首次證實！南方醫科大學原創科研成果登上Science封面

“你快樂所以我快樂！”當一只熊蜂目睹同伴因獲得糖水獎勵而表現出“積極情緒”時，它自身的行為決策也隨之變得更加“樂觀”。這種原本被認為只存在于高等動物中的社會情緒能力，如今被南方醫科大學科研團隊以行為實驗證實。

2025年10月23日，國際頂級學術期刊Science（《科學》）以封面論文形式發表了南方醫科大學公共衛生學院心理學系彭飛教授課題組的研究成果Positive affective contagion in bumblebees（《熊蜂中的積極情緒傳染》）。這是中國科研團隊獨立完成的原創性工作，標志著南方醫科大學在動物認知與比較心理學研究領域取得了國際領先的突破。該研究不僅顛覆了人類對無脊椎動物社會認知能力的傳統認知，也在生命演化的宏觀視角下，為探索情緒與社會行為的起源提供了全新方向。

Science期刊論文封面

《熊蜂中的積極情緒傳染》論文題目及摘要

突破認知邊界

無脊椎動物的“情緒共鳴”之謎

我們每個人都體驗過“情緒傳染”，當別人向我們微笑時，我們往往會不自覺地回以微笑；當朋友情緒低落時，我們也會感到難過。人類在互動中會自然地與他人的情緒狀態保持一致。科學上，這種現象被稱為“情緒傳染”，是共情的最基礎形式，也是親社會行為的重要心理基礎。

在生命科學領域，“情緒傳染”長期被視作高等生物的專屬能力，僅見于人類及部分社會性哺乳動物。盡管近年在渡鴉、斑馬魚等脊椎動物中發現了類似現象，但無脊椎動物能否具備情緒傳染能力，始終是懸而未解的科學謎題。

彭飛團隊以“認知偏差”實驗范式為核心，設計了一系列層層遞進的行為實驗，為解開這一謎題提供了有力證據。實驗初期，團隊通過反復訓練，讓熊蜂建立起“特定顏色花朵與獎勵”的關聯記憶，一種顏色對應獎勵，另一種則無獎勵。當熊蜂面對介于兩種顏色之間的 “模糊信號”（中間色）時，其探索速度與選擇傾向成為衡量“情緒狀態”的關鍵指標，處于積極情緒的熊蜂，會更快速、更主動地嘗試中間色的花朵。

實驗示意圖

在此基礎上，研究團隊引入“同伴互動”環節，讓待測試熊蜂與處于積極狀態（剛獲得糖水獎勵）的同伴進行短暫接觸。結果顯示，接觸過“快樂”同伴的熊蜂，在后續模糊信號測試中，“樂觀”選擇的比例顯著提升，反應速度明顯加快。

更令人驚嘆的是，通過對氣味、觸覺等感官通道的逐一隔離驗證，團隊發現熊蜂的情緒傳染無需物理接觸或化學信號傳遞，僅憑視覺觀察即可實現，這意味著，熊蜂能通過觀察同伴的行為模式，“感知”其情緒狀態并產生共鳴。

這一發現的科學價值遠超現象本身。對于僅擁有約一百萬個神經元的熊蜂，其微型大腦竟能實現復雜的社會情緒處理功能。結合熊蜂約2500至4000萬年前的演化起源，這一成果提示，情緒與社會認知能力的萌芽或許早已出現在生命演化的早期階段。

該研究不僅拓寬了動物智能研究的邊界，也促使科學界重新審視“情緒”“共情”等概念的本質，它們或許并非高等生物獨有的產物，而是多種生命形式在長期演化中，為適應社會協作而逐步形成的基本能力。

十年科研征途

從“偶然靈感”到“封面成果”

科學發現往往源于長期的積累與持續的探索。走進彭飛團隊的實驗室，除了各式各樣的實驗裝置，活潑可愛的熊蜂是這里真正的主角。談到關于熊蜂情緒傳染的研究，彭飛回憶，這一切可以追溯至2016年的一項重要發現。

當時，科學界首次觀測到熊蜂在獲得意外獎勵時，會表現出類似“積極情緒”的行為特征，反應速度加快，決策更趨向冒險。這一結果打破了人們對“昆蟲心智”的傳統印象，也讓彭飛萌生了一個大膽的科學假設，如果單只熊蜂能產生“積極情緒”，這種狀態是否也能在熊蜂個體之間傳播？

實驗熊蜂

2018年，這一假設正式進入探索階段。當時實驗條件有限，團隊在簡易實驗室中反復嘗試，卻始終無果。轉機出現在2021年，碩士生彭超陽在一次實驗中意外發現，當熊蜂與處于積極狀態的同伴接觸后，其行為方式出現了明顯變化。“雖然實驗設計不理想，但那一刻我們知道，這條路值得繼續。”彭飛回憶當時的場景時說道。

隨后幾年，研究進入攻堅階段，在彭飛的帶領下，博士后Jose Eric Romero-Gonzalez、博士生卓貞偉、陳露露三人組成核心研究小組，對實驗范式進行了系統優化，逐步完善實驗設計、控制干擾變量，最終完成了四組主要實驗，在行為層面首次證實了熊蜂間存在情緒傳染現象。

但新的問題隨之而來，這種情緒傳遞依賴于哪種感官線索？為解答這一問題，團隊又設計了五組補充實驗，通過嚴格控制環境，逐一隔離氣味、觸覺、視覺等可能的信號通道。最終結果顯示，僅憑視覺信息，熊蜂之間也能實現情緒傳遞。至此，團隊揭開了熊蜂情緒傳染的關鍵感官途徑。

“實驗最困難的部分，不是蜂不配合，而是我們要比它們更有耐心。”卓貞偉回憶說。為確保數據的可靠性，團隊成員常常需要連續數小時訓練和觀察熊蜂，記錄每一次細微的行為變化。

從2016年的偶然靈感至今，團隊經歷了數年的實驗改進和反復驗證。當論文最終被Science錄用，并被選為封面論文時，團隊的每一位成員都清楚，這不僅是一項科研成果，更是一段關于好奇、堅持與合作的旅程。

彭飛與學生合影

從基礎研究到產業賦能

熊蜂的“科學價值雙螺旋”

在基礎研究領域取得重大突破的同時，彭飛團隊始終秉持“科研服務社會”的理念，致力于將熊蜂認知研究的成果轉化為實際應用，構建起一條“基礎研究—技術創新—產業賦能”的創新鏈條。

團隊以熊蜂為核心研究模型，在比較心理學、計算神經科學、人工智能算法與農業生產應用等領域開展交叉研究，從簡單的生命體出發，探索智能、情緒與社會行為的本源。

“熊蜂的大腦僅有約一百萬個神經元，卻能完成學習、記憶、情緒與社會認知等復雜任務，這為我們理解‘智能的最小實現形式’提供了絕佳樣本。” 彭飛表示，“智能的關鍵或許不在于神經元的數量，而在于其結構與連接的效率，那是生命在進化更迭中找到的高效解決方案。”

在學術層面，這些研究揭示了熊蜂微型腦在感知、學習與決策中的信息加工機制，為理解智能、情緒與行為的一般神經基礎提供了新思路，也為腦科學和人工智能的發展帶來了啟示。熊蜂的神經系統展示了微型神經環路在資源受限條件下實現復雜功能的潛力，為下一代通用型人工智能算法的設計提供了生物范式，有望推動情感計算、注意控制與復雜環境決策等領域的創新。

而在應用層面，團隊的研究成果已走出實驗室，在廣東鄉村振興的實踐中綻放光彩。作為廣東青年大學生“百千萬工程”突擊隊重點團隊中的一員，依托“雙百行動”項目平臺，團隊基于對熊蜂學習與決策機制的深刻理解，創新研發出“熊蜂定向授粉技術”。通過實驗室預訓練，讓熊蜂建立起對目標作物花朵的“偏好記憶”，從而實現精準授粉，大幅提升授粉效率與作物產量。

“熊蜂定向授粉技術” 在沙田柚中成功應用

在韶關仁化縣的沙田柚種植基地，這項技術已取得顯著成效。長壩沙田柚作為當地地理標志性農產品，長期受限于人工授粉成本高、效率低等問題。團隊在200畝核心果區部署蜂箱，讓經過訓練的熊蜂實現全天候、自動化授粉。試點數據顯示，果樹平均產量增長 20%-30%，優質果比例顯著提升，有效緩解了果農的人力成本。

在中藥材種植領域，團隊同樣實現了技術突破 ，針對陽春砂花人工授粉難、蟲媒缺乏的痛點，通過熊蜂行為訓練，讓其穩定識別和訪問陽春砂花朵，實現了從“無人授粉”到“精準授粉”的關鍵突破，填補了中藥材精準授粉的技術空白。

彭飛帶領團隊深入田間地頭做實驗

從“理解熊蜂的心智”到“造福農業與生態”，彭飛團隊的研究，不僅展現了基礎科學研究的深遠價值，也使科研真正成為連接智慧與田野的橋梁，詮釋了“產學研融合”的創新路徑。這一成果契合國家“健康中國”“腦科學與類腦研究”等重大科技戰略，彰顯了中國科研團隊在生命科學領域的原創能力與責任擔當。

彭飛

彭飛團隊設計的團隊logo

“左側的蜂象征動物認知的行為實驗，右側的神經網絡代表神經環路的計算建模。”正如彭飛所設計的團隊LOGO，他希望團隊以熊蜂認知研究為起點，解析蜂腦智能的神經環路，不斷推動類腦算法創新的研究特色。熊蜂的“快樂”故事，不僅是技術的大膽創新，更是一群青年科研工作者用堅持與智慧開啟的探索之路。

參考來源

南方醫科大學《南方醫科大學原創科研成果登上Science封面》

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