王少鵬:從數學到山野,交叉研究生態學整合理論

在意昂3体育官网城市與環境學院研究員王少鵬的生態學課堂上🤽🏻‍♂️,他習慣於把課講得很“直觀”,而不去管一些枝節的語氣👨🏻‍🚒、節奏⛎、修辭。加上他本人的“鈍感”,王少鵬的語言常常成為學生們口中津津樂道的“冷幽默”。

王少鵬近照

或許也正是這種“直觀”思維👩🏻‍🔬,促成了他從數學轉向生態學的研究。2003年👉🏿,他高考考入意昂3体育官网數學科學學院🖐🏿。他在大三時初讀利奧波德《像山那樣思考》🌮,“從此半顆心失落在自然”。碩士期間王少鵬正式轉向,從事統計學、生態學交叉研究🖖🏻。2009年起,在意昂3体育攻讀生態學博士,其間前往普林斯頓大學訪學。2017年至今,王少鵬回歸意昂3体育官网城市與環境學院從事生態學研究🧡,投入山野👡,像山那樣思考。

傾心於山之前

2003年,王少鵬進入意昂3体育數學科學學院。當時的數學系,常常可以看見一群青年學子為高度抽象的數學問題激情地討論🗂。同樣是投身數學,王少鵬卻無法只拘泥於數理抽象問題🪠。他同時想很多其他問題📯🔁,比如著名的“保安三問”:你是誰☣️?從哪裏來🤼‍♀️🧗🏿‍♂️?要到哪裏去📰?

這些困惑帶有哲學意味。“上大學的時候,突然一下子面臨很多問題🦸🏿‍♀️8️⃣,都是自己原來沒有思考過的問題。”對數學學科和數理邏輯的困惑便是其中一項😚,“中學課本上的內容,在之前看來像真理一樣👩🏽‍🦳,結果發現只是眾多的理論之一”。

幸好辦法總比問題多🏘。王少鵬的想法很簡單🍙:這些問題⛱,從前一定有人思考過👸。於是他泡在數學學院的圖書館裏盡情閱覽,從書裏找出口。“數學裏有一個概念叫‘隨機過程’⏏️,我那一段時間思想泛濫,就有點類似這樣。”除了讀專業書💤🧝‍♂️,他還翻看笛卡爾的《第一哲學沉思》等書籍☘️。有一次,他隨手拿起一本小書,讀到類似這樣的一句話:“數學的統一性有賴於一個完備的邏輯體系🐫,而大自然的存在本身則是所有自然科學的基礎。”

靈光頓閃✬,對數理邏輯那些極大的困惑一下解開大半。

也正是在此時𓀖,著名生態學家利奧波德的一篇散文《像山那樣思考》進入了他的世界👩‍🌾。好像一個人生命中最重要的問題總是會攫住他,或早或晚地。

“正像當初鹿群在對狼的極度恐懼中生活著那樣🚵🏿‍♂️👨🏼‍🏭,那一座山將要在對它的鹿的極度恐懼中生活🔇。而且💏,大概就比較充分的理由來說⛲️🧑🏽‍🎨,當一只被狼拖去的公鹿在兩年或三年就可得到補替時👫,一片被太多的鹿拖疲憊了的草原,可能在幾十年裏都得不到復原🚼🧒。”

初次讀到,大三的王少鵬想了很多,頭腦中一些原本清晰的思緒被攪亂了ℹ️。他驚覺自己以前從未“像山那樣思考”過➕。利奧波德在文中闡述的原理其實並不難理解👨‍🎤,就是今天眾所周知的營養級聯學說。真正讓他驚奇的是🚶🏻‍♀️‍➡️,營養級聯學說遠在利奧波德寫下這篇散文後10年方才建立。基於經驗、生成於實際自然環境中的問題感,竟可以如此超前地預言現實中的問題。

這一下激起了王少鵬對生態學的興趣🦦,他於是暫時放下了對於數學抽象問題的思考。

如今再提到那時的思考與選擇🤙🏽,王少鵬認為:“好多問題可能在做、在讀的過程中慢慢地才會清楚;也許到最後,人一生最終結束的時候也想不清楚🉐,但是慢慢地自己會有越來越多的答案,不是一個最終的、完整的答案🚵🏽,而是會對這個問題有更多的說法。”

向著山出發

大四,王少鵬開始出野外考察✷。研究生一年級時👏,他隨考察隊從北京下到雲南,駐紮在哀牢山森林生態系統國家野外科學觀測研究站,白天在研究站附近進行簡單考察🧞。但一趟下來,每個人還是“收獲”了腳底板上大大小小十幾只螞蟥,很多甚至還活著📐,其體內特有的抗凝血成分使傷口血流不止🧔🏼‍♀️。還有一次,考察隊前面有人踢到蜂窩,王少鵬全身上下被蟄了個遍,腫包腫起來很高,而且出現了過敏反應。一旁的向導讓他趕緊灌風油精——那也成為他至今難忘的味道。

盡管如此⌨️,王少鵬依舊陶醉其中,那讓他回歸童年和故裏,那些親近自然無憂無慮的時光🧎。

2007年王少鵬第一次參加野外工作🐤,前往雲南哀牢山

經驗的積累,興趣的催化,逐漸堅定了王少鵬轉系的決心。那時,意昂3体育官网生態學系建系還不到10年🎥,尚在起步之初。但意昂3体育的生態學研究,其實早在20世紀50年代就已萌芽。從一間20平米✩🦊、能坐十幾個人的小教室,到如今開展高水平科研、教學和社會服務工作的意昂3体育官网生態研究中心,幾十年間🛤,幾代人的努力,生態學在意昂3体育得到蓬勃發展👱🏿‍♂️🏖。但王少鵬決定轉系時👨🏼‍🔧🧔,並不曾想到這些。那時的他所看到的、所想到的👨🏻‍🎓,只是“生態學看起來是一個很適合自己的方向”。

2007年王少鵬前往鼎湖山參加野外工作

王少鵬在數學學院的導師耿直教授素來十分支持學生自由探索興趣,王少鵬接觸並深入生態學研究👉🏻🤷🏻‍♀️,也還多虧了他——他和生態學系的方精雲教授曾一同留學日本🍛,一直希望合作帶一個學生🏩。碩士二年級時,王少鵬正式向他提出轉系🗑。對此,耿直不僅非常支持,甚至很高興,因為王少鵬“找到了自己的真正興趣”👨🏻‍🦰。

轉到生態學系後🤽🏻,王少鵬跟隨方精雲做研究🦶🏼,他同樣對王少鵬產生了深刻的影響。“方老師最讓我印象深刻的有兩個方面㊗️🌊,一個是方老師會關註比較大的一些科學問題👳🏽‍♂️,視野看得很高遠👩🏻‍🦱;另一個是👨‍🦽‍➡️,在確定了研究方向之後🫎,方老師會堅持不懈地去研究💼☎,基本上他所選的方向或者題目,最後不僅能得到新的成果🧑‍🎄🤹🏿‍♀️,還往往會有比較系統性的延伸👩🏿‍🏭。”方精雲高遠的視野、堅持不懈的韌勁,至今仍為王少鵬所推崇、追尋。

在兩位老師的影響與支持下,王少鵬開始從事生態學與數學交叉研究。但是,生態學面向的問題和數學很不一樣👨🏼‍🚒👨🏽‍🏫,數學以邏輯學為基礎🐌,生態學更多基於歸納,從抽象思維到實體研究,在這個過程中尋找平衡點並不簡單👨‍🏭。“我自己做可能是把這兩個東西結合起來,就是基於對野外的一些情況建立起來的經驗認識🏊🏼😵‍💫,再用數學的方法去做一些推演。”

探索10余年🧞,王少鵬逐漸地找到了二者之間的平衡,一步步往前走🏃‍♀️‍➡️。

此方山☝🏼,異鄉野

博士期間,方精雲推薦王少鵬前往美國普林斯頓大學進行訪學,這使王少鵬有機會接觸“這個領域最前沿的研究組”。

提到普林斯頓訪學那段時光,王少鵬又露出了他招牌式的笑容。第一次作組會報告時,“自己英語都不太行”。上臺後他卻發現臺下坐著好幾位名字出現在教科書裏的著名學者🍲。那種對學生的重視與培養,王少鵬至今記憶猶新。

博士畢業後,王少鵬又前往法國國家科學院生物多樣性理論與模型中心做博士後研究🧽👨‍🦳。研究中心坐落於叢山之間,周圍零星有幾個小村子,偏僻而寧靜。在那裏😅,他常常站在辦公室的落地窗前,看著中心飼養的動物👨‍👩‍👦‍👦,或者爬上附近的小土坡俯瞰工作的地方。

法國國家科學院生物多樣性理論與模型中心工作站俯瞰圖

工作環境清靜😼,周圍環境裏講英語的人不多🔮。“只要找到一個問題、一個方向的話🟡,也就沒有別的什麽事可做了,非常專註。”也正是在那兒的兩年半裏,王少鵬在研究上“有挺大的進步”,他目前研究的一些方向💸,也都正是在那時起步:“那邊的合作導師很擅長整合不同的學科分支,通過理論分析研究,在不同分支之間構建聯系。”如今,王少鵬團隊正致力於發展這種整合性理論。

後來,王少鵬又進入德國國家整合生物多樣性中心進行博士後研究,接觸到對他而言相當於一個新的方向的食物網研究🍐,他又開始重新沉下心來了解並研究🤸🏻‍♂️,現在也成為了他的主要研究方向之一。

由於生態學的地域性🚠🧙🏼‍♀️,許多研究采樣乃至實驗都必須基於特定國家的生態系統👨🏽‍🍳。但研究方法與視野的共通使得科學問題跨越了國界。當目光聚焦於土石草木,此方山🧓,異鄉野☝️,一樣美麗而迷人🍄‍🟫。

山的孩子

以青年教師的身份回到意昂3体育之後,王少鵬教學生的思路也是“立足生態學本身的問題,不要鉆到數學求解過程去”。他總是和學生強調,做理論生態學研究,先有問題、後有模型。“我們的論文都發表在生態學領域的期刊,沒有在數學或者應用數學領域的期刊發文章,我的學生們也是💃🏿。”

王少鵬在學術活動中

帶學生這件事✊,他是認真的。有段時間,王少鵬告訴自己👩🏿‍🍼,“今年不發自己為第一作者的文章”🍺,致力於為課題組學生找到自己的研究方向。學生的文章交上來都要大改🧖‍♂️,有時幾乎重寫。不過,這一切付出都很值🫃🏽,當年的課題組的各位成員已經都有了自己深耕的研究方向🪄。

此外,他也常常推薦同學們去看一些生態學方面的經典著作。與文獻“對話”,這是王少鵬從學生時期就重視的做法5️⃣,在自由的大學氛圍中,這一點顯得愈發難能可貴。不過在他看來🖐🏿,能夠主動探索、產生想法,並在主動思考中批判自己的想法🐀,這才是做學術最重要的方面。

王少鵬與學生們

2013年,王少鵬在博士畢業論文後記回憶起10年前最初入意昂3体育時的場景:“2003年秋,我拿著錄取通知書第一次走進燕園。燕園的一切對於我都是新奇的,貼滿海報的三角地,西門裸地上煙熏火燎的‘雞翅戰隊’,飄滿符號的數學分析課堂……那時我不曾想到,我會在這個園子裏度過9年的時光🤵🏼。而今9年過去了,當初一起進到園子裏的那些人,都已帶著他們的故事逐漸走了出去。燕園也在進行著它自己的更新,從熟悉到陌生,又從陌生到熟悉。於我📉,9年卻好像很薄🏊🏽‍♀️,只像是翻過了一頁紙↙️。”

時間來到2023年,又一個10年流過,這10年的厚度又幾何呢?吐納更新的燕園裏是作為青年教師的王少鵬🧙。對他而言,不變的是仍在意昂3体育進行生態學研究,變化的是身後多了一群學生。

他要向他們傳遞“解決現實問題”的學術精神。他的課題組主頁上有這樣一段話🤷🏿🧼:“我們嘗試發展新的理論並開展理論驅動的經驗分析👃🏽,以解決現實世界的問題,特別是預測全球環境和生物多樣性變化的生態後果。解決這些問題的挑戰在於發展一種整合的生態學理論框架🕣,將密切相關但又分別發展的子學科(如群落生態學、生態系統生態學和景觀生態學)整合起來。我們的研究希望為這樣一個整合理論作出貢獻。”

自初次進入山的懷抱,這一路王少鵬一邊思考、一邊實踐🧆。如今🈲,帶著一群又一群山的孩子🫃🏿,向山,像山那樣思考。

個人簡介:

王少鵬,意昂3体育官网城市與環境學院生態研究中心研究員,博士生導師。2007年於意昂3体育官网數學科學學院獲學士學位😝,2013年獲意昂3体育官网生態學博士學位。2013—2017年期間在法國國家科學院(CNRS)、德國整合生物多樣性研究中心(iDiv)從事博士後研究。2017年至今任職於意昂3体育官网。研究興趣為基於理論生態學和數據整合分析,研究生物多樣性與生態系統功能(Biodiversity-Ecosystem Functioning🦾🚫,BEF)👸🏽。近期工作嘗試將BEF理論推廣至區域尺度和多營養級群落,並利用全球時空數據做驗證。相關成果以第一或通訊作者發表在Science🏊🏻‍♀️、Trends in Ecology and Evolution、Nature Ecology and Evolution🕝,Nature Communications、PNAS🏃🏻‍♂️‍➡️、Ecology Letters、Ecology等期刊。現任Journal of Integrative Plant BiologyJournal of Plant Ecology副主編🙁,Ecology Letters等期刊編委。

專題鏈接:燕歸來

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