科幻问答
每周日，任何和科幻有关的问题，你来问，我们来答
这期问答，我们来回答关于著名生物实验“老鼠乌托邦”的问题。
Q：老鼠乌托邦是什么？
一杯鲜榨橙汁：
当实验室里的一群老鼠在一个有限的空间里繁殖时，这些老鼠会发展出严重的异常行为模式，甚至导致该种群的灭绝。
——约翰·卡尔霍恩（John B. Calhoun）
老鼠乌托邦，是动物行为学家约翰·卡尔霍恩从1947年起设计的一系列动物实验。这个实验和“乌托邦”本身无关，它所研究的是种群密度对社会行为的影响。
1947年，卡尔霍恩在林地中围出了一块封闭空间，可以容纳5000只老鼠生活；空间中不缺食物和水，没有天敌，气温适宜，还有研究人员定期做卫生清洁和医疗照顾。他把这个地方命名为“鼠城”，然后往里面投入了5只怀孕的母鼠。
1947年最初的鼠城
研究员估计，在这样一个满足了一切生存需要的乌托邦中，老鼠会迅速繁衍起来，很快达到鼠城面积可容纳的上限。但直到28个月后试验结束，老鼠也从未超过200只，始终维持在150只左右。
卡尔霍恩：太棒了，我逐渐理解一切。
1958年，卡尔霍恩开始了第二次实验。这次的“鼠城”位于他家农场里的一个巨大的谷仓里，分割成4个区域：每个区域可容纳十来只老鼠，并有楼梯供它们在区域间串门。
可以把它看作一个坐标系，象限之间两两相连，但第四象限与第一象限不联通，形成一个U形
理论上来说，这个鼠城的容纳上限是40只老鼠。研究人员往里投入了32只成年鼠，公母比例1:1。繁衍开始了……之后发生的事情，借用世界卫生组织官网对卡尔霍恩实验的评论文章《城市动物：人口密度以及啮齿动物和人类的社会病理学》来概括：
“……它们唯一缺少的是空间，这一状况越来越成问题……多余的社会交往日益频繁，导致压力和敌对行为增加。根据生理学家汉斯·薛利的研究，似乎肾上腺系统提供了标准的二择一解决办法：搏斗或逃跑。
“但是，在封闭的空间里，不可能逃跑。暴力迅速升级，失去控制。随之而来的是同类相食和杀害幼仔。雄性变得纵欲、泛性，而且同性性行为比例越来越高。
”于是，老鼠数量开始终结性下降，种群越来越小，最后灭绝。实验结束时，幸存的老鼠都有着严重的心理问题：无性欲且极为孤僻。它们茫然杂乱地拥挤成一堆。即使把它们重新放回正常的老鼠群落，这些得了“社会孤独症”的动物依然孤立，一直到死。”
这一次实验进行了4年，于1962年结束。同年2月，卡尔霍恩在《科学美国人》杂志发表了文章《人口密度与社会病理学》，并创造出了一个大名鼎鼎的词“行为沉沦”（Behavioral sink），来描述这种人满为患的结果——社会功能崩溃和人口崩溃。
上世纪60年代，人们对人口爆炸的担忧，主要在于资源消耗和环境污染方面，但卡尔霍恩借他的实验，指出了一个新方向：心理问题。这在当时产生了极大影响，包括《蝙蝠侠》和《2000AD》等著名幻想作品在内的文学作品都曾引用过行为沉沦理论；1982年的著名动画电影《鼠谭秘奇》（《尼克的秘密》）也是基于卡尔霍姆实验而改编创作的。
过了几年，卡尔霍恩整理他前几次实验的成果，重新设计了环境，准备开始一次终极实验。
这是一个边长2.7m，高1.4m的金属栅栏围成的正方体空间，仍然配备充足的食物和水。4面墙上每面有4个隧道，每个隧道连接4层楼，每层楼有4间房子，一共256间，每间可以“非常舒适地”居住15只老鼠。也就是说，在老鼠总数达到3840只之前，空间非常充足，不会成为影响老鼠生活的因素。卡尔霍恩称之为第25号宇宙（Universe 25）。
1970年2月10日，实验开始第681天，卡尔霍恩在25号宇宙里。 (Yoichi R Okamoto, White House photographer, Public Domain via Wikimedia Commons)
1968年7月9日，4对48天大、刚断奶的小鼠被放进了25号宇宙，实验开始。
地狱的大门就此打开。
8只小鼠慢慢地探索周边环境，并逐渐适应了彼此。104天后，首批幼崽出生了。这是有点混乱的A阶段。
身处乌托邦内，老鼠的数量开始爆炸式增长，每55天翻一番。到了第315天，25号宇宙里有620只老鼠：150只成年鼠，470只未成年小鼠。这是欣欣向荣的B阶段。
C阶段开始了，事情好像起了些变化。种群数量的增长速度放慢到145天翻一番，在第560天达到了2200只的巅峰……然后不再有任何增长。以下是25号宇宙在这个阶段经历的事情：
在自然生态环境中，活到成年的老鼠如果在种群中无立足之地，就会自己迁到别的地方去。可是25号宇宙唯一的限制就是不能迁出，成年后的小鼠不得不留在这个社会里，争夺仅有的那些位置。于是在竞争中失败的雄性不再主动融入社会，它们安静地聚集在大池塘附近，要么就互相攻击；失败的雌性则躲在高处的家里成为废宅。
这样一来，有哺育任务的雌性就不得不同时承担起保卫巢穴的职责，逐渐代替了雄性“领主”的角色。它们在这个过程中逐渐发展出攻击性，甚至发泄到自己的孩子身上。许多还未断奶的小鼠遭到攻击、抛弃和驱逐——毁灭的种子就是在这时候种下的。
由于过早被母亲抛弃，C阶段出生的小鼠没能建立起足够的情感纽带。因此，当它们作为成年鼠进入高种群密度的环境中生活，它们对社交互动的尝试会被身边的其他老鼠频繁地打断；由于社会互动的随机性，这种高频率的接触又进一步使行为碎片化。以上过程造成了一个毁灭性的直接结果，就是求偶、母性、攻击等更复杂的社会行为无法养成。
第600天，出生了一只小鼠。这是25号宇宙最后一个活下来的新生儿。从这一天开始，鼠群开始走向无可挽回的崩坏阶段D：
雌性完全停止繁殖行为；
雄性完全停止求偶和争斗行为。每天它们除了吃饭、喝水、睡觉，就是打扮自己——每一只雄鼠的毛发都收拾得闪闪发亮，身上没有疤痕。这些雄性被称作“漂亮鼠”。卡尔霍恩后来在论文中写道： “我的同事哈拉西·马斯登博士（Halsey Marsden）于1972年，在D阶段的中期进行了几项研究。他拿走了这个拥挤种群中的几只老鼠，把它们分为几个小组，放进了一个种群密度较低的新宇宙里。所有组都几乎完全丧失了建立社会组织或是参与生殖繁衍的能力。即使把它们和那些在非拥挤环境下正常成长起来的异性伴侣放在一起，也没多少迹象表明它们保留了任何生殖能力。”
所有的老鼠都很健康，除了它们丧失了一切除生存基础需求以外的能力和欲望。
1972年11月，25号宇宙还剩下27只老鼠，试验结束。次年1月，卡尔霍恩基于这次试验发表了论文《死亡平方：老鼠种群的爆炸性增长和消亡》，并预测最后一只雄性将于1973年5月23日，即实验开始后的第1780天死去，这就是终结了。
卡尔霍恩在总结里写道：
“即使是老鼠这种行为相对简单的动物，其最复杂的行为也是相互关联的：求偶、抚养幼儿、领地保护、种群内阶层分化和社会组织。当这些行为无法养成，种群的社会就无法发展和繁衍。
“而为了从社会互动中获得最大的满足感，在社会互动具有随机性的条件下，社会互动的强度和持续时间又必须随着种群规模超过最佳值的程度而相应减少。”
老鼠乌托邦实验引发了各界关注，主要是城市规划人员、社会学家、心理学家、医学科学家等。研究者们已经基于此对一些社会问题提出了实际的解决方法，如“改善空间设计，减少不必要的互动，如为囚犯提供单人牢房或为病人提供单独的生活空间，可以避免导致拥挤胁迫”；还有人口增长、交通拥堵、环境退化和城市暴力等问题，老鼠乌托邦都能够为之提供启示。
但需要指出一点：自卡尔霍恩的研究发表起，对老鼠乌托邦实验的夸大和误读加在一起恐怕比死掉的老鼠还多。它对我们有极大启发和借鉴意义，但不可直接推广到人类社会，因为人的社会行为和组织比老鼠复杂得多。
心理学家乔纳森·弗里德曼（Jonathan Freedman）于1975年招募人类志愿者做了一系列人口密度实验，测量他们的压力、不适感、攻击性、竞争力和“普遍的不愉快感”，最终宣称未发现任何负面影响，所以他认为老鼠乌托邦实验并不适用于人类。上文中提到的《城市动物：人口密度以及啮齿动物和人类的社会病理学》也指出： “是否感到拥挤取决于一系列社会和心理因素：一个人渴望的隐私程度，其控制局面的能力或其社会角色……将焦点放在拥挤问题上，不只对密集型城市生活的好处视而不见，而且忽视了城市病理的其它原因，如贫穷和不平等。”
卡尔霍恩本人也一直在强调，人类作为一个更加复杂的物种，具有智慧和独创性来扭转老鼠乌托邦可能揭示出的趋势——因为人类拥有科学、技术和医学，这使得我们完全能够明确认识到我们的处境，并去探索新的环境。后来他将自己对人类发展的研究扩展到太空殖民的概念，并组建了一支名为“太空学员”的学术团队，提倡人类在其他星球上建立殖民地。（看，说过很多次了，万物皆科幻。不要再问是不是科幻了，问 就是科幻~）
卡尔霍恩后来还专注于城市规划研究，他认为这是避免“行为沉沦”的关键：城市的设计对居民之间相互影响的方式负有部分责任，应与发展相协调，保持人与人之间的积极沟通。
因此，大可不必把人类社会目前存在的一些现象与老鼠乌托邦对号入座，并将之称作预言。人类是个满身缺点的物种，但总的来说，作为这个星球上唯一的智慧生物，我们还是要相信自己（或许）值得。
引用及参考：
《人口密度与社会病理学》
https://www.gwern.net/docs/sociology/1962-calhoun.pdf
《死亡平方：老鼠种群的爆炸性增长和消亡》
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1644264/?page=1
《城市动物：人口密度以及啮齿动物和人类的社会病理学》
https://www.who.int/bulletin/volumes/87/2/09-062836/zh/
《逃离实验室：John B. Calhoun的啮齿动物实验及其文化影响》
https://www.gwern.net/docs/psychology/2009-ramsden.pdf
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