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中国生物学史之三: 古代生物学的发展
〔自隋至清代中叶以前（6世纪末～19世纪中叶）〕
隋代(581～618)在北周统一中国北方的基础上，开创了中国再统一的局面。隋、唐(618～907)两代，在政治、经济、文化、科技和中外交通等方面都得到空前的发展，其繁荣程度远远超过两汉。宋代(960～1279),农业和手工业日益发展，城市商业经济也空前繁荣。明代中叶以后，在一些地区和部门还出现了资本主义生产关系的萌芽。经济的发展推动了科学技术的进步；海外贸易和造船业的发展，促进了中外科学文化的交流。火药、指南针和活字印刷术等重大发明均出现在这一时期，天文、历法、地理、医药、农学，也有较大进展。生物学也由于医药事业、种植业、园艺业、养殖业、酿造业和海外贸易的发展而扩大了视野，积累了更为丰富的动植物知识，出现了大量的动植物专谱和著作。其中有欧阳修的《洛阳牡丹记》(1031)、蔡襄的《荔枝谱》(1059)、韩彦直的《橘录》（1178）、陈仁玉的《菌谱》(1245)，以及专门研究鸟类的《禽经》（相传春秋时期师旷撰、晋张华注,实为唐宋时人所作）。清代吴其 (1789～1847)的《植物名实图考》 (1846)是一部科学性较强的植物学专著，记述了大量的植物学知识。稍后，方旭的《虫荟》则是一部动物学专著。随着经济重心南移和对西南地区的开发,段公路的《北户录》(869)、刘恂的《岭表录异》(约 9世纪末、10世纪初)记述了不少岭南地区的动植物。宋代范成大（1126～1193）《桂海虞衡志》记述了广东、广西、云南、贵州的一些动植物。宋初 (998～1061)《益部方物略记》则是一部描述四川动植物的专书。明、清时期,以朱木肃的《救荒本草》(1406)和屠本 的《闽中海错疏》(1596)为代表的地区性的动植物志相继出现，前者记载了不少河南的植物，后者则记述了福建沿海的水产动物。在它们的影响下，先后出现鲍山《野菜博录》(1622)、王磐《野菜谱》、郝懿行的《记海错》（1807；记述山东的海洋动物）、郭柏苍《闽产录异》等。至于诠释《诗》、《雅》中动植物名称的著作，则有宋代陆佃的《埤、雅》（1078～1085）、罗原页 的《尔雅翼》(1176)、郑樵(1103～1162)的《昆虫草木略》等。清代学者的诠释著作也不少。他们一般都比较强调“身履目验”，重视实物观察和实地考察，或则询之老农、牧夫，或则设置药园(唐代)、花圃(宋代)，依靠政府力量,组织各地学者广泛采集动、植物标本,进行比较研究。因此，对于某些动植物形态（特别是植物的花叶）特征、地理分布，以及动物的生活习性，行为动作,甚至某些人畜体内的寄生虫等等,都有较细致的记述。明清时期,人们还晓得以人痘免疫。凡此种种,都表明中国古代生物学知识的充实和发展。动植物形态图和人体形态解剖图的大量出现，是这个时期的一个显著特点。动植物形态图是同本草中的药图联系在一起的，最早的药图出现在汉、晋（3～4世纪）时期，《隋书·经籍志》记，有《芝草图》一卷（原平仲撰），《灵芝本草图》六卷，郭璞《尔雅图》10卷，但都已散失。现在能见到的郭璞《尔雅音图》，系元人影宋抄绘图，辗转描摩，复得清人摹绘木刻而传于世。有后人之作掺杂其内。唐初，鉴于“简编残蠹”、“名实既爽”，且外来药物日增，因此,在显庆二年（657）朝廷组织苏敬等人编修本草，在“删定本草之外，复有图、经相辅而行”。“本草”是文字部分，重于叙述有关植（动）物的名别（正名和别名）、产地、生境、形态、习性、采集时间、历史沿流等；“图”则令全国各地选送道地药材（包括矿物、植物和动物）,作为实物标本进行描绘;“经”是药图的说明文字。显庆四年 (659)完稿的《新修本草》（《唐本草》），有本草20卷，目录一卷，现存残书11卷。另有药图25卷，图经7卷,已佚。这
是中国历史上由国家颁行的第一部药典，也是中国生物学史上出现的第一部药用动植物图谱。宋代，苏颂等撰的《本草图经》(1061)20卷，虽已失传，但其内容大都保存在唐慎微著《经史证类备急本草》（简称“证类本草”，1108）中。此书有图有说,约有400余种植物,90余种动物有附图,每种一图、数图不等，有的多至10图，均据实物描绘，其精确程度,有的可资鉴别科、属或种,其中亦有图说不合者。这是中国现存最早的一部动植物图谱。明初，朱木肃 主编的《救荒本草》的植物形态图，较之《本草图经》更为精确,该书17世纪传入日本,日本本草学家作了研究，对当时日本生物学发展有一定的影响。李时珍（1518～1593）的《本草纲目》(1596)和吴其 的《植物名实图考》(1848)记述了1714种植物，有图有说。他根据采集实物绘制的图，其精确度可资鉴定科、目，有的还可考订到“种”。人体形态解剖图始于宋代，吴简的《欧希范五脏图》是根据庆历年间(1041～1048)宋朝廷杀害欧希范等56人的尸体解剖,经画工绘成的,早已散失。但在沈括《梦溪笔谈》、叶梦得的《岩下放言》等书中，尚可见图的内容与始末。稍后,医师杨介绘“存真图”(一名《存真环中图》)有五脏六腑,十二经络各种图形多帧，对后世颇有影响。南宋以后,人体解剖中断,但根据《存真图》来考订人体形态结构之学术活动却始终未断。明末清初，还翻译了一些西方解剖学著作，如意大利传教士罗雅谷（1622来华）、龙华民（1597来华）和瑞士传教士邓玉函（1621来华）曾合译《人体图说》1卷,但只有邓玉函编译,毕拱辰整理出版的《泰西人体说概》2卷，刊行于世。康熙帝还命法国传教士白晋（1687来华）和巴多明（1698来华）用满文翻译了人体解剖学（只有抄本）。王清任(1755～1831)曾先后在滦州、北京、奉天等地观察、解剖尸体多年，“方得的确”，重绘脏腑图形，改正前人之误，著《医林改错》(1830)一书。并提出“灵机记性在脑不在心”等正确看法。中国少数民族在解剖学方面的认识也颇具一格。公元8世纪时,藏医宇妥·元丹贡布宇玛，吸取了中原传统医学的精华，并引进了天竺（印度）、大食(阿拉伯)诸国的医学，著《四部医典》（藏名“据悉”,现今行世的《四部经典》,是由其十一世孙新宇妥·元丹贡布在历代医家补充修订的基础上全面修订而成的），书中含有不少人体解剖生理知识。例如早在13世纪以前就已认识到人的胚胎发育要经过38周；经历了鱼类、龟（两栖、爬行类）、猪（哺乳类）这 3个不同时期。1704年还绘制了成套的彩图79幅，包括药用动植物，人体解剖结构、胚胎发育等。
在分类方面，李时珍于1578年写成《本草纲目》一书。他依据他所掌握的历代本草知识并在实地考察的基础上，遵循古代的分类原理和方法，把动植物分为部、 类、种3级序列。植物析草为草、谷、菜3部，析木为果、木2部；动物则分为虫、鳞、介、禽、兽、人6部。以动植物的形态特征、生境、性味、功效来进行分类。按形态分：蔓草、苔草、芝 （多为大型真菌）、禾木、灌木、苞木以及虫、鳞、介、无鳞鱼等。按生境分：山草、隰草、水草、石草、水菜、水果、山果、夷果以及湿生（虫）、水禽、原禽、林禽、山禽、寓类等。按生殖分：卵生、化生等。按性味分：芳草、荤辛、柔滑、味果等。按功能分：毒草、 果等。再把同类或近似的种类排列在一起,如山草类中,把伞形科的茈胡、前胡、防风、独活放在一起，以示同类。隰草类中将菊科植物（菊、野菊、庵闾、蓍、艾、茵陈蒿、青蒿、白蒿等）排在一起，以示其同类。在动物分类中也是这样。《本草纲目》中的分类不但打破了早期分药用动植物为上、中、下“三品”的体系，同时也改进了以前分类体系中存在的一些缺点和不足，高出历代的药物分类系统，使中国古代动植物分类更为详尽精细。清代吴其 对植物的分类，基本上承袭了李时珍的分类体系，分植物为谷类、蔬菜类、山草类、隰草类、石草类、水草类、蔓草类、芳草类、毒草类、果类和木类。把苔草类植物分别归入水草、石草等类中；此外，还吸取了明王象晋《群芳谱》(1621)花卉谱的内容，另立了“群芳类”。 随着药物学的发展，中国古典生态知识的内涵已由动植物与生境的相互关系延伸到不同产地
的动植物具有不同的性能及其对人、畜所产生的不同功效。南朝梁代陶弘景已注意到生长地不同的苍术，其药效不同。唐代孔志约在《唐本草序》里更明确指出“窃以为动、植物形生,因方（指地势、土壤条件）舛(chuan)性，春秋节变（指气温、水分、光照等）,感气殊功；离其本土,则质同而效异”。“风土说”始见于元代。以“风”（指空间条件）、“土”（指地理条件）来概括生物的生态环境及其生长条件。元代王祯在他的农书（1313）中提到“风土说”。他说：“风行地上，各有方位、土性所宜，因随气化,所以远近彼此之间风土各有别也”(《农书·地形》)。他考察了当时全国的生态区划说:“天下地土，南北高下相半。……江、淮以北，高田平旷，所种宜黍稷等稼；江、淮以南,下土涂泥,所种宜稻秫。又南北渐远，寒暖殊别，故所种早晚不同；唯东西寒暖稍平,所种杂错,然亦有南北高下之殊。”在提出了各地适宜种植的作物及种植季节的同时，他也强调人力的作用，指出：如能采取粪土、选种、接枝、杂交、水利……等措施，就可创造出有利于作物生长的条件，从而达到引种驯化的目的。
由于农业生产实践经验日益丰富，对于遗传和变异的认识也不断加深。人们不仅认识到“粱粟种类甚多，相去数百里，则色味形质随方而变，大同小异，千百其名”（《天工开物》）,把变异同环境条件联系起来,而且还认识到人工选择和栽培对于变异的作用：“凡植物之见取于人者,栽培灌溉不失其宜,则枝华实无不猥。至于气之所聚,乃有连理合颖，双叶并蒂之端,而况花有变而为千叶者乎？”（刘蒙《菊谱》，1104）。同时代的韩彦直指出：“工之良者，挥斥之间，气质随变……人力之参与造化者每如些。”(《橘录》，1178)表明已意识到通过人工选择、杂交或嫁接可使动植物产生新的变异，并可能导致形成新品种。明代宋应星《天工开物》（1637）中说：“若将白雄配黄雌，则其嗣变成褐蚕”；“今寒家有将早雄配晚雌者，幻出嘉种”。清代陈 子在《花镜》(1688)中也指出：“凡木之必须接换，实有至理存焉。花小者可大，瓣单者可重，花红者可紫，实小者可巨，酸苦者可甜，臭恶者可馥，是人力可以回天，惟在接换得其传耳。”根据《种树书》(成书年代不详)、《花镜》等文献记载，这一时期，人们发现不但近缘的桃、李、杏等可以互接，金柑、橙、橘等可以互接，而且远缘的不同科属的植物有的也能互接，如樱桃接核桃，桑接梨、柿接桃等。
此外，如“螟蛉有子，蜾蠃负之”之谜，自陶弘景发难批判扬雄的唯心说法之后，不少学者“破巢观察”，以有力的事实论证蜾蠃(一种细腰蜂)也有雌、雄性，所负归之“螟蛉”只是其幼虫的食料而已。宋代杜绾推测鱼类化石之成因，是由于“古之陂泽……因山颓塞，岁久土凝为石”（《云林石谱》，1133）所致，沈括则在颜真卿的“海陆变迁”说的基础上，推断了延州、泽州（今陕北、晋西北地区）的古气候，以及延州、婺州金华山（浙江）的古动、植物的地理分布状况。这些事例表明，人们对生物现象的认识已经不断扩大和深化了。 古人在探索生物演变的本质方面也提出过一些真知灼见。唐代柳宗元(773～819)、刘禹锡(772～842)不但坚持了王充的“元气说”,认为元气是构成天地万物(包括一切生物)的物质原料,而且还提出了万物（包括一切生物）的运动变化均由自身的“自动自休，自峙自流”即内在矛盾运动所致。由于大量动植物新品种的出现，促使人们去探原、穷理，从而提出了新的认识。明初叶子奇指出:“草木一核之微,而色香臭味,花实枝叶,无不具于一仁之中。及其再生，一一相肖”（《草木子·观物》）,已明确认识到草木种子的重要性。后来,王廷相(1474～1544)更进一步指出。生物种的不变是由于“气种之有定”。他说:“万物巨细柔刚,各异其材；声色臭味,各殊其性,阅千古不变者，气种之有定也。”（《慎言·道体》） 以上所述，只是中国古代生物学知识发生、发展的一个大致轮廓，浩瀚的古籍中一定还含有大量的生物学知识，尚待今后发掘和研究。