生物学和我们

　　本篇写于1931年4月
　　一、什么是生物学
　　生物学是西洋字Biology或Biologie的译名，Bio是“生”的意思，Logy是学问，合起来意思是研究有生命的东西的学科。要合科学地说明无生物和生物的分别究竟在哪里不是容易的事情，但哪些是有生命的东西，哪些又是无生命的，我们却知道的。草木虫鱼都是生活的，它们都是生物学研究中的目物。
　　是的，照正规的意思讲，生物学包括两个分支的科学，即植物学和动物学，这里也作这意思用。但有时候，偶然也用以指动物学一方面的研究。例如有些目录上，讲过蜂类、跳蚤等的书列在生物学项下，讲植物的不加入，却归入另一类。许多流行的意见也以为生物学是研究动物方面的问题的。有时候，称研究植物或动物的形态、解剖、生理等学科为植物学或动物学，称研究变异、进化、遗传、生长、衰老等稍带理论的即哲学的性质的问题为生物学。这也是真的，研究这等问题时，往往不能搜集一方面的事实便算满足，常常须动物及植物二方面兼顾的。
　　二 农夫猎人和科学者的生物学
　　生物学并不是高妙的东西，就某种意义说，人人都是生物学者，俗语说：“龙生龙，凤生风，老鼠生来盘屋栋。”这是一般人的遗传说；又说：“一母生九子，子子不相同。”这是他们的变异论。更有农夫和猎人和渔人，他们知道什么植物应该何时下种，施什么肥，用什么方法驱除害虫和杂草；他们看见足印或粪便便知道这里有什么走兽，什么时候换毛、产子，若对于飞鸟更知道它们何时南来，何时北去。渔人的生物学的知识也同样的丰富，他们知道什么鱼可用弹钓，什么鱼宜用网捞。放钓的时候，更知道什么鱼在若干深处。白条鱼常在水面，土步鱼匍匐河底，这是大家知道的，但他们更知道各层水中有什么鱼，用适当的方法以捕取他们所需要的种类。
　　这是他们的真才实学，赖这些知识去解决他们的生活问题，及生活中所遇到的困难。但他们的知识并不是从实验室传来的，也不是教授们讲给他们，或读自书本。不过因为他们在这样的环境里谋生活，遂于不知不觉之中获得了许多生物学的知识。虽然很明显，得自先辈的指导，同僚的互相切磨的也不少。
　　生物学者知识的来源和他们完全不同的，近代的生物学者是从闲暇和富有里培养出来的。他们的口号是为了科学而研究科学，为知识而求知识，于实用上有无裨益与否完全不管的。他们用染色术显现出看不分明的构造，用显微镜窥察肉眼看不见的东西。他们的疑问质之于农夫等等。固然，他们将不知他说什么，但农夫们的知识如说出来，他们也将瞠目回答不出来。
　　凡研究一种学问，求一种知识，皆需要适宜的环境的，要是没有这种环境，便无所措手。在种田、渔猎的环境之下，他能获得许多生物的习性和实用知识，在别一种环境下面，他才能研究科学的生物学。这环境应当有大图书馆、博物院、研究所或实验室，个人如欲建设一个实验室，购置应用的药品、仪器、书籍，往往超出个人的经济能力的。单就杂志说，据云世界植物学著名杂志就约有三百种左右，动物学的差不多。像美金一元，中国作银元五元计算的今日，若非社会上有这样设备，个人的能力能负担的要是有也只是少数人。
　　即使有这种社会的环境，个人的生活状况也是重要的，如果我们没有相当的闲暇，休想做这等企图。在今日的社会里，假使一个事务员或工人，早晨起来，洗面、漱口毕吃点儿点心，已差不多是上工的时候了。出来已经傍晚，只有黄昏的一息时间是自己的。假使还有几个朋友要往来，有点应酬，有时假使还要走走公园之类，以及因小孩们吵闹、啼哭、生病而不能做事，还有什么多时间来研究生物学？如果是一个矿工，终日钻在矿洞里；丝厂工人，每日做工十二小时还恐不够哩！因此这些研究变了少数人的职务。教授们，每星期授课鲜有十二小时以上的，他们有书看，实验室又方便，尽量可研究。博物院的管理人，也是接近这方面的人，还有他种这类机关的专任的职员，如果离开这些环境，鲜有可能的。
　　三、研究生物学的价值
　　纯科学的生物学是从闲暇和富有里产生的已如前说，但便是此种超实用的纯科学也不是全不切实用的。我很怀疑，真是和实际生活无关的学问是否也能够长久存在？用望远镜看看天上的星好似于我们的生活完全没有裨益的，可是航海深赖天文学的知识，而航海和我们的实际生活的重要是人人皆知道的。地质学初看也似和我们的衣食住没有多大的关系，今日却知道这大有关系于开矿和农业，这两者和我们的关系又如何呢？
　　况且人不能“吸西北风”，食泥土而生存，空气及无机的矿物质于他的生存固然未尝不重要，但同时他不食动植物质也不能够生存。无论牛排、锅贴或面包无不取自植物和动物。
　　人的皮肤是柔薄的，毫毛也疏朗，除却在热带，远不足以御寒冷。于是衣服遂成为必要。它的花样虽有多种，但材料不外乎动物的毛革、植物的纤维及少数别的。如果没有它们，我们必受寒冷，如不知道利用它们，也必遭同样的命运无疑义。我们如何可以不研究生物学，尽量地去知道它们呢？
　　说到衣服，仅有蔽体的衫裤是不足够的，为了避免雪风雨露的侵袭，我们更须第二重衣服——房屋。砖瓦、石板及近代的铁骨水门汀、玻璃等虽然将木料、明瓦（一种贝类的壳，批成薄片，嵌在窗格上，以通阳光）大部分代出，但生物的材料仍然重要的。假使本来须用木材制造的窗门及桌椅等室内器具，改用人造石或铁制，恐怕住了未必能安适。
　　我们如有了衣服和房屋，但如欲安适的生活，更有赖于优良的环境。假使我们穿了孤裘，住在大厦，但四周是一望无边的沙漠，我们还是不容易生存的。现在欲保存适于居住的环境的第一要件便是保护森林或植林。它是雨量和气候的调整者，有它存在，才有顺调的风雨，柔和的气候，碧绿的草地，清澄的川河。如果把它斫伐净尽，则空气变干，河水干涸，土地荒芜，不久便不适于居住。然而保护或重造它们，皆须先行详细知道它们的。
　　以上所说的是关于生物学的研究有益于实际生活的事情。此外，对于思想方面也有很大的裨益——因为它能告诉我们各种生物的相互关系，和人是什么一种生物。一切生物的相互关系犹如小孩猜拳时所说的“老鹰拖小鸡，小鸡吃蛀虫，蛀虫蛀洋枪，洋枪打老鹰”的复杂相关联，这在生物学书上称为Weboflife（生命的网）。查理士·达尔文说得非常明白。他说翘摇花（Clover）是赖土蜂替它传送花粉的，它的盛衰在于土蜂的多少。但土蜂又受制于地鼠，地鼠的繁盛与否则与猫的多寡有关系。假如猫多则地鼠少，地鼠少则土蜂多，土蜂多则翘摇繁盛。从前的人常以为“富贵贫贱皆由天命定”，现在用生物学的眼光说起来，这无非复杂的关系中的一种机会，并非自然中有这种分别。
　　自来许多人对于人的地位往往不能明白地看，有时把他抬得极高，当作天之骄子，有时又极卑视，说他只是一只“臭皮囊”，没有什么价值。现在如果研究动物学或比较解剖学，它们能明白告诉你他的地位的，他的性质，什么几点和猿猴相像，又什么几点和它们不同。他们含着许多动物所含有的共同点，然而同时也有着其他动物所没有的特点。人是这样一种东西，他并不崇高，但也不卑污。你如看见一棵柳树或一个个蚂蚁，有理由说它崇高或卑污么？对于人也只好这样看。
　　又，假使诗人、画家分出一部分工夫研究生物学，察见生命现象的奇异和生活方法的繁伙，和显微镜下的微生物的繁多和构造的奇丽，如许多美丽的藻类，我想，一定能够开拓他们的想像力，使他们的诗或画意义愈加丰富。
　　四、初学者怎样去攻究这门科学
　　动植物的研究既有上述的许多的用处，我们即使不是猎人、渔人，不能从生活中经验到许多真实的知识，我们也应当设法学习它。所学的虽然是不切实用的纯科学，我们可再从这里去谋应用。但初学者怎样去攻究这门科学呢？作者曾经任过好几年中等学校的这方面的功课，觉得学生对于这门功课每每没有多大兴趣的。他们多数喜欢念语文，因为要看书、写文，不能不先把文字弄清楚，而且将来无论谋职业或应酬上都省不了它的。他们又喜欢习英算，这些在升学上很重要，所以也非用功不可的。但是记些昆虫六只脚，雌蚊虫要吸血，及果实分颖果、坚果、核果等等，这有什么意思呢？岂我们知道了吸血的是雌蚊，它便不来吸，不知道坚果这些，我们便不能吃栗子、桃李么？
　　这弊病大部分由于学生单读教科书，不大接近自然，和它太隔膜，原因当然多在教师指导的不善。亚格西曾说“自然研究不用书”，法布尔也说“研究自然应当直接到自然里去的”，折中的说法是书和观察自然同样重要。教师应当指导学生去观察，学生也应当知道这重要。从书本、挂图和模型学习生物学，虽然和看地图和模型学地理一般也可以知道大要，但不像亲见过实物的深切。
　　我们如走到田野中，常见蝴蝶、花蜂飞过花间，它们或者伸出舌头吸花蜜，或者咀嚼花粉当饭吃。它们为了自己找食物，却于无意中给花服务，输送了它们的花粉。
　　如果走进山林里，自然中的生活愈显得奇妙。书上说过有许多植物是会捕食小虫的，今在林中湿地果然看见有细叶的小草，叶片能卷缚小虫，有的它尚在挣扎，有的已只剩翅膀等残肢。这等食虫的小草名叫毛膏菜，浙江的山中常见的。
　　如果季候较晚，我们所见的生物完全变了相，田中不复被满菜花的黄色，只见稻花在午前开放，它吐出黄色的丁字形的雄蕊，在和缓的风中颤动，雌蕊的柱头作羽状，这是风媒花的特色，容易捉住乘风飞来的花粉。在这些时候，你能看到蜾赢捕小青虫或蜘蛛，装入泥瓮里，给它的子息作粮食，和萤火虫舐食蜗牛的肉汁，蚂蚁吸食蚜虫分泌的汁液。没有书能详尽地记下一切这类生活的情形，没有文字能给你这样鲜活、深刻的印象。
　　五、采集和实验观察
　　人走到田野山林去观察可以得到许多生活的真相，比书本上的解释更了然，说明更明晰，所得的印象所以也更深刻。但纵使如何明了和深切，如类似的事物见得多了，或长久了，不免仍要混淆的，因此记事簿及标本的采集遂成为必要。
　　记事簿的用法是极简单的，只要把所见的事实摘要记下来就行，以备他日的检查。可是采集和贮藏便没有那么简单了。采集植物标本至少需一个采集箱、一个根掘，及一把坚固的剪刀。用根掘掘取小草，用钢剪剪取枝条，放在采集箱里携归来。制作植物标本也比较的容易，除却有些豆科植物于后叶要脱落的，许多百合科植物夹在纸中间还继续会生长，须用沸水泡过之外，多数植物的枝条或全株只要夹在纸中间，每日换衬纸令它干燥就行。夹的衬的纸张，讲究点自然须用吸墨纸，但是旧报纸也可以，干燥后贴在台纸上便完成。
　　但采集动物要比较的复杂，各种不同的动物有不同的采集法和标本制作法，欲知道这梗概，读者可读杜其垚先生的《动物标本采集制作法》。此外还有一种良好的参考资料，便是分期登在《自然界》上的陈劳薪先生译的各种动物采集法（总称《动物采集须知》），他是根据英国某博物馆出版的小册子翻译的。那小册子系有经验的采集家所写，给青年采集者阅读的书，详细说明在什么地方可以找到什么动物，又什么动物应当如何保存它，于初学生物学的人是极有帮助的。
　　青年生物学者采集动物时最多采集的是昆虫，因为他种巨大的动物采集往往较费时，保存也很费钱。有的昆虫随地可见，采集时只要有捕虫网、毒瓶等几种用具就勉强可实行。而且采来的标本只要钉在虫针上，插在箱内就可以保存。虽然说起来很惭愧，在外国科学较发达的国家，多处有得买的昆虫针，作者在上海找寻过许多店铺竟得不到一根。后来函询专门研究昆虫学的尤其伟先生，才知道他们所用的皆购自美国。上海只闻科发药房有一种，不裹黑漆的，疑心许是日本货，质料虽不及美国制品的坚实，但初学者为了购买的便利和价值的低廉计，自不妨用这一种。
　　研究星必须用望远镜，研究生物则须用显微镜以观察肉眼不能见或不能看清的东西。这是必要的工具。但是中国自己不会制造，近来金价又这么贵，要买一台较好的显微镜往往为普通学生的能力所不逮。显微镜的牌子最老，做得最好的大家推崇德国宰斯和赖芝两工厂的出品。就研究普通的生物学说，有6号和10号两个接眼镜，3号和6号（或7号）两个接物镜的已尽够用。在金价没有飞涨以前，这样的接物镜和接眼镜，装在“G”号的显微镜台上，赖芝厂造的，在上海五十元以内可以买到。但现在恐怕价格要增加一倍多。虽然还有较小形的、价较便宜的也勉强可用。
　　初学生物学时用不着去研究高深的细胞学或组织学，观察植物的受精、细胞分裂的状况都是比较不容易的工作。但可以观察鱼鳞的年轮，昆虫的翅脉鳞片的形状，花粉的形状等。取一些动物的肌肉，放在玻璃片上，用解剖计分析的极细，加水观察之，可以看出肌肉纤维的形状，横纹肌的横纹也历历可数。向嘴唇的内面用小刀背轻轻地一刮，涂在玻璃片上，放在显微镜下观之，有长方形的细胞，十分明晰。撕下一点叶片背面的薄皮，可以看出许多气孔，位置在表皮细胞间，这细胞在单子叶植物是长条形，在双子叶植物的叶片是不规则形，略如云头。如取污水一滴来看，必先看到草履虫，它作草鞋的形状，很快地游去；其次变形虫也有的看见；还有细菌等。如刮取一点树皮上或墙基边的绿衣来看，显微镜下放大为美丽绿色的东西，它们是藻类，独自静静地生活着，慢慢地在繁生。从这些容易观察的事物然后进而研究较难的。
　　六、关于参考书
　　最后，我们当讲到参考书。前已说过，亚格西主张自然研究不必用书，法布尔也有这意思。不过如果不用书，人人皆从头至尾向自然去观察，损失极大的。研究自然物固然应当向自然中寻求，不过仍然要读书。一个月可以读了的书籍上所说的话常常是前人许多年研究的结果。许多人把一部分的研究结果写成论文，向杂志上发表出来，别有些人则把许多论文综合起来，加以自己的研究所得，写成一册书。我们读了这些，可以知道这事情现在知识已经达到如何程度，我们当进一步如何去研究，可省却自己空费的许多时间。人的寿命有几何，如皆欲从头观察起，即尽毕生的能力还是不能深入的。不过如果只管读死书，自己不去观察和实验，那么至多只能知道别人所知道的事情，跟着别人走，新的事物和新的原则便不能找到的。
　　教科书是教师会选择的，参考书选什么呢？中国是科学落后的国，关于这方面的出版物也特别少。译本是有几种的，但某一国人写的书，他是对某一种社会里的人说的话，别国人因历史和现状不同，看了未免多隔膜，不免减少些兴趣。如果这一点不顾，则北新书局出版的《进化概论》大块文章等可以供课外的阅读的；较高深的有商务印书馆出版的《生物学》、《精义人生》、《植物学》（将出版）等等；纯粹自己写的关于动植物方面的参考书并不多，薛德焴先生的《近世动物学生理学通论》，彭世芳先生的《植物形态学》是可以供阅读的。
　　本来杂志是很重要的读物，如美国的《ScientificMonthly》，英国的《Discovery》，日本的《科学知识》及《科学书报》等都是中学及中学以上的学生的很好的读物，但中国尚少有这种刊物看见。博物学会的《博物学杂志》已经停刊了，科学社的《科学》是牌子很老的杂志，可供参考的。此外有《自然界》，讲生物学方面的事情比较多，《科学月刊》是另一种科学期刊，此外有些关于这类的散见于有些大学的刊物上。但往往因为太专门，所以读了会觉得生硬。中国科学者实在太少了，有些人又太忙，无暇写文章。不比他们外国，真是车载斗量的多，例如美国，单是专门研究昆虫学的人大约有一千数百个。研究的人最多，这个或那个便是偶然写一两篇文章，出版物也就不少了。
　　七、结论
　　生物学这题目关系于人的日常生活是很重要的。但如要研究它须有相当的闲暇和环境，科学比文艺更需要优良的环境，许多研究者如离开实验室，往往不敢多说几句语。曼兑尔有修道院的园给他作试验场，法布尔有哈买斯国给他作天然的实验室，有人曾说：要是达尔文生在中国，他将不成为达尔文，这话非虚话。
　　在学校的学生算是有这环境的，虽然中国的学校设备多不良，出学校，入社会任事以后，欲做这种企图更为难。虽然采集些固着地上的小草是可能的，捕捉些自己会飞来的飞虫也可能，但欲做博大精深的研究实在很为难。除非将来有一种理想的社会能实现。做工时间不像今日的多，一方面却有更多更好的图书馆、研究所、博物园等等，使做工的余暇，便可进去研究，这才使生物学的研究不限于少数人，较多的人皆能够得着这机会。但在今日，便是有人喜欢研究它，也很受限制的。