季米里亚捷夫使用物理学方法和化学方法去研究叶生理学，由此确定了 叶绿素的作用，并第一次发现了其中的化学成份。这样就提出了关于叶绿素 的机械作用问题，而开始从化学上研究这个最有趣的物质了。
说起季米里亚捷夫对于光合作用的研究，即使说得很简单，很扼要，也 是不能不说到他这研究的一个重要特性的。这就是他采取了物理学方法，在 这方面走得比物理学家更远些，而且自己制造需用的仪器，这前面已经说过 了。
这里，试举他使用的若干仪器为例。
为了计算叶绿素吸收的光能，季米里亚捷夫发明了一种特别的仪器——
“光能表”，可以确定植物在吸收碳酸过程中所消耗的日光能数量。他又稍 微改变本生式气量表以制造另一种仪器，拿季米里亚捷夫自己的话说，这个 仪器可以“用薄片切断气体”，即可以截取空气和碳酸混合物气体的所需体 积，并分布之“于盛叶子的平管之内。”
他这个小型的气量表可以用针头这么大的体积来分析气体。在这个仪器 中，他可以测量气体精密至一立方厘米体积之十万分之一量级，或用重量说， 可以至少一克之万分之一量级。
他不断改良他研究光合作用的方法，当时这种改良得到了世界上注意他 的科学活动的杰出的科学家的赞美。例如，柏特罗曾告诉他：“您每来一次， 您带来的气体分析法，都比上次更精密了一千倍”。
他研究自然学上这个最重要的和最复杂的问题，其光辉的总结，发表在 上面已经说起过的“植物的宇宙性作用”那个克伦宣读的论文之中。但除了 这个典型的论文以及附录的许多专门论文以外，在 《太阳、生命和叶绿素》 论文集中还有其他的演讲，是对着更广大的更没有准备的听众说的。他长久 做的大量的工作，所得到的这些最重要的结论，不仅能够报告于专门家，而 且能够报告于每一个对科学成绩有兴趣的人。
在他那部名著中，有好多篇幅是用通俗形式，简单而明瞭、活泼而引人 入胜地说起一切生物之间的相互联系，说起植物的生命机能，说起叶绿素的 作用，说起太阳的生命机能，说起叶绿素的反应，由此做出广泛的科学汇总。 例如，他的讲演录《植物是力的源泉》中最后一段就可作为这种汇总之模范。 这个讲演讨论的是关于食物对人体的作用，关于植物的性质及其发生条件问 题。他回答这问题并从各方面加以详细地解释后，写道：
日光射在地球上，无论何时何处，都不是全部照在不毛之地，而是会照 在绿色小粒上，或确切点说，在叶绿素小粒上。照在这些小粒后，日光就熄 灭了，就不成其为光了，但并非消失，不过消耗于内的工作，分散开来，并 拆断那结合于碳酸中的碳微粒和气微粒之间的联系。游离出来的碳，同水化 合，而造成淀粉。这个淀粉转变为可溶性的糖，在植物中长久运行，最后储 积为淀粉形式的或甚至粘糊形式的果实。无论哪种形式都是我们的粮食的成 分。粮食变为我们的肌肉，我们的神经。现在碳原子在我们的身体中又与血 液输送到各部分来的氧原子相结合了。此时，现为化学能形式的日光又成了 明显的力。这个日光使我们生热，推我们运动，也许此时正在我们的头脑中 发生作用。
季米里亚捷夫的关于植物生物学的通俗著作是前无古人的，到今天也没 有人能赶得上他。这些著作不仅说明著者爱他的研究对象，不仅说明他的知 识深广，而且说明他有特别的才干，能够表达他的知识。正因为没有别的人 有他那种才干去了解有机生命的复杂而多样的现象，所以他的《植物生活》 一书才能获得如此盛大的欢迎。
这个古典的著作非常有名。当时俄国科学家和外国科学家，尤其英国科 学家，都很重视这本书。
1912年，《植物生活》译成英文出版，英国科学家纷纷给以好评。其中 一个人写道：“季米里亚捷夫的书比这一类的书高出了一个头，甚至连肩膀 也高出了。此书涉及的范围如此阔大，从分析麦粉开始到发挥达尔文主义理 论为止。它的内容是完全客观的，它很灵活地运用日常生活事实；它的表现 法是纯粹苏格拉底式的，处处都有证明，但并非叙述性的，以保持着读书者 的愉快感觉，好像是最艰深的学问也能够表达为简单而吸引人的形式。此书 的表现法是简单而明了，而且附有许许多多的成功的实验，以说明各种各式 的现象。……论证方面和事实方面的正确无讹，乃是本书的特殊之点”。
第三个人则指出此书的特点在于“征引化学和物理学的事实恰到好处， 而仪器图及其他书图又如此简单明了，以致读者立即能领悟著者的意思”。
柏克托夫论《植物生活》说：“我不知道有什么其他的通俗的科学著作， 连主要的文明国的文字著作在内，能够同我们的著者这种著作相比较的”。 他认为此书的最重要的优点之一，就在于给读者“以严格的科学的观念，关 于植物怎样解决其生活任务的”，同时激发读者对此问题的兴趣，并指示更 进一层去研究的道路。
《植物生活》是十次通俗讲演的记录，季米里亚捷夫这些讲演确实激发 了听众对于他这门科学的兴趣。他努力使得他的听者以及读者能够不再把植 物看做“死的对象，只待贴上了拉丁文标签的”。他希望：植物能“完全透 明”地呈现于他们面前；他们能通过显微镜看进“其中无数细胞深处”，而 看到了“原生质，这个一切生命的发端，在其中同海波一般不间断地流动着”； 他们能靠无形的眼睛看见“埋在土中的根吮吸着和咬啮着泥土微粒子”；绿 叶能使他们联想到“微细的叶绿素粒子，其中进行着伟大的远未完全明了的 日光转变为化学力，为地球上各种生命源泉的化学力的过程”；花朵“及其 周围的昆虫”，除了以其巧妙的形式和美丽的颜色引人注意之外，还能同时 提醒每个人记起那结合动植物二界的“奇异的联系”；“‘密林中和田界上 野草丛生，各自努力夺取尽可能大的地盘，尽可能多地吸收空气和阳光”。 这种情形能激发我们每一个人“发生一连串的新思想一一二关于那些支配生 物界的法则，它们也不可避免地会推动生物界走向完美和谐的”。
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