利維坦按：2014年，美國(guó)海軍研究辦公室（Office of Naval Research）展開了花費(fèi)385萬(wàn)美元、為期四年的科研項(xiàng)目：研究人類的第六感【蜘蛛俠感（Spidey sense）】，即人類預(yù)感與直覺背后的形成機(jī)制。據(jù)五角大樓的說(shuō)法，這一項(xiàng)目的啟動(dòng)源于2006年伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中，美軍一名軍官憑借直覺成功預(yù)判到了附近的一個(gè)簡(jiǎn)易爆炸裝置，從而避免了意外的人員傷亡（這聽起來(lái)很容易讓人聯(lián)想到喬治·克魯尼主演的電影《以眼殺人》……）。
《以眼殺人》中，可憐的羊被活活瞪死了……
當(dāng)然，本文可絕對(duì)沒有電影中超能力描寫得那么扯，而是很嚴(yán)肅的科學(xué)實(shí)驗(yàn)。我們都知道鳥類、魚依靠磁感應(yīng)做出遷徙行為，為何我們?nèi)祟惷菜埔呀?jīng)喪失了這種感應(yīng)能力了呢？
文/Eric Hand
譯/喬琦
校對(duì)/斬光
原文/www.sciencemag.org/news/2016/06/maverick-scientist-thinks-he-has-discovered-magnetic-sixth-sense-humans
本文基于創(chuàng)作共同協(xié)議（BY-NC），由喬琦在利維坦發(fā)布
德國(guó)和捷克科學(xué)家在研究紅狐捕獵行為時(shí)發(fā)現(xiàn)，紅狐的地磁感應(yīng)可以輔助其成功捕到獵物（身體傾向于大致朝向東北方向來(lái)捕獵）。圖源：phys.org
鳥類能感應(yīng)到磁場(chǎng)，蜜蜂也能感應(yīng)到磁場(chǎng)，那么，這個(gè)身穿連帽衫、站在此處的人類被試能夠感應(yīng)到磁場(chǎng)嗎？喬·科什維克（Joe Kirschvink）立志要查明真相。在過去的幾十年里，他已經(jīng)證明了，動(dòng)物王國(guó)里的那些小動(dòng)物如何利用磁感應(yīng)能力（或者說(shuō)對(duì)地磁場(chǎng)的感應(yīng)）導(dǎo)航。如今，這位身處帕薩迪納市加州理工大學(xué)的地球物理學(xué)家正在對(duì)人類展開相關(guān)測(cè)試，以期查明究竟人類是否也有這種潛在的第六感?？剖簿S克本人確信我們有這種能力，但他必須用實(shí)驗(yàn)證據(jù)說(shuō)話。
他拿出了自己的蘋果手機(jī)，在來(lái)自東京大學(xué)的神經(jīng)工程研究生松井貴佑（Keisuke Matsuda）面前晃了晃——10月的這一天，他就是科什維克的小白鼠。手機(jī)里有一個(gè)磁強(qiáng)計(jì)App，可以探測(cè)到松井身上的磁性粉塵——以及其他任何隱匿的會(huì)影響到實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性的磁性物質(zhì)。“我要確保沒人作弊，”科什維克打趣地說(shuō)。
他們的實(shí)驗(yàn)室位于學(xué)校的地下二層，是一間擁有磁屏蔽墻的無(wú)塵室。角落里，一臺(tái)液氦泵正在運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)出輕微的嘶嘶聲，冷卻一些科什維克用來(lái)探測(cè)各類微小磁場(chǎng)（從鳥嘴上的到火星隕石里的）的超導(dǎo)裝置。實(shí)驗(yàn)臺(tái)上躺著幾把刀——均為陶瓷制并且浸泡在酸液中，目的是為了消除磁污染。為了尋找人體中的磁性粒子，科什維克用這幾把刀將人類大腦切片。松井看上去有些緊張，但他倒是不會(huì)成為科什維克的“刀下亡魂”。一名技術(shù)員用注射器穿透松井頭上那插滿電極的實(shí)驗(yàn)帽，將一些電解質(zhì)凝膠注射到他的頭皮上。按照實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，松井的大腦將暴露在電線圈陣列產(chǎn)生的特定磁場(chǎng)之下，與此同時(shí)，一臺(tái)腦電圖機(jī)器將會(huì)記錄下他的腦電波。
不列顛哥倫比亞省弗雷澤河的紅鮭魚同樣會(huì)依靠磁感應(yīng)來(lái)決定它們的洄游。圖源：Current Biology
在20世紀(jì)的大多數(shù)時(shí)間里，磁感應(yīng)能力的研究似乎就和占卜術(shù)、心靈感應(yīng)的研究一樣，令人敬而遠(yuǎn)之。不過，時(shí)至今日，大家都已接受了這個(gè)事實(shí)：許多動(dòng)物都能隨心所欲地感應(yīng)到在我們看來(lái)十分微弱的地磁場(chǎng)。在這份能夠利用地磁場(chǎng)的動(dòng)物榜單中，鳥類、魚類以及其他有遷徙行為的動(dòng)物占了絕大多數(shù)。在它們的環(huán)球旅行途中，身體里內(nèi)置一個(gè)靠譜的指南針，確實(shí)意義重大。
來(lái)自德國(guó)和捷克的12名科學(xué)家在兩年內(nèi)觀察了37只犬種，在匯總了在1893次排便和5582次排尿后發(fā)現(xiàn)，狗在大小便時(shí)，會(huì)依靠磁場(chǎng)讓自己保持朝南或朝北的姿態(tài)。圖源：Amina Khan/Los Angeles Times
近年來(lái)，研究者還發(fā)現(xiàn)，一些不需要大規(guī)模遷徙的動(dòng)物也有這種感知磁場(chǎng)的能力，比如，龍蝦、蠕蟲、蝸牛、青蛙、蠑螈等。而哺乳動(dòng)物似乎同樣對(duì)地磁場(chǎng)有反應(yīng)：實(shí)驗(yàn)表明，林鼠和鼴鼠會(huì)利用地磁磁力線安家；牛和鹿在吃草時(shí)也會(huì)沿磁力線調(diào)整自己的身體；狗在大小便時(shí)，會(huì)依靠磁場(chǎng)讓自己保持朝南或朝北的姿態(tài)。
（jeb.biologists.org/content/219/12/1827）
磁場(chǎng)大師
地磁場(chǎng)的成因在于地球的液態(tài)外核，它與偏軸條形磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)類似。地磁場(chǎng)其實(shí)很微弱，強(qiáng)度大約是25微特斯拉（赤道附近）到60微特斯拉（兩極附近）——磁共振成像（fMRI）時(shí)的磁場(chǎng)強(qiáng)度是其10萬(wàn)倍以上。某些動(dòng)物，比如鳥類，主要靠感知地磁磁力線及其傾角來(lái)導(dǎo)航。還有一些動(dòng)物，比如海龜，則能全方位地感知地磁場(chǎng)。它們似乎還能感應(yīng)到地殼上的磁性巖石對(duì)地磁強(qiáng)度的細(xì)微改變。圖源：G. GRUILLON/SCIENCE
有關(guān)磁感應(yīng)能力的科學(xué)證據(jù)越來(lái)越多了，它們中的大部分都與動(dòng)物行為有關(guān)。例如，這些證據(jù)有許多都源于對(duì)動(dòng)物行動(dòng)模式的考察。還有很多有關(guān)磁感應(yīng)能力的科學(xué)證據(jù)，則基于那些證明了磁場(chǎng)的擾亂和改變能夠影響動(dòng)物習(xí)性的測(cè)試?？茖W(xué)家們知道動(dòng)物可以感知地磁場(chǎng)，但他們還沒能深入了解到細(xì)胞層面和神經(jīng)層面。
“這項(xiàng)研究的前沿在生物學(xué)領(lǐng)域——大腦究竟是怎么利用有關(guān)磁場(chǎng)的這些信息的？”得克薩斯州休斯頓市貝勒醫(yī)學(xué)院神經(jīng)生物學(xué)教授，大衛(wèi)·迪克曼（David Dickman）說(shuō)道。2012年，他在《科學(xué)》（Science）期刊上發(fā)表了一篇論文。該論文證明了，鴿子內(nèi)耳中的某些特定神經(jīng)元確實(shí)與感知磁場(chǎng)有關(guān)，它們會(huì)對(duì)磁場(chǎng)的方向、極性以及強(qiáng)度產(chǎn)生回應(yīng)。
（science.sciencemag.org/content/336/6084/1054）
圖源：Tumblr
要想找到那些能夠激活此類神經(jīng)元的磁感應(yīng)受體無(wú)異于大海撈針。每時(shí)每刻，磁場(chǎng)都在以不可見的方式，橫掃你的整個(gè)身軀，根本沒有明顯的感應(yīng)器官留待你去細(xì)細(xì)研究。“負(fù)責(zé)感應(yīng)磁場(chǎng)的接收器可能位于身體的任何部位，比如你的左腳腳趾，”科什維克說(shuō)。
目前，科學(xué)家們已經(jīng)就這個(gè)問題形成了兩種截然相反的觀點(diǎn)。一種觀點(diǎn)認(rèn)為，磁場(chǎng)會(huì)觸發(fā)名為隱花色素（cryptochrome）的蛋白質(zhì)的量子化學(xué)反應(yīng)。隱花色素是存在于視網(wǎng)膜中的一種蛋白質(zhì)，但目前我們還不清楚，它是如何控制神經(jīng)回路的。另一種觀點(diǎn)則認(rèn)為，動(dòng)物磁受體細(xì)胞之中存在著許多微小磁針，而這些受體細(xì)胞要么位于動(dòng)物鼻子后面的三叉神經(jīng)附近，要么位于動(dòng)物內(nèi)耳中。持這種觀點(diǎn)的科學(xué)家認(rèn)為，這些小磁針由稱作“磁鐵石”的強(qiáng)磁性鐵礦物質(zhì)構(gòu)成，能夠以某種方式開關(guān)神經(jīng)通路。科什維克支持第二種觀點(diǎn)。
（www.sciencemag.org/news/2016/06/what-and-where-are-body-s-magnetometers）
人類身上也發(fā)現(xiàn)了相同的候選磁感應(yīng)受體，所以，是否我們也有感知磁場(chǎng)的能力？“也許，我們是在走向文明的過程中逐漸喪失了這種能力，”德國(guó)奧爾登堡大學(xué)生物物理學(xué)家邁克爾·溫克霍費(fèi)爾（Michael Winklhofer）說(shuō)。要么就像科什維克想的那樣，我們身上的這些磁感應(yīng)器官可能退化了，就好比鴕鳥的翅膀。
科什維克是測(cè)量巖石剩余磁場(chǎng)的專家。通過這項(xiàng)工作可以確定，百萬(wàn)年甚至數(shù)十億年前，巖石形成時(shí)所處的地理緯度，以及其自古至今的地質(zhì)漂移路線?？剖簿S克在經(jīng)年累月的工作中形成了一些宏大而又富有影響力的想法。1992年，他整理了6億5千萬(wàn)年前冰川幾乎覆蓋整個(gè)地球的相關(guān)證據(jù)，并且還提出，后來(lái)“雪球地球”（科什維克自己發(fā)明的一個(gè)詞，用以說(shuō)明當(dāng)時(shí)的地球幾乎全部是雪與冰）上的冰川逐漸融化，為5億4千萬(wàn)年前的寒武紀(jì)生命大爆發(fā)提供了條件。
1997年，他又對(duì)與寒武紀(jì)生命大爆發(fā)同一時(shí)期的大陸板塊漂移速度過快這一問題作出了十分大膽且令人眼前一亮的解釋：他認(rèn)為，當(dāng)時(shí)，地球的地轉(zhuǎn)軸偏轉(zhuǎn)了整整90度。這場(chǎng)突如其來(lái)的地質(zhì)學(xué)大事件使全球氣候發(fā)生了劇變，而氣候劇變也同樣是寒武紀(jì)生命大爆發(fā)的一大重要推手。此外，在20世紀(jì)90年代及21世紀(jì)頭十年里，有一群科學(xué)家認(rèn)為，火星隕石“艾倫丘陵84001”（Allan Hills 84001）上攜帶的磁晶體，正是這個(gè)紅色星球上曾經(jīng)存在生命的化石證據(jù)。而科什維克正是這群科學(xué)家中的佼佼者。盡管“艾倫丘陵84001”隕石的重要性尚存爭(zhēng)議，但磁性化石可能是生命存在的標(biāo)志這一想法，如今已成為全球研究中的一個(gè)活躍領(lǐng)域。
火星隕石“艾倫丘陵84001”。圖源：wikipedia
“他樂于提出激進(jìn)的學(xué)說(shuō)，對(duì)可能存在的巨大風(fēng)險(xiǎn)毫無(wú)畏懼，”北卡羅來(lái)納大學(xué)教堂山分校研究龍蝦以及海龜?shù)拇鸥袘?yīng)能力的神經(jīng)生物學(xué)家肯尼斯·羅曼（Kenneth Lohmann）說(shuō)，“他說(shuō)對(duì)了很多事，但也同樣說(shuō)錯(cuò)了很多事。”
“這是我們?nèi)祟惖厍蛏M(jìn)化歷史的一部分。感應(yīng)磁場(chǎng)的能力也許就是我們與生俱來(lái)的第六感?！?/span>
——喬·科什維克，帕薩迪納加州理工學(xué)院地球物理學(xué)家
為了尋找能夠支持他這個(gè)假說(shuō)的證據(jù)，科什維克在世界各地搜羅巖石：南非、中國(guó)、摩洛哥、澳大利亞等。不過，能夠讓他始終保持熱情的，還是在他那間地下二層無(wú)窗的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)尋找動(dòng)物以及人類身上的磁感應(yīng)物質(zhì)?？剖簿S克對(duì)這項(xiàng)研究的熱情究竟有多高，看看他長(zhǎng)子的名字就知道了。他的長(zhǎng)子生于1984年，當(dāng)時(shí)科什維克和妻子——日本結(jié)構(gòu)生物學(xué)家小林明子（Atsuko Kobayashi）——發(fā)表了一篇在黃鰭金槍魚鼻竇組織中發(fā)現(xiàn)磁性物質(zhì)的論文。在科什維克建議下，他們給長(zhǎng)子取名Jiseki，意為磁石、磁鐵。
現(xiàn)年62歲的科什維克從沒有將地質(zhì)學(xué)與生物學(xué)割裂看待。他記得，那是1972年的一天，他還是個(gè)加州理工的本科生，當(dāng)時(shí)他就意識(shí)到這兩者是緊密交織、密不可分的。那天，教授手上拿著一片石鱉（一種軟體動(dòng)物）的舌形板，然后用一塊條形磁鐵吸著它前進(jìn)。石鱉的牙齒上都覆蓋著小磁石。“當(dāng)時(shí)，我驚呆了，”科什維克回憶道，那塊舌形板現(xiàn)在就在他桌上，保存得好好的，“一般來(lái)說(shuō)，地質(zhì)學(xué)家通常在火成巖中尋找和發(fā)現(xiàn)磁石。在動(dòng)物身上找到這種物質(zhì)，在生物化學(xué)這個(gè)領(lǐng)域內(nèi)可以說(shuō)是非比尋常。”
多年來(lái)，科學(xué)家們始終認(rèn)為，石鱉之所以進(jìn)化出了在身體內(nèi)合成磁石的能力，僅僅是因?yàn)檫@些堅(jiān)硬的礦物質(zhì)能夠讓它們的牙齒更健康、更強(qiáng)大。不過，1975年，在馬薩諸塞州伍茲霍爾海洋研究所工作的理查德·布萊克莫爾（Richard Blakemore）提出，在某些細(xì)菌體內(nèi)，磁石就是磁感受器。
（www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/170679）
圖源：Bill Guerin Ceramics
在研究科德角沼澤泥細(xì)菌的過程中，布萊克莫爾發(fā)現(xiàn)，當(dāng)他在玻璃載片附近移動(dòng)磁鐵時(shí)，這些細(xì)菌會(huì)朝著磁鐵沖過來(lái)。湊近些觀察，他還發(fā)現(xiàn)，這些微生物體內(nèi)攜帶著磁晶體鎖鏈，后者迫使細(xì)胞沿著地磁場(chǎng)磁感線排列（在馬塞諸塞州，地磁磁感線以70°的角度指向地面，朝向北極）。許多細(xì)菌都會(huì)利用一種名為“跌跑”（tumble and run）的運(yùn)動(dòng)方式，在氧氣與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)之間無(wú)規(guī)律地尋找一種平衡狀態(tài)。但是，布萊克莫爾研究的細(xì)菌就像漂浮的小磁針一樣，知曉自己究竟是在泥土中向上運(yùn)動(dòng)還是向下運(yùn)動(dòng)。它們可以更有效率地在這種環(huán)境下移動(dòng)，并且一旦泥土受到了擾動(dòng)，它們就會(huì)迅速下潛，往深處走。
到目前為止，這種細(xì)菌身上的磁場(chǎng)感受體，仍舊是科學(xué)家能夠準(zhǔn)確定位和研究的唯一案例。對(duì)科什維克來(lái)說(shuō)，它們的存在表明，生物對(duì)磁場(chǎng)的感應(yīng)古已有之，其誕生之日甚至可能早于地球上第一批真核生物出現(xiàn)的時(shí)間。科學(xué)家認(rèn)為，近20億年前，宿主細(xì)胞捕獲了獨(dú)立存在的細(xì)菌，后者進(jìn)而形成了為整個(gè)細(xì)胞供能的線粒體，這才有了真核生物?！拔矣X得，原初線粒體其實(shí)就是磁性細(xì)菌，”科什維克如是說(shuō)。如果他所言不虛，那就意味著所有的真核生物都有感應(yīng)磁場(chǎng)的潛能。
讀完布萊克莫爾相關(guān)工作的文獻(xiàn)后，科什維克很好奇，南半球的磁性細(xì)菌會(huì)朝哪個(gè)方向移動(dòng)呢？會(huì)像馬塞諸塞州那些微生物一樣朝北嗎？還是會(huì)朝向它們自己所接近的那一極，也就是朝南？又或者是朝向別的方向？為了尋找與布萊克莫爾研究對(duì)象對(duì)應(yīng)的南半球微生物，科什維克特地飛往澳大利亞。在堪培拉附近的一處污水處理池內(nèi)，有許多合適的研究對(duì)象。“我只帶了磁鐵和放大鏡過去，”他說(shuō)，“那地方到處都是磁性細(xì)菌?！?strong>觀察結(jié)果確定無(wú)誤地表明，南半球的這些生物朝著南極移動(dòng)。它們進(jìn)化出了能夠搜尋南極的磁晶體鏈。
當(dāng)時(shí)，科什維克是普林斯頓大學(xué)博士后，與生物學(xué)家詹姆斯·古爾德（James Gould）一起工作。他還在沿著動(dòng)物食物鏈向上搜尋磁感應(yīng)體。1978年，他和古爾德在蜜蜂的腹部找到了磁性物質(zhì)。之后，他們又于1979年在鴿子的頭部找到了磁性物質(zhì)。科什維克不知道的是，當(dāng)時(shí)在大西洋彼岸，有一個(gè)年輕人，超凡卓絕的英國(guó)曼徹斯特大學(xué)生物學(xué)家羅賓·貝克（Robin Baker）已經(jīng)把研究生物磁感應(yīng)能力的目光投向了體型更大、更為高級(jí)的動(dòng)物：人類，更準(zhǔn)確地說(shuō)，是英國(guó)學(xué)生。
在一系列實(shí)驗(yàn)中，他從一個(gè)所謂的“起點(diǎn)”處，將一些蒙著眼睛的學(xué)生帶上了一輛“雷諾-夏爾巴人”面包車，接著載著他們七彎八繞地開進(jìn)了鄉(xiāng)下，最后詢問他們起點(diǎn)處在哪個(gè)方向。在1980年《科學(xué)》期刊上的一篇文章中，貝克指出了這項(xiàng)研究結(jié)果的一些神奇之處：“學(xué)生們幾乎總能指對(duì)起點(diǎn)的大致方向。但是，當(dāng)在他們戴的眼罩松緊帶內(nèi)裝上條形磁鐵時(shí)，他們的表現(xiàn)就差了許多。然而，那些松緊帶內(nèi)裝著黃銅棒的對(duì)照組學(xué)生則仍舊保有這種疑似感應(yīng)磁場(chǎng)的能力。”
（www.nature.com/articles/291152a0）
圖源：Robin Baker
在后來(lái)開展的變體實(shí)驗(yàn)中，貝克聲稱，在“徒步”實(shí)驗(yàn)和“椅子”實(shí)驗(yàn)里都發(fā)現(xiàn)了人類有感知磁場(chǎng)的能力。前者的實(shí)驗(yàn)過程是，研究人員領(lǐng)著蒙著眼的被試七彎八繞地走上一段路，再讓他們指出起點(diǎn)的方向。而后者的實(shí)驗(yàn)過程則是，讓被試坐在椅子上轉(zhuǎn)圈，之后再讓他們辨明基本方向。貝克還把他的某些實(shí)驗(yàn)搬上了電視熒幕，并且在將部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果提交圖書及主流科研期刊進(jìn)行同行評(píng)審之前就公之于眾——這種天才般的作秀手段實(shí)實(shí)在在地得罪了其他學(xué)者。
在一封郵件中，貝克聲稱，他的美國(guó)同行們普遍對(duì)其懷有“敵意”?？剖簿S克和古爾德就是質(zhì)疑大軍中的一員。1981年，當(dāng)貝克在美國(guó)東北部的幾所大學(xué)作巡回再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)時(shí)，他們便邀請(qǐng)貝克到普林斯頓大學(xué)來(lái)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。然而，無(wú)論是在普林斯頓還是其他大學(xué)，貝克的再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)都失敗了。1983年，貝克又在發(fā)表在《自然》上的一篇論文中聲稱，人類竇骨帶有磁性。科什維克隨后證明，貝克會(huì)得出這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中沒有剔除外界干擾因素。1985年，科什維克想要重復(fù)貝克的椅子實(shí)驗(yàn)，但結(jié)果失敗了。
（www.nature.com/articles/301078a0）
盡管曼徹斯特大學(xué)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)為探尋人類磁感應(yīng)能力蒙上了一層陰影，但科什維克悄無(wú)聲息地接過了貝克手中的接力棒，30年來(lái)，一直在大西洋另一側(cè)開展人類磁場(chǎng)感應(yīng)實(shí)驗(yàn)。他孜孜不倦地讓學(xué)生們簽訂實(shí)驗(yàn)協(xié)議并給他們帶上帶有電磁線圈的金屬手套。“讓人惱火的是，雖然我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果不壞，”他說(shuō)，“但是，我們總是無(wú)法重復(fù)它們。”
通過磁感應(yīng)，鳥類遷徙數(shù)千英里，以避免寒冷的冬季氣溫。圖源：Wikimedia
現(xiàn)在，擁有了人類前沿科學(xué)計(jì)劃的90萬(wàn)美元資金支持，科什維克，加州理工學(xué)院心理物理學(xué)家、腦電圖專家下條信輔（Shinsuke Shimojo）以及東京大學(xué)神經(jīng)工程師間谷日（Ayumu Matani），正在盡自己最大的努力檢驗(yàn)貝克的論斷。
曾經(jīng)的對(duì)手現(xiàn)在卻領(lǐng)銜了人類磁感應(yīng)能力的研究，貝克覺得有些諷刺?！皢毯苡锌赡苁亲钣袟l件做這項(xiàng)研究的，”他寫道。至于他是否仍認(rèn)為他的實(shí)驗(yàn)結(jié)果指出了某些真相，貝克說(shuō)，他的腦海中“沒有一絲一毫的懷疑：人體確實(shí)能夠探測(cè)并且利用地磁場(chǎng)”。
重頭戲
研究人員讓被試進(jìn)入一個(gè)黑暗的金屬籠中，再對(duì)整個(gè)籠子施加磁場(chǎng)，以此來(lái)測(cè)試人體是否有潛在的磁第六感。圖源：C. BICKEL/SCIENCE
科什維克磁學(xué)實(shí)驗(yàn)室的隔壁就是他測(cè)試人類被試的房間。房間里擺著個(gè)四周都是薄鋁板的籠子，也就是我們熟知的法拉第籠，大小剛好能夠容納一個(gè)人。這個(gè)籠子的作用是為了屏蔽外界的電磁干擾——比如電腦、電梯，甚至廣播電臺(tái)發(fā)出的電磁波——這些都有可能干擾實(shí)驗(yàn)?！胺ɡ诨\很重要，是我們這個(gè)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵，”科什維克說(shuō)，“直到最近幾年，這個(gè)該死的法拉第屏蔽罩安置進(jìn)來(lái)之后，我們才能更好地開展試驗(yàn)。以前光是消除外界干擾就要大費(fèi)周折，現(xiàn)在只要等上一分鐘就好了?！?/span>
之前，溫克霍費(fèi)爾在奧爾登堡大學(xué)的同事亨里克·莫里岑（Henrik Mouritsen）進(jìn)行的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)表明，外界的電磁干擾會(huì)導(dǎo)致歐亞鴝不能正確判斷磁場(chǎng)方向。之后，科什維克便引入了這個(gè)法拉第籠。雜散電磁場(chǎng)很有可能會(huì)影響可能存在的任何人體“羅盤”，科什維克說(shuō)，并且當(dāng)它和調(diào)頻廣播電臺(tái)發(fā)出的電磁波頻帶重合時(shí)，干擾效應(yīng)最為強(qiáng)烈。這就解釋了為什么貝克的實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛟诼鼜厮固卮髮W(xué)取得成功，在美國(guó)東北部卻屢遭失敗——當(dāng)時(shí)，曼徹斯特還沒有功率強(qiáng)大的調(diào)頻廣播站，但美國(guó)東北部有。
（www.nature.com/news/electronics-noise-disorients-migratory-birds-1.15176）
在當(dāng)前的實(shí)驗(yàn)設(shè)置下，法拉第籠里內(nèi)襯著許多裝有名為梅里特線圈的方形線圈。當(dāng)線圈內(nèi)有電流通過時(shí)，法拉第籠的中央就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)均勻磁場(chǎng)。這些梅里特線圈按照三個(gè)互相垂直的方向排布，這樣，實(shí)驗(yàn)員便能控制磁場(chǎng)的方向。籠內(nèi)還有一把木質(zhì)椅子，其不得不使用金屬的部分也都用了沒有磁性的材料：支架用了鋁合金，螺釘螺帽用了黃銅。椅子上面掛著一件磁通門磁強(qiáng)計(jì)，用以檢測(cè)籠內(nèi)磁場(chǎng)強(qiáng)度。
科什維克、下條和間谷的想法是，在法拉第籠內(nèi)制造一個(gè)強(qiáng)度與地磁場(chǎng)相仿的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，然后再去檢測(cè)記錄被試大腦反應(yīng)的腦電圖圖像。雖然這么做無(wú)法確定人體內(nèi)可能存在的磁場(chǎng)感受器究竟在哪兒，但已經(jīng)足夠認(rèn)證人究竟是否有磁第六感，且不用去理會(huì)那些經(jīng)常出現(xiàn)的模棱兩可、會(huì)干擾判斷的人類行為?！斑@主意真是太棒了，”溫克霍費(fèi)爾說(shuō)，“我很奇怪，為什么之前沒人嘗試過。”
頭戴腦電圖感應(yīng)帽的喬·科什維克。他是自己設(shè)計(jì)的磁感應(yīng)測(cè)試的第一位被試。圖源：SPENCER LOWELL
實(shí)驗(yàn)開始于2014年年末。科什維克本人是“人類被試1號(hào)”。而“人類被試19號(hào)”則是從間谷實(shí)驗(yàn)室借調(diào)來(lái)的松井貴佑。間谷實(shí)驗(yàn)室位于東京，是模仿科什維克實(shí)驗(yàn)室搭建的，實(shí)驗(yàn)環(huán)境也相仿，當(dāng)時(shí)正在重復(fù)科什維克的實(shí)驗(yàn)。松井先是簽了一個(gè)協(xié)議書，隨后便由一名技術(shù)員接進(jìn)法拉第籠內(nèi)，后者手里還拖著長(zhǎng)長(zhǎng)的腦電圖掃描儀電線。那些電線就像新娘婚紗后面拖著的裙裾一樣?！拔覀兛梢蚤_始了嗎？”技術(shù)員插上電極后問道。松井堅(jiān)決地點(diǎn)了點(diǎn)頭。“好的，那我把籠子關(guān)上了。”說(shuō)完，技術(shù)員便放下了鋁合金翻門，關(guān)了燈，關(guān)了門。法拉第籠內(nèi)只剩下科什維克那帶著鼻音的刺耳嗓音?！皠e睡著了，”他說(shuō)。
松井會(huì)在籠內(nèi)徹頭徹尾的黑暗中待上整整一個(gè)小時(shí)。與此同時(shí)，一套自動(dòng)運(yùn)行的程序會(huì)完成全部8項(xiàng)測(cè)試。在半數(shù)測(cè)試中，人造磁場(chǎng)的強(qiáng)度大致相當(dāng)于地磁場(chǎng)緩慢地在被試頭部周圍旋轉(zhuǎn)。而在另一半測(cè)試中，梅里特線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)會(huì)被撤走，這樣，籠內(nèi)起作用的就只剩下了天然的地磁場(chǎng)。至于哪些測(cè)試用上人造磁場(chǎng)，哪些不用，完全是隨機(jī)的，目的是不讓實(shí)驗(yàn)人員和被試知道究竟哪個(gè)是哪個(gè)。
圖源：Theoretical and Computational Biophysics Group
每隔幾年，英國(guó)皇家導(dǎo)航學(xué)會(huì)就會(huì)召開會(huì)議，召集動(dòng)物導(dǎo)航研究領(lǐng)域內(nèi)的幾乎所有研究人員。過去，會(huì)議的重點(diǎn)總是有關(guān)利用太陽(yáng)、月亮或是別的星星導(dǎo)航——也有重點(diǎn)討論利用聲音和氣味導(dǎo)航的。然而，2016年4月在倫敦大學(xué)皇家霍洛威學(xué)院召開的這屆大會(huì)則全是討論磁感應(yīng)能力的。
會(huì)上，研究者給出了蟑螂和箭毒蛙擁有磁感應(yīng)能力的證據(jù)。英國(guó)牛津大學(xué)物理化學(xué)家彼得·霍爾（Peter Hore）為他的工作作了報(bào)告：證明隱花色素系統(tǒng)的量子行為可以讓該系統(tǒng)對(duì)磁場(chǎng)的感應(yīng)比實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)的還要精準(zhǔn)。北京大學(xué)生物物理學(xué)家謝燦則提出了頗具爭(zhēng)議的論斷：他在果蠅視網(wǎng)膜中發(fā)現(xiàn)了一種磁鐵結(jié)構(gòu)的復(fù)合物，其周圍包裹著隱花色素蛋白質(zhì)。他認(rèn)為，那就是我們一直在尋找的磁感應(yīng)受體。
隨后，在學(xué)會(huì)第一天的最后一場(chǎng)講座中，科什維克走上講臺(tái)，公布了可能是最有爆炸性的新聞。盡管實(shí)驗(yàn)樣本還很小——只有24名人類被試——但他的地下室設(shè)備產(chǎn)生了一個(gè)前后一致的、可以重復(fù)做出來(lái)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。當(dāng)人造磁場(chǎng)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)——相當(dāng)于被試看向右側(cè)——被試大腦發(fā)出的α波顯著減少。在腦電圖圖像中，α波的減少意味著大腦正在處理信息：由于實(shí)驗(yàn)的唯一變量就是磁場(chǎng)，那也就是說(shuō)，磁場(chǎng)激活了某一群神經(jīng)元。神經(jīng)元反應(yīng)有幾百毫秒的延遲，科什維克認(rèn)為，這種程度的延遲恰恰是大腦對(duì)磁場(chǎng)給出的積極回應(yīng)。磁場(chǎng)也同樣有可能在大腦中誘發(fā)電流，而這種電流也會(huì)產(chǎn)生類似的腦電波圖像——但如果是這樣的話，這種變化應(yīng)當(dāng)立即出現(xiàn)，沒有任何延遲。
當(dāng)科什維克變磁場(chǎng)方向?yàn)橄蛳?，指向地板時(shí)（相當(dāng)于被試抬頭往上看），他也發(fā)現(xiàn)了腦電圖上的一個(gè)類似變化。雖然科什維克將這歸結(jié)為人類體內(nèi)磁性羅盤的極性所致，但他其實(shí)不明白為什么當(dāng)磁場(chǎng)方向朝下或是逆時(shí)針時(shí)，α波才會(huì)發(fā)生變化，而不是磁場(chǎng)朝上或是順時(shí)針方向呢？“我的演講效果‘非常’棒，”在之后的一封郵件里，科什維克喜氣洋洋地寫道，“搞定了。我們?nèi)祟愺w內(nèi)確有一直工作的磁感應(yīng)受體。”
與會(huì)的其他學(xué)者則對(duì)此抱有謹(jǐn)慎樂觀的態(tài)度：若果真如此，那確實(shí)很令人驚喜。“這不是那種在短短12分鐘演講里就可以確認(rèn)的東西，”羅曼說(shuō)?！凹?xì)節(jié)總是最難處理的，”霍爾表示，“喬很聰明，做實(shí)驗(yàn)也很細(xì)致。他要是對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有十足的把握的話，是不會(huì)在導(dǎo)航學(xué)會(huì)這樣的場(chǎng)合發(fā)表結(jié)果的。在這個(gè)領(lǐng)域，可不是每個(gè)科學(xué)家都能得到這種評(píng)價(jià)的?！?/span>
兩個(gè)月后，也就是2016年6月，科什維克前往日本，和間谷的實(shí)驗(yàn)小組一起處理數(shù)據(jù)、分析兩地實(shí)驗(yàn)中的不同之處?！澳歉杏X就像是愛麗絲夢(mèng)游奇境記里，進(jìn)到兔子洞時(shí)的場(chǎng)景，”科什維克說(shuō)。間谷的實(shí)驗(yàn)布置與科什維克類似，但他的法拉第籠和梅里特線圈都要小得多——只夠容納被試的頭部，因此，被試必須躺著把頭伸進(jìn)籠子。然而，這個(gè)實(shí)驗(yàn)小組也同樣開始看到能夠重復(fù)做出的腦電圖成像變化。“這個(gè)實(shí)驗(yàn)絕對(duì)可以重復(fù)做出，哪怕這是在東京，”科什維克說(shuō)，“研究人體磁場(chǎng)的大門正在打開。”
科什維克畢生的追求似乎終于修成正果，但又好像僅僅還只是一個(gè)開頭。新西蘭的一位同行表示，他準(zhǔn)備在南半球重復(fù)科什維克的實(shí)驗(yàn)，而科什維克本人則想要更多資金來(lái)建造可移動(dòng)法拉第籠，這樣他就可以把這個(gè)實(shí)驗(yàn)搬到磁赤道上去了。還有論文要寫，還有新被試要去招募。正如貝克的實(shí)驗(yàn)結(jié)果在經(jīng)受了多年的學(xué)術(shù)圈研究后重新煥發(fā)活力一樣，科什維克知道，要想讓他的觀點(diǎn)被廣泛接受，還有很長(zhǎng)、很艱難的一段路要走。
不過，此刻，他確實(shí)想要證明——或者說(shuō)一勞永逸地證明——真的有東西連接著口袋里的蘋果手機(jī)（這個(gè)由電磁定律驅(qū)動(dòng)且定義了現(xiàn)代生活的設(shè)備）與他體內(nèi)深深埋藏著的本能以及這個(gè)世界的生命之樹?！斑@是我們地球生命進(jìn)化歷史的一部分。感應(yīng)磁場(chǎng)的能力也許就是我們與生俱來(lái)的第六感?！?/span>
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