科学网—植物是会“思考”的生命：《光之食者》揭示植物生存智慧
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2026-4-24 18:06
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《光之食者》的封面主题是一株攀缘豌豆植株，其外观奇特，宛如外星生物
【 核心概览 】 可曾 想过，静默生长的植物竟藏着不为人知的“ 生存智慧 ” ？ 美国 《 大西洋月刊 》记者 佐伊 · 施兰格 的新书《 光之食者 》及同名播客，以通俗有趣的笔触拆 解 “ 植物智能 ” 的 前沿争议与科学真相，解锁植物的 “ 五感 ” 超 能力 ，解读 植物 无 神经中枢 却能实现 分布式智能 的进化智慧，结合典型植物案例，探讨植物 主体能动性 的核心内涵，以及 植物智能 对 人类 应对气候变化、重构生命观的重要 启迪 ，让我们重新看见植物的“ 鲜活 ”与“ 智慧 ”， 感受自然生命的奇妙。
佐伊·施兰格 是《光之食者》的作者，也是《大西洋月刊》的环境记者
佐伊在夏威夷考艾岛 国家热带植物园莫顿湾无花果树景观
把植物看作“ 静物 ”已司空见惯 ： 扎根土壤 、 静默生长 、 任人观赏 。但《大西洋月刊》（ The Atlantic ）环境记者佐伊 · 施兰格（ Zoë Schlanger ）在 2024 年出版的 新书《光之食者：植物智能的隐秘世界如何重塑我们对地球生命的认知》与同名播客中，用前沿科研打破偏见 —— 植物没有大脑 般神经中枢 ，却拥有一套完全异于人类的智能体系 ，它们会看、会听、会记、会交流、会决策，甚至懂得“为后代谋划”。 这不是玄学，是正在改写植物学的硬核发现（ Schlanger, 2024 ）。
一、从气候报道到植物狂想：一位记者的 “ 智能觉醒 ”
佐伊 · 施兰格深耕气候报道近十年，长期面对环境危机的沉重议题后陷入倦怠。她想寻找自然科学中充满生命力与敬畏感的方向， 蕨类 成了她的“入门植物” —— 首批蕨类基因组测序完成，让她窥见植物世界的隐秘逻辑（ Soltis et al., 2008 ）。翻阅植物学期刊时，她震惊发现：学界正公开辩 论 “植物是否具备智能” （ plant intelligence ） ，这并非民间臆想，而是同行评审论文里的严肃交锋。植物的交流、个性、跨物种协作、防御策略，不断刷新人类对植物的认知，佐伊也意识到，这是她职业生涯中最具颠覆性的故事。书名《 光之食者 》藏着对植物的核心敬意： 光合作用 是地球最伟大的生命魔法，植物用空气、水和阳光制造糖分，我们吃下的每一粒糖、每一口能量，源头都在植物，它们不靠掠夺，仅凭阳光就撑起整个生物圈 、塑造地球生命 ，这本身就是顶级 “ 生存智慧 ”。
二、科学界的激烈论战：植物配 叫“智能”吗 ？
“ 植物智能 ”在 学界掀起狂风暴雨。支持方认为，植物能根据环境调整行为、形成记忆、传递信号，这是 分布式智能（ distributed intelligence ） ，无需大脑也能实现信息整合与决策（ Trewavas, 2005 ）；反对方则提出，智能必须依托中枢神经，用人类概念套用于植物 是“ 拟人化谬误 ” ，其中民族植物学家蒂莫西 · 普洛曼（ Timothy Plowman ）就曾直言： “ 植物 能吃阳光 ，这还不够吗？”佐伊的态度十分清醒： 不用人类标准绑架植物 ，我们要做的不是强行贴标签，而是放下傲慢，理解植物独有的生存逻辑 —— 植物 智能 ，是亿万年进化出的、完全适配固着生活的超级系统。
三、植物 的“五感”超能 力：比 人类 想象的更灵敏
植物没有眼耳口鼻，却用一套极致精密的感知系统，活成了环境的“精准探测器”，它们的“五感”并非人类意义上的感知，却有着更适配自身生存的强大功能，每一种感知能力都是亿万年进化的智慧结晶。
1. 植物 的“视觉”：能辨光影、认亲属，甚至“看见”形 状
植物的叶片拥有比人类眼球更丰富的 光感受器（ photoreceptors ） ，能以极致的敏感度感知光线：既能区分是 云彩 遮阴，还是其他植物挡光，还能精准识别挡光的植物是否为自身的 亲缘植株 （ sibling plants ），而非单纯的同物种；同时，它们 能感知 蓝光、红光，以此指导自身的生长方向，确保获取充足光照（ Smith, 2000 ）。最震撼的是 智利避役藤 （ Boquila trifoliolata ） ，它的 “ 拟态能力 ” 堪称植物界的奇迹，其独特的形态模仿能力，也成为研究植 物“视觉”的核心线索。这种藤本植物发现于智利南部，是目前已知唯一能模仿多种植物的藤 本植物 ，智利生态学家 Ernesto Gianoli 于 2014 年偶然发现其特性，并通过长期观测发表相关研究（ Gianoli & Carrasco-Urra, 2014 ）。
【关键植物 智慧代表性物种 】
以下几种植物，是佐伊在播客与书中重点提及的 “ 智能代表 ” ，它们用具体行为证明了植物的感知与决策能力，打破了 “ 植物无智能 ” 的固有认知，也是植物智能研究中最具代表性的样本。
智利避役藤（ Boquila trifoliolata ） ：被称为“植物变色龙” （ plant chameleon ），是目前已知唯一能模仿多种植物的藤本植物，已观察到能 复刻 20-21 种植物 的叶片形状、颜色、叶脉纹路，甚至塑料叶片也能模仿。德国学者推测其可能拥有原始视觉系统， 靠表皮细胞聚光成像 ，才能精准匹配宿主形态；也有其他理论待进一步验证，是研究植物“视觉”的 核心样本（ Gianoli & Carrasco-Urra, 2014 ）。
捕蝇草（ Dionaea muscipula ） ：植物“记忆与计数”能 力的典型代表。它能精准计数叶片触发毛被触碰的次数，避免因雨滴等无关刺激浪费能量 —— 只有触发毛被触碰达到特定次数，才会闭合叶片捕捉猎物，展现出明确的决策能力，是植 物“无大脑却有记忆”的有 力证据（ Böhm et al., 2016 ）。
月见草（ Oenothera ） ：植物“听觉”的核心例证，拥有杯状花朵作为 “声音共振腔” （ sound resonance cavity ）。当感知到蜜蜂振翅的振动（或模拟蜜蜂振翅的音频）时，能在几分钟内将花蜜甜度提升 3 倍，以此吸引传粉者；若摘掉花瓣破坏共振结构，便无法感知蜜蜂信号，完美体现了植物对振动信息的精准识别（ Veits et al., 2019 ）。
月见草属 待宵草（Oenothera stricta）
黄花月见草（Oenothera glazioviana）
番茄（ Solanum lycopersicum ） ：植物“交流能力”的经典 案例。当被番茄天蛾（ tomato hornworm ）啃食时，会释放挥发性化学信号，召唤 寄生蜂（ Cotesia wasps ） 前来产卵，寄生蜂幼虫会以番茄天蛾幼虫为食，从而保护自身；同时，未受害的番茄植株会接收该信号，提前合成单宁等防御物质，做好抗虫准备（ Kessler & Baldwin, 2001 ）。
细叶 满江红蕨（ Azolla filiculoides ） ：兼具智能与生态价值的微小蕨类，体积仅指甲大小，却拥有超强的 碳封存能力 。亿万年前， 满江红 曾在北极水域大量繁殖，吸收巨量二氧化碳，助力地球从炎热气候转向凉爽气候；其体内还共生蓝绿藻，可自主制造氮肥，是佐伊重点关注的、有望助力应对气候变化的植物（ Bowler et al., 2019 ）。
2. 植物 的“听觉” ：不是听音乐，是感知生存信号
植物“听”的不是旋律，而是 振动（ vibration ） —— 这种振动对 植物 而言，是关乎生死的关键信息，这一研究领域被称为 植物声学 。研究发现，植物能精准捕捉特定频率的振动：当感应到毛毛虫啃食的特定振动时，会立刻启动防御机制，释放苦味物质抵御侵害；月见草听到蜜蜂振翅的振动（或模拟音频）时，会在几分钟内将花蜜甜度提升 3 倍，以此更好地吸引传粉者；而当研究人员摘掉月见草的花瓣，破坏其杯状共振结构后，它便无法再感知蜜蜂的振动信号（ Veits et al., 2019 ）。另有研究通过压电传感器模拟毛毛虫啃食振动，发现植物能精准区分有害振动与无害振动（ Appel & Cocroft, 2014 ）。有植物学家曾感慨：现在看一片花海，就像看一 片“耳朵森林”，每一朵花都在默默感知着周围的振动信号。
3. 植物的 “触觉” ：电信号传遍全身， 2 分钟启动防御
植物的 “触觉” 依赖于体内的电信号与钙信号传递，科研人员通过将 水母荧光蛋白 注入植物体内，清晰观察到了这一过程：用镊子轻夹植物的中脉，荧光信号会快速在植物体内扩散，短短 2 分钟内，整株植物就会收到 “被触碰” 的警报，并立刻启动免疫防御系统 。 有研究表明，频繁抚摸植物会改变其生长状态，植物会误以为面临威胁，从而停止长高，将能量转向 “抗威胁” ，如同进入 “备战” 状态，这也充分体现了植物对触觉信号的敏锐感知（ Mousavi et al., 2013 ）。佐伊曾在威斯康星大学的实验室中，亲眼见证了这一神奇过程。
4. 植物的 “记忆与学习” ：没有大脑，却能记、能算
植物虽没有大脑，却拥有明确的记忆与学习能力，这种能力无需中枢神经，通过细胞间的 信号传递 即可实现。捕蝇草能精准计数叶片触发毛被触碰的次数，避免因雨滴等无关刺激浪费能量，展现出精准的决策能力（ Böhm et al., 2016 ）；智利一种花卉能记住传粉者的到访间隔，精准调整自身的开花时间，以提高授粉成功率；澳大利亚研究人员莫妮卡 · 加利亚诺（ Monica Gagliano ）的实验曾证明，豌豆幼苗能将 “风扇风”与“阳光” 关联起来，类似巴甫洛夫狗的条件反射，尽管该实验目前尚未能被重复，但也为植物的关联学习能力提供了重要线索（ Gagliano et al., 2014 ）。
5. 植物的 “社交语言” ：靠化学信号对话，跨物种协作
植物的交流不靠声音，而是依靠 挥发性化学信号（ volatile chemical signals ） ，这是植物独有的 “社交语言” ，也是它们与外界互动的核心方式。当植物受到害虫攻击时，首先会启动自身的免疫系统，要么制造苦味物质让叶片变得难以下咽，要么释放化学信号召唤寄生蜂等天敌来消灭害虫 —— 番茄被番茄天蛾啃食时，就会释放信号召唤寄生蜂，而未受害的番茄植株会接收该信号，提前做好防御准备（ Kessler & Baldwin, 2001 ）。早在 20 世纪 80 年代，就有论文报道，被毛毛虫啃食的桤木和柳树，能通过化学信号与未受害的植株交流，让后者提前合成单宁抵御害虫（ Rhoades, 1983 ）。如今研究进一步发现，植物对 同 属 近缘种 和陌生植株的交流方式截然不同，甚至能形成 “植物语言” 的区域方言（ regional dialects ）；同时，植物还能通过化学信号与昆虫协作，比如澳大利亚的一类兰花会模拟雌蜂和苍蝇的信息素，欺骗雄蜂和苍蝇前来授粉，猴面花则会用化学信号 “谎报” 花粉量，吸引蜜蜂前来。化学生态学家兼昆虫学家康苏埃洛 · 德莫拉莱斯（ Consuelo De Moraes ）还发现，至少三种熊蜂会叮咬未开花的植物，促使其提前开花（ De Moraes et al., 2001 ）。
2022年 佐伊在华盛顿州卢米岛
四、没有大脑，如何 “思考” ？植物的分布式智能
佐伊在威斯康星大学与荣誉退休教授伊丽莎白 · 范 · 沃尔肯堡博士（ Dr. Elizabeth Van Volkenburgh ）交流时，曾大胆提出猜想：整株植物或许就是一个 “大脑” ，这一猜想也得到了博士的隐秘认同。事实上，植物没有中枢神经，但全身的细胞都能感知环境，通过 电信号（ electrical signals ） 和 化学信号（ chemical signals ） 实现分布式协同，如同菌丝网络（ mycelium network ）一样，完成无中心的信息处理与整合。这种无需中枢处理器的智能模式，被称为 网络智能（ network intelligence ） ，也是植物智能的核心特征（ Trewavas, 2005 ）。学界常用更中性的 “ 主体能动性（ agency ） ” 替代 “智能” 来描述植物的行为：植物会主动塑造自身的生存条件，为自己和后代谋划，比如根据土壤湿度精准设计种皮厚度，保障种子的存活率，这种主动掌控自身命运的行为，正是 “主体能动性” 的最佳体现 —— “如果 这不是主体能动性，那什么才是？ ”佐 伊的反问，也道出了植物智能的核心内涵。将 “主体能动性” 赋予植物，也让植物从被人类利用的 “物体” ，转变为有自身需求的 “主体” ，这份转变，也让人类对植物多了一份敬畏与好奇。
五、重新敬畏绿色：植物智能为何关乎人类未来？
佐伊撰写《光之食者》的初衷，不仅是揭示植物智能的隐秘世界，更希望实现人类生命观的重构。首先，植物不是人类可以随意利用的资源，而是有感知、有策略、有韧性的生命主体；其次，每一种植物都是亿万年进化的独一无二的 存在 ，任何一种植物的灭绝，都意味着人类永久失去一套独特的生存智慧；最后，植物是地球 碳封存 的核心力量，比如满江红蕨曾在亿万年前大量吸收二氧化碳，助力地球气候降温，如今，这类植物也有望成为人类应对气候变化的关键伙伴（ Bowler et al., 2019 ）。我们总以 “万物之灵” 自居，却常常忽视身边这些沉默的生命，而植物用数亿年的进化智慧告诉我们：智能不止一种形式，生命也不止一种活法，人类与植物，都是地球生态系统中平等的一员。
结语：换一双眼睛看植物，让 “五感” 科普落地生根
植物的智能，从来不是玄学，而是亿万年进化沉淀的生存智慧 —— 它们无大脑却有感知，无中枢却能决策，用独特的方 式“看”“听”“触”“记”“交流”，重新定义了智能的边界。遗憾的是，如今许多植物园的公众教育活动，虽常以 “五感”感知植物 为噱头吸引参与者，却往往流于表面，通过“导游”歌唱引导 跳舞草 （ Codoriocalyx motorius ）随歌起舞，倡导游人触摸含 羞草 （ Mimosa pudica ）感知其“羞涩”，并 未传递 植物智能 的 核心内涵 ，难以真正唤醒人们对植物的敬畏与好奇。我们 应 放下人类的傲慢，以全新视角审视身边的绿色生命，读懂植物的 “沉默智慧” ，在了解与尊重中，实现 人类 与自然的 “和谐共生” 。
舞草（Codoriocalyx motorius）
含羞草（Mimosa pudica）
扩展阅读
Schlanger Z (2024) The Light Eaters: How the Unseen World of Plant Intelligence Offers a New Understanding of Life on Earth . Ecco.
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