在剛剛過去的慶祝新中國成立70周年慶典活動中，不知道你們有沒有注意到，慶典尾聲放飛的那7萬羽和平鴿？
據負責組織募集和平鴿的北京信鴿協會介紹，在放飛之後，這些參加過閱兵的鴿子就會自行返回家中。
但在10月2日，河南鄭州的臧女士在自家小區撿到一隻鴿子，由於右腳腳環上帶有「70周年紀念」的標誌，不免讓人懷疑這正是一隻迷路飛到河南的「兵鴿鴿」。
▲ 如圖，臧女士所撿到的鴿子，腳上佩戴著「70周年紀念」的腳環
不過，這一擔憂隨即就得到了澄清——這隻鴿子腳上的紀念環是今年初全國鴿協統一發放的，並不等同於參加過閱兵盛典，而從腳環上的編號來看，臧女士撿到的其實只是河南本地的一羽幼鴿。
儘管只是虛驚一場，但關於信鴿的討論卻未曾停歇。
信鴿歸巢的習性早就廣為人知，但它們到底是如何做到這點的？在進行長距離的旅程時，信鴿真的每次都能準確無誤的返途嗎？
這些你以為已經有了解答的問題，其實至今還謎團重重。
其實早在一百多年前，達爾文就注意到了家鴿這種生物的獨特之處。
在撰寫《物種起源》一書的過程中，達爾文就試圖揭示家鴿的馴化過程。
由於古文明的記載語焉不詳，達爾文並不能推斷這種鳥類被馴化的具體時間，但它的野外祖先卻是如此毋庸置疑——
生活在歐亞大陸上的原鴿，擁有許多和家鴿相似的外貌和生活習性，由於這種野鳥常常棲身在巖壁洞穴裡，達爾文又將其稱為「巖鴿」。
對於原鴿這樣的築巢定居的野生鳥類而言，辛苦找到的巖洞當然不能隨意捨棄，每日覓食後的歸巢行為自然也就容易被理解。
但達爾文敏銳地發現，當原鴿被人類馴化之後，這種歸巢行為卻發生了本質的變化——即便將一隻家鴿帶到遠離鴿舍幾百公裡外的陌生地點，它們通常也能準確地返回家中。
這兩者的區別可絕非只是距離的遠近這麼簡單。
▲ 你有沒有想過，長途飛行的鴿子，究竟是怎麼找到回家路的呢？
野生原鴿歸巢的天性完全可以依靠對周邊環境的熟悉來實現，這就像生活在城市中的我們通過周邊的地標找到某個地點一樣——
比如，當我要從家中前往電影院時，大腦會記起前往電影院路途上的重要標誌物：從家裡出門直走，經過某銀行大樓後右拐，再經過某商場左拐就到了。
野生原鴿記憶路線的方式也是如此：從覓食點沿著小河前進，經過一片樺樹林後向旁邊的山上飛就可以歸巢。
在這些尋路過程中，銀行大樓、商場和小河、樺樹林都起到地標的作用，這種導航方式也被統稱為「地文導航」。
▲ 通過典型的建築物和路標等來認路，就是所謂的「地文導航」
當然，地文導航的方式並不僅僅適用於這種短距離的導航，許多候鳥動輒幾千公裡的遷徙路程一樣是以這樣簡單的方式實現的。
每年全球數以億計的候鳥遷徙，大多按照8~9條固定的遷徙路線（Flyway）進行，其中途經我國的「東亞-澳大利亞遷徙路線」最能體現出地文導航的重要性。
以沿著這條線路遷徙的黑尾塍鷸為例，當它們從西伯利亞飛入我國境內後，總是會途經吉林省向海溼地，而後飛向天津北大港溼地、山東黃河三角洲溼地、江蘇鹽城溼地，然後沿著東南沿海一路飛向臺灣澎湖。
這些重要溼地和海岸線不僅給黑尾塍鷸標定了路線，也往往成為它們歇腳補給的驛站。
它們長達一萬公裡的遷徙之旅，實際上是由無數個驛站間的短途旅行串聯而成的。
人類使用地文導航，甚至可以取得比候鳥更輝煌的成就。
我們遠途行駛所用的道路，其實就是一種串聯起出發點和目的地的路標，而道路旁邊的指示牌，更是可以方便地指明目的地的方位，這種使用外界資源來界定路標的方式顯然比候鳥更為高效。
除了人類之外，一種小型嚙齒類動物——小林姬鼠（Apodemus sylvaticus）居然也掌握了這門訣竅。
研究者發現，當小林姬鼠前往完全陌生的環境中覓食的時候，它們總是會在途中擺放上一些顏色鮮亮的樹葉、或造型獨特的木條，由這些標誌物串聯起的「高速公路」，就是它們歸家的保障。
▲ 小林姬鼠為鼠科姬鼠屬的動物，廣泛分布於歐洲和北非等地區
從目前的記錄來看，信鴿返巢的距離自然不能和黑尾塍鷸相比，在被主人攜帶著前往放飛點的過程中，它顯然也沒有機會像小林姬鼠一樣留下記號。
但它們卻也可以在幾百公裡之外返回家中，甚至創造出不亞於候鳥的奇蹟：目前的信鴿返巢世界紀錄是由我國浙江蒼南的一隻信鴿保持的，它在2005年從新疆飛回浙江，航程達到了驚人的4300公裡。
這就是令達爾文也困惑不解的謎團了。
遺憾的是，1882年，達爾文與世長辭，其一生揭開了許多自然界的謎團，但信鴿的神秘卻一直未曾參透。
巧合的是，正是在這一年，法國人Camille Viguier把研究的視線聚焦在信鴿身上。
他指出，信鴿遠途歸巢的行為無疑表明這種鳥類擁有一種繪製地圖的能力，當主人把它們從家中帶往放飛地點的路上，它們就在默默地繪製一幅地圖，而這幅地圖的繪製方式應該與地磁場有關。
Viguier的推測其實來自於人類自己的經驗。
當沒有現代導航技術之前，人類前往一些完全陌生又沒有標誌物的區域（比如沙漠、大洋）是非常危險的，為了給自己留一條返程的路徑，人們往往會記錄方向、距離等重要參數。
這些簡單的參數就可以形成最基本的地圖，我國古代的漁民所使用的《更路薄》就是其中的代表。
在我國海南發現的《立東海更路》上，就有關於前往西沙海域的記載：「自大潭過東海，用乾巽使到十二更。」
這句話是什麼意思呢？
大潭就是今天海南的瓊海潭門港，「東海」即西沙海域。就是說從潭門港出發，往東南方向行駛了12個更（一更60裡），就可以到達西沙群島海域。
按照這個邏輯，被主人裝在籠中的信鴿，也可能從出門的一刻就開始記錄自身的運動軌跡。
但在Viguier看來，信鴿的「繪圖方式」可能遠比人類更高級——它們或許可以直接測量起飛地點和家的磁場差異，並由此定位出兩者之間的方向。
Viguier的磁場論在此後的許多年裡備受追捧，並得到了許多實驗的輔證：
在對20羽信鴿進行的磁幹擾測試中，將其中的10隻翅膀上綁上小磁鐵，另外10隻綁上同樣重量的銅片，從一個地點放飛後，帶有銅片的鴿子中有8隻在2天內返回，帶有磁鐵的鴿子只有1隻在4天後返回。
另有解剖學的研究表明，鴿子上頜有許多富含鐵的晶胞，這被認為是它們感受磁場的重要器官。
但「磁場論」也並不是完全無懈可擊的，其最大的軟肋就是地磁場並不穩定。
當我們仔細觀察指南針時，總能發現指針並不是正南正北的。
▲ 可能很多人並不知道，由於磁北極點的變化，指南針並不指向正北
自從1831年人類第一次發現地磁北極點之後，就立刻發現了每年的磁北極點都在變化，從1831年到1904年，短短73年間，地磁北極就移動了50公裡，而這種移動在1975年之後更是大大增速，現在每年的移動更是超過40公裡。
更嚴重的是，地磁場還會發生反轉，有學者認為，這種反轉大概50萬年就會發生一次。
而鴿子上頜的晶胞，也在2012年的研究中被證明只是一些富含鐵的巨噬細胞，這種免疫細胞不太可能和導航產生聯繫。
如此看來，磁場應當是鴿子導航中的一種因素，但絕非鴿子導航奧秘的全部。
隨後，人們聯想到自然界中另一種常見的導航參照物——光。
在蜜蜂、飛蛾等昆蟲身上，光都是用來指引方向的重要參數。
白天的太陽光被空氣中的大氣粒子和塵埃散射後，會形成一定的偏振特性，而昆蟲的複眼能敏銳地察覺到這些偏振光，藉以判斷自己距離巢穴的方位和距離。
夜晚飛行的昆蟲更是將星光、月光作為引路的明燈。我們常說的飛蛾撲火，其實也是對於這種現象的一種誤讀——
夜間飛行的昆蟲會時刻觀察自己的飛行路線與星光的角度，如果一直按照這個角度飛行，就可以飛出一條最省力的直線。
但人類的火光和燈光距離昆蟲太近，並不能被視作像月光那樣的平行光源，而是以燈泡為中心呈現發散狀。被人造燈光幹擾的昆蟲依然按照一定的夾角朝著燈光飛行的話，就很容易飛出一條等夾角的螺旋線，最終越來越靠近燈光，變成飛蛾撲火。
也就是說，絕大多數昆蟲並不是因為喜歡光亮而飛向燈泡，如果是這樣的話，它們早就直勾勾地朝著月亮越飛越高了。
▲ 夜間飛行的昆蟲，會變成「飛蛾撲火」的原因，正如圖所示
當然，鳥類的眼睛和昆蟲不同，它們是否能察覺到偏振光還有待商榷，但的確有許多鳥可以利用陽光來導航。
在將帝企鵝帶到茫茫冰原上釋放後，在陽光充沛的天氣下，它們總是可以筆直地返回巢穴區域。
而一旦遇到陰天，它們就會到處亂走或乾脆停滯不前，等待天晴後又可以按照正確的方向繼續前進。
不過，星辰光線導航還有一個重大的難點——無論是白天的陽光還是晚上的星光，它們都會隨著地球的自轉而不斷移動。
想要依靠光線給自己定位，必須要有一套準確的生物鐘系統，並由此來準確地計算出此時的星光所代表的方向。
更何況，星辰光線還要受到天氣的影響，但即便是在陰天，許多信鴿依然可以成功返航，顯然，星辰光線也不是問題的最終答案。
嗅覺是另一種生物界常見的導航手段。
生活在北美河流中的美洲鰻鱺是我們餐桌上常見的河鰻（日本鰻鱺）的近親，作為一種洄遊魚類，它們總是要返回到大西洋腹地的百慕達海域繁殖。
其洄遊距離常常達到5000公裡，而指引它們回到繁殖地的，正是「家鄉的味道」。
現有的研究表明，美洲鰻鱺在進入海洋後，就可以嗅到百慕達地區特有的味覺信息，沿著這股特殊的味道，它們逆著洋流南下，最終來到百慕達。
▲ 靠嗅覺回到河流進行繁殖的鮭魚：我這大鼻子可不是白長的
回到河流繁殖的鮭魚也擁有同樣的能力，一些鮭魚甚至可以分辨出家鄉河流中不同支流的味道區別。
而在對信鴿的實驗中：
將48隻鴿子進行手術後釋放，其中的半數隻保留嗅覺神經，另外半數只有三叉神經（被認為與磁場有關），結果表明，擁有嗅覺神經的鴿子返回巢穴的能力更強。
那麼，信鴿究竟是依靠哪種方式來導航的呢？
非常遺憾，達爾文的困惑直到今天也沒有一個確切的答案。
而從信鴿超凡的導航能力來看，它們可能擁有以上的所有能力——近距離的放飛時，它也會如同野生祖先一樣依靠目視尋找標誌物導航；當來到陌生環境後，磁場、光線和味道相輔相成，讓信鴿足以應對各種複雜的環境。
這則故事難免讓我們感慨。
人類馴化信鴿的歷史悠久，而且至少在4000年前，我們就已經開始利用其歸巢的能力傳遞信息。
然而當今天的「飛鴿傳書」已經被更先進的通訊設施所替代後，我們居然還沒能探明這種古老的通訊方式背後的奧秘。
但這，正是人類對自然認識的現狀。
當我們愈發自大地認為自己成為萬物的靈長、地球的主宰時，不妨抬頭看看翱翔的信鴿。
它或許會提醒我們，應當對自然的無窮保持好奇，應當對造物的精妙心存敬畏。
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