每年夏夜，开灯的时候，正是夜行昆虫活跃的时候。我们不要在户外谈论它。即使在建筑物里，也有昆虫围着灯光跳舞。
昆虫为什么喜欢灯？我相信这样的问题一直困扰着每个孩子。通常，他们会得到答案:因为他们喜欢灯光。或者:因为昆虫有趋光性。
是的，从小开始认识大自然，昆虫趋光的现象和特征就牢牢地印在了我的脑海里。比如飞蛾扑火，这被认为是最好的证明，也是昆虫趋光性的实锤证据。
但是，如果这只是一个人类的故事呢？
今天我们不谈历史。让我们谈谈昆虫的衰退。
让我们从飞蛾扑火开始。
让我们仔细看看飞蛾扑火的飞行路线。不难发现，很少有飞蛾直接扑向灯光，它们的飞行路线东倒西歪，似乎完全不规则。我感觉自己像一个醉汉走在路上，摇摇晃晃，试图避开他面前的路灯。
对此，有研究者专门做了统计，记录了飞蛾扑火的飞行轨迹。看起来是这样的:
听着，你不是喝醉了吗？
如果飞蛾那么喜欢灯光，为什么不直接飞向光源呢？这样不是更省力吗？为什么要到处跑？
这就涉及到一个问题，真的是因为飞蛾扑火吗？
这个问题可以看作是一个永恒的不公。昆虫真的很委屈。从人类的角度来看，把它们的行为总结为趋光性可能是对的。但是飞蛾有话要说。他们扑向灯光，不是因为他们喜欢灯光，而是因为他们是人造光源的受害者。
这个怎么说呢？我们应该从昆虫导航的本能开始。
我们知道光是大多数生物最重要的导航方式。人类通过识别太阳的方位来确定东南、西北和东南，动物依靠太阳、月亮和星星来定位和移动。许多昆虫也是如此。
然而，由于眼睛结构的不同，昆虫眼睛中的自然光与我们观察到的不同。
要谈这个，首先要提到偏振光的概念。
对于人眼来说，不管来自天空的光的方向空，我们能感受到的变量只有一个:强度，人眼无法直接分辨头顶的光来自哪里。对于昆虫来说，就不一样了。它们的复眼结构类似于偏光镜，就像筛子一样，只允许平行于偏振方向的振动通过，所以进入复眼的光是具有一定振动方向的光，这是昆虫靠光导航的能力。
我们再举一个3D电影的例子，可能大家更容易理解。
在3D电影中，两个相机用来同时拍摄一个物体的两张照片，并同时投射到屏幕上。如果我们不戴3D眼镜，看屏幕时会出现重影。3D眼镜的镜片相当于两个偏光片，偏振方向分别与左右视频播放器相同。这样，两个画面分别通过两个眼镜观察，在观众的脑海中形成一个立体的形象。
昆虫是戴着3D眼镜观察世界的生物，自然光赋予它们导航的能力。这可以追溯到寒武纪时期，当时有眼睛的生物。从生物出现在他们眼中的那一刻起，这个感光器官就通过光源引导他们导航自己的行动。眼睛的出现如此重要，以至于一些科学家认为眼睛的进化是寒武纪生命大爆发的原因。
比如著名的三叶虫进化出了六边形复眼，可以通过感受天空的偏振光空来辨别方向。
后来，昆虫进化出了更复杂的眼睛。蜜蜂有三只单眼和两只复眼。每只复眼有6300只小眼睛。这些小眼睛可以根据太阳的偏振来确定太阳的方位，然后以太阳为方位来判断方向。因此，蜜蜂在野外找到花朵后，可以准确地带领同伴找到找到的花朵。
对于昆虫的导航，科学家们也专门研究过帝王蝶的迁徙，结论也是如此。这群小昆虫依靠天空的偏振光空可以完成数千公里的迁徙。
人类早就认识到了偏振光现象。人眼虽然不能分辨偏振光，但不代表偏振光不能用。
当北欧海盗统治北欧时，指南针没有被引进。他们在茫茫大海中保持航向，使用偏振光。维京人用一种叫做太阳石的方解石来辨别方向，这种方解石实际上是结晶碳酸钙。由于其特殊的晶体结构，可以将自然光分解成两种偏振光。因此，维京人可以利用阳光来确定方向。即使他们看不到太阳，太阳石也能提供大致的方向，这样他们就不会偏航了。
这些细节也见于美剧《维京传奇》。维京人利用这种技术横渡北大西洋，成为第一批到达北美的欧洲人。
这也解释了为什么昆虫不会直接飞向太阳、月亮和星星。他们只是综合参考自然光的方位和天空空光的偏振来导航。飞向太阳？你有病！智商正常的虫子都不会有这种想法。
嗯，知道了导航问题，我们大概就能知道昆虫为什么喜欢追光源了。对于昆虫来说，这不是因为趋光性，而是因为依靠光源导航的本能。
昆虫以这种方式航行了数亿年，太阳、月亮和星星都没有改变，什么都没有发生。
直到，人类学会了使用火。
火通常在晚上点燃，在一定范围内，它们比自然光源更近。当距离足够近时，强度是自然光无法比拟的。在更强烈的刺激下，几亿年来昆虫的本能会驱使它们以比天体近得多的火光为参照物误航。
与自然光源不同，人工光源由于距离极近，无法正确引导昆虫，呈现中心放射状。这与自然光源有着本质的区别——距离较远的自然光源在到达地面时与平行光距离较近。
所以昆虫是悲剧。以飞蛾为例。从它复杂而醉人的飞行轨迹中，我们可以看到它们恰好相反，并不是因为光线。飞蛾自然以为自己是和光线成固定的角度飞行，或者是直线飞行，但是在飞行的时候发现了不对劲。他们不断调整飞行角度以避免撞到灯光。但是本能是不可抗拒的，就像看到地上有一百块钱，我肯定会想捡起来。飞蛾的本能驱使它径直飞向光明，但它的大脑顶住了，大脑发现了问题:哦，不，我不能这样飞！该死，我们得调整角度！
就这样，在思想和本能的强烈挣扎下，飞蛾飞出了一条她不知道是什么鬼的路线。最后，它一步一步走向了火，把自己交给了死亡。
这就是飞蛾扑火的道理。
这个道理也可以用南北磁极使用指南针的例子来证明。在地球的北极和南极，指南针没有指向我们想要的东西。因为靠近磁极，所以会指向附近的磁极。这类似于人工光源的径向波形。磁力线以磁极为中心辐射。如果我们沿着南极的指南针走，我们会像飞蛾一样走出螺旋轨道，最终到达磁极。
人类不需要指南针。飞蛾没有那么多选择。如果灯灭了，就会恢复正常。如果灯一直亮着，那只能白白地盘旋到光里。
昆虫的这种行为被称为正向趋光性。如果飞蛾发现了，她的心会崩溃:加速光明？为什么我不飞向太阳和月亮？如果你瞎了，你会被烧死的！
当然，并不是所有的昆虫都会冲向光源，但是很多昆虫看到光源就会远离，比如我们讨厌的蟑螂。相应地，这被称为昆虫的负趋光性。造成这种差异的原因是蚂蚁、蟑螂等昆虫不依赖光源导航。蚂蚁可以依靠太阳来确定方向，但它们主要是通过触角和嗅觉找到方向的。蟑螂更厉害。最新研究发现，蟑螂具有类似哺乳动物的导航能力，头部有一个“内置GPS”，可以导航周围环境，寻找新的寄生地点。
依靠光来导航的蜜蜂、甲虫和飞蛾就没那么幸运了。对于昆虫来说，它们是人类造成的光污染的受害者，仅此而已。