聽，植物也說悄悄話

俗話說“人有人言，獸有獸語”，那植物呢？植物真得就如我們看到的那般沉靜，老死不相“交流”嗎？其實(shí)不然！語言并不是人類的專屬。已有科學(xué)研究證明，看上去“安靜生長”的植物，它們之間也有豐富多彩的“語言”交流，只不過它們的“語言”不僅僅是我們所說的聲音。一項(xiàng)由中、德、英三國學(xué)者共同參與的最新研究發(fā)現(xiàn)，相鄰植物可以通過根部釋放的化學(xué)物質(zhì)互相“對(duì)話”。這項(xiàng)研究進(jìn)一步揭示了植物間多種多樣的交流方式。之前就有科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，植物之間可以通過化學(xué)物質(zhì)產(chǎn)生的氣味、電信號(hào)進(jìn)行信息交流，還能通過一種能量進(jìn)行交流。這種能量是微弱的光，它可以被測(cè)量出來，人們甚至可以通過“剩余能量放大器”使這種光轉(zhuǎn)變成人可以看得見的光。

科學(xué)家也一直在尋找有效的方式，讓人類能參與到植物對(duì)話之中。微軟研發(fā)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了一項(xiàng)名為“Florence 計(jì)劃”的項(xiàng)目，研究人員正是利用了植物會(huì)對(duì)周圍環(huán)境（如光頻）做出反應(yīng)，并釋放出電子和化學(xué)信號(hào)這一特性，旨在“創(chuàng)造一場(chǎng)與自然界的全新對(duì)話”。

研究人員首先將平板電腦與植物連接，然后輸入想要表達(dá)的信息。輸入的文字會(huì)傳輸并儲(chǔ)存在微軟云服務(wù)平臺(tái)中。隨后，云服務(wù)就使用自然語言處理技術(shù)，把輸入文字所包含的情感系統(tǒng)分析并轉(zhuǎn)換為光學(xué)信號(hào)，從而能向植物傳遞不同的感情。比如，溫暖、友好的情緒將轉(zhuǎn)換成紅光，這是因?yàn)榧t光能促進(jìn)植物成長開花。這時(shí)候，傳感器也將收集到一系列植物思考的依據(jù)，包括葉子是否放出了防御信號(hào)、土壤是不是變得干燥等，從而了解植物對(duì)人類感情的回應(yīng)。最后，根據(jù)與植物底部相連接的一臺(tái)小型打印機(jī)，我們就能看到植物的“回復(fù)”。

你一定會(huì)好奇微軟花費(fèi)這么多精力做這項(xiàng)研究目的是什么，肯定不是單純?yōu)榱俗屩参锱阄覀兞奶臁Ｆ鋵?shí)，“Florence 計(jì)劃”是為了能夠在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域催生新的發(fā)明，從而在早期發(fā)現(xiàn)植物病蟲害等現(xiàn)象。這樣一來，我們就可以使用更少的農(nóng)藥。另外這種技術(shù)還讓人們?nèi)W(xué)習(xí)研究太空中植物的適應(yīng)性以及不同的行為。正如工作人員所說，“Florence 計(jì)劃”只是人類與自然連接互動(dòng)的第一個(gè)實(shí)例而已。我們希望今后不僅能閱讀植物的傳感器信號(hào)，還能發(fā)送信號(hào)并刺激植物內(nèi)部交流。這樣我們就能幫助它們以更自然的方式適應(yīng)這個(gè)世界。如果以后我們能和植物自由對(duì)話，我們可能再也不會(huì)孤獨(dú)。

在一片柳樹林中，一旦某一棵樹遭受蟲害，其新葉中的石炭堿的分泌量就會(huì)大量增加，從而保護(hù)自己減少蟲害，這是我們能夠理解的—種適者生存的自然現(xiàn)象。奇怪的是，在這棵遭受蟲害的柳樹周圍約70 米范圍的其他柳樹葉片中的石炭堿含量，均有不同程度的增加，而且越靠近被害之樹，葉片中的石炭堿濃度越高。它們是通過何種方法來傳播“預(yù)警信息”的呢？經(jīng)過多方面的研究，科研人員發(fā)現(xiàn)，受害的樹所釋放的乙烯，要比正常情況下多得多，由此認(rèn)為傳遞“語言”的物質(zhì)很可能是乙烯。乙烯通過風(fēng)的媒介作用，給鄰近的柳樹發(fā)出危險(xiǎn)及預(yù)防信號(hào)，使其各自采取防衛(wèi)措施。一旦槐樹的樹葉被羚羊或長頸鹿吃掉，這時(shí)，槐樹會(huì)產(chǎn)生有毒的苦味物質(zhì)。不僅被吃掉的槐樹的樹葉會(huì)產(chǎn)生這種物質(zhì)，周圍所有的槐樹接到預(yù)報(bào)也都爭(zhēng)先恐后釋放出毒素。南非比勒陀利亞大學(xué)的動(dòng)物學(xué)家也發(fā)現(xiàn)這一類似現(xiàn)象：當(dāng)金合歡樹遭到動(dòng)物取食時(shí)，葉片中的單寧酸含量就會(huì)直線上升，其毒性足以使取食者喪命。同時(shí)，它還通過空氣釋放一種氣體，使周圍45米以內(nèi)的金合歡樹都能接到信號(hào)，在5分鐘～10分鐘內(nèi)產(chǎn)生大量單寧酸，迎戰(zhàn)來犯之?dāng)场?/p>

許多科學(xué)家認(rèn)為，植物各器官可以通過自身發(fā)出的電信號(hào)傳遞信息，進(jìn)行“電話交流”。實(shí)際上，早在1873年，就有科學(xué)家用實(shí)驗(yàn)方法檢測(cè)到捕蠅草體內(nèi)的電流產(chǎn)生，證實(shí)了“植物電”的存在。隨后，不少科學(xué)家采用一系列物理和化學(xué)刺激，在食蟲植物、感震植物、攀緣植物和非敏感植物中發(fā)現(xiàn)了電信號(hào)。英國科學(xué)家研制出一種植物探測(cè)儀，把這種儀器的一根引線與植物的葉子連接，通過電子翻譯器，便可在耳機(jī)內(nèi)清晰地聽到植物在“說話”。比如，在光照良好或雨露滋潤時(shí)，植物發(fā)出的“聲音”清脆悅耳；在刮大風(fēng)或干旱的天氣里，植物則會(huì)發(fā)出低沉的“叫聲”。植物學(xué)家發(fā)現(xiàn)，在干旱季節(jié)，某些缺乏水分的樹木，仿佛在低聲呼喊：“水！水！水！”可惜聽到這種呼喊的并不是樹木的朋友，而是樹木的敵人，也就是那些?？恳錇樯男◇枷x。聽到樹木如泣如訴的喊叫以后，小蠹蟲立即就判斷出哪些樹木最懼怕干旱，哪些樹木最缺乏抗旱能力，于是它們便向那些樹木發(fā)起進(jìn)攻。不過，昆蟲學(xué)家們認(rèn)為，也可以利用這—特點(diǎn)來同專門危害樹木的害蟲作斗爭(zhēng)。因?yàn)橹恍鑿?fù)制出一種頻率與樹木“說話”相同的超聲波就行了，小蠹蟲肯定會(huì)上圈套的。

波恩大學(xué)的科學(xué)家弗蘭克·朱利曼則不僅證實(shí)了植物語言的存在，還研制出了能夠探聽植物語言的激光驅(qū)動(dòng)麥克風(fēng)。當(dāng)植物的葉子或根莖被切開時(shí)，植物就會(huì)發(fā)出痛苦的聲音信號(hào)：在整個(gè)切面釋放出乙烯氣體。弗蘭克·朱利曼一直在用鐘形玻璃容器收集這種氣體。用這種氣體的分子轟擊標(biāo)準(zhǔn)激光束，產(chǎn)生振動(dòng)，形成麥克風(fēng)能夠探聽到的聲波。植物受到的壓力越大，麥克風(fēng)收到的聲音信號(hào)就越強(qiáng)。現(xiàn)在，日本科學(xué)家成功地將植物電流轉(zhuǎn)換成了和諧的音樂。他們采用改進(jìn)的人體電腦檢測(cè)儀器，將測(cè)到的植物體內(nèi)的電位差輸入電腦，再利用處理雜音的音程轉(zhuǎn)換軟件，把植物的微弱電流先變成聲波，后改編成音樂。

近年來，科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)，植物通過“電話交流”，可有選擇地將外界信息輸入體內(nèi)，促進(jìn)自身的生長發(fā)育。德國科學(xué)家進(jìn)一步證實(shí)，有的植物可以通過高頻聲音“說話”，只是由于頻率太高，人耳聽不見罷了；另一些植物則通過極微弱的光來傳遞信息。這種微弱光，人眼難以覺察，但儀器卻可以測(cè)出。德國生物學(xué)家赫伯特·威茨教授宣稱，已經(jīng)破譯了包括洋槐、梧桐等10余種樹木的“語言”。他指出，不同樹種的語言風(fēng)格也不盡相同，如橡樹、山毛櫸、杉樹較為風(fēng)趣，而馬尾松較為樸實(shí)。這也解釋了為何—株合歡樹在被野羊啃食后，周圍同類樹的葉子中會(huì)很快產(chǎn)生苦味，以及為何當(dāng)一株橡樹被砍伐后，其余橡樹即會(huì)產(chǎn)生更多的種子等現(xiàn)象。如此看來，我們?cè)日J(rèn)定的“平靜”的森林，實(shí)際上并不平靜。

相鄰植物可以通過根部釋放的化學(xué)物質(zhì)互相“對(duì)話”。這種由化學(xué)物質(zhì)主導(dǎo)的“交流”，可以改變植物生長的微環(huán)境，調(diào)節(jié)養(yǎng)分供給，甚至影響產(chǎn)量。

領(lǐng)導(dǎo)這一研究的中科院南京土壤研究所研究員孫波介紹，植物根系從土壤中汲取生長所需的養(yǎng)分，同時(shí)釋放化學(xué)物質(zhì)。這些化學(xué)物質(zhì)改變了原來土壤里的水、氣、生物等微環(huán)境，這些改變很可能對(duì)周圍其他植物也造成影響。此次，科研團(tuán)隊(duì)選取了中國南方耕地經(jīng)常相鄰種植的花生和木薯，來具體研究植物間的化學(xué)信號(hào)怎樣相互影響。

研究人員發(fā)現(xiàn)，木薯根部會(huì)向土壤中釋放出一系列液態(tài)和氣態(tài)的氰化物，鄰近的花生感知到這些物質(zhì)，會(huì)相應(yīng)釋放出氣態(tài)分子乙烯。在乙烯影響下，花生植株會(huì)主動(dòng)縮減地上部分的繁茂程度，優(yōu)先保證果實(shí)的養(yǎng)分供給。同時(shí)，乙烯還能作為“召集信號(hào)”，聚集土壤中的有益微生物到花生根部，提高氮、磷等有效養(yǎng)分的吸收率，以進(jìn)一步提高花生果實(shí)的飽滿程度和產(chǎn)量。

“這項(xiàng)研究告訴我們，植物根部釋放的化學(xué)物質(zhì)，或許是不同植物間‘交流對(duì)話’的關(guān)鍵。搞清這些‘化學(xué)對(duì)話’如何進(jìn)行，就有機(jī)會(huì)解開更多植物的‘生長密碼’，也幫助人類更加科學(xué)有效地種植農(nóng)作物?！睂O波說。

毫無疑問，破譯植物的語言，不僅對(duì)于植物生理生態(tài)的研究具有重大的理論價(jià)值，在實(shí)踐生產(chǎn)中也將具有誘人的應(yīng)用前景。科研人員相信，破譯植物的語言必將對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生重要作用。例如運(yùn)用波恩大學(xué)的研究成果，給農(nóng)民配備合適的竊聽裝置，農(nóng)民就能區(qū)分健康與患病的蔬菜或其他農(nóng)作物。通過探測(cè)植物的聲音可以形成預(yù)警機(jī)制，隨時(shí)探查植物病蟲害的情況。另外了解水果和蔬菜的語言還有助于儲(chǔ)藏和運(yùn)輸。