2014-07-17 我愛雨果 科學(xué)公園 1652年,法蘭克福誕生了一個(gè)小女孩,名叫瑪麗婭·西碧拉·梅里安(Maria Sibylla Merian)。她出生于藝術(shù)出版世家,父親是書籍插圖版畫家,不過在小瑪麗婭三歲時(shí)就去世了,媽媽帶著她改嫁給一個(gè)水彩畫家。由于兩個(gè)藝術(shù)家庭的熏陶,瑪麗婭從小就表現(xiàn)出對(duì)繪畫的非凡天賦和成為藝術(shù)家的強(qiáng)烈渴望。然而那時(shí),女孩子是不允許去學(xué)校接受教育的,好在繼父非常欣賞瑪麗婭的才華,就在家里傳授她繪畫的基本原理和技能。 隨著瑪麗婭的繪畫技能越來越嫻熟,她又有了另一個(gè)不同尋常的愛好:飼養(yǎng)并觀察昆蟲。瑪麗婭的叔叔從事絲綢貿(mào)易,因此瑪麗婭有機(jī)會(huì)獲得蠶的幼蟲。聽上去蠶可真不像是一個(gè)小姑娘的寵物,但瑪麗婭卻對(duì)這些白色蠕蟲變成蛾子的神秘轉(zhuǎn)換過程非常著迷。除了蠶以外,她還從附近的花園里收集一切可以找到的毛毛蟲養(yǎng)在室內(nèi)觀察。同時(shí),她還盡可能地閱讀所有關(guān)于昆蟲的出版物。 中世紀(jì)的歐洲把昆蟲看做魔鬼生物,認(rèn)為那是腐爛和骯臟的產(chǎn)物。亞里斯多德說昆蟲是“自然發(fā)生(spontaneous generation)”的,換句話說,昆蟲是沒有源頭、自發(fā)地從泥土中或者腐爛物中萌生出來的。數(shù)百年來這種看法沒有遭遇挑戰(zhàn),學(xué)術(shù)界和普通人都認(rèn)定:昆蟲生命周期的不同階段——幼蟲、蛹、成蟲——是完全獨(dú)立的生物個(gè)體。到了十七世紀(jì),科學(xué)家們開始質(zhì)疑各種舊的觀念,新發(fā)明的顯微鏡使人有機(jī)會(huì)仔細(xì)觀察昆蟲。 兩個(gè)荷蘭人(Johannes Goedaert、Jan Swammerdam)發(fā)表文章,首次宣稱昆蟲是從蟲卵孵化而來,然后逐漸開始復(fù)雜的漸變態(tài)過程的。這篇文章對(duì)瑪麗婭影響非常大,借此,她學(xué)會(huì)了密切觀察和堅(jiān)持記錄的科學(xué)研究方法。每當(dāng)毛毛蟲發(fā)生變化的時(shí)候,瑪麗婭就會(huì)繪制很多速寫草圖,同時(shí)還去了解每種昆蟲會(huì)以什么樣的植物為食。 因?yàn)椴荒苋ド蠈W(xué),瑪麗婭不僅可以長時(shí)間獨(dú)自觀察花草和昆蟲,也沒有機(jī)會(huì)被錯(cuò)誤的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)和觀念洗腦;因此,她會(huì)更加相信自己的親身觀察。直到某一時(shí)刻,瑪麗婭驚奇地發(fā)現(xiàn),毛毛蟲、蛹和蝴蝶并不是孤立的,而是同一只昆蟲經(jīng)過一系列變態(tài)過程演變出來的。這個(gè)重大發(fā)現(xiàn)雖從未有人公開過,但她堅(jiān)信自己的觀點(diǎn)是正確的,并準(zhǔn)備向世界宣告自己的發(fā)現(xiàn)。她寫道:“我收集了所有能找到的毛毛蟲,以研究它們的變化過程,因此,我將遠(yuǎn)離社會(huì),全身心投入到這些觀察研究中。”她立下這個(gè)宏愿的時(shí)候才13歲!現(xiàn)在我們都知道真理掌握在瑪麗婭的手里,但當(dāng)時(shí)誰會(huì)相信一個(gè)小女孩能挑戰(zhàn)學(xué)術(shù)權(quán)威呢?何況還是個(gè)一天學(xué)堂都沒有上過的小女孩。 時(shí)間一年年過去,瑪麗婭成為一名技能卓越的水彩畫家和母親,但她從未停止飼養(yǎng)和觀察毛毛蟲,并把毛毛蟲的整個(gè)變態(tài)過程忠實(shí)地用水彩畫完整記錄下來。到了1676年,瑪麗婭出版了著名的著作《毛毛蟲的奇妙變化和神奇的植物供養(yǎng)》(The Wonderful Transformation and Singular Plant Nourishment of Caterpillar)。在這本書中,瑪麗婭用精彩逼真的水彩畫作,第一次向世人展示了50種昆蟲的完整變態(tài)過程和它們所食植物的形態(tài)。瑪麗婭用無可辯駁的證據(jù)證明了昆蟲變態(tài)的存在。 這本書本該讓瑪麗婭在自然科學(xué)領(lǐng)域中獲得顯赫的聲譽(yù),的確,不少人確實(shí)被這些驚奇但真實(shí)的觀點(diǎn)所打動(dòng)。但是學(xué)術(shù)界依然不承認(rèn)瑪麗婭的成果,其中一個(gè)理由居然說瑪麗婭的著作不是用拉丁語寫成的!這讓瑪麗婭非常失望和沮喪,她帶著女兒多蘿西婭(Dorothea,后來成為她的助手和學(xué)術(shù)繼承人)來到阿姆斯特丹尋求別的機(jī)會(huì)。阿姆斯特丹是個(gè)港口,和外部世界有著很多交流。一次偶然的機(jī)會(huì),瑪麗婭發(fā)現(xiàn)了一個(gè)標(biāo)本匣子,里面有好多種來自美洲的奇妙昆蟲和動(dòng)物標(biāo)本。作為一個(gè)資深昆蟲學(xué)家,瑪麗婭認(rèn)識(shí)到,這些死去的昆蟲標(biāo)本,僅能滿足一下淺薄的好奇心,只有深入這些動(dòng)物的生存環(huán)境中研究它們,才能有更偉大的發(fā)現(xiàn)。于是在1699年,瑪麗婭變賣了所有的畫作和大部分財(cái)產(chǎn)湊集路費(fèi),帶著女兒多蘿西婭、畫筆和顏料等,前往南美洲的蘇里南。這也是人類歷史上第一次有女科學(xué)家為科學(xué)研究踏上這片土地。 從一進(jìn)入蘇里南帕拉馬里博的新家開始,瑪麗婭就注意到室內(nèi)外的幾十種昆蟲。這些昆蟲都是她這輩子第一次見到,這讓她大開眼界。她收集各種各樣的昆蟲并養(yǎng)在家里的盆盆罐罐里。慢慢地,整個(gè)社區(qū)傳遍了這位奇怪婦女的奇怪愛好。僅僅在家里養(yǎng)殖和觀察還是不夠的,這對(duì)母女進(jìn)入熱帶雨林深處進(jìn)行科學(xué)考察。試想一下:在沒有驅(qū)蚊水和GPS的時(shí)代,兩個(gè)包裹在十七世紀(jì)裙裝和胸衣里的孤獨(dú)女性,身處隨時(shí)可因脫水而休克的赤道地帶,勇敢地在熱帶雨林深處進(jìn)行著不為世人所知的研究該有多么的艱辛和困難!一件軼事可以說明些問題:有的昆蟲棲息在高大樹木的樹冠上,觀察和研究實(shí)在不方便,母女二人就一斧頭一斧頭地把這棵樹放倒! 瑪麗婭原計(jì)劃要在蘇里南呆上五年,但到了第三年時(shí),由于罹患瘧疾得不到有效治療,只能帶著所有的筆記和昆蟲標(biāo)本,踏上通往阿姆斯特丹的歸途。回來后,瑪麗婭花了四年時(shí)間精心整理素材和資料,于1705年(這時(shí)候她已經(jīng)58歲了)出版了偉大的拉丁文著作《蘇里南的昆蟲變態(tài)》(Metamorphosis Insectorum Surinamensium)。 這是一本結(jié)合嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)和精湛藝術(shù)的經(jīng)典之作,書中的60幅插圖都是瑪麗婭在其水彩畫的基礎(chǔ)上摹刻成銅板印刷,然后手工加上彩色的,每個(gè)物種都配有詳細(xì)的習(xí)性描述。她創(chuàng)造性地改變了一種標(biāo)本一幅圖的模式,而是在每幅畫作中描繪出昆蟲全過程的變態(tài)模樣,和昆蟲采食的植物品種及形態(tài):金色菠蘿上空盤旋著蝴蝶,菠蘿的葉尖則是這種蝴蝶的幼蟲;紅色的甲蟲在爬行;木薯不慎裸露出長長的塊莖,上面趴著幾只滿身?xiàng)l紋的毛毛蟲。她的畫作基于寫實(shí)但又充滿了戲劇性,能更好地表現(xiàn)出昆蟲的完整生態(tài)過程和生物界相互利用生存的多樣性。 這本書讓瑪麗婭再也無法默默無聞了,科學(xué)界承認(rèn)了這是昆蟲史上的重大發(fā)現(xiàn)。不久之后,整個(gè)歐洲都知道蝴蝶不是來自泥土,而是來自毛毛蟲了。現(xiàn)在,我們把動(dòng)物身體的這種變化稱為“變態(tài)”(metamorphosis,是transform的拉丁語)。它廣泛地發(fā)生在蝴蝶、蛾子、甲蟲、螃蟹和青蛙的生命周期中。我們能了解這個(gè)事實(shí),得感謝瑪麗婭·西碧拉·梅里安的科學(xué)素養(yǎng)、藝術(shù)水平和最重要的——不畏困難和不懈努力的求真精神。1717年,瑪麗婭因中風(fēng)而去世。三百年來,她的求新精神鼓舞著后代科學(xué)探索者繼往開來,發(fā)現(xiàn)了更多更偉大的科學(xué)事實(shí),促進(jìn)了人類社會(huì)擺脫愚昧腐朽的束縛。瑪麗婭的榮耀永恒地記錄在她的研究成果和畫作上。迄今,有兩種甲蟲和九種蝴蝶以她的名字命名;在德國馬克還沒有變成歐元的時(shí)候,她的肖像還出現(xiàn)在500馬克的紙幣上。 |
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