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《科学》与中国近代动物学之创立和发展

2016-05-30王祖望

科学 2016年2期
关键词:科学

王祖望

《科学》杂志从创刊起就与中国近代动物学的创立和发展结下不解之缘。以秉志为代表的一大批早期动物学家是《科学》主要撰稿人,他们的文章很大程度上反映了近代动物学在中国之发展。

自从2014年秋笔者接受了中国科协下达编撰《中国动物学学科史》的任务,“中国近代动物学肇始于何时、创立于何时”的问题始终萦于脑际。按学科史编撰指导部门粗线条的划分,大体上清末洋务运动至民国初年为近代动物学在中国的孕育时期,民国初期至1949年为近代动物学创立时期,1949年以后则为现代动物学建立与发展的时期。照此,近代动物学在中国创立的时间应在1911-1949年之间。

说起中国近代动物学,无论其奠基人还是初期及以后的研究群体,都与《科学》有着不解之缘。中国近代动物学主要奠基人秉志作为《科学》的最初发起人之一,在1914-1915年间参与了杂志的创办,而且从《科学》创办起,秉志与同时代的其他动物学先驱,及以他为核心的动物学研究群体,一直是杂志主要撰稿人。《科学》成了中国近代动物学研究群体展示成果的平台、中国近代动物学创立与发展的参与者和见证人。

秉志对《科学》的卓越贡献

秉志(1886-1965年)字农山,原名翟秉志.1886年4月9日生于河南开封,1965年逝世于北京。他成长在一个满族家庭,自幼聪慧好学,随父诵读四书五经、文史诗词。16岁考入河南高等学堂;17岁上半年考中秀才,下半年考中举人;18岁被河南省选送考入京师大学堂(今北京大学前身)预备科英文班学习,4年后以优异成绩毕业。1908年8月在京参加第一批庚款留学生考试,录取后于同年10月赴美留学。

在京读书期间正值甲午战争和八国联军入侵北京后不久,帝国主义列强瓜分中国,民族危机日益深重,激发了他强烈的爱国热情。他积极参加学生爱国运动,同时博览科技新书,感悟到欧美各国国力强盛源于教育和科学技术的发展。他觉得科学是格物致知、强国富民之利器,立下“科学救国”志向。他对进化论等著作特别感兴趣,认为达尔文学说打破宗教迷信、解放思想,对科学发展起了很大的促进作用,于是决定赴美攻读生物学。这个选择是他一生事业的开端。

1909年秉志入美国康奈尔大学农学院昆虫系,于1918年获博士学位,此后又到费城的韦斯特解剖学与生物学研究所从事脊椎动物神经学的研究工作,历时两年半。1920年冬,他谢绝了一些教会大学的重金聘请,应南京高师邹秉文之邀,到中国人自己办的学校任教。1921年,秉志在南京高师创建了我国大学中的第一个生物系,任系主任。南京高师、东南大学生物系在秉志、钱崇澍、胡先骕、陈桢等生物学先驱的共同努力下,培养了大批杰出的生物学人才,其中仅动物学方面就有王家楫、伍献文、杨惟义、寿振黄、曾省、张孟闻、卢于道、张宗汉、郑集、张春霖、王以康、沈嘉瑞、陈义、崔之兰、欧阳翥、刘咸等。

秉志作为《科学》的理事之一及核心撰稿人,忠实履行了自己职责。陈首在《(科学)的科学》一文中的报道有两点引人注目:一是“在《科学》1-32卷共发表文章8964篇,数量居前10位的学科领域分别是生物、化学、物理、地学、医药卫生、农林、科学插图、气象、科学通论和天文学。也就是说,《科学》传播的知识基本上是以天地生数理化这样的基础理论科学为主”。进一步的调查发现,《科学》从1915年创刊至1925年的10年间,在生物学领域共发表文章(含论文、译文、研究简报等)176篇,其中动物学95篇、植物学81篇;涉及动植物学的杂俎等(含杂俎、新闻、消息等)有112条(动物学97条、植物学15条)。如果设定“文章”反映学科的进展情况,“杂俎”等反映学科的活跃程度,则统计结果表明,在《科学》创刊的第二个十年间(1926-1936年),生物学领域发表的文章数跃升至324篇(其中动物学197篇、植物学127篇),增幅高达1.8倍;杂俎等共172条(动物学114条、植物学58条),是前十年的1.5倍。由此反映出那个历史时期里,中国近代生物学通过头十年的初创和第二个十年的快速发展,已成为一个十分活跃的学科领域,而动物学和植物学作为生物学学科之基础显得尤为突出,在当时被称作“显学”。二是据陈首报道,作为《科学》的核心作者群体,中国科学社社员为《科学》撰稿发文页数最多的10人(按照《科学》1-10卷作者发表文章的页数进行统计)依次是任鸿隽、赵元任、杨铨、竺可桢、秉志、胡明复、韩祖康、吕湛、王琎和翁文灏。其中除韩祖康、吕湛外,其余8位均是中国科学社理事。秉志排名第五。

通过在中国科学院图书馆查阅又发现,秉志于1915-1949年在《科学》上发表论文共计42篇。在《科学》创刊初期,以介绍国外生物学为主,如在创刊号(1915年1卷1期)上的《生物学概论》较为系统全面地介绍了生物学基本概念,并对社会上只重数理化而轻视生物学提出批评。他讲到有人认为“此则草木虫鱼之小道耳,非今日所急也”,因此感叹说:“嗟乎,高谈救国,而于天然生物之利,休养生息之道不能知,以此言学,以此求治,亦綦难矣。有志者幸勿以皮相忽之也。”在这个时期(1915-1916年)涉及昆虫方面的文章有5篇之多,关于昆虫基本知识的3篇,关于虫害的2篇,其中1篇涉及医学昆虫——疟蚊,全面介绍其生活史及疟疾传播过程,被认为是当时最详尽的医学昆虫报告。秉志为《科学》撰稿涉及进化论方面的文章最多,如《动物与天演》《人类之天演》《天演现象之窥测》等。这些文章以晓畅的语言介绍从动物到人的进化依据及途径。在1930和1940年代,秉志将生物学与国计民生、教育乃至民族复兴相联系,反映了他在抗战时期和抗战胜利后对生物学如何为民族振兴服务的思考。

中国近代动物学的其他先驱与《科学》

与秉志同时代或比他稍后的还有一批中国近代动物学家,他们大致从1920或1930年代开始活跃于科研舞台,并积极为《科学》撰稿,成为反映那个历史时期中国近代动物学研究概况及重要成果之主要撰稿人。如遗传学家陈桢(1894-1957年)曾与秉志在南京高师、东南大学生物系、中国科学社生物研究所长期共事,他在1920年代中期的一项重要研究成果《金鱼之变异》(Variation jn External Characters of Gold-fish,Carassius auratus)发表于《中国科学社生物研究所丛刊》英文版(Contributions from the Biologi.cal Laboratory,Science Sciety of China),该项成果在1924年曾被中国科学社社长任鸿隽誉为中国科学社生物研究所三项有价值的研究成果之一(另两项分别为秉志的《鲸鱼骨骼之研究》和王家楫的《南京原生动物之研究》)。陈桢从这篇用英文写的论文里提取精华,改写成中文科学报告《金鱼的变异与天演》,发表于《科学》第10卷第2期,在国内引起广泛关注,被认为是1920年代中国第一篇动物遗传学论文。特别值得提起的还有陈桢在1923年为《科学》撰写的《新式熔蜡炉》,该文介绍他在东南大学的研究工作中如何克服设备的困难,因陋就简地解决了石蜡切片技术中脱蜡的难点问题。他于1922年10月仿照他在美国哥伦比亚大学研究室使用的熔蜡炉的构造,改造成一种在中国合用的熔蜡炉。经过几个月里许多次的试验之后,一种用国产煤油灯加热、体积小巧的熔蜡炉获得成功,由于该项设备是在东南大学实验室试制成功,故命名为“东南式熔蜡炉”。这篇文章反映了中国科学家在困难面前坚毅顽强的可贵品质,颇值得后辈学习与传承。

此外,动物学先驱如辛树帜、薛德焴、过探先、卢于道、胡经甫、邹钟琳、蔡堡、李赋京、陈世骧等均在《科学》上发表论文,反映各自研究领域的研究动态及其主要研究成果。辛树帜(1894-1977年)是动物学家,早期参加孙中山的同盟会,曾赴日本、英国、德国攻读动物学,回国后先后在中山大学、西北农学院和兰州大学任教,并任西北农学院院长和兰州大学校长,为中国近代动物学的发展和人才培养做出了重要贡献。毛主席曾称赞他是“辛辛苦苦、独树一帜”。他是我国最早进入广西大瑶山进行动植物考察和标本采集的动物学家,尤其重视鸟类标本采集,在1920年代为《科学》撰写《中国鸟类目录》,系他在英国留学期间从大英博物馆看到德雷瑟(H.E.Dresser)所著《欧洲鸟类史》而将有关中国鸟类分类与分布的内容摘录汇总。该文共介绍二百数十种鸟类,以连载之形式,全文分三次发表,为国内鸟类学家提供了十分珍贵的鸟类学文献。

农业昆虫学家邹钟琳先生(1897-1983年)于1929年秋由江苏省昆虫局资助赴美国明尼苏达大学昆虫系深造。1931年获硕士学位后,再入康奈尔大学深造。回国后任中央大学农学院副教授兼江苏省昆虫局技术训练主任。他在对华北蝗虫灾区的调查中曾发现东亚飞蝗因种群密度不同而发生变形现象,掌握了蝗虫的生态特点,提出预防蝗害之有效方法。他十分重视中国飞蝗的分布与气候地理及发生地环境的关系,并于1935年在《中央农业实验所研究报告》第8期发表《中国飞蝗之分布与气候地理之关系及其发生地环境》一文,这种将蝗虫与其环境相结合的研究思路在当时是十分难能可贵的,也为他日后撰写《昆虫生态学》奠定了基础。此后他又进一步研究螟虫、白背飞虱等水稻害虫的生长规律和防治方法,发表了不少颇有见地的论文,为防治水稻虫害做出了较大贡献。在此期间,他曾连续为《科学》撰写《江苏水稻害虫录》和《最近江苏省水稻螟害状况》,对该省水稻害虫的种类、螟害的实际状况及主要的防治措施进行了清晰的报道。1933年,邹钟琳任中央大学农学院教授。他亲自搜集资料,编写出《农业病虫害防治法》《昆虫生态学》《中国果树害虫学》等教材,被许多高等农业院校采用。抗日战争全面爆发后,中央大学农学院内迁重庆。在川东农村,他发现螟害和水稻品种、栽种时间关系密切,在国内率先提出改良水稻品种,合理安排栽培时间,避开螟害高峰的理论。在此期间,他为《科学》撰写论文《水稻抗螟试验》,发表于1941年7、8期合刊中,为抗战时期川东地区水稻抗螟害做出重要贡献。

最后要介绍的李赋京教授(1900-1988年)是寄生虫学家、组织胚胎学家、钉螺研究专家和医学教育家。1926-1928年留学德国格丁根大学医学院,1928年获医学博士学位后回国。1931年起从事对血吸虫中间宿主钉螺的生理、生态、解剖分类的研究工作,是我国研究钉螺最早的专家之一。日本血吸虫病是一种严重危害人民生命和健康的疾病,特别流行于盛产粮食的长江流域和江南省份。在1920、1930年代,中国对这种疾病的研究几乎一片空白。1926年陈方之、李赋京等到江苏省海盐县调查钉螺分布情况,推测全县约有7万人患血吸虫病。从那以后直到1970年代,李赋京一直在教学工作间歇期或假期奔走于血吸虫病疫区。他为获得第一手资料,长期在江苏、浙江、江西、安徽、湖北、湖南等省的湖汊、沟渠、沼泽地带,躬身出没于芦苇、草丛中寻找钉螺,观察其生活习性及生态环境等,并进行详细记录。即便在抗战时期的逃亡途中也不忘收集钉螺标本,在颠簸的火车上将装有钉螺的水桶抱在怀里。他把采集的钉螺带回实验室进行观察,研究其胚胎发育情况,绘制了大量精美逼真的形态和发生图,并先后发表了《钉螺的解剖》《钉螺的治后发生》《日本血吸虫的中间宿主》《钉螺的解剖、生活习性和种的鉴别》等文章。他曾将其重要研究成果撰写成两篇论文《中国日本住吸血虫中间宿主之解剖》和《中国日本住吸血虫中间宿主之胎后发育》,发表于《科学》1932年第4期。1936年李赋京在安徽省发现一个钉螺新种,并首次在秉志主编的《中国动物学杂志》上发表。同年该种经正式鉴定,被命名为Oncomela-nia anhuinensis Lii(李氏安徽钉螺)。

以秉志为核心的

动物学研究群体与《科学》

秉志在担任东南大学生物系主任及中国科学社生物研究所所长期间,曾以其渊博的学识、独特的教学方法和“开放式”的办所方针,吸引了一大批有志于发展中国生物学事业的青年学者。在《国内生物科学近年来之进展》一文中,秉志对此有详尽介绍:“此研究所为公开机关,国内学者苟愿从事生物学之研究而自信其学力足以赴之者,得请求人所研究,所中且予以种种便利。盖主持者极愿藉所内设备之利便以惠益学人,以公诸社会。愿能以此供应,使研究者得窥生物科学各门之径奥,以应国内大学之需求。”秉志对培养年轻人十分重视,并有一套行之有效的办法。他说:“凡从事研究者,若起初即专治一门,则偏狄之见固所难免,而学力浅仄,知识隘陋,殊不足以应大学之宠邀以主持学系。故初入该所之研究员,必先使其经习各方面之学识,然后就性所近,自为选择,以专攻一学。”秉志对从事动物学的每一位年轻后生,不管与他有无关系,只要前来求教者,无不关爱备至,竭诚帮助其成长;对每个从学者的文章必逐字逐句逐段修改,并为之发表;及至他认为基础已打好,且有一定的论文著作时,必尽力推荐出国深造。所以秉志最大的功绩是为中国动物学事业培养了一批人才,他们中的绝大多数成为中国近现代动物学的领军人物或分支学科的奠基者。尤其在1940年代,该研究群体成果累累,羽翼益丰,《科学》成为他们成长过程的见证人。笔者择其中几位代表者略作文字介绍。

王家楫(1898-1976年),江苏奉贤(今上海)人。1920年毕业于南京高等师范学校,1922年7月-1924年11月被刚创立的中国科学社生物研究所聘为助理员,师从秉志门下。他曾目睹秉师在简陋的教学科研条件下“节衣缩食,将自己的工资省下来去订购”学校无钱购置又必不可少的设备,以及在解剖江豚时条分缕析,让学生一目了然。王家楫后来赴美国宾夕法尼亚大学动物系深造,于1928年获博士学位。1930-1940年代积极为《科学》撰稿,尤其在抗战胜利后的1947年发表《原生动物在中国》一文,全面总结中国原生动物学研究之艰难历程,对我国当时已开展的6个研究领域做了扼要介绍。新中国成立后曾任中国科学院水生生物研究所研究员、所长,是中国原生动物学奠基人。早年积极开展生物科学考察,获得中国原生动物、淡水轮虫分类及生态学研究的第一手资料,发现原生动物新种近百种。论文《珠穆朗玛峰地区的原生动物》《中国轮虫志》等在国际动物研究领域有重要影响,为中国原生动物学的创建与发展做出重要贡献。1955年当选为中国科学院生物地学部委员。

伍献文(1900-1985年),浙江瑞安人。1918年考取南京高等师范学校(今南京大学)农业专修科。1920年冬秉志回国在南京高师执教,引起伍献文极大兴趣,使他立志从事动物学研究。1925年秉志到厦门大学,伍献文追随秉志钻研组织学和胚胎学。1932年伍献文取得巴黎大学科学博士学位。回国后与方炳文、常麟定等深入广西、贵州、云南等边远山区,采集了大量标本,发现了许多在科学上未曾记载过的新物种。抗战期间完成《漓江的鱼类》一文,其中描述了发现于漓江的11个新种。他除了在国内外专业学术刊物上发表论文外,还积极为《科学》撰稿,尤其《三十年来之中国鱼类》一文可视为中国近代动物学中鱼类学方面最具权威性的总结。1955年当选为中国科学院学部委员,曾任中国科学院武汉分院院长。

在该研究群体中,与《科学》关系最密切莫过于刘咸(秉志早期的学生和助手、人类学家、中国动物学会发起人之一、复旦大学生物系教授)和张孟闻(秉志早期的学生和助手、爬行动物学家、上海华东师范大学教授)两位。他们继杨铨之后,先后担任《科学》主编,其中刘咸是在1935-1942年,张孟闻是在1942-1950年。他们不负众望,使《科学》成为我国自然科学领域中“唯一一直坚持,几乎不曾间断的一项事业,直到1951年被合并到《自然科学》”。刘咸曾在一篇回忆中提到《科学》当时在上海的困境:1937年7月日寇发动侵华战争后不久,南京沦陷,位于成贤街文德里的中国科学社生物研究所亦遭蹂躏。秉师于痛心之余只身来沪,席不暇暖即在总社亚尔培路(现陕西南路)明复图书馆重建研究室。当时刘成编辑的《科学》杂志照常进行,一直干了四五年。后来南京汪伪政权成立,汉奸充斥上海。《科学》停刊不久就有人对刘咸进行拉拢:“科学无国界,编辑为大众服务,现在物价飞涨,你们失业,如何是好,有人愿意支援《科学》恢复出版,你们都可加薪,不必自苦”云云,刘咸晓之以民族大义,严词拒绝。后来告诉秉师,他说保持《科学》纯洁,做得很好。

在敌后,秉志和《科学》编辑部的同仁们在1942年被迫停刊后,克服种种困难使《科学》迁往内地,并于1943年迅速复刊,改为季刊,但只出了两期。1944年后恢复出12期,但有两期合刊之做法。1942年,《科学》主编由张孟闻接手,此时诚如陈首所言:“张孟闻先生主编(其中卢于道编过两卷),有了反法西斯及‘科学的社会性的自觉。”

《科学》是中国实验动物学悄然兴起的见证人

近代动物学按其研究的方法与途径,大体可分为“描述性”和“实验性”两种。朱洗在《三十年来中国的实验生物学》中有如下定义:“凡在自然环境中,用肉眼或用仪器观察和测计生物形态、结构、生活习性、牝牡交尾、顺序发育、荣衰死亡,以及世代交替种种现象,然后出有系统的记录,这统属于叙述的(注:即描述性)生物学。凡是根据工作者的意志,利用人为的设备或手术,控制自然的现象,分析生命现象的发展,研求一切变化的因果关联的工作,统属于实验生物学”。就发展的历史来说,叙述生物学较早,实验生物学较迟,中西都是如此。

自1920年代至1940年代后期,中国近代动物学正悄然发生着变化。尤其在1930年代中期至1940年代后期,即在抗战时期极端困难条件下,实验生物学有逆势而上的趋向。从朱洗发表于《科学》31卷7期上《三十年来中国的实验生物学》一文所提供的文献,以我国当时实验动物学两位代表人物朱洗和童第周为例,做一粗略统计即可看到这个发展势头。在这一时期,朱洗发表实验动物学论文33篇,其中1920年代后期仅4篇,1930-1940年代有29篇[抗战前夕(1930-1936年)发表17篇,抗战时期(1937-1942年)发表6篇,抗战胜利后(1945年后)也发表6篇]。童第周共发表论文12篇,其中发表于抗战时期的多达8篇。其他有庄孝僡4篇,均发表于抗战时期的1938-1941年;经利彬2篇,均发表于抗战前的1930年代;蔡堡1篇,发表于抗战时期。在此历史时期,实验生物学除朱洗和童第周的研究外,还有生理学家林可胜、吴宪、吴襄、蔡翘、冯德培等涉及人体生理,郑集等涉及人体营养,以及贝时璋关于《丰年虫中间性生殖细胞的重建》等的研究,都取得了令人瞩目的进展。

此外,伍献文及其弟子和助手们在1920、1930年代一直从事属于“描述性生物学”的鱼类分类学研究,在抗战时期由于经费拮据,被迫开展一些室内研究工作,取得了很出色的成果。例如,中央研究院动植物研究所的刘建康、伍献文发表《鲤鲫的人工杂种》(《科学》刊登有关的摘要及消息);刘建康发表《斗鱼的渗透压调节与氯化物分泌细胞》,介绍通过硫酸钠诱导斗鱼类鳃叶中氯化物分泌细胞的实验,证明斗鱼对于水中盐度渐增之适应能力,以及鳃叶内氯化物分泌细胞与血液渗透压调节之关系,并进一步证明氯化物分泌细胞之功能不仅限于氯化物之分泌,还可以随外界溶液中溶质之性质而转变,否定了“二价盐类不能从鳃叶中排出”的理论。此项研究成果于1944年在英国《自然》周刊上发表。

总之在1920-1940年代,实验生物学悄然兴起并快速发展。朱洗对此曾有如下评价:“我国的实验生物学家数量虽然不多,乃是环境、经济和历史的关系,一时无可如何。但就个人工作的品质而论,亦有被西方学者所赞美的。”“至少可以说,在若干问题上我们已是站在前线的。”这表明近代动物学在中国已进入了一个新的历史时期,而《科学》如实传递了这一历史性变化之信息。

关键词:秉志《科学》 中国科学社 中国近代动物学 中国科学社生物研究所

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