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《羽毛》
铛铛铃2025-09-14【科普】1人已围观
简介
今天为您解读的书是《羽毛》，
副标题是“自然演化中的奇迹”。
羽毛看似毫不起眼，为什么要用整整一本书来讲述羽毛的故事呢？作者说是秃鹫让他写这本书的。当他在肯尼亚进行科研项目的时候，看到秃鹫的羽毛既能阻挡细菌，又能吸收非洲烈日的热量，还能够帮助它们在寒冷的高空中保持体温。秃鹫引发了作者对羽毛的思考：羽毛是如何演化而来的呢？它对鸟类有什么意义呢？羽毛又是怎样渗入到人类的文化和生活中的呢？
为了回答这些问题，作者采访了古生物学家，参观了羽毛公司，拜访了手工艺人，最终为我们呈现了这本包罗万象的《羽毛》。这本书能够让你了解到关于羽毛的一切。你会在恐龙化石中找到羽毛演化的痕迹，在泰坦尼克号上发现羽毛巨大的商业价值，在羽绒服里感受到羽毛无可比拟的温暖。最终你会同意：羽毛的确是自然演化中的奇迹，它太值得用一整本书来说一说了。
《羽毛》一书的作者托尔·汉森，是美国的一名生物学家，也是一名有技巧、有经验的科普写作者。他在大学里主修保护生物学专业，在硕士阶段研究植物学，又在热带农业研究所获得博士学位，对大自然进行了广泛的探索。他曾到中美洲研究树木与鸟类，到坦桑尼亚研究动物的捕食行为，在乌干达布温迪国家公园参与山地大猩猩的保护项目，在阿拉斯加参与管理棕熊的旅游项目。这些经历使作者尤其擅长在写作中把自然世界与人类世界进行关联。《羽毛》就是这样一部作品，引领读者从羽毛中洞察大自然，也从一个独特的视角描绘了人类的创造史。
这本书在2011年出版，获得《自然科学》《新科学家》《经济学人》等众多媒体的赞誉无数。2012年，获得美国科学促进会颁发的最佳图书奖；2013年获得约翰·巴勒斯奖章，这是美国自然博物类写作的最高奖。
接下来，我们就跟随作者的脚步，开始一次关于羽毛的探索之旅吧。到白垩纪看看羽毛是怎么演化而来的，去20世纪看看人类对美艳羽毛的迷恋，再回到现代鸟类身上，找寻羽毛的奇迹之处，看看羽毛有哪些神奇的功能。
首先我们来说说羽毛的起源。羽毛的出现与鸟类的起源在时间上是相互交叠的。想知道羽毛是怎么来的，先要问问鸟类是怎么来的，这就要追寻到古生物学上最有趣，也最有争议的一个话题：鸟类的起源是不是恐龙？
150多年前，当第一块始祖鸟化石被发掘出来时，达尔文的《物种起源》刚刚发表没多久。始祖鸟这种古生物迅速地引起学者的极大兴趣，因为它既长着爬行动物的骨架，又有鸟类的翅膀，翅膀上还保存着完好的羽毛。人们能从始祖鸟化石追溯到鸟类的起源吗？然而，脆弱的羽毛要变成化石，需要十分罕见的条件。之后的一个多世纪里，人们再也没有找到类似的带羽毛的古生物。一代又一代的古生物学家、鸟类学家根据始祖鸟化石提出了很多猜想，例如现代鸟类可能起源于恐龙，但是这种理论是缺少关键证据的。
就在20世纪末，中国科学家突破性的工作为这个理论找到了证据。在中国辽宁省西部的义县，地质学家和古生物学家发掘出各种化石，包括鱼类、植物、昆虫、鸟类和恐龙。那里的地层打开了一个新世界，带我们穿越到白垩纪早期，看看那时候的地球是怎样一幅景象。
中国科学院古脊椎与古人类研究所的徐星教授带领他的团队在辽西找到了奇迹，那就是长着羽毛的恐龙。徐星和同事们不仅新发现了多种恐龙，还找到了它们身上处于不同演化阶段的原始羽毛。例如他们命名的意外北票龙，名字中的“意外”二字寓意着这种恐龙的羽毛出人意料。这是一种体型巨大的恐龙，背部到尾部覆盖着宽大的丝状羽毛。它的羽毛是一根根简单的细丝，属于羽毛演化的初期阶段，是一种原始羽毛。从功能上说，这样的羽毛很可能还无法帮助动物飞行，徐星把它们称作“恐龙绒毛”。
紧接着，他们发现了另一种标本——赵氏小盗龙。这种兽脚类恐龙的化石同样保存着精美的羽毛痕迹，羽毛的分布扩展到了翅膀、腿甚至是脚上，并且羽毛形状相比细丝要更复杂，中间有一根明显的羽轴，与轴发出的细小羽枝构成了不对称的羽片。小盗龙的羽毛特点已经和现代鸟类的羽毛十分接近了。
迄今为止，古生物学家已经发现了20多种带羽毛的恐龙。多样的羽毛类型展示出羽毛演化的不同阶段，从最初的硬毛变为绒毛般的细丝，又由简单的细丝发展为中间有羽轴的羽片，再到鸟类真正的羽毛。定格在时间里的恐龙化石为我们找到羽毛起源的答案：羽毛很可能是从恐龙身上的细丝演化而来的。
从恐龙绒毛到现代鸟类身上的羽毛，千万年来，羽毛在形态和颜色上演化出了丰富的美感。鸟类进化出美丽的羽毛，是为了俘获异性的芳心，却不曾想到会招致人类的迷恋，甚至引起杀身之祸。
那接下来我们就说说羽毛到底有多值钱。我们先跟随作者的脚步，进行一次春季野外考察。作者领着队伍在朝阳下到达一片淡水沼泽，那里有刚迁徙回来的林鸳鸯。他这样描述：羽毛上锈色和炭色的微妙组合，说明了这是一只吕东雌鸟。太阳照耀之下，它的毛色鲜亮，如瓷器般光滑。
这是作者带领当地奥杜邦学会进行的一次常规观鸟活动。奥杜邦学会是北美著名的环保组织，影响力遍布全球。每年学会负责的圣诞节鸟类统计活动是一场盛大的自然环保活动。这项活动以调查野鸟为主题，发源于100多年前。1900年，率先发起圣诞节鸟类统计活动的人名叫弗兰克·查普曼，他是一名年轻的银行家，也是一个鸟类爱好者。他在纽约城拥挤的商场区做过一个著名的观鸟调查，记录的不是树上停的鸟、天上飞的鸟，也不是路边啄食面包屑的鸟，他统计的是来来往往的女士们头上的帽子。他记录了700多顶各式各样的帽子，它们大多都装饰着羽毛。查普曼仔细分辨这些羽毛中有哪些是来自本土的鸟类，结果记录到了至少40种不同的鸟，从 T 劈翁和啄木鸟到棕榈鬼鸮，但凡有点姿色的羽毛，都会被人类借来装点自己。
羽毛的美对于人类来说是种独特的诱惑。羽毛不仅仅是一种时尚的表现，它们就是时尚的化身。除了帽子外，扇子、围巾、大衣和披肩的边缘装饰都用到了大量的羽毛。羽毛在时尚界享有举足轻重的地位，甚至引发了一场全球贸易热潮。
众所周知的泰坦尼克号末日之旅并没有电影里的那颗海洋之心钻石。根据保险证明的记录，船上最珍贵的货物其实是要运往纽约女帽商店的40多箱上等羽毛。在1912年的春天，羽毛是世界上最昂贵的商品之一。当时只要能被安放到帽子上的鸟类，都能成为捕猎对象。人类对羽毛的疯狂需求，或者说对财富的疯狂追求，将鸟类物种推向了灭绝的边缘。
为了获取高档羽毛鸵鸟毛，南非的鸵鸟养殖场主曾经驯养了100多万只鸵鸟，以每年两次的频率采集它们的羽毛。然而这还不够，鸵鸟养殖场主还说服政府，组建了跨撒哈拉鸵鸟远征队，历时一年深入沙漠，去寻找和捕捉珍奇而神秘的巴巴里鸵鸟。
还有一类原本常见的鸟，因为拥有精美醒目的羽毛，差点被羽毛猎人赶尽杀绝，那就是鹮。羽毛贸易的高峰时期，不到30克的鹮的羽毛需要捕杀六只成鸟，能够卖到等价于现在的2000美元。每杀死一对成鸟，又意味着3 - 5只雏鸟会饿死。
野生鸟类被大批杀害的惨状逐渐引起环保组织的反对，美国、加拿大、欧洲相继通过了鸟类保护法案。因为第一次世界大战的爆发和女性时尚审美的转变，羽毛贸易时代结束了。
羽毛的奇迹之处不仅体现在美轮美奂的外表，羽毛的用途还多着呢。首先，羽毛的保暖功能十分无敌。南极的帝企鹅能够在丝毫没有阻挡的露天环境下孵蛋，斑头雁迁徙时能在寒风中飞越喜马拉雅山，还有300多种鸟类会到访北极圈以内的苔原和岩石岛屿，240多种鸟类生活在戈壁沙漠的极寒高原。在最冷的天气里，羽毛让这些鸟生存了下来。
鸟类的羽毛有很多类型，比如构成赤翼或尾的是流线型的飞羽，覆盖体表大部分的是对称、正羽，坚硬而且很少有分叉细枝的是虚羽，还有一丛丛松软有弹性的是绒羽。典型的绒羽从根源处就分叉，形成许多细长而蓬松的小枝，可以有效地捕捉空气，产生极佳的隔热效果。羽绒服里的填充就是松软的绒羽。
作者曾在寒冬深入北美的一片森林，研究动物如何适应寒冷的生活。他观察到体重大约5克的小金冠戴菊，它们只有差不多一勺盐的重量，却能够靠着浑身蓬起的绒羽，在零下17度的寒夜生存，这让作者惊叹不已。
鸟类的羽毛不仅为自己保温，给刚孵化的雏鸟保暖，还常常被其他动物借去，包括老鼠、雄蜂等小动物，它们会用羽毛温暖自己的巢穴。在所有利用羽毛的物种中，有一种动物创造性地借鉴羽毛的隔热性能，脱颖而出，毫无疑问就是我们人类。
从被子、枕头到羽绒服
人类将羽毛转变成了几十亿美元的全球性产业，因为羽毛的保暖性能无可比拟。登山员穿11条秋裤，才能达到一件羽绒探险夹克的保暖性能。
作者拜访了全美最大的羽毛公司，跟着向导依次参观了检查羽毛质量的实验室、清洗和分选羽毛的工厂车间。作者告诉我们，影响羽毛供应的，并不是市场上对羽绒枕头、被子、睡袋和羽绒服等生活用品的需求量。事实上，羽毛的供应几乎完全取决于鹅肉和鸭肉的消耗量，尤其是中国和东南亚。想想吧，我们吃的鸭肉、鹅肉越多，就有越多的羽毛可以被收购到羽绒产品的生产公司。
正因为有这种供应上的限制，尽管羽绒的性能良好，作为隔热材料，它们在市场上仅占一小部分。除了供应量以及价格上的原因，我们之所以更多地使用人造纤维，而不是羽绒，还有一个因素，那就是羽绒一旦被打湿，吸收水分以后，隔热能力会大大降低。鸟类用好几层防水的阵羽来保护它们的隔热层，但是我们的户外衣物和露营装备在防水功能上还是稍逊一筹的。
除了为鸟类遮风挡雨，羽毛还能够帮助鸟类飞行。就像作者说的，几乎所有关于鸟类的讨论，都会转向飞行这个最基本的特征，这个习性与羽毛是紧密交织在一起的。在这本书里，作者梳理了鸟类的飞行能力与羽毛的关系。
一直以来，鸟类学研究中有个很具争议性的问题，那就是鸟类的祖先是在地面跑着跑着，然后飞了起来，还是从树上跳下来滑行，然后学会了飞翔。从前面说到的兽脚类恐龙化石来看，它们的羽毛迹象似乎说明地面奔跑的鸟类祖先已经具备展翅飞翔的功能组件。不过反例很容易找到，比如身边就可以见到的母鸡，它们扑打着翅膀在地上奔跑，却飞不起来。可见并非有了羽毛就能够飞翔。反过来，会飞的翼龙、蜥蜴、蝙蝠都是依靠皮肤之间紧绷的翼膜在空中飞行，它们都没有羽毛。可见有羽毛的不一定能飞，能飞的也不一定都有羽毛。
那么问题就来了，既然简单的一层皮膜就可以完成飞行，那为什么还费劲地去演化出羽毛呢？要回答这个问题，先来看看人类是怎么学着鸟儿飞翔的。人类曾经对鸟类如何飞行有过一点误解，以为模拟出翅膀就可以飞上天空。在希腊神话里，有一位技艺超群的工匠和他的儿子伊卡洛斯，利用羽毛、蜡、麻绳制作了翅膀，飞上天空。鲁莽和骄傲的儿子无视父亲的告诫，越飞越高，离太阳越来越近，固定羽毛的蜡在太阳的炙烤下变得松软起来，并且最终融化了，翅膀解体了，伊卡洛斯跌落到大海中淹死了。
悲剧的是，模仿鸟类的外形就妄想着飞行，不仅仅是神话故事中的情节。几百年来，一次又一次，有着凌云壮志的飞行者重复着一个基本错误，他们在自己的胳膊上粘上各种别出心裁、稀奇古怪的翅膀，却没有从生物学的角度去了解鸟类的飞翔。作者翻出一本1894年出版的经典专著《飞行器的发展》，第一章简直就是一本急诊室日记，因为每一次飞行尝试后面都紧接着描写飞行者的受伤情况。翅膀对于鸟类而言是精湛的设计，对于人类而言却是灾难。
漫长的航空航天发展史中，莱特兄弟的成功飞行是一次真正的飞跃。他们不是靠拍打翅膀，而是借助固定的流线型机翼。莱特兄弟的发明可以追溯到达芬奇对鸟类的研究，这位伟大的发明家曾经仔细观察黑鸫、百灵等鸟类，记录下鸟类飞行手稿。此后，德国的利林塔尔兄弟再次对鸟类和蜥蜴做出了详尽的解读，他们模仿幼时经常观察的白鹳，制造出可以滑行的飞行器。受到利林塔尔兄弟的灵感启发，莱特兄弟制造出以操控系统为重心的滑翔机。事实上，他俩也是观鸟爱好者，会长时间地观察鸥、秃鹫和雕的飞行，并记录下它们每一次翅膀的转动或者羽毛的调整。
此后，直白的仿生学减少了，取而代之的是公式、风洞试验，直到计算机模拟。有趣的是，当飞行器的设计日趋完美，继续创新的要求使人们又回到根源寻找灵感。为了让飞机更高效、更灵活、更安静，追求极致的工程师又开始研究鸟类飞行的细微之处。他们手上的工具不再只是望远镜和笔记本，现在他们可厉害了，有了高速摄像机、激光测距仪、数字化模型软件等。这些新技术帮他们看清高空翱翔的鸟，观察到鸟类如何应对突发状况，它们在空中扇动、弯曲、收缩、翻转翅膀上的每一片羽毛。
所以说，虽然不是有羽毛就能飞翔，但是鸟类可以通过调整羽毛操控气流，或者说是改变飞行的速度和方向。计算机模拟发现，如果喷气式客机的机翼表面附上一层羽毛，那飞行效率将有明显的提高。也许几年后，当你坐在飞机客舱望向窗外，看到的是一个毛茸茸的机翼呢。
如果说发明飞行器和用羽毛填充睡袋都是人们从鸟类的身上找到的灵感，那么接下来的一个故事将会告诉我们，人类对羽毛的利用有时大大超过了鸟类的想象力，例如羽毛笔。用作者的话来说，羽毛笔曾是世界上最出色的书写用具，当然，我们不妨在这句话后面加上“之一”，但是不可否认，使用羽毛笔书写在西方世界有着悠久的历史，例如用来抄录和阐释圣经。事实上，英语中的“笔 pen”就源自拉丁语中表示羽毛的词。
羽毛笔最常用的原材料来自鹅，每只鹅一侧的翅膀能产出五根适用的羽毛，也就是最大的初级飞羽。羽毛笔的需求量之大也影响到了餐桌，西方饮食中曾经非常普遍的烤鹅肉，一定程度上可以说是羽毛笔的副产物。除了鹅以外，天鹅、火鸡还有貂的羽毛偶尔也会用来制作羽毛笔，而体型小一些的鸟类，比如乌鸦的羽毛，则被用于更精细的写作，例如工程制图。
制作羽毛笔并不容易，制笔人有各种各样的独门技艺，来使羽毛变得干净、有韧性，并且富有光泽。作者顺便还澄清了一个大部分现代人的误解，那就是我们在电影中看到过的用一根巨大的飘散着羽毛的羽毛笔写字，其实这并不现实，因为飞舞的羽枝会妨碍到书写。羽毛笔的制作通常会把那样的羽毛剪掉。魏晋用铅笔书写需要用卷笔刀修剪笔尖，用羽毛笔书写时，需要时常用小刀修整羽毛笔，把中空的羽管削制出两侧带凹槽的笔尖，从而写出稳定平整的线条。
羽毛笔的产量在19世纪初达到顶峰，在19世纪30年代，位于伦敦斜巷的一家文具店里，每年能售出600万根切削打磨好的羽毛笔，仅仅是出口到圣彼得堡的就多达2700万根。到了19世纪中叶，随着大批量生产的钢制笔尖开始涌入市场，羽毛笔的统治开始衰落了。价廉物美的钢制笔尖、钢笔，以及最后无处不在的圆珠笔获胜，羽毛笔不再被用于日常书写，而只作为象征意义用于仪式。
羽毛帽子也好，羽毛笔也好，曾经盛极一时的一些行业如今早已没落，保留下来的少部分被归为传统手工艺或是小众爱好。19世纪，人们利用羽毛发明的羽管、牙签、鱼管、粉扑，也已经在市场上消失了。
然而另一方面，工程师、企业家和科学家仍然在不断地为鸟类羽毛寻找新的用途。去翻翻专利局的数据库，你可以找出大量关于羽毛产品的创意，它们远远超过羽毛在自然演化中的目的，有些相当怪异，比如鸵鸟羽毛空气净化器、带香薰功能的羽毛掸子，还有可生物降解的羽毛塑料等等。不断出现的新技术让羽毛进入了许多新的领域，人类对羽毛的认识也愈加广阔、愈加细微。
作者告诉我们，每天有大约4000亿只鸟在飞行、滑翔、游泳、跳跃，或者是从我们身边飞来飞去，这个数量相当于世界上每一个人对应于50多只鸟。尽管如此，或许大多数人甚至没有机会去仔细地观察一只鸟有哪些不同的羽毛，一根羽毛有怎么样的色泽和纹路，更少有人会深入地探索羽毛的起源和生长过程。
那么不妨先翻开这本名为《羽毛》的书，当你走出家门的时候，可以开始留心观察鸟类的羽毛，观察这一自然演化的奇迹。
好，《羽毛》这本书就为你解读到这儿，听书笔记在音频下方。
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