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。/搜,嗖`小`税+徃? ?首^发/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。¢武·4`墈\书/ ·埂.新?醉?全`
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。_E?Z_小~税+徃\ ¢醉!芯*璋_结\耕¨薪¢哙?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