論陳楨對中國生物學的貢獻

游海華

(浙江工商大學馬克思主義學院 杭州 310018)

陳楨(1894—1957)，字席三(后改協(xié)三)，出生于江蘇邗江縣，1912年改入江西鉛山縣籍。他是我國著名的動物學家、生物學史家，也是我國遺傳學家、動物行為學的奠基者和創(chuàng)始人之一。1948年當選為中央研究院院士，1955年當選為中國科學院首批學部委員。陳楨的一生，是對中國生物學奉獻的一生。

1 我國遺傳學的奠基者之一

陳楨對金魚的遺傳、變異和品種形成規(guī)律、家化史等所進行的系統(tǒng)研究，是中國遺傳學研究的標桿，代表了中國當時進化論發(fā)展的水平。

陳楨家境清寒，但從小聰穎好學。1914年，他考入南京金陵大學，進入該校剛剛設立的農(nóng)科學習，四年之后獲得農(nóng)學學士學位。1919年，陳楨取得了清華學校公費赴美國專修生物學的留學資格。他赴美國康奈爾大學攻讀研究生，1920年春轉(zhuǎn)到哥倫比亞大學，在細胞學家威爾遜(E.B.Wilson)實驗室研修。1921年，他獲得哥倫比亞大學碩士學位，隨后又師從美國遺傳學家T.H.摩爾根(T.H.Morgan)教授，從事遺傳學研究。

金陵大學農(nóng)科首屆畢業(yè)生、師從美國兩位著名遺傳學專家等留學經(jīng)歷，使得1920年代初回國的陳楨，很快就找到了科研主攻方向。受導師摩爾根教授以果蠅為材料開辟遺傳學研究新領域，從而獲得舉世矚目成果的啟發(fā)，陳楨認識到遺傳學研究的關鍵，是選擇能在實驗室人工控制的條件開展研究的材料[1]。他發(fā)現(xiàn)金魚在我國各地都可飼養(yǎng)和繁育，具有品種多、產(chǎn)卵數(shù)量多、外形變異多、繁殖方便，且體外受精和發(fā)育等特點，非常適合用來作雜交實驗和實驗胚胎學的研究。因此，他選定金魚作為研究材料，開始對金魚遺傳、變異和進化進行系統(tǒng)研究。

1925年，陳楨出版了第一部專業(yè)研究論著《金魚的變異與天演》。該書先以論文的形式在《科學》雜志第10卷第3期上刊登，然后由科學出版社出版[2]。書中記錄了金魚體形、背鰭、胸鰭、腹鰭、臀鰭、尾鰭、頭和眼的形狀、鱗片、鰓蓋、鼻隔、體色等的各種變異。同時，廣泛引證文獻證明，金魚是在我國南宋時從野生鯽魚經(jīng)金鯽魚家化而形成的，在以后的年代中形成了各個品種，世界各地的金魚最初是從中國引入的。1926年，他研究了離水、蒸餾水、酒精等幾種反常環(huán)境對金魚發(fā)育的影響,發(fā)表了“數(shù)種反常環(huán)境對金魚發(fā)育的影響”的論文[3]。

陳楨對金魚的孟德爾式遺傳貢獻卓著。20世紀初，孟德爾的工作被再發(fā)現(xiàn)，以及20年代摩爾根“基因論”的發(fā)表，推動了遺傳學的發(fā)展，但在魚類中是否存在著孟德爾式遺傳，學界尚無實驗資料論證。1927年，陳楨完成了“透明和五花，金魚中第一例孟德爾式遺傳”的論文，首次用金魚證實了不完全顯性和基因的多效性，在魚類中第一次用充分的數(shù)據(jù)證實了孟德爾式遺傳[1，4]。1930年，陳楨發(fā)表“金鯽魚的孟德爾遺傳”一文[5]，完成了“金魚的藍色和棕色的遺傳”工作[1]。由此，他為金魚的遺傳育種開辟了一個雜交和選擇的新途徑，使魚類遺傳學研究在中國生了根，成為我國動物遺傳學的主要創(chuàng)始人。美國的魚類遺傳學家Gordon Myron給他寫信，對他的工作表示敬佩；日本的魚類遺傳學家松井佳一則稱他為魚類遺傳學研究的先驅(qū)[6]。

20世紀50年代，在廣泛查閱古代文獻的基礎上，陳楨發(fā)表“金魚家化史與品種形成的因素”一文，系統(tǒng)闡明了我國金魚的家化歷史。他認為中國金魚起源于鯽魚，而鯽魚家化開始于宋代；明朝開始形成了6個金魚新品種，清代人民有目的地進行了品種的選擇和淘汰；到19世紀40年代至20世紀20年代，又形成了10個金魚新品種。通過研究，陳楨得出結(jié)論：使動物生活在最適條件下，向著一定目標，對變異進行不斷的人工選擇，是金魚新品種形成的根本途徑[7]。他后來總結(jié)說，“過去只用突變來解釋品種形成是欠妥當?shù)摹?，因為這不能說明不同家化時期中品種形成速度的明顯差別；其實，“生活條件的改變和人工選擇才是金魚品種形成的主要因素”[1]。

陳楨的這篇論文在學界引起巨大的反響，代表了當時我國進化論發(fā)展的水平，我國各級學校的教材中普遍引用了這篇論文的資料[8]。后來，該文由科學出版社出版單行本，1956年由日本人泉水巖譯成日文，發(fā)表于日本“自然科學和博物館”上，《中國科學》英文版也全文刊登[6]。

陳楨的上述研究，使他在國內(nèi)外動物學界享有盛譽。1940年，中央研究院遴選第二屆評議會評議員，他入選全國僅有的30名評議員之列；1943年，他當選為中國動物學會會長；1950年，出任中國科學院動物標本整理委員會主任委員，同年被選為中國動物學會理事長。

2 其他學術貢獻和學術風格

陳楨在其他方面也貢獻良多。其中，最為突出的是他開創(chuàng)了我國動物行為學這一全新的研究領域。20世紀30年代，國際上出現(xiàn)了對動物社會行為研究的趨向。在國際學術風氣的影響下，陳楨展開了探索性研究。不過，他這次研究的對象不再是金魚，而是螞蟻。通過對螞蟻筑巢行為的觀察和考察，他發(fā)表了“螞蟻的社會對它們的筑巢活動的影響”[9]和“螞蟻筑巢工作中的領導蟻和隨從蟻”[10]兩篇論文。這兩篇論文是我國最早的動物行為學文獻[11]，直到現(xiàn)在仍是從事螞蟻行為研究者的重要參考資料[6]。

眾所周知，當時對動物行為的研究還遠不如現(xiàn)在這樣受到重視，也沒有成為今天的流行和熱門學科，陳楨能率先開展這方面的研究，說明他對學科發(fā)展的趨勢有很高的預見性，也說明他的研究視野十分開闊。

陳楨還善于運用辯證唯物論的觀點和方法論分析和闡述中國生物學史的特點。他以中國大批栽種的植物(如茶葉、水稻等)、飼養(yǎng)的動物(如蠶等)和勞動人民幾千年來的耕作實踐經(jīng)驗(如農(nóng)諺等)來證實中國古代有豐富的生物學遺產(chǎn)，進而以《夏小正》、《詩經(jīng)》、《周禮》、《爾雅》等26部著作中所介紹的有關生物學方面的記載來加以說明。依據(jù)中國生物學史的歷史特征，將其劃分為4個時期：即秦以前、漢至明、明末至解放前、解放后[11，12]。他的研究成果最終匯集成《關于中國生物學史》一書[13]，為后人研究中國生物學史提供了一個基本書目和重要線索。

在多年的科研生涯中，陳楨形成了自己獨特的學術風格。主要表現(xiàn)在：

(1)利用生物學，以及歷史學的方法搜尋豐富的史料，開展了生物學史的研究，嘗試解決生物學上的有關問題，是我國較早的跨學科方法的運用者。例如，關于金魚變異與家化史的研究，就是這方面特色的體現(xiàn)。

(2)能夠通過對中國歷史上有爭論問題的研究，深入探討生物學史的某些發(fā)展規(guī)律，具有非凡的學術敏銳性。陳楨在閱讀《本草綱目·蟲部》時，得知我國古代有過一場關于“螟蛉有子，蜾蠃負之”的爭論，因而抓住這條線索上下求索，查閱大量文獻，經(jīng)過深入研究，終于搞清這場延續(xù)了近兩千年的唯心論與唯物論之爭的來龍去脈，并以此闡明了中國生物學史的發(fā)展規(guī)律，給人以許多有益的啟示[14]。

(3)善于利用現(xiàn)代科學知識，闡釋中國古代文獻中記載的有關生物學的懸而未決的問題。例如，針對生物史上記載的“鳥鼠同穴”現(xiàn)象，與現(xiàn)代人的常識相背，陳楨加以認真研究后認為，這很可能是生態(tài)學上的“共棲現(xiàn)象”，并在“關于鳥鼠同穴問題”一文[15]中，依據(jù)史實對此進行了詳細論證。

(4)陳楨的學術之路是從單一的遺傳學研究，逐步走上生物科學研究與生物學史研究并行的道路。其具體特點是：生物科學研究在研究方向、原則、方法上給他以指導，中國傳統(tǒng)文化則為他的科學研究提供史料、證據(jù)和歷史借鑒[1]。

3 我國優(yōu)秀的生物學教育家

在短暫的63個人生春秋中，陳楨有超過一半的時間貢獻給了中國生物學教育事業(yè)。從1922年起，學成回國的陳楨開始擔任大學的教職，直到生命終點都沒有離開他所熱愛的教育事業(yè)。其中，擔任清華大學生物系教授兼系主任23年。陳楨不愧為我國優(yōu)秀的生物學教育家。

1922—1929年，陳楨先后在國內(nèi)多所大學擔任教職。1922年，他在南京的東南大學農(nóng)學院執(zhí)教，兼任中國科學社生物研究所的研究工作。1925年，北上清華大學任生物系教授。次年重新執(zhí)教東南大學，并挑起了動物系主任的重擔。1927年，再次北上執(zhí)教北京師范大學生物系。1928年，南下南京擔任中央大學生物系教授。1929年，清華大學羅家倫校長邀請他去“生物系主持工作，并應允建立生物學館”[8]，直到1952年，他一直擔任清華大學生物系主任。1952年，全國高等學校院系調(diào)整，北京大學、燕京大學和清華大學三校的生物學系合并成為北京大學生物系，陳楨改任北京大學生物系教授、研究室主任。1953年后，盡管他奉命籌建中國科學院動物研究所，兼任了許多學術職務，并于1957年被任命為中國科學院動物所所長，但他一直堅持在北大生物系任教。可惜，當年年底因甲狀腺癌復發(fā)病逝。

陳楨先后開設過動物學、無脊椎動物學、進化論、組織學、動物生理學、遺傳學、生物學史等許多課程。他授課表述準確，形象生動，難點、重點突出，注重向?qū)W生介紹本學科的最新研究成果。他特別重視培養(yǎng)青年學生的自學能力，指導他們獨立閱讀和思考。幾十年來，他對清華大學生物系的創(chuàng)建和發(fā)展起了重要的作用，為國家培養(yǎng)了許多動物學和遺傳學方面的優(yōu)秀人才。

值得一提的是，陳楨非常重視教材的編寫，他編著的生物學教材成為大中學校的通用教材，多次印刷，影響巨大。1924年，他編著了大學通用教材《普通生物學》；1928年，該書改名為《復興高級中學教科書·生物學》，作為中學教材大量出版。該書在18年間(1933—1951)共印刷了181次[16]，不僅內(nèi)容豐富、結(jié)構清晰、深入淺出，而且編排合理、圖文并茂，很適合學生自學，對我國生物學基礎知識的普及，以及生物學人才的培養(yǎng)，無疑發(fā)揮了重要作用。