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中外科学家发明家丛书_多人【完结】(92)

  就在人们百思不得其解的时候,荷兰医生英杰豪斯的实验为人们打开了 天窗。1779年,英杰豪斯在伦敦近郊租了一所别墅,在整个夏季的3个多月 里,他做了500多次实验。他用一个盛水的大烧杯,把绿叶或水草浸在水里, 水草上面扣上一个玻璃漏斗,漏斗管上再倒扣一个试管 (这一装置就如同中 学生物学课本中“光合作用产生氧气的实验”装置一样)。然后,他把这个 大烧杯放到阳光下,不久,漏斗里就有小气泡上升,等试管里收集了一大半 气体后,他就用带火星的小木条放到试管中,顿时木条复燃,而且火焰很亮。 如果把这个实验放在暗处做,漏斗中就没有气泡产生。他发现自己似乎得到 了这样的结论:植物只有在阳光下才能把坏空气变好,而在黑暗中却不能。 为了进一步证实这一点,英杰豪斯做了大量的观察和实验。他分别选取房屋 的阴面和阳面,高楼或树木的阴影下,太阳光升到地平线后,夕阳西下以后, 晴天或阴天等等各种不同的条件,反复多次进行研究,结果都是相同的,即 太阳光参与了绿色植物把“坏”空气变好的活动。

  至此,普利斯特列实验的真相大白:空气变好变坏的关键,在于绿色植 物是否得到阳光的照射。同时,“绿色工厂”开工的“动力”问题得到解决。

  英杰豪斯的实验结果是令人振奋的,但他最终还不能解决另一问题,就 是,在封闭的瓶子里,小白鼠和绿色植物为什么能够长期共存呢?绿色植物 以什么作为自身的营养物质呢?回答这个问题的是瑞士的牧师谢尼伯。

  谢尼伯虽然以传教为业,但对于植物学却非常感兴趣。他继续研究着普 利斯特列和英杰豪斯的实验,直到3年后的1782年,他才发现植物在阳光下 不仅能使“坏”空气变好,而且能够把坏空气作为自身的养料。这样,封闭 瓶中小白鼠和绿色植物长期共存的问题立刻迎刃而解。“坏”空气(即二氧 化碳)作为“绿色工厂”开工的另一基本“原料”开始得到承认。

  这样,“绿色工厂”的“原料”、“动力”和“产品”三大秘密由不同 国籍、不同职业的人,通过辛勤的劳动相继揭开了。然而,“绿色工厂”的 另一个重要的“产品”——淀粉又是怎样被认识的呢?

  德国植物生理学家朱里斯·萨克斯是认定淀粉是“绿色工厂”的“产品” 的第一人。朱里斯·萨克斯是一个酷爱植物的科学家,他对植物的生长和生 活习性特别感兴趣。一天清晨,他在给花草浇水时,望着千姿百态的绿色植 物沉思:如果绿色植物的“工厂”真的开在叶片里,那么叶片里一定有其合 成的化合物,如果这化合物是淀粉的话……淀粉通常不溶于水和酒精,但一 遇到碘,就会显出蓝色来。为何不试验一下,验证这叶片里到底有没有淀粉 呢?

  他摘下几片天竺葵的叶子,把它们洗干净,放到盛有酒精的烧杯里加热, 使叶肉里的叶绿素溶解在酒精中。这时,叶片变成了黄白色,再用水冲洗一 下,滴上一滴碘酒,果然叶片显现出了蓝色。朱里斯·萨克斯高兴得跳了起 来,他证实了“绿色工厂”就开在绿叶里,并且它的“产品”之一是淀粉。

  当天晚上,他就选取了一盆天竺葵,开始了更进一步的实验。他用不透 光的小黑纸片把一片绿叶遮蔽起来。第二天,把这盆天竺葵放在阳光下照射 几小时。然后,他把被黑纸片遮蔽的叶片和没被遮蔽的叶片同时摘下,也用 上面的方法进行实验。结果,滴上碘酒以后,没有遮光的叶片变成蓝色,而 遮光的叶片显现黄色。这说明植物要制造淀粉,必须借助阳光。

  接着,朱里斯·萨克斯循着瑞士牧师谢尼伯的思路,即绿色植物既能把 坏空气变好,又能把坏空气当作自身养料这一结论,用简陋的实验证明了这 个“坏”空气(二氧化碳)就是植物制造淀粉的必需原料。

  这样,朱里斯·萨克斯以三个关键性的实验,总结了19世纪以前科学家 对“绿色工厂”的探索,进一步验证了海尔蒙、英杰豪斯、谢尼伯分别提出 的关于水、二氧化碳和阳光是“绿色工厂”必需条件的理论是正确的。

  直到1896年,法国科学家贝尔纳斯才在前人的研究基础上,给绿色植物 这一独特的生理化学过程命名为“光合作用”。光合作用用化学语言来表达 就是:

  纵观科学家探索“绿色工厂”之谜的历史,我们可以知道:一个人要在 某些方面取得成就,总是离不开前人所打好的基础。科学是有继承性的。正 如牛顿所说:“如果说我比别人看得远些,那是因为我是站在巨人肩上的缘 故。”

  人是由“猴子”变来的

  ——达尔文创立进化论

  1831年12月27日,一艘英国海军所属的皇家勘探船贝格尔舰由英国德 翁港向着美洲大陆扬帆远航了。贝格尔舰将进行一次环球航行,主要任务是 测绘南美洲东西两岸和附近岛屿的水文地图,完成环球各地精确的计时测量 工作。船上有一位年轻的博物学家,他就是后来成为伟大的进化论奠基人的 查尔斯·达尔文。他在这次环球旅行中的主要任务是考察了解各地的地质和 动植物资源情况。当时的达尔文还只是位刚从神学院毕业的年轻的博物学 家,为了得到这次机会,他几经周折,说服了固执的父亲,终于踏上这满怀 希望和幻想的旅程。他实在太想认识这纷繁的世界,了解这充满神秘色彩的 大自然了。


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