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节录自《植物的秘密生命》 杨皓 摘录 印度孟加拉科学家博斯在植物研究上的发现不但是前无古人，也可能是后无来者。他的研究使我们窥探到超越活体与非活体之间分界线的可能。他一再对科学界强调，自然万物都有生命的脉动，人类只要肯学习与他们沟通之道，这些彼此关联的一草一木都会说出从未透露过的秘密。然而博斯有生之年，面对的科学界是已经被机械论和唯物主义浸透了的，而且划分越来越细，各学科之间互不相涉。他的研究成果因而引起当时学界的诸多争论，遭遇到重重困难。在他逝世近半个世纪以后，《大英百科全书》也只能说，他在植物生理方面的发现超越他的时代太多，以至于无法确估其价值有多高。 博斯尚在年幼的时候，他的父亲十分担心英国式教育制度对印度儿童造成的冲击：强制学童盲从且一成不变地模仿全套西方的东西，而且一切都要死记硬背。因此，博斯的爸爸不让儿子上殖民小学，却把他送进普通的印度乡村小学。 早年与农民相处的经验，对博斯看自然世界的态度有关键性的影响。他曾说过：“我最初懂得作为人的意义，是从那些耕种土地、使大地翠绿的人们那得来的，是从爱讲那些出没深谭大河的奇怪动物故事的捕鱼人那儿学来的。我对大自然的爱，也是从他们那儿得来的”。 后来，博斯赴剑桥大学学习物理、化学、植物学等课程，毕业后回到印度“加尔各答管区学院”担任物理学教授。他开的课受到学生极大的欢迎，却因为种族歧视（当时印度是英国的殖民地），受到很不公正的待遇。他在艰苦的条件下做着研究，并在无线电波方面取得了重要的研究成果。 一八九九年间，博斯发现一桩怪事：他用来接受无线电波的金属检波器如果持续使用，就会变得敏感度降低，但休息过一阵子之后，敏感度又会恢复。因此他推断，金属会与动物及人类一样——即便这是难以想像的，会在疲劳之后恢复精神。进一步的实验更使他深信，所谓矿物是“非活体”、有机物质是“活体”的分野，大有商榷余地。自然而然地，他跨出物理学的领域，走进生理学，开始以无机物质与活的动物组织中的分子反应曲线做比较研究。 令他大感惊讶的是，铁的磁氧化物稍稍受热后所产生的曲线与肌肉的反应曲线有极明显的相同之处。此外，两者同样会在耗用之后显得反应力与恢复力降低，如果轻轻按摩或用温水泡过，两者的疲劳状态同样会消失。其它金属成分也会有与动物相似的反应。金属表面若被酸蚀刻过，在蚀刻痕迹完全被擦净之后，仍会出现未被蚀刻的部位不会产生的反应。博斯将之归因于某种残留的记忆。他发现，用外来物质处理过的钾，几乎完全丧失恢复力；这似乎与肌肉组织对有毒物的反应相同。 一九零零年的巴黎博览会中，博斯在“国际物理学大会”发表论文，题目是“论无机物质及活物质受电产生分子现象之通性”，论文中强调“自然界表面看来各异的事物中的根本同一性”，并指出“要以一条明确界限划分物理学现象与生理学现象，是很难的。”博斯暗示，有生命者与无生命者之间的差距，也许并不如一般所想象的那么宽阔而不可跨越。这一番话令大会哗然，大会干事则表示自己甚感“震惊”。同年，博斯在英国科学促进会上发表论文，由于内容跨越到生理学界了，这些生理学家都报以敌意的沉默。为了便于生理学家们了解，他不厌其烦地将实验改装成为生理学家熟悉的“电动式”，示范了金属与肌肉对于疲劳以及刺激性、压抑性、致毒性药物的刺激会有类似的曲线。 此事过后不久，博斯突然想到，既然金属和动物生命这么不同的种类确实反应相似，何不用一般认为欠缺神经系统而不会反应的植物一试？于是他到实验室外的院中摘了几片七叶树的叶子来试，结果发现叶子对各种刺激的反应与金属和肌肉的反应大同小异。兴奋之际，他跑到蔬菜水果摊那儿买了一袋萝卜，因为块根在所有蔬菜中看来是最钝的。结果又发现萝卜的知觉也非常灵敏。他用哥罗仿实验，发现萝卜和动物一样会被麻醉，等到麻醉气味被风吹走，萝卜也和动物一样苏醒过来。他用哥罗仿将一棵巨大的松树麻醉后移植，发现这松树不会有一般树移植时的那种严重惊吓。 博斯曾经拿自己的实验记录给皇家学会秘书福斯特爵士看。福斯特打趣道：“得了，博斯，这曲线有啥新鲜？我们看过这东西起码也有五十年了！” “你看这是什么呢？”博斯仍旧正色问到。 “当然时肌肉反应的曲线嘛!”福斯特不耐烦地回答。 博斯以慑人的深褐色的双眼注视着福斯特，坚定地说：“对不起，这是金属锡的反应！” 福斯特怔住了。“啊？”他叫道，从椅子上一跳站起来，“锡，你说是锡？” 博斯让福斯特看了所有的实验结果，福斯特之兴奋不亚于惊愕，当场就邀请博斯再到皇家科学研究所的讲坛作报告。博斯整理了四年多研究的成果，一一用详尽的实验示范，最后做了以下的结语： “我今晚给诸位看的是生物与无生物受各式刺激的一起自动记录。这两种图迹看来多么想像啊！像得简直分不出彼此。面崔这种现象，我们怎能划一条分界线，然后说，线这边是物理现象的截止点，线那边是生理现象的起点？这样绝对的界限是不存在的！ 我看了这些自动记录的无言见证，从其中窥见了一个普遍存在的同一面相，一起尽在其中；光线中飘浮的微尘、地球上丰富的生命，在我们头顶上照耀的璀璨的太阳。我看到这些，对于我的祖先于三千年前在恒河畔宣示的讯息才开始有了一点了解，他们说：‘那些在宇宙变迁万象之中只看见唯一的人，他们也看见了永恒真理——非如此不能看见，非如此不能看见’”。 博斯这席演讲大受欢迎。世界级金属研究权威罗伯·奥斯登称赞他的论点毫无瑕疵，还说：“我一生研究金属特性，乐意相信他们是有生命的”。他偷偷告诉博斯，他自己以前有过类似的想法，曾经在皇家科学研究所半信半疑地提出来，却遭到驳斥。 博斯赢得了很多赞誉，同时也遭到不少权威人士的攻击。英国生理学权威约翰·柏登指责他游离了自己的物理学本行而涉入属于生理学家的领域。而至于博斯所说的普通植物会有电反应是决不可能的，因为他自己“曾经做过多年实验研究却从未得到这样的结果”。这样的攻诘导致博斯的论文几度被皇家学会封存，也使得他下决心不再完全仰赖别人的接纳，专心于自己的研究道路。 博斯已经知道，植物没有肺与鳃而能呼吸，没有胃而能消化，没有肌肉而能动作。因此，他想求证植物可能不用复杂的神经系统也能有和高级动物相同的反应刺激现象。 他认为，若要找出“植物内部发生的变化”，并且弄清楚那是“兴奋还是沮丧”，唯一的办法是从视觉上测出植物对于他所说的“确实伤脑筋的攻击”或电击产成反应。他写到：“为了达到这个目标，我们必须找出致使植物产生回应讯号的某种强制力。第二，必须有方法使这种讯号自动转换为可读出意思的字迹。末了，我们必须学习辨认这种象形字迹”。这样简单的几句话便是博斯为自己未来二十年勾画的工作蓝图了。 首先他设计了一种光学的脉搏记录器，使得科学界从未看见的植物器官的动作可以呈现在世人眼前。博斯借这个仪器观察到，蜥蜴、陆龟、青蛙的皮做出的反应，与葡萄、番茄等水果蔬菜做出的反应是类似的。食虫植物的消化器官和动物的胃是相似的。他也发现，叶片和动物眼睛的视网膜受光刺激时的反应十分近似。而不论是特别敏感的含羞草或是表现反应特别含蓄的野生萝卜，受过持续刺激都会和动物肌肉一样出现疲劳。 他用俗称“电报草”的舞荻（其叶片摆动状似打旗语）实验，又发现能使舞荻叶片停止持续摆动的毒药也会使动物的心脏停止跳动，如果施用解毒剂，动植物同样回复生息。 他特别用含羞草来测试与神经系统相仿的反应。他用电流计接上细叶柄，发现叶柄叶片先后出现反应的间隔时刻中有电扰动。如果他用烫的东西触细叶尖，这细叶便先合起来，随后叶柄才垂下。 博斯认为这是受电刺激后产生机械反应的作用；与动物的神经肌肉相继反应的现象一样，由神经输送电脉冲，肌肉以收缩回应。后来博斯又证明，冷刺激、麻醉、电流的刺激都能使植物与动物组织产生一模一样的反应。 他将舞荻的细叶摘下一片，把折断处浸在水中，细叶便从被截肢的休克状态苏醒，恢复原来的脉动。这岂不与切割下来的动物心脏浸在生理盐溶液中会继续跳动的情形相同吗？此外，他也发现，舞荻的汁液和动物的血液一样，汁液的增减压同样会影响脉动。 博斯又做了冷热实验。一天，实验的植物完全停止动态的时候，猛然颤抖了一阵，好像动物死前的痉挛那样。他发明了一种死亡记录器，可记录植物死亡时的确切温度。有许多植物是在摄氏一百度的状况下不支而死，但每一棵也因年龄与过去历史各异而有差距。如果以人为方式使植物疲劳或中毒而降低抵抗力，可能在仅仅摄氏二十三度的状况下出现死前痉挛。植物死时会发出巨大的电力。据博斯说，五百粒豌豆可以发出五百伏特的电力，若不是因为豌豆不能串连，大厨师可能要落荒而逃。 一般多以为植物吸收二氧化碳是多多益善的。博斯却发现，太多二氧化碳会使植物窒息。不过，植物也和动物一样，补充氧气之后便可苏醒了。植物被灌上几口威士忌之类的烈酒，也会像酒吧里喝多了的人一样摇摇晃晃，甚至昏厥。等到酒劲过去，也会出现明显的宿醉反应。以上这些发现加上百余件实验数据，一并于一九零六、一九零七年发表。这些实验显示，植物的举止、其汁液升降、生长过程，都起因于从周遭环境吸收的能量。这些吸收来的能量可以潜伏在植物之中，以备日后之用。 这些革命性的观念都使得学界瞠目结舌，很少给予正面的评价。博斯对此简单的回应到：“自然界的这个广大住所有好几个厢房，每厢房有自己的大门，物理学家、化学家、生物学家各走各的门。各家有自己的知识部门，每个人都习惯自认本科与其他科一概无关。因此发生目前将各类现象分属无机的世界、植物性世界、有知觉的世界的情形。这样的思维态度可以休矣。我们应切记，一切探讨行为都是为了要求得完整的知识”。 博斯为了排除一波波反对的言论，制造了更精密的共振记录器，能够量到千分之一秒的时间，使植物的最快速动作也能清楚可见。另外一台摆动记录器则连植物最缓慢得动作也不放过。有了新的记录装置，博斯取得了令人不得不信的神经脉冲记录，终于赢得了各界人士的肯定，并于五十九岁生日时有了自己的“科学研究所”。 在此之前，他婉拒了以研发成品申请专利的建议，把无线电报发明者的荣衔拱手让个马可尼。又一再回绝企业界代表的游说，不肯用他的想法去牟利。在研究所开幕式上，他再次声明自己的心愿：“不朽成就的种子不在实物中，而是在思想中；不在财务中，而在观念中。建立真正的人道帝国靠的不是物质的获得，而是无私地传播思想观念。我们的民族文化精神要求我们永远不受为私利利用知识的欲望牵制”。 研究所成立一年后，博斯完成了植物生长显示器，这种仪器能显示放大一万倍的动态，而且能自动记录下植物在一分钟之内的生长速率与所发生的变化。博斯用这个一起证实，有无数种植物是按有规律得脉动在生长，每次脉动先是快速的上扬，然后是较缓慢的退回。有些植物只要受到轻轻碰触就会减缓生长，甚而停止生长；有些植物受了拉扯反而能刺激生长，呆滞的、孤僻的植物尤其如此。 此时植物学界总算已经开始承认，植物的确具有与动物神经类似的传导组织。但植物专家们现在又强烈主张，这种组织即便是有，也属于很低等的层次。博斯却证明事实并非如此。 植物器官的弯曲处，凸起的一边带正极电，凹下的一边属负极。博斯既知人类感知电流最便利也最敏锐的器官是舌尖，便决定用舌头的探知能力与一种极为敏感的细叶片较量。结果发现，电流达到1.5微安培的时候，叶片微闪着反应，舌头却浑然无觉。 博斯以同样的仪器测试，发现各种植物都是知觉敏锐的。“厚重的树会以缓慢威严的方式反应，细瘦的树却会在短得难以想像的时间内就达到激动的最高点”。 退休后的博斯，在他的研究所演讲厅中，身后是印度教太阳神日复一日驱车大战黑暗神的浮雕，他用以下的话说出了自己的科学理念： “在探讨力对物质的作用时，我发现活体与非活体的分界总在渐渐消失，两者的交集点在渐渐出现，这令我吃惊。我开始研究不可见光时才明白，我们竟如同站在光亮大洋中的瞎子。从观察看得见的光到看不见的光，我们探讨的领域超越了生理的视野。同样地，在有生物的领域中，当我们从有声的境界跨入无声，生与死的大奥秘也向解答挪近了一小步。 我们自己的生命与植物界的生命真的可能有关系吗？这个问题不是凭臆测可以解决的，而是需要以无从挑剔的周严方法确实证明的。这意味，我们应当舍弃一切先入之见——这类见解后来大都证实根本是毫无来由而且与事实相反的。最后的定夺必须交给植物自己，若没有植物的亲笔签署，任何证据都不足以被承认。” |