我今年61岁，终于博士毕业了

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“蚁族馆”内部，一只蚂蚁站轨迹球上

图片来源：Zoltán Kócsi

我是个“非典型研究生”。作为一名专业工程师，我从事电子控制系统的设计工作已有三十余年，我本打算就这样干到退休。

我的妻子Krisztina Valter在堪培拉澳大利亚国立大学 (ANU) 担任视觉科学家，她由临床职位转行到了现在的研究职位。某一年，我陪她参加了一次研究务虚会。对我而言，会上的大部分生物学内容都犹如过耳之风，但有一位演讲者引起了我的兴趣。他是在ANU研究动物行为的神经行为学家Jochen Zeil。他在会上提出了一个模型，展示了昆虫是如何找到通往目标的准确路线的。一般来说，昆虫的大脑很小、它们的复眼分辨率也较低，很多时候甚至无法看清准确路线，但是它们却很少迷路。虽然Zeil在谈论视觉系统相关的内容，但他却是在运用我熟悉的语言——像素、函数、向量、梯度。这为模型提供了非常优雅简洁的基础。

会后午餐时间，在妻子的牵线搭桥下，我和Zeil就他的想法愉快地谈论了很长时间。而我所依靠的仅仅是之前15分钟的昆虫视觉基础速成课。分别之时，我开玩笑地对他说，如果他需要再招一个博士生，可以算我一个。没想到一个月后，他竟然真的一本正经地来函询问：“你报名了吗？我还没收到你的消息呢。” 于是，我在53岁的时候步入澳大利亚国立大学，成为了一名非全日制博士生。

当然，这并不是我第一次做研究。1985年，我在布达佩斯技术大学（现为布达佩斯技术与经济大学）攻读了电子学硕士学位。在1990年移居澳大利亚后，我曾在数家公司工作，此间有与研究机构合作的经历。1995年我创办了自己的公司，并在千禧年与人合著了两篇论文。在这项研究里，我为一位阿尔茨海默病研究人员在显微镜图像分析程序上做了一些工作。但是，到了须发皆白的年纪，走出舒适区不再是一件容易的事。

我的生物学知识背景已经过时几十年，我亟需恶补基础知识。一头扎进教科书的同时，我利用闲暇时间参加了“本科课程”速成班。这样的学习节奏十分紧张，但实验室的其他成员还有我妻子给予了我大量帮助。如此一段时间下来，实验室会议逐渐变得有意义，我也可以按照所阅读的论文进行实验。但是学得越多，我越意识到我知识面的匮乏。几乎每篇论文都会引发更多的阅读需求。这个过程十分耗费精力，有时近乎令人沮丧，但也有乐趣：你不停的阅读、思考，最后突然间就会豁然开朗。

正如大多数科学家、工程师一样，我痴迷于未知世界，学习生物正好为我打开了一扇通往复杂世界的大门。不过，领域的差异令我需要一些时间来适应。在工程领域重复一个实验，我们可以期望得到相同的结果，但在行为生物学中情况略有不同。我们的实验对象都是具有自己独立想法的活物——我们可以把一只蚂蚁放在轨迹球上，但却无法命令它按我们的意图行走。

另一方面，商业工程师设计产品时以满足标准、规范为要求，其目标是可靠性和最低成本。在这个意义上而言，失败并无太多的价值。但在基础科学研究中，失败也可以是一种选择——如果运气好的话，你甚至可以从失败中提炼一篇论文。

我的研究重点是“昆虫视觉导航系统的神经基础”。昆虫能够从低分辨率图像中获得绝佳的方向感，这一能力依靠的神经学基础是什么？这项研究的一个难点在于，昆虫进化出的神奇系统是在它们熟悉的自然环境中运行，而非运行于实验室中。我们可以设置一些黑白条纹，研究昆虫对简单色块做出的反应。但这类研究的作用相当有限。它并不能帮助我们弄清楚昆虫是如何在复杂环境中找到远处的特定目标的。同时，这种简化的研究，也无法模拟出昆虫全局视野的改变，因而无法进一步研究全局视野变化所带来的昆虫行为变化。

某一天喝咖啡时，我的导师提到，如果我们可以把蚂蚁放进一个专门针对蚂蚁视觉制作的VR舞台，再在舞台中央放置轨迹球，那事情就容易多了，我们可以用这个自由操作的3D模型将蚂蚁生活的自然环境模拟出来。这个想法启发了具有工程背景的我，我认真考虑了这个问题。一周后，我告诉他，这种舞台可以搭建出来，只是会比较贵。

我们的原型机“Antarium(蚁族馆)”的成本约为三万五千 美元，是一米见方的多面体，上面布满了电子元件。我设计了原型机，采购组件、组织制造、编写控制软件、调试设备都一手操办。蚁族馆取得了一定工作成效，但也有严重的局限性。

“蚁族馆”外观

图片来源：Zoltán Kócsi

我在设计它时，对蚂蚁视觉的某些方面还未理解透彻，因此做了一些猜测性的尝试。不出墨菲定律所料，我猜错了。此外，有限的预算也制约了我们可以实现的功能。但尽管如此，实验还是表明了这个思路的可行性，为蚁族馆的升级和募资铺平了道路。至于我，我十分高兴地意识到，进入不同领域并不意味着现有知识会被浪费。这与近来热火朝天的跨学科研究不无关系。

我的研究在《Frontiers in Behavioral Neuroscience》上发表，去年8月我最终提交了论文。审稿人的意见是积极的，只有些许改动建议。但对于我而言，这段攻读博士之旅的华彩乐章是2019年在瑞典举行的第四届国际无脊椎动物视觉会议，我在会上发表了口头报告，并得到了该领域许多领军人物的宝贵意见。我读过他们的论文，知道他们均身处研究前沿。他们称赞我的工作很酷，这对于我来说是一次真正的自我飞跃。

在经营企业的同时扮演博士生的角色并不容易。有一阵子我似乎忘却了主业、业余，拒绝了不少客户，公司因此遭遇了财务上的挫折。不过现在，在我61岁的时候，这一阶段已经基本完结。我清楚自己无意于获得教职，博士学位本身就是该阶段的终点。但我可能会再重复一次这项经历。学而不已，阖棺乃止。我的建议是：如果有机会涉猎新领域，一定善加利用。