遗传学之父孟德尔的故事第2版_杨熹洁著；管成学丛书主编；王渝生丛书主编.pdf

2版世界五千年科技故事丛书编审委员会主暋编暋管成学暋王渝生副主编暋汪广仁暋蔡景峰暋陈日朋暋周绍华编暋委暋何绍庚暋刘暋钝暋刘学铭暋杨荣垓暋暋暋暋张雨海暋李方正暋许国良暋李安平格里戈尔约翰孟德尔(1 8 2 21 8 8 4)序暋言中国科学院院士、中国工程院院士、中国科学院院长放眼2 1世纪,科学技术将以无法想象的速度迅猛发展,知识经济将全面崛起,国际竞争与合作将出现前所未有的激烈和广泛的局面。在严峻的挑战面前,中华民族靠什么屹立于世界民族之林?靠人才,靠德、智、体、能、美全面发展的一代新人。今天的中小学生届时就要肩负起民族强盛的历史使命。为此,我们的知识界、出版界都应责无旁贷地多为他们提供丰富的精神养料。广东教育出版社在这方面作出了不懈的努力,出版了 迈向2 1世纪科普丛书等许多优秀的青少年读物。现在,一套大型的向广大青少年传播世界科学技术史知识的科普读物 世界五千年科技故事丛书又由该社出版面世了。由中国科学院自然科学研究所、清华大学科技史暨古文献研究所、中国中医研究院医史文献研究所和温州师范学院、吉林省科普作家协会的同志们撰写的这套丛书,以世界五千年科学技术史为经,以各时代杰出的科技精英的科技创新活动为纬,勾1暋暋暋画了世界科技发展的生动图景。作者着力于科学性与可读性相结合,思想性与趣味性相结合,历史性与时代性相结合,通过故事来讲述科学发现的真实历史条件和科学工作的艰苦性,反映科学家们独立思考、敢于怀疑、勇于创新、百折不挠、求真惟实的科学精神和他们在工作生活中宝贵的协作、友爱、宽容的人文精神,让青少年读者从科学家的故事中感受科学大师们的智慧、科学的思维方法和实验方法,受到有益的思想启迪;从有关人类重大科技活动的故事中,引起对人类社会发展的重大问题的密切关注,全面地理解科学,树立正确的科学观,在知识经济时代理智地对待科学、对待社会、对待人生。阅读这套丛书是对课本的很好补充,是进行素质教育的理想读物。读史使人明智。在古代,中华民族曾经创造了灿烂的科技文明,明代以前我国的科技一直处于世界领先地位,产生过张衡、张仲景、祖冲之、僧一行、沈括、郭守敬、李时珍、徐光启、宋应星这样一批具有世界影响的科学家,而在近现代,中国具有世界级影响的科学家并不多,与我们这个有1 3亿人口的泱泱大国并不相称,与世界先进科技水平相比较,在总体上我国的科技水平还存在着较大差距。当今世界各国都把科学技术视为推动社会发展的巨大动力,把培养科技创新人才当作提高创新能力的2/遗传学之父战略方针。我国也不失时机地确立了科技兴国战略,确立了全面实施素质教育,提高全民族素质,培养适应2 1世纪需要的创新人才的战略决策。党的十六大又提出要形成全民学习、终身学习的学习型社会,形成比较完善的科技和文化创新体系。要全面建设小康社会,加快推进社会主义现代化建设,我们需要一代具有创新精神的人才,需要更多更伟大的科学家和工程技术专家。我真诚地希望这套丛书能激发青少年爱祖国、爱科学的热情,树立起献身科技事业的信念,努力拼搏,勇攀高峰,争当新世纪的优秀科技创新人才。3序言/目暋暋录农民的儿子/1布尔诺修道院/8留学维也纳/1 8“我们的良师益友暠/2 5修道院里的豌豆实验/3 1发表孟德尔法则/4 3蜂群与旋风/5 0反抗暴政/5 8惨淡的晚年/6 4“我的时代总有一天会来临暠/7 1继承与发展/7 7孟德尔理论在中国/9 0暋暋农民的儿子一百多年以前,即1 8 8 4年,在奥地利的布鲁诺市(即今捷克第二大城市布尔诺市)修道院前的广场上,一大群身穿黑色丧服的人们,正在沉痛地给刚刚去世的修道院院长举行葬礼。时值严冬,气氛更显得庄严肃穆。送葬者对这位死者怀有崇高的敬意和深深的同情。但是,直到灵柩被安放在城内中央墓地的墓穴时,不论宗教界还是科学界,不论达官贵人还是平民百姓,仍无一人知道,这位被埋葬的修道院院长,便是现代遗传学的奠基人,能与伽利略、牛顿、哥白尼、达尔文相提并论的一代科学巨人。他的不朽业绩,只是在他去世1 6年以后,才被世人所认识。他,就是格里戈 尔 约 翰 孟 德 尔(G r e g o rJ o h a n n M e n d e l,1 8 2 21 8 8 4)。在原奥地利西里西亚地区,有一个叫海因多夫的小村(现捷克的海因西斯),位于摩拉维亚的东北,奥得河的上游,接近邻国波兰。从村庄附近流1暋暋/过的奥得河向北流去,穿过波兰注入波罗的海。海因多夫村是沿着奥得河的小支流洛斯河两岸展开的一个小小村落。1 8 2 2年7月2 2日,约翰孟德尔就诞生在这里一个几代务农的家庭。这是一个美丽的小村庄。村民们都爱好园艺。孟德尔家族的祖辈一直都是租别人的土地耕种,从约翰的父亲安东孟德尔起才有了一小块自己的土地。父亲是嫁接果树的行家,他把田间劳作之余的时间都消磨在自家的果树园里。约翰从小就跟父亲干农活,并对身边的花草树木产生了浓厚的兴趣。他小小的心灵里,总是有很多的疑问:“为什么花朵儿会有不同的颜色?暠“为什么豆荚有的长,有的短?暠“为什么?暠童年的好奇心使他对复杂而深邃的大自然产生了急于探索的愿望。小约翰6岁时,就到村中的小学去读书。这所学校的教学法与别的学校不同,教师要在学校的田园里教学生们栽培果树和饲养蜜蜂。孟德尔从小就受到这种环境的熏陶,接受植物栽培和管理等方面的知识和训练。他学习用心,很受老师赏识,仅用4年的时间,就读完了小学的全部课程。一个傍晚,他一边帮父亲嫁接果树,一边问:2/遗传学之父“爸爸,老师告诉我们,嫁接并不能完全改变接穗。一枝小小的良种接穗,尽管全部养料由劣种砧木供给,但仍然能长成又粗又大的枝干。我不懂,这是为什么?暠“我也不懂。暠爸爸回答道。“不过,事实确实如此。暠爸爸接着说,“比养料作用更大的是树木的本性,就是人们称为 遗传暞的那种性质。暠约翰默默地听着,沉思着:“树木的本性暠、“遗传暠,那又是怎么一回事呢?类似的一些疑问常在他幼小的心灵里闪现。班主任老师托玛斯马基塔十分喜爱约翰孟德尔,不仅因为这个孩子聪明好学,根据他对自己学生的了解,认为约翰将来有可能发掘出大自然隐藏的秘密,甚至能在自然科学方面创造奇迹。于是,他向孟德尔的双亲建议,务必让孟德尔到高一级的学校去学习。夏天的一个夜晚,劳累了一天的村民们,大多已酣然入睡。寂静中,孟德尔家响起了一阵轻轻的叩门声。约翰把门打开,惊喜地叫了起来:“是您!托玛斯先生!暠老师向孟德尔夫妇说明了深夜来访的目的,他殷切地希望约翰能到莱比尼克的中学去学习。在同村的伙伴当中,有两个比约翰年龄大的少3农民的儿子/年,他们就在莱比尼克城镇的中学读书,经常回到村里探亲。孩子们相聚的时候,总是听他们两个得意洋洋地讲述城里的学校生活,这正是少年孟德尔十分憧憬的那种生活。面对老师的劝说和约翰期待的目光,父亲安东和母亲罗辛娜有他们自己的想法。约翰是他们唯一的男孩,他们怎么会不想儿子更有出息呢?母亲想,当农民苦啊,不应让这个有才能的儿子当一辈子农民,应照孩子的愿望进莱比尼克城的学校,也许他将来会过上好日子。父亲考虑到家里的经济负担状况,考虑到家业的继承,没有立刻同意。可是,为了让儿子更有出息,父亲最终还是下了决心,点头同意了。就这样,1 8 3 3年,1 1岁的约翰孟德尔进入莱比尼克城的皮亚里斯特尔学校学习。莱比尼克是个小城市,位于海因多夫村西南约三十千米。城中央的教堂里有座耸立的高塔,教堂的旁边有一幢两层楼的学校,捷克著名作曲家斯梅塔纳也曾在这里念过书。这就是皮亚里斯特尔学校。孟德尔离开父母身边来到学校后,全身心地投入了学习。1 8 3 4年,孟德尔以班级最高的成绩毕业,成绩单上并有“优秀暠和“超群暠的评语。看到儿子的优异成绩,看到儿子充满渴望的蓝眼睛,贫穷的双亲下决心让他去特罗堡的高等中学4/遗传学之父念书。特罗堡距莱比尼克约五十千米,是靠近波兰的城镇。特罗堡高等中学创立于1 6 3 2年,具有古老的传统,与特罗堡博物馆相邻。从一年级到四年级是基础班,接下去有两年的高级班。1 8 3 4年1 2月,孟德尔进入基础班。他认真学习,同时还经常光顾以收藏自然科学文献而著称的博物馆。在知识的海洋中遨游,孟德尔真是大开眼界。可是由于家境贫穷,他的学习生活十分艰苦。他只能在偏僻的地方租一间最便宜的房子居住,平时吃的面包和奶油要靠父亲从家里乘马车送来。有时候接济不上,只好整天饿着肚子听老师讲课。后来,孟德尔在一份简短的自传中曾这样写道:“1 8 3 8年,我的双亲连学费也缴不出了,1 6岁的我不得不自寻生计。因此,这一年我参加了特罗堡郡立学校预备教育和家庭教师的讲习班,很幸运,在考试中受到最优秀的推荐,才能进入高等中学的高级班,一边勉勉强强地自立,一边继续奋发读书。暠就这样,他靠很低的当家庭教师的收入艰难地维持着生活,直至读完高等中学。他最为得意的课程是宗教、拉丁语、地理、历史、数学和希腊语。在1 8 4 0年8月的毕业证书上,所有科目的成绩都是“优秀暠。可是他还未修他认为重要的哲学课。为了学哲5农民的儿子/学,他去了最近的奥尔米茨大学的哲学院。在这个学校里,宗教、神学以及自然哲学、数学、自然科学、教育学等都是主要的课程。奥尔米茨是摩拉维亚北方靠近波兰的一个中等城市。城中耸立着1 4世纪古老的有塔的寺院。1 5世纪建造的市政府大楼上,有象征着天文学的大钟。在市政府附近,是创立于1 5 7 3年的奥尔米茨大学。它是一幢巴洛克风格的宫殿式的4层楼,非常华丽。孟德尔很幸运又一次找到了一个便宜的寄宿处。奥尔米茨的生活使孟德尔更深刻地体会到人生的艰难。他必须自己筹划学费,费了许多周折才找到了一个家庭教师的职务,但是,过度的劳累、饥饿和营养不足,终于使他病倒了。这时他不得不回到故乡,回到父母的身边养病,直到身体康复才又去了奥尔米茨。1 8 3 8年冬天,孟德尔的父亲干活时被一棵倒下来的树砸伤了胸部,长期不愈。1 8 4 1年,在万般无奈中将农田卖给了大女婿。这时正值孟德尔回家养病,于是,他和妹妹特蕾西亚各得了一份钱。妹妹为了帮助哥哥上大学继续深造,毅然拿出了自己部分用作嫁妆的钱支援哥哥。回到奥尔米茨后,孟德尔一边过着艰苦的生活,一边补习功课,直至最后学完全部必修的科目。由于他竭尽全力学习,于1 8 4 3年以最优秀的成绩毕业了。此时,“为了摆脱6/遗传学之父生存斗争的痛苦暠,他已经下决心去当一名神父。孟德尔将自己的想法告诉了物理学教授弗兰茨,弗兰茨对此十分赞成,为了这个他最得意的学生的未来,他决定帮助孟德尔。弗兰茨曾在布尔诺教书近2 0年,并在修道院住过。当时,弗兰茨恰好收到修道院的来信,请他帮助从新的毕业生中推荐一名志愿从事神职的人。这是难得的机遇,弗兰茨立刻把孟德尔推荐去了。于是,孟德尔一生的命运就这样定下来了。7农民的儿子/布尔诺修道院捷克斯洛伐克是由三大地区组成的。即西北部的波西米亚、东南部的斯洛伐克和中部的摩拉维亚。首都是波西米亚的布拉格。第二大城市便是摩拉维亚的布尔诺(旧名布隆)。从保留着1 8世纪的洛可可式遗风的布尔诺车站,乘往左边去的一路电车,大约五分钟就到了与七叶树的林荫路相连接的孟德尔广场。广场的中央是高大的七叶树,树的周围盛开着大片蒲公英。广场旁边就是著名的布尔诺修道院。巨大的圣玛丽亚教堂也并排耸立在那里。修道院的大门右侧悬挂着“孟德尔纪念馆暠的匾额,院内银杏树的枝丫从匾额的上方越出墙外,伸向天空。遗传学的创始人约翰格里戈尔孟德尔就在这座修道院里居住过,在这里进行过植物实验,发现了遗传法则。他曾是修道院的院长,也是在这里去世的。修道院的后面是一个广阔的院落。在孟德尔时8/暋暋代,这里曾有一排房子、温室等。如今这里仅仅是个宽阔的庭院,是市民散步休息的场所。庭院中有一块细长的由木栅栏围起来的区域,它便是当年孟德尔的实验场地。布尔诺修道院创建于1 3 2 3年,它位于布尔诺市旧街的西南端,施皮尔贝克丘陵脚下。最初是属于西特修道会的,后来,奥古斯丁修道会迁到这里来。摩拉维亚有着广阔的草原和缓缓起伏的丘陵,受地中海气候的影响,是农业繁荣的地区。到了1 8世纪,农业越发兴盛,尤其酿造葡萄酒原料的葡萄栽培和作衣料的羊毛的生产十分发达,其中心就是布尔诺