过去两周，世界上很多人都目不转睛地关注着奥运体操运动员为夺金而跳跃。在耀眼的聚光灯下，这些运动员持续的训练和对身体的熟练把控终于结出了硕果，他们展现了常人无法理解的高超技巧。
但在2020年东京奥运会的场馆外，每天都上演着不同的杂技表演。无论是在临近奥运会场馆的日本森林里，还是在世界各地的树梢上，松鼠都在树枝间不断地跳跃穿梭。只不过在这个大自然的竞技场里，赌注是不一样的：松鼠到处寻找食物的同时，还要试图躲避偶尔在空中飞来飞去的捕食者，比如老鹰。加州大学伯克利分校生物力学研究员Robert Full表示，松鼠在充满挑战和不可预测的树冠环境中导航的速度和轻松程度是“惊人的”，这种动物能在跳跃了身体几倍长度的距离后轻松着陆。“我们不知道它们是如何做到的”，Full说，“它们怎么知道自己的身体能实现这些跳跃？”
Full解释说，研究松鼠身体和大脑之间的协调并不仅仅是满足人类观察者的好奇心，这些完美执行的动作结合了松鼠的一些最佳体征：灵活的脊椎、抓力强的爪子，这些可能会影响到智能机器人的设计。松鼠不仅是大胆的杂技演员，他们也是学习能手。在纽约州劳顿维尔锡耶纳学院研究生物力学的Gregory Byrnes说：“它们的记忆力真的很好。”在天气逐渐变冷的冬天，勤奋的啮齿动物就会回忆起它们在领地内的坚果藏匿处，并把坚果取回。在内布拉斯加大学奥马哈分校研究生物力学的Nathaniel Hunt说：“正是这种藏起来的方式将松鼠与其他树栖动物(如一些灵长类动物)区分开来。如果把这种学习能力和敏捷的反应、灵活的身体结合起来，你就具备了制造非凡机器人的条件。”
Hunt和他的同事想评估松鼠的三项技能：决策、学习和创新能力。为了用相机捕捉松鼠的这些能力，研究人员决定在加利福尼亚大学伯克利分校附近的户外树林中进行测试。首先，让狡猾的野生松鼠真正参与实验就不是一件容易的事，有些松鼠会分心甚至在测试中小憩。幸好大多数接受测试的松鼠在尝试了几次并获得了一些花生奖励之后，就明白了该做什么。
研究人员让松鼠穿过室外障碍训练场，并用高速摄像机跟踪它们的跳跃。在一项任务中，他们诱导松鼠从跳板一样的树枝状木棒上跳过不同距离的空隙。壁架在松鼠的重量下很容易弯曲，这取决于动物离“树干”有多远。这种情况迫使它们做出决定：是从“树枝”的末端跳下来以缩短跳跃距离，但要冒着树枝不稳定变弯曲的风险？还是应该在跳起时靠近“树干”，但要冒着需要跳更远距离的风险？研究人员日前发表在《科学》杂志上的一篇论文中报告说：松鼠对树枝弯曲度的敏感度是对跳跃距离敏感度的6倍。“它们更容易受树枝弯曲程度的影响，而不是它们需要跨越的距离。”Hunt谈到松鼠时说。
Hunt假设，在松鼠小小的脑袋里有一种自信的元素在起作用：比起在下面弯曲的树枝会不会折断或掉落，松鼠对自己的跳跃能力更笃定。当科学家们改变树枝的柔韧性或跳跃距离时，松鼠会迅速调整他们的技巧来适应变化，在几次尝试中学习并改变它们的起跳速度。
但当团队将“树枝”靠在垂直墙壁上以进一步延长跳跃距离时，真正有趣的事情发生了。松鼠不是仅仅在壁架之间跳跃，而是以一系列类似跑酷的动作跳跃并推离墙壁，研究人员对这些动作进行了量化和分类。松鼠用一堵墙建立了一个额外的接触点来进行空中调整，要么进一步推动自己向前，要么在离开垂直表面时刹车以减慢速度。松鼠会利用墙壁来发挥自己的优势，或者在随后的路径上改进它们的跑酷技术，这是科学家们没有预料到的。“真正让我惊讶的，是它们使用任何身体能达到的结构的程度。它们就在我们眼前创新！”Hunt说。没有一只松鼠在任何一次试验中摔倒，虽然有些没有以完美的技巧降落在目标表面上，或摆动、或倾斜，但它们每次都能着陆。
“这真的很酷”，没有参与这项研究的Byrnes说，“这是对动物行为一次很好的量化，但我们不知道如何描述。”Byrnes说他很想了解跳跃背后更深层次的机制，比如看看跳跃时松鼠的四肢在做什么，以及它们在不同类型的跳跃中损耗了多少能量。Hunt和Full团队的工作是一个大型多机构合作项目的一部分，目的是研究和应用松鼠的运动原理。除了可以创造出类似动作的机器人外，研究人员还在研究松鼠在进行这些瞬间跳跃时，大脑究竟发生了什么，以及在小松鼠长大的过程中，这些跳跃行为如何随着时间的推移而养成的。Full说：“虽然这些动物无处不在，但我们才刚刚开始了解和欣赏它们如何在树梢上奔跑。它们做出了很棒的选择而且非常有创意，它们是非凡的。”
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