参考消息网6月17日报道 据英国《自然》周刊网站5月25日报道，某些毒蛙的蝌蚪与其父母交流时，既不鸣叫也不歌唱。相反，它们通过肢体震动沟通：在母亲或父亲的身体上震动起舞。父母能通过这种震动判断其子女是否饥饿。

科学家尚未彻底弄清蝌蚪的震动信号究竟如何转化为“育儿指令”。2020年，比莉·古尔斯比在美国斯坦福大学攻读博士学位时，她认为自己是研究这一课题的最佳人选。古尔斯比天生听力不佳，而她母亲与她沟通时，也会大量运用肢体接触，这种交流模式和两栖动物十分相似。

解读家族“对话”

古尔斯比说：“亲子间的沟通往往是生物最核心、最基础的互动形式，父母总会格外在意幼崽传递出的信号。”

古尔斯比的博士生导师劳伦·奥康奈尔长期在实验室研究多种毒蛙。这类蛙的育幼方式十分特别。许多毒蛙物种的雄蛙会背着刚孵化的蝌蚪，将它们送到水洼处，比如树叶凹陷蓄积的雨水洼。拟箭毒蛙的雄蛙会把2到4只蝌蚪分别安置在不同水洼，并且每天巡视。如果它站在水中感觉到蝌蚪震动，就会不停地对配偶鸣叫，直到配偶前来。雌蛙亲自感受蝌蚪的震动，进而决定是否要产下未受精的卵给蝌蚪吃。

为解读这一家族的“对话”，古尔斯比与斯坦福大学的工程师合作，打造出独一无二、能模仿蝌蚪震动的机器人。这项研究不仅逐步解开了两栖动物“语言”的谜团，还改变了她身边科学家的协作与沟通模式。

古尔斯比将身为教师的母亲称作“超级英雄”。她成长过程中，母亲摸索出各种与她沟通的方法，比如在嘈杂人群中用肢体触碰为她引路。还引导她感受发声时口腔的震动，以此练习清晰吐字。古尔斯比说：“对我而言，触觉远比普通人更加敏锐。”

从佐治亚州的中学考入马萨诸塞州的波士顿大学后，古尔斯比在大课堂里学习起来很吃力。她回忆道：“我告诉化学教授自己听力受损，但真的想继续在科学领域深造。他却对我说，‘像你这样的人，很难在理科或医学领域坚持下去’。”

然而，在大学聋人研究项目的美国手语课上，古尔斯比结识了多位听障教职工，他们传达给她截然不同的信息：“你无所不能，并且可以展现最真实的自己。”她慢慢学会主动提出需求，比如请他人说话时靠近自己、正面对视。

攻读生物学期间，古尔斯比开始思考“动物适应生存环境的各类巧妙方式”。她不禁好奇很多问题，比如陆地生毒蛙父母与水中的蝌蚪宝宝如何交流？

“仿生蝌蚪”诞生

加入奥康奈尔的实验室后，古尔斯比便寻找解答这个问题的方法。她认为，如果能造出一台设备模拟蝌蚪的“舞蹈”，就能人为控制毒蛙父母接收到的信号，进而解读触发育幼行为的关键信息。但当时市面上没有这类装置。

于是，古尔斯比致信斯坦福大学仿生与灵巧操控实验室。该实验室曾研发出仿壁虎爬墙机器人等多款仿生设备。她询问，对方对制造一个机器蝌蚪有何看法？

这个机器蝌蚪必须体型微小、运行静音且能在水下工作，且震动姿态必须高度还原真实蝌蚪。古尔斯比说：“向研究机器人的团队提出这些要求时，我很忐忑，需要兼顾的细节实在太多了。”

但回复邮件的高年级研究生托尼·陈表示，这个项目立刻吸引了他。“这是个非常有趣的工程挑战。”

这个仿生蝌蚪将放置在一个小的人工水池中，实际上就是一个胶卷盒，然后置于毒蛙父母的饲养箱内。陈起初考虑用气动装置为仿生蝌蚪供能，通过向其内部通气来驱动，但这会产生气泡干扰试验。他也考虑过液压驱动，但又担心会使胶卷盒内水位过高。

最终，他选择将电机置于饲养箱外(这样电机的噪音和震动既不会惊扰毒蛙，也不会干扰它们的信号传递)，通过一根长绳连接到机器人的震动装置。陈用深灰色硅胶覆盖住仿生蝌蚪两厘米长的“身体”，完美复刻了真实蝌蚪的体表质感。

他对动物行为研究的困难有了新的认识：许多变量无法控制，实验耗时漫长，而且实验对象事后也无法像人类一样填写反馈问卷。每一轮测试结束后，团队都会复盘实验效果。

例如，第一代仿生蝌蚪向其“父母”展示“舞蹈”时，出现了翻译障碍。毒蛙父亲看到仿生蝌蚪震动，竟然爬到了它上方。奥康奈尔笑着说：“这些青蛙就像骑公牛一样骑着这个蝌蚪。”

奥康奈尔表示，这个机器模型太大、太笨重，震动也不对。研究人员意识到，蝌蚪的“语言”比他们想象的更微妙。

克服重重难题

直到古尔斯比在一次会议上与感官生物学家洛兰齐·罗杰斯交谈后才迎来突破。当时，罗杰斯正在西雅图的华盛顿大学攻读博士学位，研究蟾鱼(属于鱼类，并非两栖动物)对声信号的反应。他主动提出带着设备前往斯坦福大学帮助古尔斯比。

罗杰斯帮助研究人员精准测出真蝌蚪求食时震动的振幅和频率后，古尔斯比说：“我们能调整‘仿生蝌蚪’复刻完全一样的信号。”机器蝌蚪的震动姿态终于达标。

震动方式正确后，毒蛙父母前来查看的次数增多。科学家们至少破解了部分“密码”。但毒蛙父母会像照顾真正的蝌蚪那样照顾这个机器宝宝吗？

在实验中，古尔斯比等着雄蛙背着一只蝌蚪进入饲养箱内的水洼后便悄悄带走蝌蚪，换上仿生蝌蚪。她将真正的蝌蚪放在另一个看不见的水洼里，这样就能每天用真蝌蚪游过的水(带着泥土和死苍蝇)更换仿生蝌蚪所在水洼的水，确保机器蝌蚪闻起来和真蝌蚪一样。

一个家用监控摄像头对准饲养箱，一旦毒蛙父母靠近机器所在水洼，就会向古尔斯比的手机发送警报。这时，古尔斯比就能远程开启仿生蝌蚪，让它做出游动或求食“舞蹈”的动作。

仿生蝌蚪似乎“骗过”了毒蛙父亲：雄蛙感受到震动信号后，就会向配偶鸣叫。尽管雌蛙会来，却不会产下作为食物的卵。

这表明，蝌蚪的交流方式不仅仅是震动“舞蹈”。古尔斯比说：“蝌蚪有时会轻咬父母的尾部。”她认为，除了震动，轻咬尾部这个动作可能也是促使雌蛙产卵的必要条件。

但这个想法得由其他研究人员去验证了，因为古尔斯比和陈都将开启新的职业旅程。现已成为亚特兰大佐治亚理工学院助理教授的陈说：“这是我参与过最有趣的项目。”古尔斯比本月将进行博士论文答辩，之后会在加州大学伯克利分校开始博士后研究。然而，她留下的影响远不止这个硅胶外壳的小机器。

古尔斯比加入研究小组后，奥康奈尔向斯坦福大学咨询，如何确保实验室方便她以及一位使用轮椅的本科生使用。她请求学校在实验室墙壁安装隔音材料，降低背景噪音。她还让团队所有人在幻灯片展示中自动播放实时字幕。

奥康奈尔说：“我收到了一些反对意见。”有人告诉她，演讲中的自动字幕会分散注意力，因为PowerPoint并不总能正确识别科学术语。但总体而言，她说：“我认为这对大家都有帮助，即使是听力正常的人。”奥康奈尔和实验室成员也很喜欢学习古尔斯比教给他们的手语手势。

跳出常规视角

古尔斯比和奥康奈尔加入了一个改善斯坦福大学无障碍设施的特别工作组，古尔斯比还协助编写了一份针对招收残疾学生导师的指南。其中的建议包括：一对一地探讨学生需求，无论残疾类型；确保给予学生自主权；至少每季度复盘一次无障碍配套措施的落地效果。奥康奈尔说：“这份指南产生的影响力，远远超出了我们实验室的范围。”

她还说，提高科学的普及程度也有助于提升研究水平。因为无论科学家多么力求客观，“我们过往的经历都会影响选题方向与结果解读。古尔斯比有着与众不同的感知世界的方式，看待问题的视角也独树一帜，这让我们的研究变得更加完善”。

为科学带来新视角也是古尔斯比在加利福尼亚州弗里蒙特市聋人学校做志愿者的原因。这所学校服务于3到21岁听力程度参差不齐的学生。在那里，她参与改进科学课程、设计便于使用手语交流的实地考察项目，让更多年轻人看到自己在科学领域的发展之路。

她说：“有太多的人才等待绽放的机会，若要更好地理解世界，就必须接纳每一个人。”（编译/涂颀）