书城自然自然科学史十二讲
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第31章 植物王国的调理者——林奈

林奈(Carolus?Linnaeus,1707—1778),后改名为Carl? von? linne,是瑞典植物学家、冒险家,首先构想出定义生物属种的原则,并创造出统一的生物命名系统。

17世纪后,随着科学技术的发展,博物学家搜集到大量的动物、植物和化石等标本。在1600年,人们知道了约6000种植物,而仅仅过去了100年,植物学家又发现了12000个新种。到了18世纪,对生物物种进行科学的分类变得亟为迫切。林奈正是生活在这一科学发展新时期的一位杰出的代表。

林奈1707年生于瑞典。林奈的父亲是一位乡村牧师,他对园艺非常爱好,空闲时精心管理着花园里的花草树木。幼时的林奈,受到父亲的影响,十分喜爱植物,他曾说:“这花园与母乳一起激发我对植物不可抑制的热爱。”八岁时得“小植物学家”的别名。林奈经常将所看到的不认识的植物拿来询问其父,他父亲也一一详尽地告诉他。有时问过父亲以后不能全部记住,而出现重复提问的现象,对此,其父则以“不答复问过的问题”来督促林奈加强记忆,使他的记忆力自幼就得到了良好的锻炼,他所认识的植物种类也越来越多。在小学和中学,林奈的学业不突出,只是对树木花草有异乎寻常的爱好。他把时间和精力大部分用于到野外去采集植物标本及阅读植物学著作上。

从1727年起,林奈先后进入龙德大学和乌普萨拉大学学习。在大学期间,林奈系统地学习了博物学及采制生物标本的知识和方法。他充分利用大学的图书馆和植物园进行植物学的学习。林奈对植物生殖过程的研究进行得较为深入。1730年,林奈在自己的第一本著作《植物的婚配》中,把植物花朵中的雄蕊和雌蕊比作一对夫妻,生动有趣地描述了这一类植物的繁殖过程。不久,林奈又根据自己的观察和研究提出了“植物性别”的概念,这在当时对于科学界关于植物学的研究,是一个相当大的贡献。1732年2月,林奈应邀去瑞典北部的拉普兰地区进行了历时五个多月的探险和科学考察。在长达六千四百多千米的考察行程中,林奈仅仅凭借着一台显微镜和放大镜、测量尺等少量工具,对沿途所见到的动物、植物和各种矿物广泛进行了认真细致的考察,并且采集整理了许多标本。其中,仅新发现的植物种类就多达上百个。回到乌普萨拉大学后,林奈根据这次考察的切身经历撰写了《拉普兰植物志》,这本书出版后,受到了同行们的好评。1735年,林奈为了继续学习深造,来到荷兰的哈德维尔大学。他在这里完成了题为《间歇热病因新论》的博士论文,取得了医学博士学位。但是,林奈此时又有了自己心目中的更高追求。他并不希望自己仅仅做一个给人治疗疾病的职业医生,而是立志要系统地为大自然中异彩纷呈的动物、植物和无机界的命名理出一个头绪来。因为,当时人们在日常生活中已经越来越多地要和各种各样的动物、植物打交道,尤其是在医药方面,非常需要给这些动物和植物进行统一的命名。同年,当林奈的科学巨著《自然系统》一书出版后,有人将当时在人们心目中至高无上的上帝与林奈做了这样的比较:上帝创造了这个世界,而林奈将这个世界进行了分类整理。尽管生活在18世纪的林奈是个有神论者,但他对于人类科学事业发展所做的贡献依然是不可磨灭的。

他在自己的著作《自然系统》中采用双名制命名法,即每一种动物或植物用两个拉丁文来表示,第一个词是生物的属名要求用名词;第二个词是种名,要求用形容词,表示它所在的类群,与其他生物区分开;在种名的后面,再注上命名者的姓名,一方面表示荣誉归属,一方面表示此人要对这个命名负责。例如,银杏树学名为GINKGO?BILOBA,L。,GINKGO是属名,是名词;BILOBA是种名,是形容词;第三个字母L,则是定名者姓氏的缩写,L为林奈(linne)的缩写。结合命名,林奈规定学名必须简化,以12个字为限,这就使资料清楚,便于整理,有利于交流。林奈的植物分类方法和双名制被各国生物学家所接受,植物王国的混乱局面也因此被他调理得井然有序,经过二百多年的应用和修订,成为国际上的学者命名新物种的统一准则。双命名法使纷繁复杂的万千种生物被科学地区分,人们一看到某种生物的两个拉丁词,就可以判断这种生物的类别归属。林奈被称为是近代植物分类学的奠基人。

在出版了《自然系统》一书后,他的才华使他又出版了许多具有重要学术价值的著作。1736年出版了《植物学基础》和《植物学书目》,1737年出版了《植物种志》、《瑞典北部植物志》、《植物学评论》、《性别分类法》和《克利伏尔提安植物园》,1739年出版了《植物之纲》。

林奈在自己的《植物种志》一书中,使用双命名法为7300种左右的植物命名。林奈一生收集的植物标本达14000种,他根据植物花的雄蕊特征,把植物分成了24个纲,116目,1000多个属和1万以上的种,如此浩大的科学工程由林奈一人完成,所以人们称呼他是“植物学之王”。对于动物分类,林奈也很有建树,他把动物分成六个纲:四足动物纲、鸟纲、两栖动物纲、鱼纲、昆虫纲和蠕虫纲。第一个纲中,林奈将鲸、人、大猩猩、猴等都放入其中,这就是后来人们所说的哺乳动物纲。林奈发现,许多生物之间有从属的关系,因此他首先将自然分成植物界、动物界和矿物界,在界的下面,是如阶梯般排列的5个等级:纲、目、属、种、变种。林奈将世界上的所有生物,甚至包括矿物,统一在自己的体系之中,实现了自己当年立下的志向。

1738年9月,林奈由荷兰返回瑞典定居于斯德哥尔摩,开了一个私人诊所,当了一名专业医生,同他在生物界一样,林奈在医学方面也有较高的造诣,他在几个月内就靠精湛的医术吸引了大批病人,他的医术专长是在治疗性病和支气管炎方面,在当地小有名望。他还广交名流,他同当时在国会中占有优势的党魁格拉芬特辛成为知己,林奈关于促进自然科学和发展经济的计划,得到这个政党的支持,使他驰骋大自然的物质条件更加优越。

1739年成立了瑞典科学院,林奈是年轻的成员,但他的威望使他荣任第一任院长,在以后40年,虽然后期鉴于他的年事已高,不再担任院长之职,但他却一直是这个科学院的栋梁和推动力。他通过他的影响及游说,使瑞典一般学校从1747年开始都开设了自然课程。而教自然课教师则必须通过有关部门的考试方可任教,这大大地推动了全瑞典的自然科学进展。在他任科学院长之后,又发表了许多著作,《斯维奇植物志》(1745年),《斯维奇动物志》(1746年),《自然界的奇特性》(1749年),《药物学教科书》(1753年),《自然界的治理》(1760年)。在1737年发表的《植物种志》一书中,林奈第一次使用了双命名法,对大约7300余种植物命了名。至今我们还在使用双命名法的命名规则,使得植物界同名异物或同物异名、一物多名混乱现象得以纠正,这是其对植物界的最大贡献。1758年在《自然系统》第10版中,他把双命名法也应用到书中的4235种动物名称上。

1762年,由于他的业绩和威望,他得到了瑞典国王赐予的贵族爵位,才有了林奈(Carl?von?linne)这个贵族封号。由于老朋友特辛的党在国会中的地位影响日趋渐弱,他从他们那里获得的支持也就越来越少,研究工作的进展大不如前。特别是由于林奈太辛勤工作,脑神经受到损害,身体状况也越来越差,影响了他的自然意识和巨大的创造力。他清楚地指出“由于我兴致勃勃地、全力以赴和十分顽强地努力奋斗和工作,即使是铁也用坏了”。1774年和1776年,他得了两次脑中风,从而瘫痪在床,停止了他所热爱的工作,1778年1月10日,这位世之骄子,植物学鼻祖与世长辞了,享年71岁,他的遗体安葬于乌普萨拉大教堂里。从此世界上也少了一位伟大的自然科学家。

林奈能取得这些成就,是因为他对植物的特殊感情和好学精神,具有广博的经历以及有利的学习、深造条件等,还在于他重视前人的工作,虚心取人之长并加以发展。如在1729年,林奈读到法国植物学家维朗特著的《花草的结构》一书,受到启发,他根据植物的雌蕊和雄蕊的数目进行植物分类。再如,古希腊时的亚里士多德建立的动、植物命名法规已经具有双名制的萌芽,只是到了林奈才将双名制完善和推广。

作为一位著名的植物分类学家,林奈一生命名了7000多种植物。按照通行的惯例,科学家可以参考或使用自己的名字为新发现的植物命名。但是,林奈却只把自己的名字用在了一种仅有10厘米高的忍冬科矮小植物上,这种植物就是“林奈木”。这件事充分体现了林奈为人谦逊朴实的优良品格。

18世纪生物学的进步是和林奈紧紧相连的。瑞典政府为纪念林奈这位杰出的科学家,先后建立了林奈博物馆、林奈植物园等,并于1917年成立了瑞典林奈学会。

在18世纪,前人的科学、技术和哲学等领域的成就都被恰当地吸收并进行了发展。在这个世纪,人类获得的知识被传播到了空前广阔的范围内,而且还应用到了每一个可能的方面,以期改善人类的生活。这个时代的一切理智和道德的力量都被套到人类进步的战车之上,这是前所未有的。产业革命不仅为自然科学提供了新的事实材料和新的实验工具,而且使研究领域扩大了,除力学外,物理学、化学、生物学、地质学等研究高级运动形式的学科相继发展起来了。自然科学从运用观察、实验、解剖等经验方法收集积累材料的阶段,进入到对所获得的经验材料进行综合整理并从理论上加以概括和说明的阶段。