论陈桢对中国生物学的贡献

游海华

(浙江工商大学马克思主义学院 杭州 310018)

陈桢(1894—1957)，字席三(后改协三)，出生于江苏邗江县，1912年改入江西铅山县籍。他是我国著名的动物学家、生物学史家，也是我国遗传学家、动物行为学的奠基者和创始人之一。1948年当选为中央研究院院士，1955年当选为中国科学院首批学部委员。陈桢的一生，是对中国生物学奉献的一生。

1 我国遗传学的奠基者之一

陈桢对金鱼的遗传、变异和品种形成规律、家化史等所进行的系统研究，是中国遗传学研究的标杆，代表了中国当时进化论发展的水平。

陈桢家境清寒，但从小聪颖好学。1914年，他考入南京金陵大学，进入该校刚刚设立的农科学习，四年之后获得农学学士学位。1919年，陈桢取得了清华学校公费赴美国专修生物学的留学资格。他赴美国康奈尔大学攻读研究生，1920年春转到哥伦比亚大学，在细胞学家威尔逊(E.B.Wilson)实验室研修。1921年，他获得哥伦比亚大学硕士学位，随后又师从美国遗传学家T.H.摩尔根(T.H.Morgan)教授，从事遗传学研究。

金陵大学农科首届毕业生、师从美国两位著名遗传学专家等留学经历，使得1920年代初回国的陈桢，很快就找到了科研主攻方向。受导师摩尔根教授以果蝇为材料开辟遗传学研究新领域，从而获得举世瞩目成果的启发，陈桢认识到遗传学研究的关键，是选择能在实验室人工控制的条件开展研究的材料[1]。他发现金鱼在我国各地都可饲养和繁育，具有品种多、产卵数量多、外形变异多、繁殖方便，且体外受精和发育等特点，非常适合用来作杂交实验和实验胚胎学的研究。因此，他选定金鱼作为研究材料，开始对金鱼遗传、变异和进化进行系统研究。

1925年，陈桢出版了第一部专业研究论著《金鱼的变异与天演》。该书先以论文的形式在《科学》杂志第10卷第3期上刊登，然后由科学出版社出版[2]。书中记录了金鱼体形、背鳍、胸鳍、腹鳍、臀鳍、尾鳍、头和眼的形状、鳞片、鳃盖、鼻隔、体色等的各种变异。同时，广泛引证文献证明，金鱼是在我国南宋时从野生鲫鱼经金鲫鱼家化而形成的，在以后的年代中形成了各个品种，世界各地的金鱼最初是从中国引入的。1926年，他研究了离水、蒸馏水、酒精等几种反常环境对金鱼发育的影响,发表了“数种反常环境对金鱼发育的影响”的论文[3]。

陈桢对金鱼的孟德尔式遗传贡献卓著。20世纪初，孟德尔的工作被再发现，以及20年代摩尔根“基因论”的发表，推动了遗传学的发展，但在鱼类中是否存在着孟德尔式遗传，学界尚无实验资料论证。1927年，陈桢完成了“透明和五花，金鱼中第一例孟德尔式遗传”的论文，首次用金鱼证实了不完全显性和基因的多效性，在鱼类中第一次用充分的数据证实了孟德尔式遗传[1，4]。1930年，陈桢发表“金鲫鱼的孟德尔遗传”一文[5]，完成了“金鱼的蓝色和棕色的遗传”工作[1]。由此，他为金鱼的遗传育种开辟了一个杂交和选择的新途径，使鱼类遗传学研究在中国生了根，成为我国动物遗传学的主要创始人。美国的鱼类遗传学家Gordon Myron给他写信，对他的工作表示敬佩；日本的鱼类遗传学家松井佳一则称他为鱼类遗传学研究的先驱[6]。

20世纪50年代，在广泛查阅古代文献的基础上，陈桢发表“金鱼家化史与品种形成的因素”一文，系统阐明了我国金鱼的家化历史。他认为中国金鱼起源于鲫鱼，而鲫鱼家化开始于宋代；明朝开始形成了6个金鱼新品种，清代人民有目的地进行了品种的选择和淘汰；到19世纪40年代至20世纪20年代，又形成了10个金鱼新品种。通过研究，陈桢得出结论：使动物生活在最适条件下，向着一定目标，对变异进行不断的人工选择，是金鱼新品种形成的根本途径[7]。他后来总结说，“过去只用突变来解释品种形成是欠妥当的”，因为这不能说明不同家化时期中品种形成速度的明显差别；其实，“生活条件的改变和人工选择才是金鱼品种形成的主要因素”[1]。

陈桢的这篇论文在学界引起巨大的反响，代表了当时我国进化论发展的水平，我国各级学校的教材中普遍引用了这篇论文的资料[8]。后来，该文由科学出版社出版单行本，1956年由日本人泉水岩译成日文，发表于日本“自然科学和博物馆”上，《中国科学》英文版也全文刊登[6]。

陈桢的上述研究，使他在国内外动物学界享有盛誉。1940年，中央研究院遴选第二届评议会评议员，他入选全国仅有的30名评议员之列；1943年，他当选为中国动物学会会长；1950年，出任中国科学院动物标本整理委员会主任委员，同年被选为中国动物学会理事长。

2 其他学术贡献和学术风格

陈桢在其他方面也贡献良多。其中，最为突出的是他开创了我国动物行为学这一全新的研究领域。20世纪30年代，国际上出现了对动物社会行为研究的趋向。在国际学术风气的影响下，陈桢展开了探索性研究。不过，他这次研究的对象不再是金鱼，而是蚂蚁。通过对蚂蚁筑巢行为的观察和考察，他发表了“蚂蚁的社会对它们的筑巢活动的影响”[9]和“蚂蚁筑巢工作中的领导蚁和随从蚁”[10]两篇论文。这两篇论文是我国最早的动物行为学文献[11]，直到现在仍是从事蚂蚁行为研究者的重要参考资料[6]。

众所周知，当时对动物行为的研究还远不如现在这样受到重视，也没有成为今天的流行和热门学科，陈桢能率先开展这方面的研究，说明他对学科发展的趋势有很高的预见性，也说明他的研究视野十分开阔。

陈桢还善于运用辩证唯物论的观点和方法论分析和阐述中国生物学史的特点。他以中国大批栽种的植物(如茶叶、水稻等)、饲养的动物(如蚕等)和劳动人民几千年来的耕作实践经验(如农谚等)来证实中国古代有丰富的生物学遗产，进而以《夏小正》、《诗经》、《周礼》、《尔雅》等26部著作中所介绍的有关生物学方面的记载来加以说明。依据中国生物学史的历史特征，将其划分为4个时期：即秦以前、汉至明、明末至解放前、解放后[11，12]。他的研究成果最终汇集成《关于中国生物学史》一书[13]，为后人研究中国生物学史提供了一个基本书目和重要线索。

在多年的科研生涯中，陈桢形成了自己独特的学术风格。主要表现在：

(1)利用生物学，以及历史学的方法搜寻丰富的史料，开展了生物学史的研究，尝试解决生物学上的有关问题，是我国较早的跨学科方法的运用者。例如，关于金鱼变异与家化史的研究，就是这方面特色的体现。

(2)能够通过对中国历史上有争论问题的研究，深入探讨生物学史的某些发展规律，具有非凡的学术敏锐性。陈桢在阅读《本草纲目·虫部》时，得知我国古代有过一场关于“螟蛉有子，蜾蠃负之”的争论，因而抓住这条线索上下求索，查阅大量文献，经过深入研究，终于搞清这场延续了近两千年的唯心论与唯物论之争的来龙去脉，并以此阐明了中国生物学史的发展规律，给人以许多有益的启示[14]。

(3)善于利用现代科学知识，阐释中国古代文献中记载的有关生物学的悬而未决的问题。例如，针对生物史上记载的“鸟鼠同穴”现象，与现代人的常识相背，陈桢加以认真研究后认为，这很可能是生态学上的“共栖现象”，并在“关于鸟鼠同穴问题”一文[15]中，依据史实对此进行了详细论证。

(4)陈桢的学术之路是从单一的遗传学研究，逐步走上生物科学研究与生物学史研究并行的道路。其具体特点是：生物科学研究在研究方向、原则、方法上给他以指导，中国传统文化则为他的科学研究提供史料、证据和历史借鉴[1]。

3 我国优秀的生物学教育家

在短暂的63个人生春秋中，陈桢有超过一半的时间贡献给了中国生物学教育事业。从1922年起，学成回国的陈桢开始担任大学的教职，直到生命终点都没有离开他所热爱的教育事业。其中，担任清华大学生物系教授兼系主任23年。陈桢不愧为我国优秀的生物学教育家。

1922—1929年，陈桢先后在国内多所大学担任教职。1922年，他在南京的东南大学农学院执教，兼任中国科学社生物研究所的研究工作。1925年，北上清华大学任生物系教授。次年重新执教东南大学，并挑起了动物系主任的重担。1927年，再次北上执教北京师范大学生物系。1928年，南下南京担任中央大学生物系教授。1929年，清华大学罗家伦校长邀请他去“生物系主持工作，并应允建立生物学馆”[8]，直到1952年，他一直担任清华大学生物系主任。1952年，全国高等学校院系调整，北京大学、燕京大学和清华大学三校的生物学系合并成为北京大学生物系，陈桢改任北京大学生物系教授、研究室主任。1953年后，尽管他奉命筹建中国科学院动物研究所，兼任了许多学术职务，并于1957年被任命为中国科学院动物所所长，但他一直坚持在北大生物系任教。可惜，当年年底因甲状腺癌复发病逝。

陈桢先后开设过动物学、无脊椎动物学、进化论、组织学、动物生理学、遗传学、生物学史等许多课程。他授课表述准确，形象生动，难点、重点突出，注重向学生介绍本学科的最新研究成果。他特别重视培养青年学生的自学能力，指导他们独立阅读和思考。几十年来，他对清华大学生物系的创建和发展起了重要的作用，为国家培养了许多动物学和遗传学方面的优秀人才。

值得一提的是，陈桢非常重视教材的编写，他编著的生物学教材成为大中学校的通用教材，多次印刷，影响巨大。1924年，他编著了大学通用教材《普通生物学》；1928年，该书改名为《复兴高级中学教科书·生物学》，作为中学教材大量出版。该书在18年间(1933—1951)共印刷了181次[16]，不仅内容丰富、结构清晰、深入浅出，而且编排合理、图文并茂，很适合学生自学，对我国生物学基础知识的普及，以及生物学人才的培养，无疑发挥了重要作用。