為什麼樹木是向上生長?這些植物學家這樣一步步揭開大自然神秘面紗…

2016-12-01 15:04

? 人氣

至此,球場已經整好地了。該是重點選手約瑟夫.普利斯特里(Joseph Priestley)上場的時候了。

[啟動LINE推播] 每日重大新聞通知

普利斯特里是他那時代的一個典範人物。他是混合了英國思想家與夢想家的綜合體,對宗教極度狂熱,是政治激進分子與啟蒙主義者,同時也有著強烈的叛逆個性與廣泛的知識。他的著作涵蓋了文法、電學、功利主義哲學,以及唯一神論的神學等等。他熱衷於法國大革命,然而當他的住家被暴民燒毀、故逃到美國賓夕法尼亞州的鄉下時,他仍不畏艱難地創立了一個新的團契,奉獻給上帝與他的信仰。

如我們所知,很多歷史上的科學界先驅,他們同時也都是神學的專研者。普利斯特里是一位異議教派的牧師(也就是非屬英國教會)。他十五歲的時候因故而幾乎喪命,存活下來後,留下給他的除了終身口吃的毛病,就是對宗教信仰與教義探索的全心迷戀。與他一起生活的姑姑總想培養他當上牧師(他四歲時已能背誦一○七個教義的問答),但是疾病讓他的學業得不時中斷,於是他盡可能地利用各種學習形式與閱讀來充實自己,包括了哲學、形而上學,以及其他外語(法語、義大利語、德語、迦勒底語、敘利亞方言和阿拉伯語)。

普利斯特里在植物科學上的主要貢獻是,他認為環繞於我們四周的空氣是由不同的「氣體」所組成的。這些不同的空氣僅是同一種東西的不同狀態,而不是截然不同的氣體。這樣的想法也牽引他進行了一連串的實驗,來研究這些不同狀態是如何存在,以及何時存在並進行交互作用,這為往後的植物化學與生物反應提供了一項極重要的資訊。

按照他的分類系統,他說明這些不同種類氣體的特色,其中最有名的就是「脫燃素氣體」,也就是之後所稱的氧氣。他證明這種氣體可讓老鼠之類的動物得以呼吸,而那些被火焰「傷害」過後的氣體,則無法有此作用。但他同時也發現到,這些被「傷害」過的氣體,可以經由植物(比如他實驗用的薄荷)的葉子來復原,並去除空氣中的有害「燃素」。

如同以往,其他的科學家們前仆後繼地延續普利斯特里的實驗,並將其推展到其他方向。例如後來的法國人安東萬.拉瓦節(Antoine Lavoisier)證明了,普利斯特里所指的「脫燃素氣體」,其實並不是空氣中某種東西被移除之後的氣體,而是一種完全不同的元素。之後他將此氣體命名為「氧氣」,為我們對化學的理解帶來了革命性的新進展。而荷蘭布雷達的楊.英格豪茨(Jan Ingenhousz),他的實驗則將植物與空氣的關係做了更進一步的緊密連結。在其著作《蔬菜的實驗》(Experiments upon Vegetables)中,他觀察植物在白晝時段的呼吸,發現僅有葉子的綠色部分才參予此期間內的呼吸作用。最後,瑞士化學家尼古拉西奧多德.索蘇爾(Nicolas-Théodore de Saussure)則完成了所有精確的測量。

現在的科學已經能夠解釋「為什麼植物會往上生長」,而且這些解釋是清楚的、可行的,也能夠被重複證明的。

本文經授權轉載自商周出版《英國皇家植物園巡禮:走進帝國的知識寶庫,一探近代植物學的縮影》(原標題:向光生長)

關鍵字:
風傳媒歡迎各界分享發聲,來稿請寄至 opinion@storm.mg

本週最多人贊助文章