中外科学家发明家丛书:季米里亚捷夫 (三) |
发布于:2012/09/12 |
三、第一次出国 1867年末和1868年初,圣彼德堡举行自然学家和医生的第一次全俄大 会。1868年1月5日,在大会的植物学小组会议上,季米里亚捷夫宣读了他 的第一篇科学研究报告。报告名为《研究树叶的空气营养所用的仪器以及对 于此种研究人工照光法的应用》。 季米里亚捷夫在此报告开始了他的惊人的科学实验研究,其目的在于发 现“绿叶秘密”,即研究空气中的碳酸气在日光能影响之下怎样分解,其中 碳又怎样被叶绿素颗粒所吸收。为了研究自然学上的这个最重要的问题,他 获得世界的声誉,从此以后他再也未曾有一时期停止这个研究。 碳酸气分解及其中的碳被植物绿色部分所吸收,于是植物之中造成了糖 类、脂肪类、蛋白质类的有机物质。动物和人类便是以这些有机物质为食料 的。这些有机物质系由植物采取空气中、水中、矿盐中几种成分造成,即由 无机物质所造成。 由此可见,植物中的叶绿素颗粒,能利用那照射到植物上面的日光能的, “乃是一种器官,一种实验室,其中制造着有机物质,以供应全部动植物界 之需要。叶绿素吸收来的日光都消耗于这个工作之中,即都用来分解碳酸气 和造成有机物质,以此成为化学能而储藏起来。我们需要食物或燃料时,便 可使用这个储藏”。所以,叶绿素颗粒乃是“一切有机运动,一切称为生命 的事物之出发点”。 在绿叶实验室中进行的过程,乃是我们的生命之必需的条件;而有机生 命的根源则是日光。为了发挥那关于生物和日光相联系的唯物论学说,季米 里亚捷夫于是尽一切力量去研究叶绿素的生命机能,去研究那种极重要的现 象。无此现象,则一切生物世界之存在就是不可能的。他在俄国科学家第一次大会上说: 研究这个现象的化学条件和物理条件,确定那间接或直接参加此过程的 日光的成分,观察这些成分在植物中的变化以至消失,即化为内功,确定作 用力和造成的内功之间的关系,——以上便是我们的光耀的但还遥远的课 题。生理学家的一切力量都须用来共同解决这个课题。 季米里亚捷夫这第一个报告已经引起科学界的注意了。人们纷纷议论这 个报告。就在那一年,1868年,他被送往外国留学。 他选定当时成立不久的一门科学,植物生理学,为他专门研究的对象。 他十分明了,自己出国留学为的是要完成那些任务。他的大学导师柏克托夫 此时是数理学院院长,仍旧同以前一般关心这位天才学生的工作,要在他动 身出国之前,给他一个训令,关于他留学目的的、但要他自己起草这个训令。 季米里亚捷夫果真起草这个训令了,柏克托夫不过在训令后面签了姓 名。训令中说:“季米里亚捷夫奉派到外国去,是为了留学,为了研究植物 生理学和植物解剖学,以备回国担任教授”。又说:“根据季米里亚捷夫的 著作,显然可见他专攻营养生理学,尤其树叶营养以及日光对此机能的影响, 因此,可以劝告他延长他的研究,在他选定的方向上”。 这位青年科学家准备出国时,并未忘记他留学的双重目的。训令中继续 说:“……他一面从事独立的工作和修毕选定的专门学业,一面还须设法获 取教授所必需知道的事情,以便指导学生研究这门科学的全部范围,并进行 初步的实践工作。为此目的,他必须努力学得最好的教授方法,最新的显微 镜实验方法,以便证明最重要的生理学实验,等等”。 季米里亚捷夫预先仔细考虑过:他应当进哪几所大学,应当在什么人指 导之下做工作,等等,特别值得注意的,就是在这个训令中,他第一次发挥 了关于植物生理学和农学之间有密切联系的思想,——以后,他时常重复这 个思想,他不止一次指出植物生理学知识对于合理的农学是如何重要。 具有确定的目的,明白自己应当完成的任务,清楚知道西方科学界现状, ——这一切预先决定了这位二十五岁青年科学家第一次出国留学的成功。以 前,在圣彼得堡大学时,他能够找到一些最好的导师,例如他能进入门捷列 夫的实验室;同样,在新环境中,在德国和法国,他也能够在当时最伟大的 科学家指导之下做工作。 在化学家本生和柏特罗的有名的实验室中,季米里亚捷夫进行他的研 究;为了准备他的硕士论文《绿叶素之光谱的分析》。他在外国又曾从学于 有名的物理学家启尔赫夫 (G.R.Kirchhoff)、植物学家霍甫迈斯特 (W.Hofmeister)、生理学家柏尔纳(C.Bernard)等。 对于植物生理学家季米里亚捷夫特别重要的,是他在巴黎在布森戈 (J.B.Boussingault)指导之下做工作。布森戈是农业化学的创立者之一, 他的无数的研究都是为仔细考察植物的需要的。他的一切著作有一个共同 点,即:“要求直接的生理学实验”,主张必需“向植物自身提出问题”, 而从她得到直接的答复。布森戈以其生理学的实验解释了植物营养和发展的 条件,他以此对于农业建立了不可磨灭的功绩。“他在农学方面,正如拉瓦 锡耶在化学方面一般”。季米里亚捷夫自己说,他“从布森戈学得了他要学 的一切”。 季米里亚捷夫对于化学、物理学、植物生理学有极浓厚的兴趣,又密切 注意前进的科学思想之发展,以此能熟悉欧洲在自然学方面一切根本的成就。 以上列举的伟大科学家,他们的姓名和活动是与十九世纪自然学的繁盛 发展不可分离地联系着的;季米里亚捷夫能够直接从学于他们,对于他自己 是很重要的事情。但他的兴趣并不以此为限。在留学时期及回国以后,历史 和哲学、艺术和文学,也是他密切注意的对象。这一点,可以从他的一切著 作、演说、讲义、论文、小册子、回忆录以及科学研究报告,最明显地看出 来,因为在这些著作之中,他并非以狭隘的专门家身份说法,而是以和谐发 展的多方面通达的学者身份说法。
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