文 Ivy, Ember
提到歌德(Johann Wolfgang von Goethe),大家也許會想起《浮士德》、《少年維特之煩惱》還有諸多詩歌等傳世文學(xué)佳作,他一直以“大文豪”和“思想家”的形象被印刻在多數(shù)人的記憶中。然而,天性活躍的歌德求知欲極其旺盛,在他充實而精彩的一生中,將自己的探索觸角伸向了人類知識的各個領(lǐng)域,作為“科學(xué)家”在植物學(xué)界也有著一定貢獻(xiàn)和影響力。
百合Lilies, 歌德, 1802, 圖片來源mutualart.com
瑞典生物學(xué)家卡爾·馮·林奈(Carl von Linné),就是將生物劃分成“界門綱目屬種”的人,曾為喬木植株中芽的生長過程提出了有趣又荒誕的推測:每種植物都應(yīng)該恰好花六年時間、分六個階段完成所有的生長過程,被稱為“預(yù)期”理論。這一觀點后來被證明無法成立,畢竟植物的生長并不像電腦程序般嚴(yán)格按規(guī)律運行,有很多喬木短時間內(nèi)就可以完成生長的循環(huán)。
而讓人們意想不到的是,醉心于自然哲學(xué)的歌德會靜下心來,接替林奈的衣缽。在18世紀(jì)的植物學(xué)領(lǐng)域提出另一個大膽假設(shè)——植物的完整株體都以最初的葉子為原型變化而成,即“子葉理論”(Foliar Theory),后發(fā)展成“植物形態(tài)學(xué)”(Plant Morphology)。
圖爾平繪歌德的原型植物,收入《歌德自然史著》,圖片來源wiki
在此之前,歌德曾為了界定不同植物的種屬,去探尋植物形態(tài)的母本。他 通過對大量植物的細(xì)致觀察和比較鑒別,從經(jīng)驗個體中抽象出來了一種理想形式——“原型植物”(Urpflanze), 并試圖去尋找它的實體存在 。但這樣的特征集合體 不存在于自然 ,所以這種理想從未照進(jìn)現(xiàn)實。
另一種靈感在歌德去往意大利的旅程中閃現(xiàn)了出來。在西西里島上,他得到了植物形態(tài)學(xué)的核心洞見:一切植物的原型未必是一株“原型植物”,而可能是植物的某一個器官。根據(jù)歌德長期細(xì)心的觀察,這一器官就是葉子。
他認(rèn)為葉子在植物的生長過程中是動態(tài)的,能逐步變?yōu)槠渌鞴?/strong>。這個猜想并沒有草率得出,而是繼續(xù)進(jìn)行了大量觀察實驗。但在歌德做研究的時代,孟德爾的遺傳學(xué)定律還沒出現(xiàn)。所以在前人的肩膀沒那么寬厚的情況下,歌德只能自己想象,將葉的變化稱為大自然的力量,浪漫地把它比作“普洛透斯”——希臘神話中可以任意變化外形的海神。其中兩種核心力:“上升力量”和“極性力量”分別指植物動態(tài)的生長過程和局部器官擴(kuò)展收縮的發(fā)育狀態(tài),自此科學(xué)被罩上一層歌德式的文學(xué)色彩。
一年生植物,歌德討論“變形(Metamorphosis)”的基本模型:從上到下——雌蕊,雄蕊,花冠,花萼,莖葉,子葉和根。圖片來源Goethe, Johann Wolfgang von, and Gordon L. Miller. 2009. The metamorphosis of plants. Cambridge, Mass: MIT Press.
如果對歌德的具體研究感到好奇,可以閱讀他撰寫的《植物變形記》(The Metamorphosis of Plants),歌德在書中描繪了一年生植物從子葉持續(xù)演變發(fā)育為果實的過程。在獲得更多想象的同時,欣賞他為愛人和朋友所作的同名詩歌,不失為另一種文學(xué)體驗。
《植物變形記》The Metamorphosis of Plants,歌德,1790,圖片來源wiki
稍有遺憾的是,植物形態(tài)學(xué)在歷史發(fā)展的大潮中一度被冷落,人們大多把關(guān)注點放在更流行的領(lǐng)域,比如分子生物學(xué)。隨著3D成像技術(shù)、基因測序和CRISPR-Cas9編輯技術(shù)的發(fā)展,科學(xué)家又逐漸把目光聚焦在這一古老學(xué)科,一方面他們擁有更完善的技術(shù),便于仔細(xì)分析植物構(gòu)造和基因組;另一方面,優(yōu)秀的技術(shù)還需具備這個專業(yè)領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識才能發(fā)揮更大的作用——如果無法鑒定植物的基本構(gòu)造,比如連木質(zhì)部和韌皮部都分辨不出,那要怎樣做到敲除和修改某個局部的基因呢?
雖然歌德將傳統(tǒng)的研究路線稍稍領(lǐng)偏了一些,后世的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)他的理論前方是個死胡同,其研究也沒有名正言順地出現(xiàn)在“正史”中,理論還包含些許臆想成分,但也不失為一個浪漫的錯誤。除了植物形態(tài)學(xué),歌德其實在色彩學(xué)和動物形態(tài)學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域也頗有建樹,他最值得我們學(xué)習(xí)的一點是能通過較為科學(xué)的方法進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)觀察和思考,這在創(chuàng)造一個新領(lǐng)域的開端過程中是必不可少的。
色環(huán)(Color Wheel),《色彩理論》Theory of Colours,歌德,1810,圖片來源wiki
歌德愛自然、觀察自然、研究自然,也同樣熱衷于描繪自然。世人多對歌德的繪畫成就知之甚少:在其雜文中經(jīng)常出現(xiàn)一些對于繪畫的想法和評論,但他本身也是一位造詣頗高的風(fēng)景畫家,總共繪有2700幅之多。在藝術(shù)上,歌德一直熱情地進(jìn)行實踐,并曾經(jīng)說過,繪畫是他僅有的表達(dá)自己的方式;源于對大自然的熱愛,他的畫絕大多數(shù)是在記錄風(fēng)景,但也有進(jìn)行科學(xué)研究時所繪圖畫以及人體臨摹等。歌德的繪畫如同他的詩歌和戲劇一樣,也是留給人類的一筆珍貴文化遺產(chǎn)。
風(fēng)景畫,歌德,圖片來自wiki
銅版蝕刻畫,歌德,圖片來自mutualart.com
文學(xué)、藝術(shù)、科學(xué),歌德的一生都不曾停止觀察和探索世界的腳步。最后,分享他的一句話與大家共勉:“思考比了解更有意思,但比不上觀察。”希望通過觀察、思考和了解,我們能收獲更充實的人生。
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