(zhì)。生命除了競爭以外另外一個(gè)本質(zhì)就是相互幫助。如果沒有相互幫助，生命不能發(fā)展到今天。我們正在驗(yàn)證漢密爾頓的親緣選擇假說。一個(gè)科學(xué)如果只有假說，就不能成為真正的理論，永遠(yuǎn)都是假說，如果有例子證明這個(gè)假說是成立的，就成為了理論。這就必須有一支有科學(xué)素質(zhì)的隊(duì)伍，還要有設(shè)備來支撐它們的相互關(guān)系。如果沒有我們這支隊(duì)伍每天都拍到那么清楚的圖像，就沒辦法進(jìn)行深入研究。我們要了解白頭葉猴固定的、獨(dú)立的形態(tài)學(xué)特征，就必須要有個(gè)體識別，沒有索尼的攝像機(jī)，光靠我們原來的設(shè)備很難完成。因?yàn)橐巴夤饩€不足，角度有問題，很難觀察剎那之間就消失的猴子。我們用索尼的攝像機(jī)拍下來，在實(shí)驗(yàn)室電腦上可來回觀察分析。這給研究帶來巨大的幫助?！?/p>

“我們現(xiàn)在重點(diǎn)研究白頭葉猴的利他行為，離開索尼的設(shè)備，就沒法進(jìn)行細(xì)致的觀察和研究，無法持續(xù)下去。索尼的支援和幫助使我能夠在有生之年加快深入研究，使我們能夠建立一個(gè)由我這個(gè)‘最棒的老頭領(lǐng)銜，有最好的研究梯隊(duì)，足以讓世界同行科學(xué)家稱道的野外基地?！眅ndprint

技術(shù)保障

記錄片編導(dǎo)攝影顧鐵流深有體會：我們從監(jiān)控到現(xiàn)在的4K設(shè)備，基本上都是索尼的。剛開始用HD拍到現(xiàn)在用4K，辨認(rèn)更清晰，4K的好處是還可以從4K畫面切出某一部分，都可以達(dá)到高清效果，把4K的清晰度利用到極致，科學(xué)研究要求反復(fù)回看，從中提取有用的素材，梳理自己的科學(xué)思路。野生動物研究對畫面質(zhì)量要求極高，我們?yōu)槭裁催x擇索尼設(shè)備，是它們可以讓我們清晰看到白頭葉猴，一些人眼不容易分辨的細(xì)節(jié)，而這些東西對科學(xué)研究是極有價(jià)值的，比如白頭葉猴的親緣關(guān)系，它們的隔代照顧現(xiàn)象。另外，索尼的設(shè)備便于操控，加上索尼極好的技術(shù)指導(dǎo)和服務(wù)，使得我們一直喜歡使用索尼設(shè)備。我們在北部灣還有一個(gè)中華白海豚研究基地，那里條件更嚴(yán)苛，更復(fù)雜，希望索尼能夠一如既往地支持我們，提供更多更好的設(shè)備。

“

“我們的研究是漫長的過程，即將進(jìn)入第二十個(gè)年頭，我們用高科技手段記錄到白頭葉猴社會中普遍存在的利他行為都是建立在基因自利的基礎(chǔ)上，希望能夠今后和索尼合作，支持我們的研究，通過索尼這些高科技產(chǎn)品和手段，進(jìn)一步提高野外工作效率”

顧鐵流認(rèn)為，現(xiàn)在，社會生物學(xué)研究已經(jīng)進(jìn)入到關(guān)鍵性階段，白頭葉猴的很多行為關(guān)系需要反復(fù)發(fā)現(xiàn)，反復(fù)驗(yàn)證。不同的個(gè)體有不同的形態(tài)特征，例如，雄性個(gè)體的毛發(fā)、臉部、耳朵、尾巴，雌性個(gè)體的鼠蹊部白色三角區(qū)的斑點(diǎn)等等都是我們識別個(gè)體的根據(jù)，攝像設(shè)備清晰度越高，便攜性越好，對我們的野外記錄工作越有利，而索尼產(chǎn)品就給我們提供了這樣良好的條件。

他說，我們使用索尼設(shè)備拍攝的高清、超高清4K影像超過數(shù)千個(gè)小時(shí)。2014年索尼提供的4K設(shè)備，對辨認(rèn)白頭葉猴個(gè)體的特征，了解親緣關(guān)系，更深層次了解社群內(nèi)社會關(guān)系和群外的社會關(guān)系極有幫助。

他舉例說，用HD只能拍到一個(gè)個(gè)體，而用4K拍可能拍到3-5個(gè)體。將圖像放大看，每個(gè)個(gè)體和用1920×1080高清拍到的是一樣的。這就是4K帶來的研究便利，帶來的價(jià)值。

顧鐵流深有感觸地表示，作為觀察記錄者，首先心靈要真誠，要熟悉和了解它們，否則不管你有多好的設(shè)備，都是拍不好。

“當(dāng)我們解決能拍攝，特別是能近距離拍攝的問題后，機(jī)器才能發(fā)揮真正用途。索尼機(jī)器最大的價(jià)值是使我們能夠弄清楚每只白頭葉猴的個(gè)體身份以及它們的社會行為關(guān)系?！?/p>

顧鐵流特別贊賞索尼4K攝像機(jī)的性能?！癋55和FS7不光低照度特性特別好，而且寬容度很高，有14檔，這太棒了！我們在野外有時(shí)候看到突然出現(xiàn)的白頭葉猴根本來不及調(diào)光圈，拍攝畫面全曝了，但用F55和Fs7在后期能夠轉(zhuǎn)回來。搞攝影的最信奉的就是寧欠勿曝，曝了根本回不來，但F55和FS7可以，我們有些曝光過度的畫面，最后都找回來了。還有就是無論光線強(qiáng)弱，拍攝下來的影像黑灰白層次分明，細(xì)節(jié)極其豐富，色彩還原準(zhǔn)確”

“這允許拍攝者能夠把更多的注意力集中在拍攝對象上，不用分心考慮太多的技術(shù)問題，這非常重要?！彼f，“索尼機(jī)器重量輕，特別是FS7，而且索尼機(jī)器的一貫優(yōu)點(diǎn)是可靠性高，皮實(shí)耐用，而且穩(wěn)定性非常好，在各種嚴(yán)酷的野外環(huán)境使用，都會讓你心里踏實(shí)。”

索尼的社會責(zé)任

索尼高清影視技術(shù)學(xué)院國以鈞院長表示，以前索尼的設(shè)備大都用在電視臺里面，現(xiàn)在還在科學(xué)研究方面、瀕危野生動物保護(hù)等方面發(fā)揮那么大的作用，感到特別高興。這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出商業(yè)價(jià)值?！拔覍ε私淌诤退膱F(tuán)隊(duì)幾十年如一日，不畏千辛萬苦，孜孜不倦從事瀕危野生動物研究和保護(hù)且取得了令世人矚目的成就，非常感動。索尼設(shè)備在潘教授的研究中找到了價(jià)值，對索尼而言也是一個(gè)極好的應(yīng)用案例。技術(shù)發(fā)展要為社會作出貢獻(xiàn)，這也是索尼的社會責(zé)任。索尼4K應(yīng)用還有很多，也在不斷開發(fā)新的應(yīng)用解決方案，現(xiàn)在就有無線的和網(wǎng)絡(luò)的解決方案等等，記錄介質(zhì)也體積越來越小，容量越來越大，相信對像潘教授這樣的科學(xué)家的研究工作能夠發(fā)揮越來越大的作用。”endprint