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2018年1月17日 星期三

丁酉(鸡)年十二月初一

生物学史(中国) - 生物学史(中国) [回目录]

生物学史(中国) - 正文 [回目录]

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  生物学知识的萌芽和积累〔从原始社会至
   春秋中叶(公元前6世纪以前)〕
  逐步形成较系统的生物学知识〔从春秋中叶
   至南北朝(公元前6~公元6世纪)〕
  古代生物学的发展〔自隋至清代中叶以前
   (6世纪末~19世纪中叶)〕
  近代生物学的传入〔清末时期(1840~1911)〕
  现代生物学在中国植根〔民国时期(1912~1949)〕
  中华人民共和国成立后(1949~1985)生物学
   主要成就的概述
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  中国人民从远古以来,在长期的农、林、牧、副、渔和医、药(本草)等实践中,积累了大量有关植物、微生物、动物和人体结构和功能等方面的知识。这些知识是中国历史文化宝库中的重要组成部分。中国生物学知识萌芽于原始社会,到了战国秦汉时期,已积累了不少有关形态、分类、生理、生态和生物起源、变化等方面的知识,虽则还局限于直观的描述和思辨性的臆测,但却为后世的发展打下了基础。隋、唐以后,由于农业和手工业经济的日益商品化,推动了科学技术的进步,生物学在农艺、医药和酿造等实践中得到新的发展。鸦片战争后,近代生物学知识逐渐传入中国。民国年间,赴欧、美、日学习的留学生陆续回国,并相继在各分支学科中开展了研究,现代生物学开始在中国植根。本文对从远古到1949年生物科学在中国的发展作了历史的叙述。中华人民共和国成立后,生物学得到了较大的发展,但由于时间较近,未能全面总结,本文仅对其主要成就作一概述。
      

生物学知识的萌芽和积累

 

〔从原始社会至春秋中叶(公元前6世纪以前)〕


  距今约七、八千年前,黄河长江流域各氏族部落在长期的采集、种植植物和渔猎、驯养动物等实践中,创立了原始社会文化,并形成了若干文化系。在大量的彩陶绘画和陶塑等出土文物中,保存了丰富的直观的动、植物知识。例如:黄河流域中、上游,仰韶文化系半坡文化的奔鹿、飞鸟、游鱼、鸟衔鱼;庙底沟文化的花瓣纹、蟾蜍纹、蜥蜴纹、壁虎纹、陶鹗鼎;马家窑文化的核果纹、豆荚纹、太阳植物纹;黄河下游大汶口文化的花瓣纹、狗鬶(一种陶制的炊事器具)。长江下游河姆渡文化的禾苗纹、稻穗纹、叶纹、鱼藻纹、猪纹陶器、狗形器等;良渚文化吴江梅埝的蚕纹。长江中游屈家岭文化系天门石家河的长尾鸟、猪、羊、龟、象、鸡、狗、豹、猴、鼠等红陶捏塑的小动物。形态都很生动、逼真。《尚书·尧典》记载尧时人们已观察到鸟兽在不同季节中的交尾、繁殖、脱羽、换毛等生理变化。
  夏代(公元前21~前16世纪)起,中国开始进入以农立国的奴隶社会,春秋时期流传的《夏时》(即《夏小正》),是一部以动植物的生长、繁殖、行为、习性等为基础,结合天文、历象而制定的指导农事活动的物候历。书中记载了几十种动植物在不同季节气候条件下的生长和繁殖,以及鸟类的迁徙、鱼类的洄游、鹿角脱换、熊类冬眠等周期性生理现象。
  商代(公元前16~前11世纪)甲骨文中有不少动植物的名称。考其字形结构:禾、秫、黍、粟皆从生物学史(中国)(禾)形;桑、栗、杞、柏从生物学史(中国)(木)形;虫、蚕、蛇(它)从生物学史(中国)(虫)形;鱼、从生物学史(中国)(鱼)形;鸟、雉、鸡、燕从生物学史(中国)(鸟)形;犬、狼从生物学史(中国)(犬)形,等等。表明当时人们已能根据动植物的外形特征,辩认不同种类的动、植物,从而出现最早的分类刍型,例如,植物有禾(草)、木二类(甲骨文的草、竹不分,有时草、木也不分,禾即由木分化而来);动物有虫、鱼、鸟、犬、豕、鹿、马等类。解剖动物和人体是在祭祀杀牲和刑戮等活动中进行的。 卜辞中有“傠牲”、“傠羌”、“傠人”的记载,即为明证。傠写作生物学史(中国),学者研究“傝”(读若拖)有剖腹支解之意,即解剖其腹肠,又解其肢体。甲骨文嘰(囟)字,其形似头壳,中间的“+”示颅骨缝间有相连的纹理。生物学史(中国)象形心脏,中间的两点象血,显示心脏有藏血的功能。 甲骨文的“兎”(骨之初文)字写作Z中间的“丿”示骨干,两端的“八”示骨骺等等。这些都在一定程度上反映了当时人们对人体解剖和生理方面的认识。
  西周(公元前11世纪至前 771年)还设置了一些官吏,从事动、植物资源调查、辨名物、察地形,别土宜以及农田管理等事项,也积累了不少有关动植物的知识(《周礼·地官·司徒》)。大约成书于春秋中叶的《诗经》,记有黄河流域中、下游和长江以北地区的植物约130种,动物约90种。在《诗经》和《周礼》中载有一些动植物形态和生境以及动、植物的分布等知识。
  夏、商、周时期,存在着两种截然不同的生命观。一种认为生命是天神赐予的。如《诗经·生民》:“诞降嘉种,维秬(ju)维秠(pi),维穈(men)维芑(qi)。”《商颂》也说:“天命玄鸟,降而生商。”《国语·周语》:“我姬氏出自天鼋(yuan)”,即周代的祖先也是由“天鼋”产生的。另一种认为:生物是由另一种生物变化来的。《夏小正》有“鹰则为鸠”、“田鼠化为(ru)”等记载,认为鸠由鹰转化而来,是田鼠变成的。这种“化生说”或“自然发生说”,一直流传于古代。西周末年,史伯在原始“五行说”的基础上提出“以土与金木水火杂,以成百物”(《国语·郑语》),认为这五种不同性质的物质的相互作用就能产生出包括生命在内的万物。稍晚,春秋时期的管仲(卒于公元前645年)及其后学则认为“水”是“万物之本原,诸生之宗室也"(《管子·水地》),水是产生万物(包括生命)的物质基础。与史伯几乎同时的伯阳父,也在原始“阴阳说”的基础上提出“气”和“阴阳”的概念,认为阴、阳二气的对立而产生自然变异现象。春秋末年,阴阳说和五行说相汇,对于人们认识生命现象,起了一定的积极作用。
     

逐步形成较系统的生物学知识

 

〔从春秋中叶至南北朝(公元前6~公元6世纪)〕


  春秋、战国时期是中国历史上由奴隶社会进入封建社会的大变革时期,其文化特点是“学在四夷”。由于私人学派和集团的形成,出现了前所未有的思想大解放。他们以其所掌握的有关知识去探索并试图解答从社会到宇宙本源的种种问题,建立了各自的学说,从而促使经验性的生物学知识得到某种初步的整理和说明,出现了不少农学、医学、药物学(本草)和有关动、植物的著作,在实践和研究的基础上,形成了蕴含在农学、医学、本草、哲学以及在铨释经典的训诂学中的分别阐述形态分类、生理、生态和生物发生发展等方面内容的比较系统的生物学知识。
  秦汉之际(公元前 3世纪),释经的词书《尔雅》有“释草”“释木”、“释虫”、“释鱼”、“释鸟”、“释兽”、“释畜”诸篇,记述植物200余种,动物100余种。甚至对某些动植物体的不同部位和功能都各有专名,莲属的荷(Nelumbonucifera),其茎名茄(jia),叶名蕸(xia),茎下端近泥处名蔤(mi),花名菡(han)萏(dan),果实名莲,根名藕,种子名菂(di),种胚名薏:称麋鹿的反刍为(yi);称猕猴和鼸(音与嗛同)鼠所具有的“颊里藏食”的现象为“嗛”(qian)。称鸟的食管后段暂时贮食的膨大部分为嗉。《韩非子·解老》说:树木的根部有“直根”(主根)和“曼根”(须根)之分,前者具有“建生”(支撑)的作用,后者具有“特生”(摄取营养)的作用。东晋葛洪(284~364)《肘后备急方》记载沙虱【蛛形纲恙螨科(Trombiculidae)的恙螨之古称】的形状“正如疥虫, 著火上映光方见行动”等等。至于根据家畜外形来挑选马、牛等家畜的知识,在湖南长沙马王堆汉墓中发现的帛书《马经》(残卷)以及《后汉书·马援传》中均有所反映。北魏贾思勰《齐民要术》(约成书于533~544年间)更全面地总结了秦汉以来人们利用微生物的经验,认识到制酱主要依靠“麦”(wan)中的“衣”(即黄曲霉的菌丝)的作用。麦又称为“黄衣”,因其“衣”色黄而得名。指出“白醭”(bu)对酿造有害。白醭大概是影响酿造的产酸杂菌。该书将黄衣、黄蒸和蘖列为专章(《黄衣、黄蒸及蘖六十八》)论述,表明当时已意识到它们都含有黄色发酵物。该书还记有“若粪不可得者,五、六月穊种菉豆,至七、八月犁掩杀之,……则良美与粪不殊,又省功力”(《种葵第十七》),表明当时已知豆科植物可以增加肥力,等等。
  成书于战国时期的《黄帝内经》在讲到人体结构和功能时,已强调解剖测量,讲求大数。《灵枢经》的《肠胃》、《平人绝谷》诸篇,记录了从口到肛门的肠胃消化道各部的具体长度、宽度、重量、容量、周长和直径的大小,在一定程度上认识到胃肠的形状结构和功能。《内经》中还谈到“心主身之血脉”《素问·痿论》,“脉者,血之府也”。(《痿论》、《脉要精微》)“经脉流行不止,环周不休。”(《素问·举痛》还认识到血是由营气和津液化生而成,循经脉而运行周身,向各器官提供营养物质(《灵枢经》的《邪客》、《本藏》)。这是关于心脏、血管和血液之间关系的早期描述。《灵枢》还描述了肺、脾、肝、肾、膀胱、胆、脑、女子胞等器官,并认识到肺司呼吸,外与鼻通(《灵枢·脉度》);肾与膀胱相接,膀胱有贮存尿液的功能(《灵枢·五癃津液别》)等。对男女生长发育的过程及其生理特征也有较切实的描述(《素问·上古天真论》)。战国时期人们已认识到人的精神活动依赖于感觉器官;内脏器官(“心”)的活动异常,会影响到精神状态(《荀子·正名》)。反之,精神状态对内脏器官也有影响,“喜伤心”、“怒伤肝”、“思伤脾”、“忧伤肺”、“恐伤肾”(《素问·阴阳应象大论》)。所以,荀子(约公元前313~前238)曾概括地指出,“形具而神生”(《天论》)。认为形(有机体)是神(生理功能和精神活动)的物质基础,他把人体结构与生理功能和精神活动联系起来视为统一的整体。
  关于动、植物的分类原理也有很大的进步。春秋时期,已有人把生物分为植物和动物;动物又分为小虫和大兽。其中植物又分皁(zao)物(柞、栗之属)、膏【系(gao)字之误】物(莲、茨之属)、覈(hu)物(梅、李之属)、荚物(荠荚、王棘之属)和丛物〔萑(huan)苇之属〕等五类;动物中的大兽又分为鳞物(鱼蛇之属)、介物(龟鳖之属)、羽物(鸟类)、毛物(兽类)和臝类(人类和猿类)(见《周礼·地官》和《考工记·梓人》)。这大概与阴阳五行之说有关。
  古代植物的分类原理是同逻辑分类原理联系在一起的。战国晚期,荀子在后期墨家逻辑分类概念的基础上,吸取了当时的学术成就,明确地提出制定名称或概念的目的,在于“明贵贱(社会等级)”、“辨同异(事物之异同)”。在辨别事物的同异时,要求从考察事物的形、色、声、臭入手,采取“取类比象”的方法,把类似的东西放在一起,以一个东西为模式,共同约定名称。这样,“约定俗成谓之实名”。他在后期墨家“类”概念的基础上,把名分为“共名”和“别名”两类;“共名”之上还有“共名”,“别名”之下还有“别名”。他运用这种逻辑分类法,按照事物本身的自然属性,把自然分为有生命的和无生命的;有生命的又分为无感知的和有感知的;有感知的又分为有思想的和无思想的。他说:“水火有气而无生,草木有生而无知,禽兽有知而无义,人有气、有生、有知亦且有义,故最为天下贵也。”(《荀子·王制》)《尔雅》中所反映的动植物分类系统,正是按照这种逻辑分类原理,根据形态特征,分生物为草、木、虫、鱼、鸟、兽,而且在每类之下,又将某些具有共同特征的种类排列在一起,以示其同类。如草类有菌类、藻类、葱蒜类、蓬蒿类等;木类有榆类、桑类、桋楝(槭树)类;虫类有蝉类、蚊类、蚕类等;鸟类有雉鸱、枭类等。兽类中更有“马属”、“牛属”、“鼠属”等名称。书中还明确提出“四足而毛谓之兽”、“二足而羽谓之禽”、“有足谓之虫,无足谓之豸(zhi)”的分类概念。这是以动植物形态特征为依据的“取类比象”的人为分类定名法。晋代的《南方草木状》也记述了当时岭南地区即今广东、广西和越南北部等地的植物80种,分为草、木、竹3类。南朝梁代陶弘景(456~536)的《本草经集注》,将药用动、植物分为草木、果、菜、米实、虫、兽等类。
  在生物习性以及生物与其生活条件的关系方面,《礼记·月令》和《淮南子》中记有熊羆、介 (龟)、鳞(蛇)都有冬眠的习性。不同的动物吃了同一种植物会产生不同的后果,“鱼食巴菽(豆)而死,鼠食之则肥”(《说林训》)。动物食性不同,其生理功能也各异,牛、羊、麋、鹿食草,“善走而愚”,虎、豹、鹰、雕食肉则“勇敢而悍”(坠形训)。天将要刮风、下雨时,由于“阴阳二气相动”,会出现“鸟翔”、“鱼噞”(yan)的现象(《泰族训》)“水浊则鱼噞”,是因为水中“短气”的缘故(《淮南子》中的高诱注)。《吕氏春秋·精通篇》记有“月望则蚌蛤实,群阴盈。月晦则蚌蛤虚,群阴亏”。“实”指肉体丰满,“虚”即肉体不丰满。其实蚌蛤肉体丰满,与其生殖腺增大有关;而生殖腺之增大与否,又与月之盈亏(即月的运行周期)有关。东晋郭璞(276~324)《蚌赞》有“含珠怀珰,与月盈亏”的诗句,也讲到蚌蛤的生殖与月之盈亏有关。其他如“葵之向日”、“鸡知将旦,鹤知夜半”以及“日短至”,“鹿角解(换角)”等记载,分别反映生物与昼夜节律和日之运行周期有关。
  这一时期,还出现了一些思辨性的生态概念。《庄子·山水》中讲到蝉、螳螂、异鹊之间吃与被吃的关系,提出“物固相累,二类相召”的概念。认为不同种类的生物存在着相互制约、相互联系的关系。汉代刘安则进而指出动物间“喜而相戏,怒而相害”的互助、竞争行为是“天之性也”(《淮南子·兵略训》)。
  《管子·地员篇》中专门述及在地势高低、土质优劣和水泉深浅不同的条件下,所宜于生长的不同植物;述及生长在 5种高度不同的山地植物的垂直分布现象。进而提出“凡草土之道,各有毂造,或高或下,各有草物”的生态概念。汉代在保护野生动植物资源的措施中,特别强调保护幼树、孕兽、幼雏、幼畜,只有这样,才能使“草木之发若蒸气,禽兽之归若流泉,飞鸟之归若烟云”(《淮南子·时则训》),才能丰富动植物资源。
  在生物发生、发展方面。春秋末期,老子(生卒年不详)在阴阳说的基础上提出“道生一,一生二,二生三,三生万物”(《道德经》)的学说,认为“道”是产生万物(包括生物)的本源。庄子(约公元前 369~前286)及其后学继承和发挥了老子的观点,并提出“万物皆种也,以不同形相禅,始卒若环,莫得其伦”(《庄子·寓言》)的循环变化观。西汉初,刘安(公元前179~前122)在黄老学派的宇宙生成论的基础上,进而提出了生物“同出于一(气),所为各异:有鸟、有鱼、有兽,谓之分物。方以类别,物以群分。性命不同,皆形于有。隔而不通,分而为万物。莫能反宗”(《淮南子·诠言训》)的朴素的生物发生、发展的观点。他还描绘了一幅生物变化的图式,认为这些不同类别的生物在其演变进程中“肖形而蕃”(《坠形训》),“由本至末,莫不有序”(《兵略训》)。刘安还把生物因生活条件的改变而导致枯槁、死亡和变异等现象,归因于环境(“势居不可移”)和遗传(“形性不可易”)。《齐民要术》在述及选优汰劣时,不仅注意到母畜孕期及仔畜出生时的生活条件,还注意到亲代和子代的遗传关系,“母长则受驹,父大则子壮”。此外,该书还描述了马与驴杂交产生的骡子“形容壮大,弥复胜马”的杂种优势现象。
       

古代生物学的发展

 

〔自隋至清代中叶以前(6世纪末~19世纪中叶)〕


  隋代(581~618)在北周统一中国北方的基础上,开创了中国再统一的局面。隋、唐(618~907)两代,在政治、经济、文化、科技和中外交通等方面都得到空前的发展,其繁荣程度远远超过两汉。宋代(960~1279),农业和手工业日益发展,城市商业经济也空前繁荣。明代中叶以后,在一些地区和部门还出现了资本主义生产关系的萌芽。经济的发展推动了科学技术的进步;海外贸易和造船业的发展,促进了中外科学文化的交流。火药、指南针和活字印刷术等重大发明均出现在这一时期,天文、历法、地理、医药、农学,也有较大进展。生物学也由于医药事业、种植业、园艺业、养殖业、酿造业和海外贸易的发展而扩大了视野,积累了更为丰富的动植物知识,出现了大量的动植物专谱和著作。其中有欧阳修的《洛阳牡丹记》(1031)、蔡襄的《荔枝谱》(1059)、韩彦直的《橘录》(1178)、陈仁玉的《菌谱》(1245)……以及专门研究鸟类的《禽经》(相传春秋时期师旷撰、晋张华注,实为唐宋时人所作)。清代吴其濬(1789~1847)的《植物名实图考》 (1846)是一部科学性较强的植物学专著,记述了大量的植物学知识。稍后,方旭的《虫荟》则是一部动物学专著。随着经济重心南移和对西南地区的开发,段公路的《北户录》(869)、刘恂的《岭表录异》(约 9世纪末、10世纪初)记述了不少岭南地区的动植物。宋代范成大(1126~1193)《桂海虞衡志》记述了广东、广西、云南、贵州的一些动植物。宋初 (998~1061)《益部方物略记》则是一部描述四川动植物的专书。明、清时期,以朱的《救荒本草》(1406)和屠本畯的《闽中海错疏》(1596)为代表的地区性的动植物志相继出现,前者记载了不少河南的植物,后者则记述了福建沿海的水产动物。在它们的影响下,先后出现鲍山《野菜博录》(1622)、王磐《野菜谱》、郝懿行的《记海错》(1807;记述山东的海洋动物)、郭柏苍《闽产录异》等。至于诠释《诗》、《雅》中动植物名称的著作,则有宋代陆佃的《埤、雅》(1078~1085)、罗的《尔雅翼》(1176)、郑樵(1103~1162)的《昆虫草木略》等。清代学者的诠释著作也不少。他们一般都比较强调“身履目验”,重视实物观察和实地考察,或则询之老农、牧夫,或则设置药园(唐代)、花圃(宋代),依靠政府力量,组织各地学者广泛采集动、植物标本,进行比较研究。因此,对于某些动植物形态(特别是植物的花叶)特征、地理分布,以及动物的生活习性,行为动作,甚至某些人畜体内的寄生虫等等,都有较细致的记述。明清时期,人们还晓得以人痘免疫。凡此种种,都表明中国古代生物学知识的充实和发展。动植物形态图和人体形态解剖图的大量出现,是这个时期的一个显著特点。动植物形态图是同本草中的药图联系在一起的,最早的药图出现在汉、晋(3~4世纪)时期,《隋书·经籍志》记,有《芝草图》一卷(原平仲撰),《灵芝本草图》六卷,郭璞《尔雅图》10卷,但都已散失。现在能见到的郭璞《尔雅音图》,系元人影宋抄绘图,辗转描摩,复得清人摹绘木刻而传于世。有后人之作掺杂其内。唐初,鉴于“简编残蠹”、“名实既爽”,且外来药物日增,因此,在显庆二年(657)朝廷组织苏敬等人编修本草,在“删定本草之外,复有图、经相辅而行”。“本草”是文字部分,重于叙述有关植(动)物的名别(正名和别名)、产地、生境、形态、习性、采集时间、历史沿流等;“图”则令全国各地选送道地药材(包括矿物、植物和动物),作为实物标本进行描绘;“经”是药图的说明文字。显庆四年 (659)完稿的《新修本草》(《唐本草》),有本草20卷,目录一卷,现存残书11卷。另有药图25卷,图经7卷,已佚。这是中国历史上由国家颁行的第一部药典,也是中国生物学史上出现的第一部药用动植物图谱。宋代,苏颂等撰的《本草图经》(1061)20卷,虽已失传,但其内容大都保存在唐慎微著《经史证类备急本草》(简称“证类本草”,1108)中。此书有图有说,约有400余种植物,90余种动物有附图,每种一图、数图不等,有的多至10图,均据实物描绘,其精确程度,有的可资鉴别科、属或种,其中亦有图说不合者。这是中国现存最早的一部动植物图谱。明初,朱主编的《救荒本草》的植物形态图,较之《本草图经》更为精确,该书17世纪传入日本,日本本草学家作了研究,对当时日本生物学发展有一定的影响。李时珍(1518~1593)的《本草纲目》(1596)和吴其濬的《植物名实图考》(1848)记述了1714种植物,有图有说。他根据采集实物绘制的图,其精确度可资鉴定科、目,有的还可考订到“种”。人体形态解剖图始于宋代,吴简的《欧希范五脏图》是根据庆历年间(1041~1048)宋朝廷杀害欧希范等56人的尸体解剖,经画工绘成的,早已散失。但在沈括《梦溪笔谈》、叶梦得的《岩下放言》等书中,尚可见图的内容与始末。稍后,医师杨介绘“存真图”(一名《存真环中图》)有五脏六腑,十二经络各种图形多帧,对后世颇有影响。南宋以后,人体解剖中断,但根据《存真图》来考订人体形态结构之学术活动却始终未断。明末清初,还翻译了一些西方解剖学著作,如意大利传教士罗雅谷(1622来华)、龙华民(1597来华)和瑞士传教士邓玉函(1621来华)曾合译《人体图说》1卷,但只有邓玉函编译,毕拱辰整理出版的《泰西人体说概》2卷,刊行于世。康熙帝还命法国传教士白晋(1687来华)和巴多明(1698来华)用满文翻译了人体解剖学(只有抄本)。王清任(1755~1831)曾先后在滦州、北京、奉天等地观察、解剖尸体多年,“方得的确”,重绘脏腑图形,改正前人之误,著《医林改错》(1830)一书。并提出“灵机记性在脑不在心”等正确看法。中国少数民族在解剖学方面的认识也颇具一格。公元8世纪时,藏医宇妥·元丹贡布宇玛,吸取了中原传统医学的精华,并引进了天竺(印度)、大食(阿拉伯)诸国的医学,著《四部医典》(藏名“据悉”,现今行世的《四部经典》,是由其十一世孙新宇妥·元丹贡布在历代医家补充修订的基础上全面修订而成的),书中含有不少人体解剖生理知识。例如早在13世纪以前就已认识到人的胚胎发育要经过38周;经历了鱼类、龟(两栖、爬行类)、猪(哺乳类)这 3个不同时期。1704年还绘制了成套的彩图79幅,包括药用动植物,人体解剖结构、胚胎发育等。
  在分类方面,李时珍于1578年写成《本草纲目》一书。他依据他所掌握的历代本草知识并在实地考察的基础上,遵循古代的分类原理和方法,把动植物分为部、 类、种3级序列。植物析草为草、谷、菜3部,析木为果、木2部;动物则分为虫、鳞、介、禽、兽、人6部。以动植物的形态特征、生境、性味、功效来进行分类。按形态分:蔓草、苔草、芝栭(多为大型真菌)、禾木、灌木、苞木以及虫、鳞、介、无鳞鱼等。按生境分:山草、隰草、水草、石草、水菜、水果、山果、夷果以及湿生(虫)、水禽、原禽、林禽、山禽、寓类等。按生殖分:卵生、化生等。按性味分:芳草、荤辛、柔滑、味果等。按功能分:毒草、蓏果等。再把同类或近似的种类排列在一起,如山草类中,把伞形科的茈胡、前胡、防风、独活放在一起,以示同类。隰草类中将菊科植物(菊、野菊、庵闾、蓍、艾、茵陈蒿、青蒿、白蒿等)排在一起,以示其同类。在动物分类中也是这样。《本草纲目》中的分类不但打破了早期分药用动植物为上、中、下“三品”的体系,同时也改进了以前分类体系中存在的一些缺点和不足,高出历代的药物分类系统,使中国古代动植物分类更为详尽精细。清代吴其濬对植物的分类,基本上承袭了李时珍的分类体系,分植物为谷类、蔬菜类、山草类、隰草类、石草类、水草类、蔓草类、芳草类、毒草类、果类和木类。把苔草类植物分别归入水草、石草等类中;此外,还吸取了明王象晋《群芳谱》(1621)花卉谱的内容,另立了“群芳类”。
  随着药物学的发展,中国古典生态知识的内涵已由动植物与生境的相互关系延伸到不同产地的动植物具有不同的性能及其对人、畜所产生的不同功效。南朝梁代陶弘景已注意到生长地不同的苍术,其药效不同。唐代孔志约在《唐本草序》里更明确指出“窃以为动、植物形生,因方(指地势、土壤条件)舛(chuan)性,春秋节变(指气温、水分、光照等),感气殊功;离其本土,则质同而效异”。“风土说”始见于元代。以“风”(指空间条件)、“土”(指地理条件)来概括生物的生态环境及其生长条件。元代王祯在他的农书(1313)中提到“风土说”。他说:“风行地上,各有方位、土性所宜,因随气化,所以远近彼此之间风土各有别也”(《农书·地形》)。他考察了当时全国的生态区划说:“天下地土,南北高下相半。……江、淮以北,高田平旷,所种宜黍稷等稼;江、淮以南,下土涂泥,所种宜稻秫。又南北渐远,寒暖殊别,故所种早晚不同;唯东西寒暖稍平,所种杂错,然亦有南北高下之殊。”在提出了各地适宜种植的作物及种植季节的同时,他也强调人力的作用,指出:如能采取粪土、选种、接枝、杂交、水利……等措施,就可创造出有利于作物生长的条件,从而达到引种驯化的目的。
  由于农业生产实践经验日益丰富,对于遗传和变异的认识也不断加深。人们不仅认识到“粱粟种类甚多,相去数百里,则色味形质随方而变,大同小异,千百其名”(《天工开物》),把变异同环境条件联系起来,而且还认识到人工选择和栽培对于变异的作用:“凡植物之见取于人者,栽培灌溉不失其宜,则枝华实无不猥。至于气之所聚,乃有连理合颖,双叶并蒂之端,而况花有变而为千叶者乎?”(刘蒙《菊谱》,1104)。同时代的韩彦直指出:“工之良者,挥斥之间,气质随变……人力之参与造化者每如些。”(《橘录》,1178)表明已意识到通过人工选择、杂交或嫁接可使动植物产生新的变异,并可能导致形成新品种。明代宋应星《天工开物》(1637)中说:“若将白雄配黄雌,则其嗣变成褐蚕”;“今寒家有将早雄配晚雌者,幻出嘉种”。清代陈洖子在《花镜》(1688)中也指出:“凡木之必须接换,实有至理存焉。花小者可大,瓣单者可重,花红者可紫,实小者可巨,酸苦者可甜,臭恶者可馥,是人力可以回天,惟在接换得其传耳。”根据《种树书》(成书年代不详)、《花镜》等文献记载,这一时期,人们发现不但近缘的桃、李、杏等可以互接,金柑、橙、橘等可以互接,而且远缘的不同科属的植物有的也能互接,如樱桃接核桃,桑接梨、柿接桃等。
  此外,如“螟蛉有子,蜾蠃负之”之谜,自陶弘景发难批判扬雄的唯心说法之后,不少学者“破巢观察”,以有力的事实论证蜾蠃(一种细腰蜂)也有雌、雄性,所负归之“螟蛉”只是其幼虫的食料而已。宋代杜绾推测鱼类化石之成因,是由于“古之陂泽……因山颓塞,岁久土凝为石”(《云林石谱》,1133)所致,沈括则在颜真卿的“海陆变迁”说的基础上,推断了延州、泽州(今陕北、晋西北地区)的古气候,以及延州、婺州金华山(浙江)的古动、植物的地理分布状况。这些事例表明,人们对生物现象的认识已经不断扩大和深化了。
  古人在探索生物演变的本质方面也提出过一些真知灼见。唐代柳宗元(773~819)、刘禹锡(772~842)不但坚持了王充的“元气说”,认为元气是构成天地万物(包括一切生物)的物质原料,而且还提出了万物(包括一切生物)的运动变化均由自身的“自动自休,自峙自流”即内在矛盾运动所致。由于大量动植物新品种的出现,促使人们去探原、穷理,从而提出了新的认识。明初叶子奇指出:“草木一核之微,而色香臭味,花实枝叶,无不具于一仁之中。及其再生,一一相肖”(《草木子·观物》),已明确认识到草木种子的重要性。后来,王廷相(1474~1544)更进一步指出。生物种的不变是由于“气种之有定”。他说:“万物巨细柔刚,各异其材;声色臭味,各殊其性,阅千古不变者,气种之有定也。”(《慎言·道体》)
  以上所述,只是中国古代生物学知识发生、发展的一个大致轮廓,浩瀚的古籍中一定还含有大量的生物学知识,尚待今后发掘和研究。
       

近代生物学的传入


     

〔清末时期(1840~1911)〕


  鸦片战争之后,随着兴办洋务的热潮,包括生物学在内的西方的近代科学技术,相继传入中国。19世纪中叶出现了由外国传教士和中国学者合作编译介绍西方现代生物学的书籍。1851年,由英国传教士合信和中国学者陈修堂共同编译《全体新论》一书,介绍了西方近代解剖生理学知识。1858年,中国学者李善兰和英国传教士A.韦廉臣合作从英文著作选译的《植物学》一书,是中国最早的一部介绍西方近代植物学基础知识的著作。在这部著作中,李善兰创译的“植物学”等名词,一直在中国和日本生物学界使用。此后,陆续有许多有关西方之生物学著作被翻译成中文出版。1898年严复译著的《天演论》首次介绍了“物竞天择,适者生存”的生物进化思想,在中国思想界产生较大的影响。1897年在上海由罗振玉创办的《农学报》。10年内共出版 315期。翻译介绍了许多农业书籍。其中包括普通动、植物学著作多种。大都译自日文生物学书籍。此外,20世纪初还从西方和日本翻译了许多属于中学或大学专科水平的教学参考书。据统计,从19世纪50年代至1911年的近60年间,共有 468部西方科学著作被译成中文出版。其中包括动物学、植物学和矿物学在内的博物类书籍就有92部之多。
  生物学的教学,在19世纪90年代的中国学校中,即已见端倪。光绪十九年(1893),湖北“自强学堂”的格致科内即设置了动、植物学课程。20世纪初,在清政府所颁发的学制中,规定从初等小学到大学本科,有连贯的关于动、植物的课程,但实际上由于师资和教材的缺乏,真正执行的并不多。光绪三十一年(1905)废除科举制度,新学兴起,生物学的教学也在学校中得以逐渐发展。但在当时,不仅教材大都取自日本和欧美的有关教科书,教师也多为聘任外籍的特别是日本的教师担任。纵观清末时期,中国生物学还只限于对近代西方生物学书本知识的翻译和介绍。
     

现代生物学在中国植根


     

〔民国时期(1912~1949)〕


  1911年辛亥革命以后至1949年,现代生物学在中国逐渐扎根,并为后来的进一步发展尊定了初步基础。
  民国初期,在北京、武昌、南京、广东、成都、沈阳等6处相继成立了高等师范学校,并在这些学校中设立博物部或农科。1921年秉志在南京高等师范学校建立了第一个由中国学者主持的大学生物系。不久,高等师范学校都先后改为大学。而博物部或农科的有关部分也都发展成为生物系。一些大学的地质系也进行了古生物学的教学和研究工作。在此期间,一批中国生物学家到各个大学任教,他们在各大学的生物学系、地质系和医学院、农学院有关系科的创办和建设中,做出了贡献。如在北京大学先后有钟观光(1868~1940,植物分类学)、张景钺(1895~1975,植物形态解剖学)、杨钟健(1897~1979,古生物学)、林镕(1903~1981,植物分类学)、雍克昌(细胞学)、崔之兰(1902~1970,组织学)等。在清华大学有吴韫珍(植物分类学)、陈桢(1894~1957,遗传学)、李继侗(1897~1961,植物生态学、植物生理学)、戴芳澜(1893~1973,真菌学)、汤佩松(1903~ ,植物生理学)、赵以炳(1909~1988,生理学)等;在燕京大学有胡经甫(1896~1972,昆虫学)、李汝祺(1894~ ,遗传学)等。在北京协和医学院有林可胜(1897~1969,生理学)、张锡钧(1899~1988,生理学)、吴宪(1893~1959,生物化学)、马文昭(1886~1969,组织胚胎学)、冯兰洲(1903~1972,寄生物学)等,在前中央大学(包括其前身南京高等师范学校、东南大学)有秉志(1886~1965,动物学)、胡先骕(1894~1968,植物分类学)、钱崇澍(1883~1965,植物分类学)、伍献文(1900~1985,鱼类学)、蔡翘(1897~ ,生理学)等;在浙江大学有贝时璋(1903~ ,实验生物学)、罗宗洛(1898~1978,植物生理学)、张肇骞(1900~1972,植物分类学)、蔡邦华(1902~1983,昆虫学)、谈家桢(1909~ ,遗传学)等;在武汉大学有张珽(1884~1950)、高尚荫(1909~ 、病毒学)等;在山东大学有童第周(1902~1979,实验生物学)等,在中山大学有陈焕镛(1890~1971,植物分类学)、朱洗(1900~1962,实验生物学)、张作人(1900~ ,原生动物学)等。当时客观条件十分困难,经过中国学者的艰苦奋斗,大学中生物学科建设初具规模,成为当时中国生物学研究的主要基地,培养出不少专业人才,对以后中国生物学事业的发展有着深远的影响。
  民国初年,中国还没有一个专门的生物学研究机构。1914年,留美学生任鸿雋等人,在美国发起筹备,于1915年 1月在国内发行《科学》杂志。10月正式成立了“中国科学社”,传播科学知识,提倡在中国开展科学研究工作,生物学家秉志就是发起人之一。1918年,中国科学社总部从美国迁回中国上海,不久又迁南京。1922年8月,由中国科学社委托秉志、胡先骕和杨铨(1893~1933)筹建的中国第一个生物学研究机构──中国科学社生物研究所在南京正式成立。秉志任第一任所长,研究所的任务是研究、培植人才和普及推广科研成果。研究所分为动物学和植物学两部分,秉志兼任动物学部主任,胡先骕任植物学部主任(后由钱崇澍继任)。研究所着重于中国动植物的调查、分类研究,同时也进行一些生物的形态解剖和生理、生化方面的研究,并出版了《中国科学社生物研究所丛刊》。丛刊后来分为动物和植物两部,分别汇集动植物研究成果。至1942年为止,动物学部共发表论文112篇,植物学部也发表论文100多篇。国外许多研究机构常与研究所交换论文。研究所还培养了大批生物学家。国内许多著名生物学家都曾在该所工作过。1928年,由尚志学会和中华教育文化基金会集资,在北平建立了静生生物调查所,由秉志任所长(后为胡先骕),并由他和胡先骕分别主管动物学部和植物学部。调查所的主要任务是调查中国北方动植物区系。调查所出版了《静生生物调查所汇报》。1929年在南京筹建了中央研究院自然历史博物馆,其主要任务是陈列从全国各地送来的动、植物标本,同时也作些动植物的分类研究。1934年,该馆改组为中央研究院动植物研究所,所长王家楫(1898~1976)。出版了英文刊物“Sinensia”,刊载该所研究成果。1944年在四川北碚中央研究院动植物研究所又扩大分成动物和植物两个研究所,动物研究所由王家楫主持,植物研究所由罗宗洛主持。1944年中央研究院又在重庆建立了医学研究所筹备处,1946年迁上海。主任林可胜,代理主任冯德培(1907~ )。1929年北平研究院成立了动物学研究所、植物学研究所和生物学研究所(后改名为生理学研究所)。动物学研究所由陆鼎恒主事,其工作偏重于北方和沿海动物的调查和分类研究。植物学研究所由刘慎愕(1897~1975)主事,其工作侧重于北方和西部地区的植物调查和分类研究。生理学研究所除进行生理学、细胞学等问题的研究外,还开展中药的生理作用的研究,先后主事的有经利彬和朱洗。1931年,中国西部科学院(四川北碚)成立了生物研究所(1937年春因经费困难停办),从而为中国调查研究西部地区的动、植物建立了基地。这些先后建立的生物学研究机构和在南京的中央卫生实验院、中央农业实验所,以及各大学的生物系和农、医学院的一批生物学研究力量,彼此配合,作了许多基础性的工作,特别是对中国动植物调查和分类研究,作出了重要贡献。
  1937年,抗日战争爆发,国内大部分科研机关和大学都被迫西迁。中国科学社生物研究所在战争爆发第一年即迁往四川北碚,其在南京的三座大楼和动植物标本楼,全部毁于日军炮火。北平研究院植物学研究所,在战争爆发的前一年,即已迁往陕西武功,动物学研究所则迁往云南昆明。中央研究院动植物研究所,先迁往广西阳朔,历经千辛万苦,才勉强在四川北碚安置下来。没有搬迁的静生生物调查所,却成了日寇筱田部队的大本营。在战火中,各研究机关和大学的图书资料、仪器设备、动植物标本,损失惨重。在这个灾难深重的年代里,科研经费和设备匮乏,科学家生活极端艰难困苦,这一切都给生物学研究带来巨大损失。尽管如此,许多热心祖国科学事业的生物学家,仍然坚持工作。西迁后的科研机关和大学生物系,很快就结合本地区特点,开展工作,并取得了一些成绩。例如,清华农业研究所植物生理研究室在大普集,北平研究院在昆明西山,中央研究院在重庆北碚,浙大在湄潭,西南联大在昆明,均称人才之胜,弦歌不辍。
  20世纪20年代以来,生物学各专业学会相继成立。1925年,北京博物学会成立(北京),出版了英文的《北京博物学会通报》;1926年,中国生理学会成立(北京)。翌年创办英文版《中国生理学杂志》,附有中文摘要;1929年,中国古生物学会成立(北京);1930年,中华水产生物学会成立(厦门);1933年,中国植物学会成立(南京);1934年,中国动物学会成立(庐山)。到1936年,植物学会有会员140人,同时还有以大学生物系和研究机关为主的11个单位的团体会员。动物学会成立时约有会员50人,到1943年,有会员212人,到40年代末,已增至348人。
  在中国现代生物学发展的早期,生物学家面临的首要任务是对中国的动植物资源进行科学的调查研究。最早从事这方面工作的是钟观光。他在1918~1921年对中国的植物种类和分布做了大量的调查研究工作,足迹遍及北京、福建、广东、广西、云南、浙江、安徽、江西、湖北、四川、河南、山西、河北等省。采集标本达数十万份。1919年,胡先骕在浙江天台、雁荡、松阳、龙泉、小九华山、仙霞岭,经过遂昌、开化、建德、遂安至东西天目山,也采集了大量标本。从此开创了中国学者自己采集标本并用现代方法进行分类学研究的历史。1922年以后,胡先骕、钱崇澍先后主持中国科学社生物研究所植物部工作,组织进行了华东和沿长江流域各省的植物调查研究工作。1928年,胡先骕主持北平静生生物调查所工作,派员到华北和西南各省调查研究,建立标本室,定期出版汇报和图谱。这两个研究机构成为当时全国最有声誉的植物分类学研究中心。分类学在中国兴起,成了生物学在中国首先发展起来的一个学科领域。形成了一支有相当水平的植物分类学的研究队伍。胡先骕是中国现代富有成就的植物分类学家之一。他一生发表了1个新科,6个新属,一百几十个新种。钱崇澍主要研究华东植物,涉及分类、区系和植被等方面。陈焕镛主要研究华南植物,主攻樟科、胡桃科和山毛榉科植物,发现了几十个植物新种。此外,吴韫珍对华北植物,刘慎愕对西部和北部植物,裴(1902~1969)对马鞭草科和药用植物,方文培对西部植物和石南科,孙雄才对唇形科,林镕对龙胆科和菊科,耿以礼(1897~1975)对禾本科,郑万钧(1904~1983)对裸子植物,张肇骞对菊科、堇菜科、胡椒科,秦仁昌(1889~1986)在蕨类植物,陈邦杰(1907~1970)在苔藓植物,李良庆、饶钦止(1900~ )在淡水藻类,曾呈奎(1909~ )在海水藻类,戴芳澜和邓叔群(1902~1970)在真菌类方面都开展了系统的研究工作,取得一定成绩。1941年在四川万县磨刀溪首次发现一种罕见的裸子植物,经胡先骕、郑万钧等研究,确定它与日本大阪大学古植物学家三木茂所发表的两种化石同为1属植物。并给以新的种名(Metasequoiaglyptostroboides),中文名为水杉。研究论文于1948年发表,引起各国生物学家和古生物学家的普遍重视。
  在动物分类学方面,昆虫与农业和医学关系非常密切,很早受到人们的注意。邹树文(1884~1980)和秉志于1914年和1915年,分别在国外发表了昆虫学的研究论文。胡经甫从20年代起就从事昆虫学研究,所著《中国昆虫名录》(1941出版),历时12年,全书6卷,4286页。包括在中国发现的昆虫25个目。329个科,4968属,20069种。是中国昆虫学的巨著之一。陈世骧、邹钟琳、关福桢(1898~ )、蔡邦华、杨惟义(1897~1972)、刘崇乐(1900~1969)、柳支英、何琦、朱弘复(1910~ )等对昆虫分类都进行了系统的工作。同时,朱元鼎、伍献文(1900~1985)、陈兼善、张春霖在鱼类分类上,方炳文,张孟闻(1903~ )、刘承钊(1900~1976)在两栖类,寿振黄(1899~1964)、任国荣、郑作新(1906~ )、傅桐生、常麟定在鸟类和兽类,王家楫、戴立生、张作人、倪达书等人在原生动物,陈纳逊在腔肠动物,陈义(1900~1974)在环节动物,董聿茂在沿海甲壳动物,张玺(1897~1967)在沿海软体动物,沈嘉瑞(1902~1975)在华北蟹类,陆鼎恒在海蜘蛛都进行了调查研究,为以后的工作开拓了道路。在古生物学方面,结合地质学调查开展了中国生物化石的研究,周赞衡在山东白垩纪植物化石,孙云铸(1895~1979)在中国北部寒武纪动物化石,李四光(1889~1971),对科动物化石,赵亚曾(1898~1929)对腕足动物化石,杨钟健(1897~1979)对中国北部及云南脊椎动物化石,俞建章(1898~1980)对中国石炭纪的珊瑚化石,以及斯行健(1901~1964)对陕西、四川、贵州的植物化石都有系统的研究和论著发表。1929年12月裴文中(1904~1982)在北京周口店龙骨山洞穴内首次发现了第一个北京(猿)人头盖骨及用火遗迹。这项发现举世瞩目,对研究人类起源有着重大意义。
  开展生物学的实验研究,需要仪器设备和较多的经费,因此,民国时期在中国开展生物学实验研究和分类学研究相比,条件更加困难。尽管如此,许多学者结合大学教学工作还是做了不少基础工作,获得一些富有特色的成果。例如:在动物解剖、组织、胚胎等领域,从20年代开始,秉志就对江豚、虎、白鲸等多种动物进行了一系列解剖研究。马文昭在组织学方面,卢于道、欧道翥在神经解剖学方面作了许多工作。此外,陈纳逊、陈伯康、张鋆、武兆发、孟廷季、雍克昌、崔芝兰等,或在解剖学方面,或在组织学、胚胎学、细胞学方面,开展了工作,并皆有所建树。在实验动物学方面工作的学者有贝时璋、朱洗、童第周等等。贝时璋从20年代起,即从事实验生物学研究,他对动物的再生、性转变等活动规律,作了许多实验研究。朱洗以许多动物为材料,探讨了精子在发育中的作用和单性生殖问题。
  在生理学和生物化学方面,以北平协和医院和中央研究院有关单位为核心开展了相当数量具有一定水平的工作。1929年吴宪在第13届国际生理学会上对蛋白质变性问题,首先从分子结构变化上作出了解释,提出了蛋白质变性是由于原来紧紧缠绕的肽链变为松散结构的观点。他们还对素食和荤食动物作了比较研究,发现素食动物生长发育较差,植物蛋白质的营养价值较低等。林可胜等揭示了脂肪阻遏胃液分泌的机理及胃肌的运动。并对脑交感神经中枢作了研究。张锡钧等人发现存在于周围神经上的神经递质乙酰胆碱也存在于中枢神经系统中,并提出了“迷走神经-垂体后叶反射”学说。冯德培(1907~ )在神经肌肉接头的物理、化学反应方面进行了开创性的系统研究。与此同时,蔡翘在肝糖元新陈代谢方面,汪敬熙(1893~1963)、张宗汉(1899~1985)等人在中枢神经生理方面,赵以炳在冬眠方面,均进行了系统的研究工作。此外,汪堃仁(1912~ )在用组织化学方法研究酶的定位,王志均(1910~ )在胃肠激素,吴襄(1910~ )在调查中国人的生理常数等方面,也做了不少起始性的工作。
  在植物学方面。第一个从事植物形态学研究的是张景铖。1926年,他发表了关于蕨类组织研究的论文。1927年秋,李继侗和他的学生殷宏章(1908~ )在南开大学用气泡计数法发现光合作用的瞬间效应。这个成果是发现光合机理有两个光反应的先驱。罗宗洛自1927年起,先后于中山大学、中央大学、浙江大学在植物矿质营养和微量元素方面作了许多研究。1931年汤佩松发表了关于在不同空气供给情况下小麦发芽的研究论文。
  在遗传学方面,陈桢、李汝祺等人在传播现代遗传学理论和培养人才方面作了许多工作。陈桢对金鱼变异和品种形成规律进行了一系列研究,发表了多篇论文。谈家桢提出了瓢虫色斑变异的镶嵌显性理论,并进行了果蝇的进化遗传学研究。在微生物学方面,方心芳、汤飞凡、谢少文等人也做了不少有意义的工作。
  1948年,当时的中央研究院第一次评选出81名院士。其中生物组(包括动物学、植物学、人类学、生理学、医学、药物学、农学等)有25名。
  综上所述,在民国时期中国涌现出一批现代生物学方面学有专长的科学家。他们先后从欧美日留学回国。在五四运动科学与民主精神的影响下,投身到开拓中国生物学事业的工作中去。尽管在这段历史时期,中国社会动荡不安,民族灾难深重,科学教育事业发展所需要的物质条件很差,但是,经过一代科学家的艰苦奋斗,在人才的培养、生物学的教育和生物学的研究诸方面,都为以后中国生物学事业的进一步发展尊定了较好基础。
    

中华人民共和国成立后(1949~1985)

       生物学主要成就的概述


  中华人民共和国成立以后,中国的生物科学事业进入了一个新的历史时期。在这30多年中尽管经历了一些大的曲折,但是总的来说,从生物科学的机构、队伍到研究的领域、范围和规模,都取得了很大的发展。1949年11月中国科学院成立,对原有的中央研究院和北平研究院的几个生物学研究机构进行了调整与充实,以后又陆续建立了许多新的生物学研究机构。到1985年为止,中国科学院共有34个与生物学有关的研究所或中心。1955年6月成立生物学地学部,聘任生物学方面的学部委员60人;1957年单独成立生物学部,增聘了5名学部委员;1981年生物学部又增选了53名学部委员。它在编制全国科学规划、评审全国自然科学奖和科学基金项目、评议中国科学院所属各研究所的工作、组织重大学术活动等方面起了积极作用。1957年先后成立了中国农业科学院和中国医学科学院。它们都设有若干与生物学有关的研究机构。50年代初,高等学校经过院系调整后得到了很大发展。不但在全国综合性大学和师范院校中都设有生物学系,而且陆续增设了许多新专业,使现代生物学的主要分支学科都有了相应的专业,某些重点高等学校还陆续设立了一些生物学的研究机构。30多年来学校招生人数剧增,生物学研究队伍迅速壮大,学会组织也不断发展。例如,中国植物学会和中国动物学会50年代初期,只有会员数百人。到1982年已分别发展到6000余人。30年内增加了20倍。中国古生物学会会员也从不足百人发展到1200余人。除了原有学会不断扩大外,在70年代末、80年代初,还先后建立了中国遗传学会、中国生态学会等新的学会。到1985年为止,全国共有14个生物科学方面的学会。随着生物科学研究工作的开展,生物学方面的刊物也成倍增加。50年代大约有20种刊物,到80年代初已增至60多种。
  中华人民共和国成立后,有计划地开展了大规模自然条件和自然资源的综合考察,其中生物资源的调查研究工作占有重要地位。青藏高原、塔里木盆地、大兴安岭原始森林、西双版纳热带雨林、西沙群岛和南沙群岛等地,都留下了中国生物学家的足迹。对全国的近海也作了大规模的普查工作。生物新种、新属和新科屡有发现。在自然资源调查的基础上,经过整理研究陆续编写各种生物学志书。由中国植物学家分工协作共同编写的《中国植物志》已出版了40卷。这是一部集中国植物分类大成的重要著作,此外,还出版了《中国经济植物志》、《中国高等植物图鉴》、《中国真菌志》、《中国经济海藻志》、《中国黄海海藻志》等。在分类学上另一部集大成的著作是《中国动物志》,现已出版 5卷。在动物分类方面,还先后完成了《中国经济昆虫志》25册以及《中国经济动物·鸟类》、《中国经济动物·兽类》、《中国鲤科鱼类志》、《中国软骨鱼类志》、《中国动物图谱》、《西藏鸟类志》、《西藏昆虫》等专著。由中国植物学家、生态学家和地植物学家通力合作。调查了全国的植被类型及其地理分布特征,并开展了植被生态地理和植被区域的研究,在此基础上编成了各种不同比例尺的植被图和植被专著。其中《中国植被》一书,总结了中国30多年关于植被类群和植被区划的研究成果。在古生物学方面,伴随着大规模的地质调查,在研究的地区、深度和广度上,都有了很大的发展,并建立和发展了孢子花粉学和微体古生物学的研究工作。在古植物学、古无脊椎动物学等方面也取得了重要的进展。1949年后很快就恢复了北京周口店古人类遗址的发掘工作。并先后在陕西发现了“蓝田人”化石、在安徽发现了“和县人”化石,以及其他不少代表不同阶段的古人类化石。
  30多年来,中国科学工作者把现代生物学成就和社会主义建设的实际结合起来,开展有关农业、医药等领域新技术、新途径、新方法的研究,将科学技术转化为生产力,取得了不少成就,并获得了显著的经济效益和社会效益。例如,在育种方面,50年代开展了玉米的杂种优势利用工作,取得了良好的经济效益;60年代开始了水稻的杂交优势利用的研究,获得了具有国际先进水平的科研成果,其中湖南杂交水稻研究中心袁隆平等,首次用“野败”与栽培稻杂交,培育出水稻雄性不育系,接着育成“三系”,并育出了优良杂交水稻,使中国成为世界上第一个培育并推广杂交水稻的国家。中国在远缘杂交和异源多倍体的研究上也取得了重大成果,其中有些已育成了推广品种,前者如西北植物研究所李振声等用小麦和偃麦草杂交,育成了小麦新品种“小偃6号”。后者如鲍文奎(1916~ )等,用小麦黑麦杂种加倍育成的小黑麦品种。在植物自交不亲和系的利用方面,中国农科院蔬菜研究所等单位,完成了甘蓝自交不亲和系的选育,并配置出多个系列的新品种。在花药培养和花粉单倍体育种研究方面,已选育出一些较好的烟草、小麦、水稻品系或品种,其中“京花一号”小麦、“中花8号”水稻已推广8万亩以上。建国以来,对海洋和淡水生物的研究,有力地推动了水产养殖事业的发展。如青岛海洋研究所曾呈奎等在甘紫菜生活史、海带生物学等方面的研究就为中国海藻养殖事业的兴起打下了基础:长江水产研究所、水生生物研究所等单位,在鱼类生殖生理的研究上取得了重要成果,并建立起一整套鱼类育种技术和繁育体系,在家鱼的人工排卵、受精方面,南海水产研究所钟麟、中国科学院实验生物研究所朱洗等,先后使用了鱼脑垂体激素和孕妇尿液中提取的绒毛膜促性腺激素进行人工催产受精都取得了成功,从而结束了只能在江河捞取鱼苗的历史。70年代上海生物化学研究所人工合成了丘脑下部分泌的多肽激素──促性腺激素释放因子及其高效类似物,用于促进家鱼排卵、受精也获得了成功。
  中国的昆虫学家、生态学家对中国几种主要害虫进行了深入的研究,取得重大成果。如中国科学院动物研究所马世骏等阐明了东亚飞蝗蝗区的结构与转化,北大生物系和中国农业科学院植物保护研究所、中国科学院动物研究所共同揭示了粘虫的越冬和迁飞规律,江苏省农科院等单位搞清楚了褐稻飞虱的迁飞规律。以上成果对这些害虫发生的预测预报及防治具有重要的指导意义。在昆虫激素的成份、合成和应用研究上也取得了一定的进展。如中国科学院动物研究所昆虫激素室提出了梨小食心虫,性外激素的简便合成方法,还研制出两种高效诱芯。有机化学研究所和上海昆虫研究所合成了棉红铃虫性诱剂,并研制出用于测报的剂型:中山大学李瑞声等合成了昆虫保幼激素类似物731-Ⅱ,并提出了一套与此有关的养蚕增丝技术,制出两种高效诱芯。这些新技术无论在害虫的防治和益虫的利用上都有着广阔的前途。在寄生生物学的研究上也取得了相当的进展。如汤飞凡等完成了沙眼衣原体的分离培养;冯兰洲等阐明了中华按蚊在自然情况下传染马来丝虫的过程;厦门大学唐仲璋等揭示了阔盘胰吸虫和矛形双腔吸虫的生物学规律。这些研究对于人畜传染病的防治都有重要意义。上海实验生物研究所朱洗等成功地驯化了原产印度的蓖麻蚕,促进了蚕丝的生产。中国科学院微生物研究所与有关工厂合作研究的二步发酵生产维生素C的新工艺,1975年在国际上首次用于工业生产。此外,上海生物化学研究所等单位将细胞固定化技术应用于制备6-氨基青霉烷酸方面的研究等也都取得了具有较大实用价值的成果。
  经过多年的努力,在中国形成了一个门类基本齐全的生物学研究体系,无论是在经典的形态科学领域还是在实验科学领域,都取得了一些重要的研究成果。例如胡先骕曾发表了一个属于“真花说”学派的多元被子植物系统。钟补求根据花冠的形式、叶序等的变化,以及种类的地理分布规律,论证了马先蒿属的物种形成及该属植物的起源中心,以及各种之间的亲缘关系,提出了这个属的一个新系统。殷宏章、沈允纲等在世界上最早发现光合磷酸化高能态的存在。上海药物研究所邹冈及其导师张昌绍提出第三脑室周围灰质和大脑导水管是吗啡发挥镇痛作用部位的新观点,是吗啡镇痛机理研究的重要成果。在生物学众多的分支学科的基础研究中,建国以来,中国科学家都取得了不少研究成果,对中国生物科学的发展具有重大意义,这里不分科一一列举了。值得提出的是,在分子生物学和遗传工程方面中国科学家也取得了可喜的成就。例如,1965年9月,上海生化所王应睐、钮经义、邹承鲁等,上海有机化学研究所汪猷等,北京大学化学系邢其毅等共同协作,经过6年零9个月的艰苦努力,在世界上第一次用人工的方法合成了具有生物活性的蛋白质──结晶牛胰岛素。1971年9月,中国科学院物理研究所梁栋材等,生物物理研究所林正炯以及北京大学生物系等单位合作,成功地用X射线衍射法完成了分辨率为2.5埃的猪胰岛素晶体结构的分析工作,1974年又完成了分辨率为 1.8埃猪胰岛素晶体结构的分析工作。1981年11月,上海生物化学研究所、上海细胞生物研究所、上海有机化学所、生物物理所、北京大学生物系和上海试剂二厂等单位协作,在王应睐、汪猷的领导下,王德宝等人经过13年的努力,完成了酵母丙氨酸转移核糖核酸的人工合成,合成产物具有与天然转移丙氨酸相同的生物活性。在分子遗传学方面,70年代末上海植物生理研究所沈善炯在固氮基因方面的研究中测得 nif基因的物理间距,矫正了国外关于 nif基因组分为两簇,其间有静止区的论点。在基因工程方面,人工构建的青霉素酰化酶工程菌株,已完成了中间生产试验;预防乙型肝炎的基因工程疫苗正在扩大临床试验;预防仔猪腹泻的基因工程疫苗也在进行扩大试验:还构建了人胰岛素原和人生长激素的基因工程菌。此外还获得了一些抗病的基因工程植株,如抗烟草花叶病毒的烟草,抗枯萎病和黄萎病的棉花、抗除草剂的大豆等,转基因鱼和转基因兔也初获成功。
  综上所述,经过30多年艰苦奋斗,中国生物学的科研和教学机构已遍布全国各地,形成了一个包括基础研究和应用研究在内的、门类比较齐全、从整体到生物大分子水平之间的多层次的生物科学体系,拥有一支素质较好、水平较高的生物科学专业队伍,具有一定的科技攻坚能力。在生物资源的调查研究、应用研究、生物学的基础理论探索以及前沿领域研究等方面,均取得了一定的成果,为中国今后生物科学的更大发展奠定了基础。

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更新时间 : 2009-01-05

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