行走在科学与艺术之间

如果有人问我对植物的命名了解多少，我的回答应该和大多数普通人一样。我只知道瑞典植物学家卡尔·林奈在1753年提出的拉丁双名命名系统。这也是学校科学教育带给我们的结论。然而，安娜·帕福德在《植物的故事》中告诉我们，人类给植物命名的努力实际上始于2300多年前。当时，亚里斯多德的学生狄奥弗拉斯图是第一个收集植物信息并提出关于植物的重要问题的人，比如“我们收获什么？”“我们如何区分这些植物？”等等。后来的哲学家、医生和药剂师在画家和雕刻家的帮助下，为解决狄尔斯的难题做出了不懈的努力。他们走出了一条充满艰辛和兴趣的科学与艺术的道路，最终建立了一个完整的、有插图的植物分类系统。

1艺术辅助科学

除引言和结语外，本书共分24章，按时间顺序介绍了植物命名的历史过程。如前所述，故事从狄奥弗拉斯图的谜题开始。他的两本书《植物探究》和《植物起源》为公元前300年植物学的发展奠定了基础。受他的老师亚里士多德的影响，他想对植物的特征进行有效的描述，然后找出植物的灵魂在哪里，并对它们进行分类。他尝试了不同的分类方法，发现没有一种能达到普遍的效果。同时，他还发现了植物的“同形异义”现象，这一直是植物命名过程中的一块绊脚石，并且随着文化交流的扩大，它带来了越来越多的麻烦。因此，植物插图的重要性日益突出。

博物学家普林尼是第一个在作品中加入植物插图的人。许多草药书籍和植物群在他之后出现，并附有插图帮助读者识别植物。根据作者安娜·帕福德的考证，其中最重要的是《植物简编》，其中包括383幅植物插图，是君士坦丁堡市民在公元512年献给朱丽亚娜·安尼西亚公主的；在11世纪，迪欧斯科里德斯的医学著作被胡恩翻译成阿拉伯语，其中包括1280年至1300年间写的《草药学》，1390年前后在意大利帕多瓦的《卡拉拉草药集》，彼得·谢弗的《健康花园》(1485)，奥托·布伦费尔斯的《活植物图册》(1530)。莱恩哈特·富克斯的《植物群》(1542年)和未出版的《植物百科全书》，康拉德·格斯纳的《植物目录》(1542年)，安德里亚·马蒂奥利的《对迪奥斯科里德斯作品的解释》(1544年)，安德里亚·切萨皮诺的《植物论》(1583年)和《植物标本集》，威廉·特纳的《新草药》(1564年)，约翰·杰拉德的《草药》(1597年)和约翰·雷的《英国植物地图集》(1670年)等。

看着这些作品的插图，我们可以清晰地勾勒出科学与艺术日益融合的交叉轨迹。植物插图在其出现之初，并没有为有效区分植物提供多少帮助。帕福德对影响插图准确性的因素进行了详细的分析，其中一些因素来自技术上的限制，而另一些因素可以归因于某些思想、程序或精神的影响。

早期的插图特别喜欢展示植物的根，因为“古人认为根是植物最基本的部分，那个时期的许多药物是由植物的根而不是叶子或种子制成的”。所有的插图都太程式化了，比如“织物印花或镂空墙纸的标准模板”插图中使用的颜料也非常有限。几乎所有的植物都被描绘成绿色、蓝色、棕色和赭色。此外，由于印刷术还没有发明出来，所有的书都是手工复印的。因此，在重复复制之后，副本和原件之间的间隙往往变得越来越大，导致副本插图中的许多错误。如果使用这本书的人“遵循模式”，他们会感到困惑。

在中世纪早期，“草药书中的植物插图有一个盲目的抽象。”基督教倡导的“日常反思”学说“成为学者们在探索和研究过程中发挥独立精神的障碍”，“人们的思想变得更简单，行动更机械，而对自然主义的详细描述却几乎不再感兴趣”。这种想法反映在植物的插图中，也就是说，画家过分简化了植物的细节，使得读者无法正确识别它们。

当欧洲处于黑暗的中世纪时，阿拉伯科学取得了飞速的进步。然而，植物作品中插图的风格并没有改变得那么快。这与《*》的教义有关，其中规定*徒不允许画人、动物或植物的肖像。因此，当时阿拉伯植物作品中的插图不是画家直接观察自然后画的。这些插图更像画家的想象。例如，在一些插图中，植物实际上是从球茎中长出类似狼尾巴的东西，这是不可思议的。

完成于1280年至1300年的《草药学》一书完全改变了插图的风格。这本书有406幅插图，都是用钢笔和水彩画画的。每幅插图中只有一种植物，但展示了花、种子及其在茎上的排列和其他重要特征。插画艺术家注重细节，突出特色，采用非常规大幅面，栩栩如生的图片还配有文字介绍，非常方便读者比较和识别。不幸的是，这本书在被引入欧洲之前就消失了。

欧洲植物作品中插图风格的类似变化发生在1390年至1403年间的《卡拉拉药草集》中。虽然书中只有50幅插图，但这些画在羊皮纸上的树胶彩色图片都图案整齐，栩栩如生。这位插图画家是“14世纪插图艺术先驱中第一个有信心抛弃旧模式，敢于大胆探索和‘面对自然’的人”。

随后的文艺复兴运动导致了艺术和科学的完美结合。达芬奇是一个跨越两座山的著名人物。他认为“加强艺术表现和保持植物的原始面貌同等重要”。此时，“一个画家是否能够真实地再现自然风景已经成为衡量他的绘画的标准。”

画家风格的改变，用纸代替羊皮纸作为书籍的载体(意大利在1340年建立了欧洲第一个造纸厂)，雕版印刷的流行(大约在1400年传入欧洲)，植物作品中日益精美的插图以及与原作的差距越来越小，这些都归功于一群杰出的插图画家和雕版画家。其中包括插图画家“活植物地图集”(1530)——汉斯·韦德斯，一个著名的版画制作人丢勒的学生，和阿尔布雷特·迈尔，海因里希·福尔摩和费特·鲁道夫·斯派克，他们绘制并雕刻了莱昂哈特·富克斯的《植物》(1542)。

从那以后，植物书籍不仅生动地描绘了植物的插图，而且还关注植物的花瓣、花粉囊和豆荚。显微镜发明后，一些植物学家，如意大利植物学家马尔切洛·马尔皮吉和英国博物学家尼希米·克鲁，也绘制了更为逼真的植物显微截面图，这为林奈的拉丁二项式命名系统的出现提供了极大的帮助。

2科学借用艺术

达芬奇在他的文章《论绘画》中向画家提出了许多建议描绘秋季植物时，应注意植物特征的变化。起初，只有老树枝上的叶子会枯萎和褪色——当然，落叶的数量和速度取决于植物是生长在肥沃的土地上还是贫瘠的土地上...无论是画草原、石头、树干还是其他东西，颜色都应该尽可能的丰富，因为大自然本身是不断变化的。“在一个以观察为主要科学研究方法的时代，这些建议也适用于科学家。事实上，画家和科学家一样，仔细观察自然，然后再现他们在画布上看到的“科学事实”。在《植物的故事》一书中提到了许多这样的例子，例如丢勒著名的现实主义水彩画《草地》(1503)。在这幅画中，丢勒用蚯蚓的仰视视角描绘了生机勃勃、柔软的春天绿草地，那里长满了草、婆婆纳、蒲公英、狗舌草、雏菊、车前草和流苏等植物。许多文艺复兴时期的画作中都可以看到美丽植物的身影，比如多梅尼科·威尼斯诺(domenico Veneziano)的《麦当娜》(Madonna)(1445年)背景中的精致玫瑰，雨果·范德胡斯(Hugo van der Hus)的《波蒂纳里祭坛》(Portinari祭坛)(1476年)前景中的鸢尾、科伦巴布和百合，以及阿拉索·巴尔多维·内蒂(Alaiso Baldovi Neti)的《穿黄衣的女人》(Woman in Year)袖子上美丽的棕榈叶。欧洲人移居美洲大陆后，一些绘画中出现了新的美国植物，如阿尔伯特·埃克霍尔特1641年的《带花篮的女孩》中的美国黄鹤。

这些凝固在画布上的“科学事实”不仅点缀着画家的画作，给观众带来美的享受，也为科学家提供了一些研究依据。上述名画为植物学家编纂当地植物区系和确定植物传播途径提供了依据。巧合的是，莫奈的画也为伯明翰大学气象学家约翰·索沃斯研究19世纪伦敦的天气状况提供了线索。莫奈从1899年到1901年住在伦敦，创作了著名的油画，如雾中的滑铁卢桥和查林十字街桥。这些画的颜色显示出强烈的黄色、橙色、蓝色和紫色。儿子们认为这些丰富的颜色真实地反映了当时伦敦的空气状况。

19世纪的英国，工业革命正如火如荼地进行着。煤是支持工业革命的核心燃料。经济和技术的快速发展伴随着城市污染的急剧增加。那时，工厂大多建在城市里，蒸汽机被用作动力。泰晤士河上也有那些繁忙的船只，它们日夜燃烧煤来排烟。居民家庭也用煤取暖，导致煤烟排放量急剧增加。在一个风平浪静的日子里，烟雾会在城市上空逗留很长时间。烟的颜色与燃烧用煤的成分有关。燃烧高含硫量煤时排放的烟是黄色的。焦油应该是黑烟的“罪魁祸首”。煤中所含的苯胺和酚类化合物以及空气中的灰尘会产生红雾和紫雾。莫奈以他敏锐的感觉和仔细的观察，为当时的伦敦留下了真正的光影杰作。

著名画家梵高的《向日葵》和《星夜》也给科学家的研究带来了许多灵感。为了研究艺术和生态之间的关系，他们把“向日葵”和高更的“一瓶花”以及其他几个著名的带有陶器和啤酒杯的复制品放在一起，观察新繁殖的大黄蜂接近并落在它们身上的次数。结果表明，大黄蜂最常落在向日葵上，其次是一瓶花。这个实验表明，以花蜜和花粉为食的昆虫对自然植物有天然的亲和力，但对陶器和啤酒杯等无生命的东西自然不感兴趣。梵高的另一幅画《星夜》可能为物理学家解决科学难题提供新的思路。墨西哥国立自治大学的研究人员对这幅画进行了一些定量研究，发现画中不同深度的漩涡实际上与科学家半个世纪后用来描述湍流现象的数学公式——“安德雷·柯尔莫哥洛夫微尺度”相吻合。梵高的画完美地融合了数学和艺术的美。

3科学、艺术与和谐

西方最伟大的哲学家之一柏拉图将世界分为“现象世界”和“概念世界”。人们认为我们生活的世界是一个“现象世界”，它是由人类感官感知的，不同的人感知的结果可能不同，所以感知的事实是错误的。因此，他在现象世界之外建立了一个真正的本体世界，即“观念世界”。现象世界是感性世界，概念世界是理性世界。艺术只是对现象的虚幻世界的感知和反映，而科学是对思想世界的探索。它属于理性思维，以寻求知识和逻辑工具为目的，寻求事物之间的因果关系。因此，自柏拉图以来，西方传统哲学一直轻视艺术，推崇科学。

事实上，人是感性和理性的统一。传统哲学将二者割裂开来，否定现象世界的现实性，不利于创造和谐的精神世界。正如海德格尔所说，“我们用天平称了石头，但重量本身不见了。我们把颜色归因于光波，但是颜色本身已经消失了。数字不能取代人们的生活感受。我们用科学的方法将“红色”的颜色归因于一定长度范围内的光波，但是在现实生活中红色有各种各样的种类，它们的意义无法用精确的数字来表达。例如，女孩脸上的红晕，明亮的晨光，早春的花朵和晚秋被霜冻的枫叶，敌人和亲戚的鲜血，公鸡鲜红色的鸡冠，还有人们盯着红色的眼睛...现实生活中的红色有着无穷无尽的含义，数学无法准确把握。”

《植物的故事》一书为艺术和科学的和谐统一提供了一个极好的例子。艺术家们用他们对自然的感受帮助植物学家在思想的世界里建立了一个植物分类系统，科学家们也在艺术家的作品中发现了许多科学研究的灵感。

还值得一提的是，这本书不仅包含了许多关于植物命名的科学知识，而且还有158幅精美的彩色插图令人赏心悦目。在小说《爱丽丝梦游仙境》的开头，爱丽丝不喜欢她姐姐正在读的那本书，因为“那本书里既没有图画也没有对话，那有什么意义呢？”然后，她被这只带着怀表的兔子吸引住了，漫步走进了奇妙的地下仙境。因此，对于书籍来说，漂亮的插图的确是吸引读者的重要法宝。这也是我在所有的书中找到《植物的故事》并最终买下它的原因。