盘绕的根系紧抓着干裂、瘠薄的泥土，古老的橄榄树凹凸的树干扭转向上生长，托举着格外茂盛的树冠，上面有着一簇簇浓密、银绿的枝叶。更远更高处，测地线穹顶勾勒出一种复古未来主义的样式，将外部蓝色的天空镶嵌其中。丹·瑞恩（Dan Ryan）这样描述：“它的生命大概有一千八百年左右。”古树还是一棵树苗的时候，罗马帝国仍处在权力的制高点。克劳狄乌斯·托勒密（Claudius Ptolemy）那时候还在绘制本轮（epicycle），希望能够借助这一概念给行星和太阳的移动轨道制定模型，尽管他的尝试最终只是徒劳。近两千年来，这棵古树避开了干旱、掠食与瘟疫带来的死亡威胁，与泥土下和天空上的不同物种建立起联结。
是人类，险些让古树毁灭。当这棵树不再结出橄榄果实，拥有它所栖居的这片土地的人们草率地决定砍掉它。伊甸园计划（Eden Project）阻拦了他们的行动。位于英国南部康沃尔海岸的这处自然保护区，给古树提供了一种类似退休疗养院的移居地，就像伊甸园计划为其他植物所做的那样。在这里，像瑞恩一样的人会确保植物所有的需求都得到满足。
瑞恩非常了解自己照料的植物，因而对它们抱有敬畏感。“这些植物生命的时间跨度迫使我们重新思考智能（intelligence）的含义，”他说。“那棵橄榄树比我们更聪明吗？”考虑到它漫长的生命历程，我愿意这样想：或许是的？
非人类的智能长久以来一直是科学界极具争议的话题。过去的150年间，持有不同立场的各方不时发生小规模的冲突。查尔斯·达尔文首次让西方世界的大众认识到，植物同样具有智能。这些能力如果出现在人类身上，无疑会被认定为智能的表现。
但是我们没有这样做。在很大程度上，智能依旧被限定为一种独属于人类的特质。过去几十年里，这些严格的限定稍微放宽了一点。这要感谢研究动物行为的科学家们。从灵长类动物学家到昆虫学家，研究者都急于让自己的研究对象加入这个“智能俱乐部”。乌鸦可以使用工具，海豚和蜜蜂可以使用语言，鲸鱼可以在百里外相互沟通，章鱼是绝佳的逃脱艺术大师。智能列表每年都在变长。
不过植物仍然被许多科学家排除在外。植物拥有智能，这一观念很可能会消解一些对根本性概念的定义，威胁人类对自身和宇宙的认知，让人类的认知能力、理解能力、逻辑推断能力和感知能力陷入虚无。毕竟植物不会说话，它们的运动和反应方式也不同于人们认识中那些具有思维能力和自主性的生物。
我们似乎正在步入一个新时代, 狂热地呐喊着想要将更多的生命形式（包括植物）纳入“智能”的统称下。书店现在摆满了这类书籍，标题类似《植物的革命性天赋》《植物智人》《食光者》。
这些书籍的作者甚至算不上先锋前卫。有些人更进一步，在真菌、细菌、黏菌和草履虫的行为中，发现了他们称为智能的特征。即使是构成我们身体的细胞，如今也仿佛站在这一定义的警戒线后，排队等待进入智能俱乐部。部分前沿科学家已经举出证据，说明这些细胞的行为如果出现在动物体上，或许早就可以被视为智能的标志。
到底发生了什么？我们现在应当把一切都看成智能的存在吗？
有一些证据表明，问题恰恰相反。越来越多的哲学家、物理学家、发育生物学家认为，与其继续将更多生物纳入智能的范畴，不如认真面对新的发现——这些发现足以说明我们理解智能的方法本身就大错特错。他们相信，只要我们能够从根本上重新理解已知的内容，就能找到一个更好的概念，在当前这场威胁地球上一切生命轨迹的全面生态危机中，找到人类和非人类生命共生的方法。
伊甸园计划保护的橄榄树
智能植物简史
人们花了很长时间才意识到植物想做什么。数千年来，西方知识分子都将植物贬低为一种没有自主能力的静态风景，置于亚里士多德称为“自然阶梯”（scala naturae）、“生命之阶”（ladder of life），或是“存在巨链”（great chain of being）的结构最底端。然而，在观察到捕蝇草和其他食肉植物类似动物狩猎的行为后，达尔文对这一既定认识产生了怀疑。他猜想，或许可以把植物看作“倒立的人类”（upside down humans）——“大脑”位于根系部位，控制着上方“肢体”的活动。不同于《物种起源》出版时得到的赞誉和随之而来的社会震荡，达尔文在发表有关植物的这本书时，得到的反馈是一阵尴尬的沉寂。
20世纪70年代，科学界对这一问题零星复燃的兴趣被彻底扼杀了。前中情局特工克里夫·巴克斯特（Cleve Backster）公布了自己的发现。他称自己把一株室内植物连在测谎仪上，然后故意想点燃植物，测谎仪上出现了曲线波动。他将这一变化解读为，植物用心灵感应的方式读取了他的想法。这出闹剧掩盖了接下来30年里许多有趣的新发现。
到21世纪，一群离经叛道的植物生理学家决定不再忍受现状。他们提出，20世纪末分子生物学、基因组学、生态学与神经生理学等领域的进展，催生了植物学大量的新观察，现有的植物行为理论已经成为过去式。植物虽然不能读懂人的心灵，却似乎确实拥有某种独属于自己的思想。
促成这次植物学反叛和发展的众多研究发现中，有一项十分突出：植物可以感知，而且感知系统比人类的更为复杂。更重要的是，植物可以整合这些感官所承载的信息用来做出判断。例如，瑞士洛桑大学的分子生物学家爱德华·法默（Edward Farmer）和他的团队在2000年的一项研究中发现，拟南芥（Arabidopsis，一种植物生理学研究中的主要模式生物）会根据啃食自己叶片的毛毛虫的大小，调整自身的激素反应。如果蚕食者体型较小，拟南芥的策略就是让它维持小体型的状态。“比起被大家伙吃掉，被小东西吃掉还好些”，法默告诉我。所以，有虫子啃咬的时候，“植物的叶片会让自己变得更难被吃掉”，方法是生成毒性化学物质和干扰消化的蛋白质。这种策略可以减缓毛毛虫的生长速度、推迟化蛹。根据法默的说法，其中一种解释是，植物可以根据害虫对于自身生命的威胁程度，决定用于驱虫的能量分配。其他植物也有类似的反应。菜豆（Phaseolus lunatus，也称lima bean利马豆）展现出一种特别马基雅维利式的反应策略：当一只毛毛虫开始啃噬自己的叶片，莱豆就会释放一种特定的化学物质，专门吸引寄生的蜂群，它们会像装甲部队一样涌进来把虫子叼走。十年前，研究者发现，原产于智利南部的藤本植物三叶避役藤（Boquila trifoliolata）居然能模仿周围任意植物的形状、颜色和纹理，可能是为了吸引传粉者，或是伪装成看上去不太可口的植物来劝退食草动物。在一次实验中，避役藤甚至模仿了一株塑料盆栽。
研究者还发现了一些植物拥有记忆的证据。捕蝇草会计算昆虫触碰自己感应绒毛的次数。入侵者通常需要连续触发两次，捕蝇草才会合拢叶片。为了避免识别错误的信号，捕蝇草似乎还会数到三（或许是在等待猎物挣扎的信号？）才开始分泌珍贵的消化液。那些会朝着太阳转的植物，即便连续经历了几天的黑暗，似乎也能记住太阳升起的时间。还有一些植物好像能从干旱中吸取教训。它们会缩小甚至完全关闭叶片上的蒸腾孔，也许是在为持续干旱的环境做准备。
这样做的不只植物。作为过去几十年的研究热点，真菌也表现出目标导向的行为。甚至某些寄生性真菌还能够操控宿主的目标。和植物一样，真菌似乎也具备感知能力：它们微小、丝状的卷须（菌丝）摸索着周遭的世界，根据感官输入的信息来决定下一步的行动，例如，是朝着触感的刺激源生长、绕开它，还是选择远离。真菌植物学家尼古拉斯·莫尼（Nicholas Money）在《心灵》（Psyche）杂志上撰文，称这类行为具备“空间识别、记忆和智能”的特征。2022年，另一位研究者安德鲁·阿达马茨基（Andrew Adamatzky）发现，金针菇、裂褶菌、幽灵菌和虫草等真菌可能具备将环境信息整合为稳定内部概念的能力，就像人在森林中，会将周遭的观察对象归类为树、石头或松鼠一样。有些真菌甚至能够辨识形状。
现在我们来说黏菌。有一个类型尤其值得注意——多头绒泡菌（Physarum polycephalum）。这类黏菌一度被误认为是真菌。多头绒泡菌具有一种凝胶状质地，这是因为它们仅仅由一个细胞构成——一个非常巨大的细胞。两株及以上处在饥饿状态的黏菌相遇时，不会聚在一起且保持各自独立，而是会融合成一个没有遗传差异性的黏液状整体。（正是因为这种特征，一种俗称木薯黏菌[tapioca slime mold]的变种甚至可以达到一个小孩子的体重。）多年来，研究人员一直在观察和记录这类生物令人惊奇的能力。黏菌可以用最小代价换取最大回报，它在这方面效率极高。在一些实验中，研究人员会将食物藏在迷宫里，黏菌不仅能找出通往食物的最短路径，还能解决复杂的数学问题，比如著名的“旅行推销员难题”，即找到一种方法，最快抵达多个目的地，且在回到起点前每处只走一次。它们还能做出判断：在面对有害或刺激性物质时，黏菌会准确权衡安全性和效率，有时它们的怪异选择甚至会让人想起人类行为中的非理性和各种偏好。还有证据表明，黏菌具有记忆力和识别规律的能力，例如它们能准确预判规律性的电击。观察员最终只能得出结论：他所观察到的是一个“智能系统”。
其他单细胞生物同样存在着复杂、甚至看起来近似智能的行为。就像盘状黏菌（Dictyostelium discoideum）一样，阿米巴变形虫（Amoeba）能够感知光照、食物和配偶等正向刺激并做出反应，也能有效避开毒素和捕食者。它们甚至会群体狩猎。有些细菌也具备类似的能力。它们会做出复杂决策，思考何时单独行动、何时与同类合作，形成多达数十亿个体的社会结构。这也就是所谓的生物膜（biofilm）。这种结构不仅能帮助生物有效应对危险和饥饿，甚至能抵御人类最先进的高效抗生素。细菌社会可能还具备某种形式的联想学习能力，类似巴甫洛夫实验中狗听到铃声就分泌唾液的条件反射。有研究发现，大肠杆菌群体能建立高温与缺氧之间的联系。温度下降时，它们会主动调节新陈代谢水平，这显然是在预测接下来氧气含量会相应下降。
在生物膜中，细胞个体也可以选择主动脱离群体，阿尔伯特·西里亚波恩（Albert Siryaporn）对我说。在加州大学欧文分校，他的研究小组专注于研究细菌间相互作用的物理学机制。当一种叫做噬菌体的病毒在生物膜扩散时，细菌就会采取一种类似“保持社交距离”的策略，西里亚波恩这样描述。研究人员让一部分细菌感染病毒，对比发现未感染的细菌竟然能主动避开与受感染细菌接触。
发育生物学家迈克尔·莱文（Michael Levin）正在深入探究这一问题。他提出，构成我们身体的单个细胞也具有类似细菌的决策能力。莱文展示了细胞如何在发育过程中完成协作，分化出器官和组织。这些细胞可以自主决定不再与群体合作。例如，细胞发生癌变时，会将自身生长与摄取资源的需求置于群体利益之上。这类研究看上去颇为激进革新，实则早有先声：在1983年的诺贝尔奖获奖致辞中，植物学家与细胞遗传学家芭芭拉·麦克林托克（Barbara McClintock）曾经打趣道，细胞也有经过深思熟虑后的决策行为。事实上，相关的思考已经持续一百多年。如今这样的观点在我们目光所及的各个领域再次出现，从单细胞的巴甫洛夫式学习实验，到纽约大学研究员2024年发表的研究。在这项研究中，研究者发现肾脏细胞竟然也表现出“记忆的典型特征”之一，即定期重复比突击学习更有助于信息记忆。类似的发现仍在不断出现。
我反对，法官大人
新的研究不断揭示出，更大的系统中一些最微小的组成部分也可能具有智能特征。一些科学家开始厌倦这一范式。林肯·泰兹（Lincoln Taiz）是加州大学圣克鲁兹分校的植物生理学退休教授，也是该领域基础教材的作者。至少十年来，他一直在抨击这一研究方向。多年前，他在接受《纽约客》采访时曾经表示，植物神经生物学研究者患有“大脑嫉妒症（brain envy）”。在同一篇报道中，耶鲁大学微生物学家克利福德·斯雷曼（Clifford Slayman）更是直言不讳，嘲讽“植物智能”的概念是“愚蠢的干扰”，称这类研究唯一的作用就是划出“科学界与疯人院间的界限”。
2023年，泰兹受Vox媒体邀请，对新出现的智能植物发表评论。他复述了自己的观点：“绝大多数主流植物科学家并不怎么信任‘植物神经生物学家’的研究。”一年后，他与五位合作研究者从根本上否定了“真菌可能拥有语言”的观点。他们认为这个观点“过于模糊，无法进行科学评估”。“细胞有感知能力”的说法也没能逃过他尖锐的批评：泰兹与其他反对者指出，这种观点“建立在一系列缺乏实证支持的推测上”。他们主张，实验观察到的行为“是进化遗传机制中本就存在的特征，与个体生物的学习能力无关，不能作为意识、甚至是认知行为存在的证据”。
一些更为保守的科学家认为，那些看起来像是智能的行为，其实只是“趋向反应（tropism）”。这个术语由德裔美籍生理学家雅克·勒布（Jacques Loeb）普及，指代一种与认知或自主意志相反的机制：一种对外部或内部的物理或化学因素所做出的自动、机械性的反应。勒布这样的机械决定论者认为，趋向反应控制植物所有的行为，例如向着阳光生长。甚至某些动物行为也是如此，比如飞蛾趋光的本能。趋向反应排除了任何内在意志或个体主观性，与智能和认知完全相反。
对今天的批评者来说，看似简单的生物体所表现出的感知能力、沟通能力、学习能力和记忆能力，其实只是内在的、条件反射式的反应，是亿万年来演化过程中编入基因、自动执行的程序。外界看起来像智能，并不意味着它就是智能。泰兹给容易混淆概念的人提供了一个简单的判断标准：真正的智能依赖大脑存在，而“趋向反应”模仿出的智能状态则不需要。这个观点在科学界十分普遍。“智能需要对外部世界做心灵表征。主体可以操控这些表征，用它预测、解释、控制世界。我非常确定，这种表征在不具备神经系统的生物体中不存在。”剑桥大学从事智能与认知研究的学者迈克尔·安德森（Michael Anderson）这样表示。也就是说：没有大脑，就没有心灵表征，也就不存在智能。
这种论证方法本身存在某种循环性。事实上，晚年的勒布认为，所有动物行为都可以归结为趋向反应。他甚至设想过，如果能识别出起主导作用的物理或化学要素，就能发现“人类行为的数学原理”。一个多世纪后的今天，有研究者提出，具有大脑的生物体所做出的行为，可能同时符合智能特征和趋向反应。恩里科·桑德罗·科利齐（Enrico Sandro Colizzi）是一位在剑桥大学研究多细胞性（multicellularity）的理论生物学家，他这样表述：“基因突变的过程可以被当作一种类似机器学习的工具。演化在学习中发生。”
虽然阿达马茨基不认为他所研究的非神经系统生物行为属于趋向反应，但是他仍然表示自己“反对使用‘黏菌智能’或‘真菌智能’这样的说法”。
他所质疑的是表述本身：“对于智能，我们并没有一个好的定义”，他说。
智能的定义
在发表于2007年的一篇文章中，谢恩·莱格（Shane Legg）列举了“智能”一词至少70种的定义。后来他成为了人工智能公司深度思维（DeepMind）的联合创始人。由此看来，智能这一表述或许存在太多的层次、变体和近义项，几乎是一团难以区分的混沌，对科学研究的应用帮助非常有限。这在心理学与认知科学领域早已是持续存在了一个多世纪的公开秘密。
西方国家用来衡量智能的评分体系一直饱受争议。智商测试评估的是个体运用记忆和推理在头脑中操控数学和语言符号的能力。人们认为这种能力与良好的生活之间存在相关性。测试所得的分数，据说用来衡量通用智能（general intelligence，简称g），如今是我们用来“判断”一个人是否“聪明”的标准。
世界上没有植物、真菌或细菌能够通过人类的智商测试。说实话，如果这项测试发生在和你的文化截然不同的语境中，你也无法通过。社会科学家理查德·尼斯贝特（Richard Nisbett）曾经对我说：“我大概率没法通过一个由北美18世纪苏族人设计的智力测验。”智商测试与文化紧密相连。这意味着，这项测验所评估的实际上是个体对自身所处特定环境进行表征的能力，考察的是个体能否以最利于自己生存与发展的方式操控这种表征。
如果我们为植物所处的文化环境定制一个合适的测验，有可能会发现什么呢？“植物一半以上的生物量都埋藏在地下的土壤里，而我们却对那里发生了什么一无所知，”西班牙穆尔西亚大学“最小智能实验室”（Minimal Intelligence Lab）负责人帕科·卡尔沃（Paco Calvo）告诉我，“植物的根系必须在避开危险的同时，探查周围土壤中细微的养分和水源，执行这些任务时还要解决与其生命节律全然不同的时间尺度上的问题。”换句话说，衡量人类能否在特定环境生存发展的智商测试，不适用于判断植物或其他生物在自己所处的环境中是否具有智能。
一些人甚至开始质疑智商测试能否有效评估完整的人类思维。为了拓展智力测评的范围，认知心理学家霍华德·加德纳（Howard Gardner）在20世纪70年代末至80年代初提出了一个理论：“多元智能”（multiple intelligences）。他最初的论述中包括一些新颖的构想，比如音乐智能、身体-运动知觉智能、空间智能，还有人际智能和内省智能。后来许多年里，他又在论述中陆续加入了更多类型，比如“存在智能”（existential intelligence）。这迅速引发了一场新的论争。你只能选择其一，要么相信“通用智能”，要么相信“多元智能”。
后来，人们在非哺乳动物（比如蚂蚁）身上也发现了智能的迹象，这让学界转向了所谓“群体智能”（swarm intelligence）研究。这类研究试图解释，多个独立个体生物在发生趋向反应时如何通过协同合作，让群体效力超越任何单一成员的思维能力。文献中开始频繁出现的表述“集体智能”（collective intelligence）也是在表达类似的观点。
在真菌和细胞研究中，科学家们尝试过提出一些新的补充性概念，比如“最小认知”（minimal cognition）、“基础认知”（basal cognition）和最新出现的“原型认知”（proto-cognition）。这些术语用于描述一类生物体的认知现象。这类生物虽然不具备构成智能的基本条件（比如中枢神经系统或多细胞结构），却能做出看似异常“聪明”的行为。
帕梅拉·莱昂（Pamela Lyon）受够了这些概念。她告诉我，与其说这些新名词能带来启发，不如说它们是在“智能”和“认知”的定义上硬加了许多修饰和子类别，结果是让语义变得更加混乱，像是往一盘词汇沙拉里添了额外的食材。没有任何一个新概念能精准传达词语本应描述的核心含义。毕竟，她指出，如果我们连“认知”的定义都没法达成一致，不能选出一个独特且富有意义的描述，那么换个新的词语前缀有什么帮助呢？为什么要识别一个定义不明的概念的“极简形态”？
莱昂是澳大利亚阿德莱德大学的研究员。她认为，日渐繁复的概念体系就像托勒密拼命改进本轮体系的尝试一样。他试图用理论消解掉一个当时逐渐明晰的事实：地球并非宇宙的中心。最终一切只是徒劳。一场新的范式变革正在到来，她说。我们理解智能这一概念的结构基础已经动摇。一切都建立在同一套预设之上，地球是一切创造的核心。但是，智能围绕人类发展，这一想法本就没有科学依据。
莱昂告诉我，认知主义（也就是我们现在用于理解思维的理论框架）差不多该接受“离职面谈”了。在《万古》（Aeon）杂志上，她详细列举了原因。“我们依然没有掌握认知的基本原理：不同感官如何共同构建出同一个世界；长期记忆如何形成又在哪里储存、记忆是否或者如何保持稳定，回忆又如何改变记忆本身；我们怎样做出决定、怎样组织身体行动；情绪效价(valence)又该如何评估”，她写道。这正是诺姆·乔姆斯基（Noam Chomsky）、约翰·华生（John B. Watson）、西格蒙德·弗洛伊德（Sigmund Freud）、勒内·笛卡尔（René Descartes）还有其他许多思想家们留下的问题，他们曾经主导并推动了这一哲学问题的思考：心灵如何从物质中涌现。
如果认知主义已经出局,那么取而代之的会是什么呢？莱昂提出，我们应该回到达尔文的思想：智能是一种生物功能，并非随着人类或大脑的进化才出现，而是在最早期的生命体中就以某种形式存在。智能是和呼吸一样基础的生物功能。
生物认知
在莱昂看来，认知就像怀孕一样。没有什么能在“最小程度上怀孕”。生物会繁衍；繁衍是所有生命体共有的功能，每种生物在各自的生存维度上繁衍。不同物种繁衍的目的是相同的：一切生命都在设法进行自我复制。不同物种的不同繁衍方式，归根结底都是繁衍。认知也是如此，莱昂说。“我们需要用生物学的方式思考系统如何演化，而不是化用人类自身的概念体系。”她告诉我。换句话说，我们那种狭隘的、“学院派”的智能观只是更普遍的生物智能的一种特殊表现形式。植物学家兼分子生物学家安东尼·特雷瓦斯（Anthony Trewavas）最近这样对我说。他正致力于拓展我们对不同生物智能的认知边界。
研究所有智能物种的认知过程，或许能帮助我们解答一些此前的研究方法始终无法回应的问题。对莱昂来说，最耐人寻味的一个问题是：心智为什么存在？
与其无休止地争论怎么用那些富有争议的词汇解释不同生物的行为，不如将“智能”当作一种生物属性来研究。这是一项激进的新提议，为我们揭示了物种之间、门类之间，乃至行星间的共性。在莱昂和其他持有相似观点的人看来，这项提议或许能帮助我们突破几个世纪来的观念僵局，进而揭示所有生命共享的基本特征。
电生理信号分析早就表明，人类、植物、真菌、细菌和其他生物的活动具有惊人的相似性。人们普遍接受的观点是：电信号可以协调脑细胞的物理和心灵活动。我们已经系统化地应用了这部分知识。如果我们想要窥探人脑大约860亿个神经元创造出的心灵状态，就要窃听细胞与细胞之间的电信号交流，即所谓的“动作电位”（action potentials）。自从1924年脑电图（electroencephalogram）问世以来，我们就开始监测大脑的电信号活动。通过分析数十亿次放电产生的同步波动，我们能够判断一个人是处在睡眠还是梦境中，在清醒时是注意力集中还是心神涣散。
运动与感知信息同样经由特定神经元群体协调放电进行编码。某一组特定神经元的放电与结果间的对应关系（比如腿部踢动或者情绪触发）叫做神经编码（neural code）。
在过去几十年里，一个事实越来越明确：所有不具备神经系统的生物体的行动和感知，都由相似的电信号来协调。爱荷华大学的神经科学家艾莉森·汉森（Alison Hanson）说：“非神经细胞也可以建立连接。细菌、植物和真菌中都存在这类细胞。它们到处都是。把上皮细胞聚在一起，就能得到一个电信号网络，虽然是在更慢的时间尺度上运行。这类非神经细胞并不独属于人类大脑，而是无处不在。”
以植物为例。植物虽然没有神经系统，却能使用和我们相同的路径处理和传递信息。这些路径包括激素、化学和电信号。一片叶子大约含有三千万个细胞，每个细胞上都布满了数以千计的微小电信号通道，称为离子通道（ion channel）。每个植物细胞都可以成为一个电导体。启动防御机制时，植物可能会使用快速电信号，信号节律类似人类的动作电位。例如，番茄的果实被啃食时会发出电信号，释放一种抗菌化学物质，可能是为了防止感染。植物也会利用其他形式的电信号，比如用来应对火灾等非生物攻击的变异电位（variation potential）；还有一种速度更慢的局部电信号，称为系统电位（system potential），它的含义还存在争议。
真菌可能也会使用电信号来处理环境刺激的效价（valence，即刺激的正负性质）。在真菌菌丝体占领蚕食的对象时，研究人员测量到了菌丝电压的周期性波动。至今尚未有人深入研究过这些电信号振幅的效用，也没有人将它定义为一种植物功能。不过，就像阿达马茨基告诉我的：“对于不同的刺激源，真菌会用电信号峰值的不同节律回应。”他记录了四种真菌电信号的活动，结果表明：这些不同之处可能暗含着真菌对外部世界的表征方法。他识别出的“语言”并不像我们的社交闲谈，而像是在模拟电信号编码我们大脑感知世界的方式。它就是一种神经编码。举例来讲，这些电信号由负责探索外界的菌丝向真菌体发出，用来提示其余细胞自己发现了一个优质的营养来源。一些关注腐蚀木材类真菌（如平菇、蜜环菌）的研究发现，真菌会对光照、火焰、盐、酒精等刺激源做出类似动作电位一样的反应。在雨后，一些蘑菇伞盖可以改变自身的电信号活动，也许是为了将新的“知识”传递给地下的菌丝网络。
黏菌虽然是没有中枢控制结构的单细胞生物，却能够传导电信号。环境刺激会引起黏菌内部同频的节律振荡。这些振荡似乎承载着对初始刺激的记忆。研究人员推测，这对菌体的学习能力而言十分重要。
对于以上的所有讨论，科学家们仍有分歧。有些人认为，电信号只是“刺激-反应型”的趋向行为，比如西里亚波恩；另一些人则认为，这些信号可能会反映出生物感知到的信息，或许类似于某种它们可以用来理解周遭世界的“概念”。这就将我们引向了最惊人的一个提议：某些类型的电信号振荡可以改变自我体验。
所有智能都是集体智能
阿瑟·普林德尔（Arthur Prindle）是西北大学的一名研究员。他花了许多年解析细菌的电信号，希望理解“一如何变成多”。他最喜欢的物种是一类友好的细菌，叫做枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）。和黏菌一样，在遭遇压力时（比如被困在某处，或附近出现有毒化学物质），枯草芽孢杆菌就会形成生物膜。这种生物膜具有保护作用，但也有点像庞氏骗局。
原始细胞开始创造细胞社会时，会待在一个缓慢扩张的群体中心。中心位置能隔绝外界的威胁，这也是为什么它（和所有生物膜一样）能够抵抗一个疗程的抗生素效力（或其他攻击）；药物虽然能杀死许多外层细胞，但是只要一直没法抵达中心，内部细胞就会开始制造更多细胞，替代死去的个体。
中心细胞优渥安适的生活有一个坏处。它们远离危险，也同样远离食物。靠外层的细胞一般负责持续创造自身与危险之间新的隔离界限，但偶尔也会停下来，将能量转而用于向内输送养分。
一段时间里，没人明白细胞是如何协调这些奇怪的代谢中转站的。普林德尔和同事在仔细研究伴随出现的电信号模式时，发现了一种看上去和人类脑电波相似的节律性振荡。每次信号终止前振荡就会出现，仿佛在表达“饥饿”的想法。普林德尔告诉我，干扰电信号也许是绕过抗生素耐药性的一条有效路径。他用一种阻断药物终止细胞电信号时，整个系统崩溃了，随后投放的抗生素得以彻底消灭全部菌落。
2021年，汉森发现，从大肠杆菌到人类的不同生物体中，存在一种类似的电信号活动，一种随机的低频振荡。她的结论是，在不同种类的生物中，振荡可能具有相同的功能：将众多的部分构建成一个统一的有机整体。对于人类，这种振荡模式会让我们想到所谓的默认模式网络（default mode network）。这种“静息大脑状态”（at-rest brain state）与个体的主观心理意识相关。它的功能仍备受争议。大脑在不用于解决具体任务时就会激活这种状态。比如，做白日梦、回想一段关于自己的记忆，或只是安静休息的时候。以前，大多数研究都聚焦于由感官、知觉和认知活动引导的电信号活动。但即使没有外界刺激、计划动作或是其他输入，生物体中仍然会存在“背景音”一样的信号。有些人认为这就是标志着自我存在的基准线。
汉森在浏览有关非神经系统生物电信号活动的文献时发现，众多细胞群落和生物体的振荡性电信号模式存在相似之处：细菌群落、蜜环菌、平菇，还有一些原生生物和植物也是如此。汉森因而得出结论，电信号能够让生物体的各个部分将外部环境信息汇总到整体中。她将这一功能命名为“电信号有机体组织器”（electrical organism organizer）。另外，这也是一种群体用来划定边界、区分集体“自我”和“非自我”的方式。
普林德尔对于细菌具有自我意识的观点持怀疑态度，但是对于“同步电振荡可以作为有机体组织器”这一观点充满热情。“我完全同意。我喜欢这个想法。”他说。他亲眼见过，投放抗生素时，生物膜会作为整体进行反应，而不是让个体单独应对。
还有研究员指出，人类大脑数十亿神经元的网络化连接所产生的复杂行为，与动物群体的同步行为之间存在相似之处。动物群体能够在集体内部对某些信息进行编码，而这些信息对于个体来说未必可以识别或者利用：比如，作为一个整体的鱼群能够探测某一区域内的光照梯度，鱼群中的个体却无法感知。鱼喜欢能更好躲避捕食者的阴暗区域，但是往往无法独自找到这些阴暗地带；在群体中，这项能力会随群体规模变大而增强，整个群体可以带着个体迅速游向阴暗的地方。神经元群同步放电、形成和提取记忆的过程似乎也存在类似的机制。没有任何一个神经元能够独立激活集体动作电位。
“现实就是，所有智能都是集体智能”，莱文对我说。“这只是规模的问题。”人类的智能、动物的群体、细菌的生物膜，甚至连那些分工合作构成人体的细胞也是如此。“我们每个人都是由无数细胞共同组成的统一认知体，这个整体拥有属于它而不属于组成部分的目标、偏好和记忆。”
莱文和他都将认知能力视作生命自带的生物基础。“认知粘合剂”将独立的神经元和大脑连接在一起，让细胞聚合在一起构成协调的人类身体，莱文解释道。植物细胞组织一次针对毛毛虫攻击的联合防御行动，使用的是同样的电信号规律。只不过，植物的“认知”行为不受人类赋予这一词汇的哲学枷锁限制。
电信号也可以帮助不同的生物接入一个更大的超级有机体。虽然这项研究还在发展中，但有极具说服力的证据表明，地下的菌根系统让大多数植物根系和真菌形成了共生关系。电流似乎促进了这些相互作用的发生。连接形成后，一株受伤的植物就可以通过共同的地下真菌网络或是地上叶与叶的接触，将与自身经历相关的信息传递给邻近的植物（无论二者是否为同种植物）。
另外一些有趣的实验表明，当两个规模较大的细菌生物膜在外界相遇时，二者的电信号振荡会逐渐同步，以便交替进食时间。对生物膜来说，以这种方式合作比竞争更有益。正如进化生物学家林恩·马古利斯（Lynn Margulis）提到的，生命“征服地球的方式并非斗争，而是建立网络”。网络本身可能在智慧的形成中起着至关重要的作用，而我们才刚刚开始意识到这一点。
最大限度的认知
没有神经系统的生物也有智能的特征——这不是唯一动摇“大脑是智能之所在”这一信念根基的发现。生物学的其他研究成果同样模糊了人类智能与周遭世界之间那道原本清晰的分界线。比如，人类并非完全由人类细胞构成。“我们甚至算不上个体”，技术专家兼艺术家詹姆斯·布里德尔（James Bridle）2022年一项关于多元智能的研究《存在之道》（“Ways of Being”）中写道，“我们其实是行走的组合装置、喧闹的部落社群，由我们自身细胞内外多物种、多形态的生命共同构成。”
布里德尔指的是众多事实当中的这一点：每个人体内都有重达数磅的非人类细胞组织，由细菌、真菌和其他生物组成，而这些细胞在塑造我们所谓的“人类”智能方面扮演着不可或缺的角色。“我们的微生物组是否健康，会影响大脑的发育，还有我们应对压力和创伤的能力，”布里德尔写道。从前人们以为，这些影响人体的微生物主要存在于肠道中，但新的研究发现，即使是先前认定为无菌的区域，也充满了非人类细胞的生物：研究发现，大脑中的微生物群与阿尔茨海默病和帕金森病有关。有预测表明，这些疾病的原因可能就是原本和谐共生的微生物群发生了系统失调。无论从哪个角度看，“人类”似乎都是多种生物共同构成的一种超级智能体。
如果我们能放下执念，不再坚持人类大脑是智能唯一的处所，就可以开始思考智能在生物学中的其他表现了。无论我们把这类智能称作生物认知还是生物智能，它似乎更多存在于个体与个体的关系中，而不是个体内部。“认知是一种存在于有机体与环境之间的关系属性，”卡尔沃对我说，“它不是安放在你的大脑或心脏里的东西，也不属于有机体自身。有机体并不是孤立存在的，而是始终处在环境中，在彼此互动中存在。”
卡尔沃举了一个例子，他解释了智商测试的分数在20世纪是如何持续上升的：随着越来越多的人进入标准化程度更高的课堂，他们逐渐掌握并适应了学校教给他们的符号操作能力，而这种能力正是智商测试所看重的。“智商测试可以作为衡量文化竞争力的工具，”他写道，“集体大脑的整体结构会影响组成它的文化大脑的智慧程度。”
某些情况下，一个群体的智能会远超成员智能的总和，可以更加高效地实现任何个体都无法完成的复杂目标。只有数学能解释这一现象。这叫做“协同效应”（synergy）。支撑集体智能的网络化信息流正是协同效应的核心所在：蚁群、鱼群、细菌群落都是这样。人类群体也可能出现这种现象，但我们似乎特别不擅长发挥合作的最大效用，除非是偶然，或者是在极为特定的情境中，比如团队运动。
在某些根本性的方面，团队个体成员的行为方式和蜂群很像。复杂系统研究可以识别和解释这背后的数学原理。“团队成员应该怎么合作才能让背后传球更有可能被队友接住，而不是被对手抢断？”圣塔菲研究所教授杰西卡·弗拉克（Jessica Flack）写道：为什么群体中的个体能够将各自的能力成倍放大，效果远超自身能力简单叠加的总和？在某种意义上，这是我们时代最关键的问题之一。
自然处处在向我们传达相同的讯息：物种合作共生时会更加富有智慧。
接下来的问题是：以上规律能扩展到什么程度？人类能否与其他类型的智能体共同形成一个宏观的有机整体？这正是莱文在研究中表达的愿景。“人类个体已具备融合成更庞大（社会）结构的能力。我们该如何构建更高阶的自我，促进生命整体的繁荣？” 他在《前沿》（Frontiers）期刊中写道，“这个生物学外的研究目标，是在寻找联结不同生命的最优策略……在群体乃至整个社会层面创造更大规模的自我。”
行星性
人类智能, 或者说所有形式的智能，都具有一些共同特征：流动性和可塑性。正如迈克尔·穆图克里斯南（Michael Muthukrishna）所指出的那样，集体构成的大脑可以调动大量信息，改变集体中个体的行动方式。扩展我们对智能的理解，超越自我指涉的认知框架，启发我们重新思考与其他智慧存在的联系。这样做的好处，远比表面看起来的更为实用。
例如，在改良农业方面，这种思路或许能带来意想不到的创新。霉菌是我们在农作物上使用大量有毒杀菌剂的主要原因之一。等到人眼能察觉到感染迹象时，作物通常已经被彻底破坏了。唯一的解决方法是频繁喷洒农药预防感染，而渗透的毒素会破坏土壤和水源。
近几年，一家名为伟世通（Vivent）的瑞士公司正致力于研究另一种策略：通过分析植物的变化电位、动作电位和系统电位模式，找出霉菌感染在植物内部所呈现的电信号特征。就像我们用脑电图（EEG）诊断人的健康和心理状态一样，伟世通的电极传感器也可以检测植物的电信号，从而确定它们是否感到寒冷、是否被病原体刺痛。奈杰尔·沃尔布里奇（Nigel Wallbridge）是该公司的首席科学家。他表示，观测植物的电信号规律可以早于其他检测手段发现霉菌感染的迹象。越早发现问题，就有越大可能避免使用有毒农药喷剂，提高采用新方法的概率。包括拜耳（Bayer）在内的多家大型农业公司正在试用这些传感器。
感染人类的真菌也可能对电信号操作产生反应。“我相信，解码真菌的电信号活动，可以帮助我们更好地理解它们的思维。” 阿达马茨基说道。他怀疑皮肤表面的电磁场分布会影响真菌菌落的形成和定位。如果能开发一套可以改变这些电信号关系的可穿戴设备，我们就能找到新的方法，防止致病性真菌在人体生物系统中蔓延。
类似的管理机制也可以用于控制细菌：表皮葡萄球菌，一种皮肤表面的致病菌（Staphylococcus epidermidis）是常见感染病的罪魁祸首。这种细菌会在定植健康皮肤时改变自身对电信号的兴奋感。通过温和的电刺激，研究员现在可以操控这种细菌的电信号传导系统，从而抑制细胞增殖和形成集体生物膜的能力。
机器学习与大型语言模型（智能的另一种形式）至关重要，不仅可以识别生物电信号噪声中的模式，还可以连接人类与非人类智能的桥梁。人工智能的发展还可以促进人类意识的觉醒，让我们更好地理解从植物到原生生物等等“人类之外”的智能形式。十分有趣的是，当下学界围绕人工智能展开的激烈争论同样出现在对植物和其他非人类智能的讨论中。
“人与自然、人与机器之间的边界目前至少仍处于悬而未决的状态”，哲学家托比·李思（Tobias Rees）写道。跳出人类中心主义可以帮助我们“将政治从仅仅关注人类关系的思考转化为真正意义上行星性一般的存在”，引领我们从人类世走向“行星理性时代”（the age of planetary reason）。
计算机科学家莱克斯·弗瑞德曼（Lex Fridman）在播客中采访莱文时打趣一般地提到：“我们其实不愿将人类文明或地球本身看作一个生命有机体。这种想法令我们不适。”
莱文回答：“我们必须超越这种认知。”
英国康沃尔郡的伊甸园计划所在地
伊甸园计划所保护的这棵橄榄树还活着的时候，两个奠基性的科学范式被彻底颠覆。 人们发现行星绕日运行后，托勒密的地心说被推翻；达尔文发现的自然选择演化机制瓦解了人类在动物界的优越主义，将我们与世界最初的细菌联系在一起。
走出穹顶覆盖的区域，瑞恩和我遇到了植物学家乔·埃尔沃西（Jo Elworthy）和植物病理学家兼微生物学家蒂姆·佩蒂特（Tim Pettitt）。他们二人在伊甸园计划的创始阶段的就加入了项目。1998年，这处茂盛的碗状绿洲还是一片荒芜的月牙状地貌。作为一处废弃的瓷器制造地，这里数年来遭到了严重的生态破坏。那时，埃尔沃西和买下这片土地的人一同站在坑洼处的最底部，周遭看起来就像是永恒的荒原。埃尔沃西是这样描述的：“他告诉我‘我要把这里变成地球的花园。我要从这片布满伤痕的土地开始改变一切。’我们想要创造一个循环系统，联系从事自然保护和对相关议题感兴趣的人，让更多人知道，我们可以让世界变得比我们来到这里时更加美好。”
大约30年后，山谷的每一寸土壤都覆盖着生机勃勃的绿色植被。在广阔穹顶的保护下，两处花园中的植物不断生长着：一处是湿润的雨林，另一处是地中海生物群落。佩蒂特告诉我，他发明了一种混合土壤，用于保护那里生长的植物，这种自制土壤配方里含有真菌、蚯蚓堆肥装置的渗滤液、细菌和原生生物。有一次，土壤里原生生物失控，开始变成寄生生物。佩蒂特没有喷洒杀虫剂，而是用浇灌乳酸菌的方法对植物进行了治疗，让这些微生物快速吸收所需物质，直到生态系统最终恢复平衡。
去年年底，伊甸园计划受到基金资助，可以拓展第二处场地。选址是一处英国的废弃游乐园。随着飞往西班牙的廉价航班逐渐兴起，这处曾经繁荣的维多利亚式海边度假胜地变成了一个毫无生气的水泥废墟。在这里，项目工作人员会改造海岸生态，修复这片土地。从一点一点微小的努力开始，整个计划希望能恢复这里失落的生态平衡。
这项计划的另一个目标是，用实际行动证明，即使为时已晚，我们也能从生态危机的边缘挽救自己。关于智能归属的争论并不是一个脱离实际、仅限关心抽象概念定义的哲学家的学术论辩。在很大程度上，生态恢复是一项构建物种间和谐共生方式的练习。对于人类的长期生存而言，这是不容妥协的。就像智能似乎依靠着有认知能力的主体存在一样，要是人类认为自己就足以应对一切，那么生存就是不可能的。
埃尔沃西告诉我们，她喜欢询问到访者他们来自哪里。他们通常会回复自己来自伦敦的社区或是其他国家，而她会回应：“不。你生活在这个球体上——这艘宇宙飞船——它正以每小时6.7万英里的速度绕太阳飞速旋转。是这个星球给了你所有的空气、食物和干净的水源。”她想表达的是，我们可以更多协作，更深入地融入这个维系着所有生命体的生态地质化学系统。在地球这艘宇宙飞船上，我们需要像团队一样行动，而不是旅客。
“有人和我说‘哦，这个比喻太好了！’”埃尔沃西说道。“拜托！”她无奈地捂着脸回答，“那不是一个比喻！”
乌兰托雅译，马健、张畅校。Noema授权发布。
