劉 巍

作為世界文化遺產(chǎn)的頂級植物園，英國邱園(Royal Botanic Gardens，Kew)的歷史可以追溯到1759年(見圖1)。這一年，英王喬治三世的母親——已經(jīng)孀居8年的奧古斯塔公主聘請?zhí)K格蘭植物學家威廉·埃頓(William Aiton)為她在莊園中設(shè)計建造一座占地3.5公頃的植物園，種植來自異域的奇花異草。其后，王室還在園中修建了多座有鮮明特色的建筑，包括1761年由著名建筑師威廉·錢伯斯(William Chambers)爵士設(shè)計的中式寶塔?，F(xiàn)在如果我們?nèi)デ駡@參觀，還能見到它曼妙的身姿。

1840年，在英國皇家園藝學會及其主席威廉·卡文迪什(William Cavendish)的努力下，這座漂亮的皇家園林變成了國家植物園，改由政府管理。后來經(jīng)過王室成員的三次捐贈，其面積在1904年達到了現(xiàn)在的規(guī)?！?32公頃。邱園不但見證了大英帝國的榮光，并且一路隨行，對國家的發(fā)展產(chǎn)生了深刻影響。

圖1 邱園最具代表性的建筑——棕櫚溫室(建于1844―1848年)

一、 孕育邱園的博物文化土壤

英國擁有深厚的博物文化土壤，這與英國經(jīng)驗科學以及自然神學思想的發(fā)展相關(guān)。[1]萌發(fā)于中世紀盛期的經(jīng)驗科學思想，強調(diào)對外在物質(zhì)世界的感知和探索。當時很多人開始仔細地觀察自然，并做精確的記錄。17世紀末18世紀初，歐洲的啟蒙運動發(fā)端于英國。哲學家羅吉爾·培根(Roger Bacon，1214―1292)首次提出“實驗科學”的概念，他認為知識最根本的來源就是經(jīng)驗，人們通過直接觀察、借助工具有目的地獲得經(jīng)驗或通過他人告知得到經(jīng)驗都是完成認識的重要方法。而另一位培根——實驗科學的創(chuàng)始人、哲學家弗朗西斯·培根(Francis Bacon，1561―1626)，則強調(diào)博物志與自然哲學的緊密聯(lián)系，不論是其前期認為博物志是自然哲學的基礎(chǔ)，還是后期將兩者關(guān)系調(diào)整為顯著交叉的論述，都可看出，他將收集資料并作觀察的博物志研究方法視為走向科學認知的重要一步。[2]

另一方面，自然神學的發(fā)展也對英國博物文化的形成起到了促進作用。著名學者如約翰·洛克、羅伯特·波義耳、約翰·威爾金斯等人，相信世界神創(chuàng)，人類可以通過對神創(chuàng)之物的觀察和研究來證明神的存在。這種神學觀使得博物學亦隨之復興并取得重大進展，比如英國杰出博物學家約翰·雷(John Ray)，作為提出需進行物種分類的第一人，其在動物志、植物志和生物分類方面著作頗豐，最能直接體現(xiàn)他的自然神學觀點的著作就是《造物中展現(xiàn)的神的智慧》(1704年出版)。

1728年，伊弗雷姆·錢伯斯(Ephraim Chambers)出版了第一部英文百科全書——兩卷本的《百科全書》(Cyclopdia)。本書在18世紀多次再版，而它長長的副標題可以充分說明這部書的出版目的：《百科全書：或稱“藝術(shù)與科學通用字典”——包含人文藝術(shù)、手工藝術(shù)、人類科學、神圣科學領(lǐng)域的術(shù)語定義及其對應(yīng)事物，描述一切自然物和人工物的形狀、類型、屬性、生產(chǎn)方式、制劑方式以及用途，追溯教會、平民、軍事以及商業(yè)領(lǐng)域不同系統(tǒng)、派系、觀念的物品的誕生、發(fā)展歷程以及現(xiàn)狀，綜合哲學家、牧師、數(shù)學家、醫(yī)生、古文物研究者、評論者等人的意見，綜上，它就是一本嘗試概括人類古今知識的書籍》。

除了哲學的影響外，英國的殖民擴張也對博物學發(fā)展影響巨大。自1612年東印度公司從莫臥兒王朝手中獲得印度的貿(mào)易特權(quán)后，英國殖民擴張活動顯著增強。伴隨于此的是,眾多職業(yè)采集人也來到各個殖民地，調(diào)查當?shù)刂参镔Y源，采集植物標本，充當?shù)蹏翑U張和財富積累先遣部隊之角色，同時也為王室貴族和普通百姓帶回大量來自異域的珍異花草，以裝點他們的庭院。

而18世紀中期，林奈的動植物分類命名體系傳入英國后，英國人的博物熱情空前高漲。由于林奈分類法簡單明了，連沒有受過博物研究訓練的普通人也能輕松掌握，一時間英國人茶余飯后都愿意一起看看花花草草，而交流討論它們的種類則變成了民間最熱門的話題。

在如此濃郁的博物氛圍中，邱園這樣的大型植物園能在英國出現(xiàn)并備受關(guān)注就不足為奇了。

二、 帝國殖民之路上的斬棘利劍

邱園建成后，弗朗西斯·馬森(Francis Masson)、彼得·古德(Peter Good)、約瑟夫·班克斯(Joseph Banks)等園藝師或植物學家遠赴印度、澳洲和非洲，為邱園帶回珍貴的植物標本。邱園還創(chuàng)辦了園藝學校，親自為大英帝國培養(yǎng)“植物獵人”。1853年，邱園已經(jīng)栽培了約4500種草本植物，1864年有約13000種植物，其中包括3000多種喬灌木。[3]并且邱園還在海外積極籌辦分園，19世紀后期，洪都拉斯、加爾各答、多米尼加、牙買加、特立尼達等地都建立了分園。

在大英帝國的殖民時期，邱園的作用不僅僅是植物標本的采集和獵奇；在英國爭奪海外貿(mào)易份額方面，邱園也立下了汗馬功勞，被譽為“帝國經(jīng)濟作物中心”。歷史上有兩種植物經(jīng)過邱園的培育和繁殖，為英國在全球取得了巨大經(jīng)濟利益，這就是金雞納樹和橡膠樹。[4]

眾所周知，瘧疾作為在非洲和拉美肆虐已久的疾病，曾讓大家頭疼不已。雖然傳說17世紀歐洲人已從印第安人那里得到了金雞納樹皮治療瘧疾的方法，但是直到1820年，法國人皮埃爾·約瑟夫·佩爾蒂埃(Pierre Joseph Pelletier)和約瑟夫·布萊梅·卡旺圖(Joseph Bienaimé Caventou)才從金雞納樹皮中提純了有效抗瘧成分——奎寧。這種原產(chǎn)自南美安第斯山脈的樹，可以保住身患瘧疾士兵的性命，因此歐洲各國早就對它虎視眈眈，千方百計想把金雞納樹種偷運出去廣泛種植。在英國之前，荷蘭人已突破了秘魯、玻利維亞等國政府的封鎖，在印度尼西亞引種成功。英國人不甘落后，偷運樹種回國，在邱園培育，再引種到印度。邱園不但提供培育的技術(shù)支持，還派出督查官威廉·G·麥克瓦爾(William G.Mclvor)于1848年專赴印度進行種植園管理。19世紀60年代，金雞納樹在印度大規(guī)模種植成功。

另一種為英國帶來經(jīng)濟利益的植物是橡膠樹。橡膠樹原產(chǎn)于亞馬遜雨林。1493年，哥倫布在南美大陸發(fā)現(xiàn)了這種會流出白色黏稠汁液的樹，其后歐洲人對它的應(yīng)用研究進展緩慢，直到1839年美國人查爾斯·古德伊爾(Charles Goodyear)發(fā)明了“橡膠硫化法”才真正解決了橡膠應(yīng)用的瓶頸問題。從此世界對橡膠的需求大大增加。1876年，英國探險家亨利·亞歷山大·威克漢(Henry Alexander Wickham)從巴西偷運了70000顆橡膠樹種子到邱園進行培育，而后有2300多顆種子萌發(fā)，橡膠幼苗很快就被引種到斯里蘭卡和馬來西亞，至1907年，英國在這兩地的橡膠種植面積超過了30萬公頃。亞洲迅速成為世界橡膠生產(chǎn)大本營，英國也幾乎壟斷了其全球生產(chǎn)的原料供應(yīng)。

三、 世界植物學研究的神圣殿堂

經(jīng)過200多年的努力，邱園目前藏有超過850萬件植物標本，代表了地球上98%植物屬的種類。同時它也是世界上最大、最古老的真菌標本收藏和研究機構(gòu)，藏有來自七大洲超過125萬份干燥真菌標本，占真菌屬60%的種類，其采集者中甚至包括約翰·雷、查爾斯·達爾文和亞歷山大·馮·洪堡這些鼎鼎大名的科學家。[5]

豐富的植物標本資源，不僅曾在英國政府殖民策略的制定與實施中扮演著重要角色，更讓邱園在植物學研究，如植物分類學、系統(tǒng)植物學、經(jīng)濟植物學、植物考古等方面成績斐然。

邱園的歷任館長中有不少是學界泰斗。如著名植物分類學家胡克父子——威廉·杰克遜·胡克(William Jackson Hooker，1841―1865年間任職)與其子約瑟夫·道爾頓·胡克(Joseph Dalton Hooker，1865―1885年間任職)，亞瑟·威廉·希爾(Arthur William Hill，1922―1941年間任職)，吉列安·托米·普拉斯(Ghillean Tolmie Prance，1988―1999年間任職)，著名古植物學家和生態(tài)學家愛德華·詹姆斯·索爾茲伯里(Edward James Salisbury，1943―1956年間任職)和彼得·柯蘭(Peter Crane，1999―2006年間任職)等。

其中，胡克父子的工作堪稱19世紀在英國植物分類學領(lǐng)域的巔峰。老胡克在英國隱花植物，如苔蘚、蕨類植物及蘭科植物分類方面貢獻了大量著述，而小胡克則通過在威爾士煤層的植物化石發(fā)掘工作，首次發(fā)現(xiàn)了煤核(coal balls)[注]煤核是煤層中由方解石或氧化硅或碳質(zhì)物質(zhì)組成一種結(jié)核，通常里面保存了碎片狀或者纖維狀的植物殘體。它是植物化石，也是古植物學家和地質(zhì)學家的重要研究材料。，并與英國著名地質(zhì)學家和古植物學家愛德華·威廉·賓尼(Edward William Binney)合作研究，從而開拓了古植物學研究的新領(lǐng)域。在小胡克的影響下，邱園還于1877年成立了Jodrell實驗室。該實驗室在142年的研究歷史中，吸引了一批優(yōu)秀的植物學家，包括英國現(xiàn)代植物解剖學的代表人物、化石植物解剖學的先驅(qū)——杜金菲爾德·亨利·斯科特(Dukinfield Henry Scott)，研究埃及古墓植物遺存的植物考古學家倫納德·A·布德爾(Leonard A. Boodle)，20世紀最杰出的植物解剖學家之一查爾斯·R·梅特卡夫(Charles R. Metcalfe)以及世界著名的APG系統(tǒng)(Angiosperm Phylogeny Group，被子植物種系發(fā)生學組)創(chuàng)始人之一馬克·W·蔡斯(Mark W. Chase)等。[6]

進入21世紀，邱園加大了對植物物種多樣性尤其是瀕危物種的保護與研究的力度。

比如2000年，它啟動了“千年種子庫”(Millennium Seed Bank)項目，與全球80家機構(gòu)合作，力求建立世界上最大的、最具多樣性的野生植物物種遺傳資源庫，我們中國也于2004年5月加入該計劃。目前該種子庫已收藏39100種植物的87500份種子，至2020年它將會藏有全世界25%種子植物的種子(見圖2)。

圖2 邱園“千年種子庫”中的收藏

而在2009年，邱園的園藝師卡洛斯·馬格達萊納(Carlos Magdalena)還成功復活了已經(jīng)在野外滅絕的侏儒盧旺達睡蓮(Nymphaea Thermarum，見圖3)。目前邱園中有50多株這種原產(chǎn)盧旺達西南部的世界最小睡蓮，這里也是它在全世界最大的種群所在地。

圖3 邱園2009年復活的侏儒盧旺達睡蓮

邱園與中國植物學研究的發(fā)展也頗有淵源。19世紀中期至新中國成立前，不少歐洲植物獵人來到中國采集植物標本并帶回邱園。目前邱園所藏11000多份中國的植物標本，絕大部分就是那時所采。而與邱園的豐富館藏與學術(shù)積淀相比，中國第一座植物園——廬山森林植物園直到1934年8月才成立，可見當時我國植物學研究與西方的巨大差距。1930年8月，中國植物學家秦仁昌借在英國參加第五次世界植物大會之機，來到邱園，查閱了其中國植物標本館藏，拍攝模式標本(即發(fā)表新物種學名時，描述其特征的標準標本)照片18300余張(一說13000張或16000張)帶回中國。此外，陳煥鏞、張肇騫、鐘補求等中國早期植物學家也曾到邱園訪問求學。邱園在早期中國植物學的研究及《中國植物志》的編纂方面發(fā)揮了重要作用。[7]

四、 植物科學的終身教育者

由于兼具科研與科學傳播兩大功能，邱園的植物學教育與英國現(xiàn)行的教育及科學傳播政策緊密結(jié)合，設(shè)計了完整的校外植物科學教育體系，可以說不論是業(yè)余學習還是科學研究，都可以在邱園找到合適的課程/項目，得到專業(yè)的指導。[8]

邱園按年齡將學生劃分為六個層次，分別是EYFS(3～5歲)，Key Stage 1(5～7歲)，Key Stage 2(7～11歲)，Key Stage 3(11～14歲)，Key Stage 4(14～16歲)及Key Stage 5(16歲以上)，采取小班教學的方式，每班15人，每次課時分別為45分鐘、90分鐘、半天或一整天，年齡越小課時越短，由邱園老師講解授課。

孩子們年齡不同，認知和學習能力也有差異，因此邱園為他們量身定制了不同的學習目標與方法。比如，3～5歲的孩子，課程的目標是為孩子們搭建一個安全、鼓勵創(chuàng)造的教育環(huán)境，并利用游戲、探索、主動學習和表揚鼓勵來激發(fā)他們的學習興趣。課程內(nèi)容主要有觀察植物生長的環(huán)境，解釋和識別植物的生長方式，描述植物在自然界中的形狀、顏色和圖案，識別植物的關(guān)鍵部位等。在此過程中會引導孩子學習數(shù)字、形狀、空間、測量單位等概念，并用它們來描述他們觀察的植物，猜測植物某些特點存在的原因，理解植物間的異同，并討論歸納它們生長環(huán)境的特點。

隨著年齡的增長，孩子們的學習目標會越來越具體。比如5～7歲的孩子會在老師的指導下自己動手搜集數(shù)據(jù)，記錄觀察結(jié)果并解決簡單的數(shù)學問題。他們需要遵循引導并描述位置、方向和運動情況；對觀察對象進行估計、測量、記錄和比較, 使用合適的單位和測量儀器收集數(shù)據(jù)或解決問題；利用圖案和形狀(2D 和 3D)把自然對象分組；組織數(shù)據(jù)，設(shè)計、使用圖表和統(tǒng)計表來解釋結(jié)果。

16歲以上的學生就需要為大學入學考試和之后的學習做準備了。邱園為有志于進入大學生物學和地理學專業(yè)學習的孩子，設(shè)計了針對性很強的課程。在這里，學生們通過科學的調(diào)查方法, 探索他們感興趣的專業(yè)主題, 并可以使用邱園對英國本土及全球的研究工作和資源來闡明他們想論述的主題。目前邱園針對這一階段學生設(shè)計的課程主題有：植物分類、生物多樣性及保護、生態(tài)系統(tǒng)中的能量及循環(huán)利用、生態(tài)系統(tǒng)與氣候變化、進化與適應(yīng)、全球化與熱帶雨林、熱帶雨林的水和碳循環(huán)、沙漠植物與未來等。

除了學生，邱園也為各中小學的科學教師設(shè)計了專業(yè)提升的培訓課程(CPD，Continuing Professional Development)。他們對照國家教育課程標準，培訓提升科學教師的理論水平與實踐技能。

而普通公眾則可參加園藝技能類的短期課程，比如植物育種、植物微距攝影、植物插畫繪制、植物題材的藝術(shù)折紙等，這些課程讓公眾在提升藝術(shù)審美的同時，學到實用的技能。

作為一家著名科研機構(gòu)，邱園也積極為學術(shù)研究培養(yǎng)后備力量。它與倫敦瑪麗女王大學合作培養(yǎng)碩士研究生，研究方向涵蓋了植物和真菌分類、生物多樣性、分子系統(tǒng)學、進化生物學和生物保護的政策、理論與實踐。邱園目前六大研究部門共有50余名博士研究生，有志在此深造的學生可以提交申請，被錄用后能參與邱園與英國或它國大學、科研機構(gòu)合作的研究項目，可以查看邱園所有館藏、使用實驗室設(shè)施，并得到國際知名專家指導。

這就是邱園——一家集歷史、文化、科學與藝術(shù)于一身的研究機構(gòu)，不論是誰都能在此找到讓自已心歸平靜的那一方天地。