科学史(下)-第25部分

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别染色体，可以看出有不相等的对数，其中一对是钩状的。

还有人，特别是克鲁（Crew）对性别决定方面的发育因子加以研究①，他

②
参看Reports　of　Developmentmissioners，　H。M。　StationaryOffice。

①　
C。H。Waddinglon；How　Animals　Develop；LondQn，1935；lntoductiontO　Medern　Geneties，London，　

1939。J。B。S。Haldane，in　Buclground　to　Modern　Sei…enee；Cambridge；1938。R。C。Punnett；inBackorourdtoMcdern　

Science，Cambridge，1938。C。D。Darlington　；Recent　Advarces　in　Cytology　；London；1937。Evolu…tion　ofGenetic　

Sysiems；Cambridge；1939　C。　D。H；Bell；TheFarmers，GuidetoAgricultural　Research；J。Roy；Agric。Soc。l932。


描述了家禽性别的颠倒。性激秦在这里起了一定作用。我们不妨提一提同牡
犊孪生而生殖器不完全的牝犊的例子——对这个未生犊的牝牛注射同胎的牡
犊的性激秦，就可以使它不孕。一种名叫后螠（Bonellia）的海生物，其幼
虫可以成长为雄性，也可以成为雌性，视它在发育时究竟是依附另一雌体还
是依附海底而定。从化学上来说，和病毒一样，它们的染色体是核蛋白所构
成的，而染色体内的基因，也象病毒一样，或者是自身生殖或者是劝诱细胞
的其余部分生殖它们。

受到基因影响的代谢的确切的化学阶段，在某些例子里，已经明白。例
如有人在鼠身上发现一种基因，是导致矮小的原因。矮小的老鼠缺少制造两
种垂体激素的细胞，如果注射了这一种激素就能得到正常的发育。蒙克里夫
（S。Moncrieff）小姐从生物化学的角度说明了造成花的颜色的35　个基因的
作用。造成白化病的基因可以使缺乏色素的动物的细胞里缺少色素酶。已经
发现若干基因，有一些对机体有害，有一些阻止发育，还有一些造成早夭。
例如有些植物就继承了抑制叶绿素形成的基因。

在这方面遗传学与生物化学相互为用。遗传学家帮助生物化学家把代谢
的过程分为各种连续的阶段，生物化学家告诉遗传学家是什么基因在起作
用，最后也许还能告诉他们这些基因究竟是什么。生物物理学家与生物化学
家的职责在于尽量从物理学和化学的角度去描述生命现象，但是也还有许多
别的领域，在那里，这些解释至少暂时仍然是不够的。例如，谢林顿
（Sherrington）就说①：“在器官的功能起作用以前，身体的各种器官就开
始在胚胎里发育。眼睛的复杂结构，在眼睛看东西以前已经形成。感觉与意
识也是无法用物理学与化学解释的。”

人们研究生殖时发现受精有两个过程：即卵受刺激与卵和精核的结合。
1875　年，赫特维希（Oscar　Hertwig）首先描述了这种过程。他观察了海胆
的精子进入卵中的情况，看到两个细胞核的并351　合。刺激有时可以造成单
性生殖，生物学家对这一过程进行了不少研究。例如施佩曼（Spemann）就进
行了人工双生。如果一个正在发育的卵一分为二，便形成“同样的双生”，
如果两个卵同时受精，则形成“兄弟式双生”，即可能与同双亲的两个子女
一样，不一定十分相似。

施佩曼为了进行这一研究，使用了显微镜下的外科手术来考察水蜥，因
为要在哺乳动物身上进行这样的考察，技术上的困难很大。胚胎上某些特殊
部分的几小块组织可以决定发育过程，施佩曼称之为“组织中心”。它们好
象包含有可以提供必需刺激的活性化学物质。例如两栖类身上的一个“组织
导体”，是一种象性激素，维生素D　和某些致癌物质那样的甾醇。

苏黎世的福格特（Vogt）等人考察了胚胎的进一步发育。他将原肠胚染
色而观察其着色细胞的变化。至于胚胎的食物供给情况，李约瑟（Needham）
在《化学胚胎学》①一书里，对已经获得的事实，作了简明扼要的叙述。

1900　年左右，孟德尔的研究成果重新发现以后，跟着就发生了争论，一
方面是贝特森所领导的孟德尔主义者，另一方面是毕尔生和韦尔登（Weldon）
所领导的生物测量派。生物测量派持有严格的达尔文主义观点，以为进化是

①　
F。A。E。Crew，Genetics　of　Sexuality，Cambridge，1927。

①　
SirCharles　SherringtonManon　his　Nature，Cambridge，1940。

①　
J。Needham，ChemicalEmbryology；Cambridge，1931。


从连续的细小变异而来的。这两派敌对的意见，以后又综合起来，主要是靠
了费希尔（R。A。　Fisher）的工作。他用他在数理统计学上的研究成果提供
了一种新的研究工具。要测验一组事实是否合于孟德尔的规律，我们现在使
用毕尔生所发明的数学的判别标准。要找人身上的孟德尔式遗传的例子，我
们便参考毕尔生所搜集的数据。诺顿（Norton）、霍尔丹、费希尔与赖特
（Wright）运用数学方法在达尔文主义和孟德尔主义的基础上创立了一种多
少带有诡辩性的进化学说，认为主要的遗传单元是基因而不是个体。由泽维
里科夫（Tsetverlkov）开创的关于自然群落的遗传的研究，证明各种族里可
能存在着表面上同质的大数目的隐性基因。群落中品种愈多，自然选择的速
度愈大，因为不适者被淘汰得更快；根据费希尔，适者的增长率与遗传性的
差异度成正比例。

作为孟德尔式发育的基础的突变，在常态下也常出现，其中有一些可以
用染色体的事实说明。但是弥勒发现，х射线对于果蝇作用可以使突变的数
目有所增加。

近来类人猿与类猿人的化石的发现给人类进化提供了证据①。在爪哇与中
国掘出的化石有很多相似之点，但是中国的北京猿人在发展上处于稍高的阶
段。有关人科起源的其他古生物学证据还有新生代的中新世与鲜新世地层里
的森林古猿化石。这些化石的某几种在特征上已接近现代的类人猿，由此可
见，向人科发展的线索和向类人猿发展的线索必定是在鲜新世的早期分道扬
镳的。

新近在南非洲发现的猿化石有力他说明森林古猿很有可能是人科的祖
先，虽然中间还有一些空白有待古生物学家的发现加以填补。猿人化石的新
材料足以说明猿人具有人科的身材，特别是它们的肢骨已经可以和现代人相
比。猿人可能是后期各型人的发展的基础，其中一个旁支便是穆斯特期的尼
安德塔型人。

在进而讨论一般化石时，我们注意到，虽然在寒武纪岩层（如在威尔士
北部所发现的）里，已经有大多数主要类型的化石，但在寒武纪开始以前便
寻不着化石的记录了。在寒武纪（也许在5　亿年前）和最古的岩石（根据放
射物证据大约在20　亿年前）两个时期之间的某一个时候，地上已经出现了生
物②。生命起源的问题仍然没有解决。细菌与其他微生物的自然发生说已经为
斯帕郎扎尼与巴斯德所否定（参看186，　264　页）。有人提出生命可能是由
其他行星而来的。但是有生命的机体在宇宙空间的有强烈杀伤性的短波辐射
里很难存活；人类为大气中的氧所蔽护，才得免于这些辐射的损害。因此生
命必定起源于地球。比细菌更小而更简单的病毒——差不多和分子一样大的
生物——的发现，重新提出一个老问题：“像病毒那样简单的物体需要什么
样的环境？在原始的无机物里是不是也可以找着病毒？”电子显微镜或可对
解答这问题有一点帮助，但是这问题现时还只好谈到这里为止。

神经系统

①　W。E。Le　Gros　Clark，“Palaeontological　evidence　bearing　onhumanevolu…tion〃，Biological　Rev；　Cambridge　Phil，　
Soc。April，1940。
②　
C。　F。　A。　Pantin；Nature，12　July　1941。

生理学最重要的分支之一是神经系统的研究。机体和国家一样，须单元
间动作一致，才能有效率与进步，神经就是单元间的交通机构，因而是生理
综合的主要因素。在这一领域中，谢林顿爵士在1906　年以后的年份中进行了
现代的开路先锋的工作。亚德里安（Adrian）。。　博士为作者写了以下一节。

在最复杂的动物体内，神经细胞及由神经细胞延伸出来的纤细的原形

质，形成一个中心团块，依靠周边的神经纤维与其他部分相互交通。这就是

信息从感官（接收器）传到中枢神经系统，再由那里传到肌肉和腺体的通道。

神经纤维活动时，其表面常有电位差的微小改变。靠了研究这些改变（近年

来还得到真空管放大装置的帮助），我们已经弄清纤维所传达的信息的种类。

感觉信息与运动信息都是一串短促的“脉冲”，彼此差异很少，两者相距的

远近，视刺激的强弱而定。但中枢神经系统里的变化情况究竟怎样，我们还

是不得而知，有待解决的问题是发现进去的信息怎样在那里汇总而又怎样变

成出去的信息使得动物以适当的动作去回答外界的刺激。

要彻底解决这个问题，就意味着从心理学的角度说明动物的全部行为，
但谢林顿证明，只要研究一下简单反射与其相互作用就可以弄清神经系统的
许多“整体性的作用”。例如，只有当一群肌肉的收缩伴有对抗的肌肉的松
弛的时候，才有可能产生有秩序的运动，而这种情况的发生则是由于进入的
信息产生了双重的作用，既使某些神经细胞兴奋起来，又“抑制了”其他神
经细胞。他还证明，抑制与兴奋两种状态的时间关系可以说明为什么一个反
射可以顺利而准确地继另一反射而起。在谢林顿创始这方面的研究以后，大
家的注意都集中于反射，认为这是了解神经组织的钥匙，加上巴甫洛夫的工
作，就造成了现代心理学机械论的趋势。

脑是中枢神经系统的最高部分，同视觉与听觉一块发展，这两个器官与

远处物体相感应，谢林顿特称之为“超距接受器”。心理功能的位置在脑的

一部分即大脑，而且特别是在大脑皮层。施刺激于大脑皮层的有限区域，四

肢等部分使发生局部动作。弗里奇（Fritsch）与希齐格（Hitzig）在1870

年首先对电刺激的效应进行了研究，后来又有些人绘出大脑皮层各区域图形

并研究了各区域的反应。其中特别值得一提的有霍斯利（Horsley）、谢林顿、

布朗（Graham　Brown）与黑德（Head）。。　等人。

小脑是脑的另一部分，经人证明与身体的平衡、姿势与运动以及三者所
需要的复杂调节有关。小脑接受肌肉与内耳的刺激，而作出反应。

不随意神经系统控制身体的无意识的机能。首先对不随意神经系统进行
透彻研究的是加斯克尔（Gaskell，1886—1889　年）和兰利（Langley，1891
年及以后），他们证明这一神经系统虽然有一定程度的补助的独立作用，本
质上仍然是脑脊髓系统的支脉，并且受它的总的控制。

巴甫洛夫在1910　年指出，在研究高级神经作用时，不必象通常那样，引

人心理学的概念。较简单机能的确定的无条件反射，可以变为受其他因素约

制的较复杂的反射，但观察刺激与反应的方法仍可使用。如果一种现象经常

与食物联系在一起，单单这种现象本身就能导致食物所引起的反射动作，例

如开饭的铃声可以使人垂涎。这个研究方法没有涉及居间的意识的终极本性

问题。但却促成了一个心理学派的诞生：行为主义的心理学，象生理学一样，

在自己的研究中，对意识是不加注意的①。

①　
Pavlov，Conditional　Reflexes，Eng。trans。，Oxford，1927。


心理学

在十九世纪，韦伯（Weber）等首先把实验方法应用于心理学。由于在心

理学中采用实验方法，以后的研究者就创立了一种可以明确列入自然科学之

列的心理学①。视、味、嗅、触等感觉的灵敏度，可以用机械的方法测量。比

较复杂的同类测验，可以估计记忆、注意、联想、推理与其他心理功能；还

有一套测验可以用来研究疲乏，对于刺激的反应，手眼间动作的配合。例如

芝加哥凯洛尔（Kellor）女士就进行了一些实验来研究情绪对呼吸所产生的

影响。结果她发现黑种女人不象白种女人那样容易受到影响。在这种研究中，

心理学都使用了自然科学的客观的与分析的方法。

纯粹生理学家研究肌肉收缩，内分泌，神经冲动的传递及神经冲动与中

枢神经系统的联系的物理学与化学，心理学家从精神角度研究这些身体上的

表现。例如黑德爵士对于失语症一类病症的研究就远不止具有医学上的意

义。1914—1918　年大战中，神经病学家由于研究局部创伤在心理上的影响，

而得到许多心理学上的新事实。

海尔巴特、穆勒父子（MIlls）与贝恩等联想学派，以为自我并不象以前
的正统观点所设想的那样是心理表象的预先存在的源泉，而是相异的观念的
联想关系所形成的。巴甫洛夫所倡导的“条件反射”的生理学更促进了这种
想法，自然要导致所谓行为主义的心理学。行为主义的心理学是沃森在1914
年和以后的年份中创立的。这个学派的基本观念，在1894　与1914　年就已经
由英国心理学家摩尔根（Lloyd　Morgan）提出。动物心理学的美国学派就是
他创立的。

这些研究者摆脱了用意识去解释动物的行动的流行观点，而动物的行为

和人的行为，象客观地观察物理与化学的事实那样。没有人能从外面探测到

他人的意识、感觉、知觉或意志；在研究刺激与反应时必须把这些放在一边。

人眼的角膜一被触及，就要眨眼，观察者对于刺激所引起的感觉，实一无所

知。

新生的婴孩不学而能的反应为数甚少，仅仅有呼吸与啼哭等基本动作。
只有高声或骤失支持能引起他的畏惧。但只要某种条件几次伴随