鳥兒為什么撞大樓

編譯/喬心月

鳥類學家克里斯汀·謝潑德緊皺眉頭觀察著10米長的風洞裝置，她在做一個鳥類對新品種玻璃窗反應的實驗—— 美國鳥類研究中心的風洞測試實驗。這是美國防止鳥類飛撞玻璃的三種測試方法之一。謝潑德有些難過，因為在這次實驗中她失去了一只北美歌雀。由于鳥類經常看不到透明而堅硬的玻璃，對著玻璃直撞上去往往產生悲劇性的后果。謝潑德希望通過實驗證實，帶有條紋等紋印的玻璃可以警告鳥類遠離這種致命危險。

據估計，美國每年有多達10億只鳥因撞上大樓玻璃而喪生。

謝潑德指出，具有諷刺意味的是，因近年來的綠色建筑運動而崛起的地景卻對鳥類構成了更大的威脅。為導入更多的自然光線以節約能源成本，建筑物需要安裝更多對鳥類構成碰撞危險的玻璃。謝潑德努力與建筑公司和玻璃公司溝通合作，以構建一個對鳥類來說安全的玻璃產品市場。多次試驗表明，在玻璃上增加一些不透明的條紋或圓點，可以降低鳥類的死亡率。當然，前提是人們愿意使用它們。

開發防備鳥類撞擊玻璃比想象的要棘手得多。美國最早的鳥類防護玻璃測試裝置的研制者，鳥類學家丹尼爾·克萊姆致力于這個問題已近40年。

鳥撞大樓悲劇頻發

究竟有多少鳥兒撞上人類建造的玻璃窗而死？這很難有確切的數字。克萊姆獲得的數字是，美國每年死于大樓玻璃窗的鳥類多達1億～10億只。他是根據1990年建筑物抽樣調查中每年殺死鳥類的數量和1986年統計的美國高大建筑物數量而得出這個數字的。如今俄克拉何馬州立大學的斯科特·洛斯和他的同事們正在利用從23項研究中獲得的數據對與建筑物相撞的鳥類死亡率進行新的統計。但無論新的估計數字如何，無論建筑物殺死鳥類對野生動物種群數量的影響如何，對于鳥類學家和鳥類愛好者來說，這都是令人痛心的。

清晨，建筑師安妮·劉易斯帶領著野生動物保護項目志愿者，穿行于華盛頓特區市中心，對鳥類撞上建筑物玻璃事件進行觀察和記錄。有時她撿起被震暈過去的鳥，將它們放在紙袋中休息片刻，然后在遠離大樓玻璃危險的公園綠地處放生。她說，“有時它們就在你的手里死去，讓你不由地產生要為保護它們做點事的強烈愿望。”

科學家的鳥類防撞實驗

丹尼爾·克萊姆也是在見證了鳥類撞墻慘劇后萌發了保護鳥類意識的人之一，當時他還是一名在讀研究生。他回憶道，1974年的一天，他在南伊利諾伊大學化學樓鏡面玻璃幕墻前的一條板凳上坐了大約20分鐘，就見到一只北美哀鳩重重地撞上大樓的最高層，瞬時羽毛四散，墜地而亡。

在那個時候，還沒有人知道鳥類為什么要飛向玻璃。1931年的一份科學報告將一只黃鸝鳥與大樓相撞致死事件稱為“罕見的、愚蠢的自殺行為”。“二戰”后的建樓熱潮中出現了許多大型落地窗（一種可為住戶提供寬廣戶外視野的巨大觀景窗）和玻璃幕墻，導致鳥類撞擊窗戶事件急劇飆升。人們推測鳥類紛紛“赴死”的原因，要么是它們對透明玻璃的不理解，要么是它們視力不佳，要么是陽光直射、空氣中的霧氣或煙氣導致它們暫時性失明。有一份報告甚至揣測，可能是鳥因吃了發酵的水果醉迷糊了，從而與大樓相撞。

為了搞清楚鳥類為什么會撞大樓，克萊姆開始了他的實驗。他在樹林邊緣的樹干上支起透明玻璃，并設計了一個3.6米長的纖維板風洞。他進行了有史以來第一次窗戶玻璃測試：鳥徑直飛向透明玻璃，就像通過一個空的窗框一樣，沒有跡象表明它們能夠分辨玻璃與虛空。

“這是玻璃。愚蠢。”這是克萊姆得出的標語式結論。鳥類根本就沒有將透明的玻璃看作是障礙物。玻璃的反光甚至可能吸引它們撞上面前的樹木、花草或其他物體。

為了觀察人們如何才能警告鳥類遠離玻璃，克萊姆開始在他的風洞裝置中測試能夠威懾鳥類離開的標記。他將普通的窗格玻璃與帶有一些裝飾的玻璃進行比較，如條紋、捕食動物的輪廓，甚至還有閃爍的燈光（其中的食肉動物貼花被證明是無效的）。

通過實驗，克萊姆發現，如果窗玻璃上裝飾的垂直條紋之間的距離不超過10厘米，水平裝飾條紋之間的距離不超過5厘米，大多數鳥就不會試圖從條紋的間隙中飛過。但是，當克萊姆將實驗室研究成果運用于現實世界里的辦公室、家庭、機場、公共汽車候車亭等玻璃越來越多的建筑物上時，卻發現效果不大。

1978年，著名生態學家托馬斯·艾斯納及其同事在《自然》雜志上發表文章稱，有證據表明信鴿對真實世界中的紫外線敏感。克萊姆看到這篇文章后興奮極了。他想，這可能是解決鳥類撞墻問題的最好辦法。

人類的眼睛看不到100～400毫微米波長的光，而那正好是紫外線的波長。事實證明，鴿子和許多鳥類都能看到紫外線。因此，從理論上來說，反射紫外線的窗玻璃在讓人類擁有清晰視野的同時，也可警告鳥類：“這里是禁飛區！”

在最初的興奮過后，克萊姆意識到自己沒辦法進行這樣的測試。他與玻璃公司的產品開發人員聯系，以尋找能反射紫外線波長的材料。他找到了大量的能吸收紫外線的材料，但卻發現它們無法被應用于紫外線反射。這讓他深感挫折。

后來，克萊姆提出了一個設想：設計一種可以大大降低鳥類撞玻璃死亡率的紫外線貼膜。為了解此類產品的效果，克萊姆利用透明玻璃測試被撞死的鳥的數量和鳥撞擊窗玻璃留下的污跡的數量。克萊姆并不是唯一的犧牲動物進行研究的科學家。他說：“這是一個讓我深感痛苦的實驗，但這也是我的實驗工作的一部分。”

鳥類視野之謎

在克萊姆努力尋求窗玻璃處理途徑的同時，隨著對鳥類眼睛結構越來越精確的分析，以及對神經反應和相應基因的研究，對鳥類視覺的基本研究也開始盛行起來。研究表明，設計紫外線模式的窗玻璃對鳥類發出警告可能并非人們想象的那么簡單。

首先，大多數鳥類的眼睛都長在它們腦袋的兩側。英國伯明翰大學的格雷厄姆·馬丁在2012年的一篇論文中說，一些大型鳥類，如鷹和大鴇，在它們的左右視野中間存在著一個盲點。當它們往下看的時候，實際上是在盲目地飛行。視野盲點的存在導致這些鳥類可能看不到面前的障礙物，這意味著它們也可能看不到面前的警告模式。馬丁說：“它們以不知形成了多少萬年的直覺往前飛，在它們的意識中，“空無一物”的前面不可能會有任何障礙物的。”

馬丁的研究發現，相對于大型食腐鳥類和捕食鳥類，許多鳴鳥往往成為高樓玻璃最大的受害者。原因何在呢？馬丁說，盡管這些鳥類沒有像鷹等大型鳥類那樣的視野盲點，但它們“看向前方的視力仍然不是太好”。像人類一樣，鳥類最敏銳的視線集中于眼睛視野的中心，而對于眼睛長在腦袋兩側的鳥類來說，它們的視野中心不是在前面，而是在兩側。據馬丁揣測，鳥類很難注意到前方的警示信號。

另一個問題是，鳥類對于色彩對比不如人類那么敏感。瑞典隆德大學的阿爾穆特·凱爾伯研究發現，鳥類識別典型灰度模式的灰度對比度必須達到人類觀察者的大約10倍。

開發紫外線防護鳥類撞擊玻璃還存在其他一些問題，例如事實上并不如人們通常認為的鳥類都能夠看到紫外線。凱爾伯告誡道，不能根據少數種類鳥類的測試結果就認為所有鳥類都擁有紫外線視覺。

英國蘇塞克斯大學彩色視覺專家丹尼爾·奧斯里奧指出，重要的是，在運動中感知紫外線防撞玻璃對于鳥類來說是根本不可能的。目前的證據表明，鳥類中腦接收處理眼睛細胞運動信息的那部分對紫外線不敏感。

在歐洲鳥類學家舉行的鳥類和玻璃研討會上，與會人員都表示對紫外線防護玻璃的前景并不樂觀。他們認為，鳥類對紫外線可能不如人們所想象的那么敏感，它們可能無法探測到紫外線防護玻璃的警示信息。

為鳥類的安全和生存而努力

謝潑德的實驗設計彌補了克萊姆實驗的不足。謝潑德的一個成功例子是她的肥皂防撞研究。在野生動物保護協會的布朗克斯動物園里，員工們經常在新引進的鳥類的巨大玻璃展窗上涂抹肥皂，以避免這些“新居者”視玻璃為無物而撞上堅硬的玻璃展窗。直到鳥兒們適應了周圍環境，員工們才會將肥皂洗掉。謝潑德的實驗表明，只要用不透明的點狀或紋狀斑紋覆蓋5%的玻璃表面，就可以防止90%的碰撞。

在另一些測試實驗中，謝潑德發現，在窗格玻璃表面增加細小白點似乎沒能起到警示鳥類的作用，但增加白點的密度卻會使玻璃的透明性變差。謝潑德后來發現，在一定限度內，條紋裝飾的玻璃比點狀裝飾的玻璃更能對鳥類起到警示作用。

謝潑德幫助美國綠色建筑委員會制定了一個計算建筑物對鳥類殺傷力的方案。在2011年的一個試點項目中，該委員會主持下的能源與環境設計認證增加了防鳥類碰撞的條款。根據該條款，為了取得建筑物的認證資格，建筑師必須將透明玻璃的面積最小化，以最大限度地保護鳥類。

另外，在人們的日常生活中，不當的喂鳥方式也可能吸引鳥類撞向窗戶玻璃造成死亡，而將鳥食放在離窗戶玻璃一米之內的地方則會安全一些。鳥類會被食物吸引，而不是被窗戶吸引，而且在飛走時即使不慎碰到玻璃，其速度也不會太快。喂食地點距離玻璃越遠，鳥類與玻璃碰撞的可能性就越大。

幾十年來，克萊姆、謝潑德等科學家對窗玻璃所表現出來的興趣并未真正點燃主流鳥類學家對這方面研究的熱情，但人們正日漸意識到鳥類與大樓玻璃碰撞對鳥類生存的危機，這越來越堅定了人們改變高樓窗玻璃和玻璃幕墻“鳥類殺手”不佳名聲的決心。“我們仍在摸索之中。”克萊姆說。

鳥類安全也有法律

在一些地方，法律法規開始鼓勵或要求建造更多的鳥類安全建筑。美國明尼蘇達州規定，國家投資修建的建筑物的環保要求中必須包括鳥類安全的內容。自2011年開始，舊金山鳥類聚集的公園或水體附近地區的新建建筑物被要求必須符合鳥類安全規定。

加拿大多倫多一直是開展鳥類安全建筑活動的中心，并由此產生了一些開創性的法律法規。2013年的一宗不同尋常的訴訟案引起了人們的廣泛關注：一家大房地產公司的業主凱迪拉克·費爾文，因其一座寫字樓的反射玻璃窗導致大量鳥類死亡而被告上法庭。盡管該公司最終被判無罪，但法院裁定其必須對玻璃窗進行整改，整改成本高達10萬美元。法官表示，窗戶的反光導致鳥類撞上大樓死亡，應被視為違反了加拿大的環境保護法律。