论植物学与自然辩证法的关系

1、论植物学与自然辩证法的关系李英英植物学是以自然科学与社会科学为理论基础，研究整个植物界，为鉴定植物种类提供科学 依据，为植物研究、保护和利用提供重要帮助的综合性科学1。本文结合自然辩证法从系统 观、科学观和创新观方面对植物学进行哲学思考，以使其能协助人们在对植物学的理解方面 有更广阔的认识。关键词：植物学；系统观；科学技术观；创新观植物学是一门研究植物形态解剖、生长发育、生理生态、系统进化、分类以及与人类的关系 的综合性科学，是生物学的分支学科。它研究的内容包含了植物的形态、分类、生理、生态、 分布、发生、遗传、进化等多个方面的科学2。它的分支学科主要有植物分类学、植物形态 学、植物解剖学、植

2、物胚胎学、植物生理学、植物生态学、植物病理学、植物地理学等。自 然辩证法是关于自然界和科学技术发展的一般规律以及人类认识自然和改造自然的一般方 法的科学，其研究的目的就是为了合理地处理人与自然的矛盾。总结说来自然辩证法的概 念就是研究自然界和人们认识自然改造自然的最一般的规律，对自然科学内容和自然科学的 产生、发展历史作出哲学概括的一门科学。植物学作为一门协调和探索自然界与人类关系、 自然界内部的关系的研究性的学科，必然要遵循自然辩证法。而系统观、科学技术观和创新 观是自然辩证法的重要组成部分，在理解植物学的过程中体现这三方面内容必然对植物学有 所启示。1系统观现代系统观认为，事物的普遍联系和

3、永恒运动是一个总体过程，要全面地把握和控制对象， 综合地探索系统中要素与要素、要素与系统、系统与环境、系统与系统的相互作用和变化规 律，把握住对象内、外环境的关系，以便有效地认识和改造对象4。植物学最早的阶段是人 类对植物的认识可以追溯到旧石器时代，人类在寻找食物的过程中采集了植物的种子、茎、 根和果实囱。植物学的创始人是提奥夫拉斯图(Theophrastus)，在他的著作植物历史(也 称植物调查)中将植物进行了分类。1世纪希腊医生迪奥斯克里德斯(Dioscorides)的 著作药物论(De Materia Medica)为以后药用植物的使用奠定了基础。1593年中国明朝 的李时珍也完成了本草

4、纲目的编写。17世纪末英国生物学家雷确立了现代植物分类的 基本原理。17世纪，出现了各式各样的显微镜，开创了植物解剖学的研究，随后植物生理 学和植物胚胎学也得到进一步的发展，到19世纪中期植物学各分支学科已基本形成。现在 植物学有下面4个主要领域：形态学研究植体(由细胞到器官各个层次)的结构及形状。分支学科有细胞学、解剖学、组织学、生殖形态学、实验形态学等。生理学研究植物功能，与生物化学及生物物理学密切相关。生态学研究生物与环境间的交互作用，在某些方面与生理学相近。系统学研究植物的鉴定和分类。同时由于植物学的飞速发展，已经由一门单一学科逐渐发展成为一门科学和艺术结合的专业6。2科学技术观科学技

5、术的飞速发展，必然会给植物学带来新的理念和思想，植物学必然要满足科学技术观 的要求。随着科学技术的发展，20世纪特别是50年代以来，植物学又有了飞速发展，主要 是植物生理学、生物化学和遗传学等的成就，如光合作用机理的阐明，光敏素、植物激素的 发现，微量元素的发现，遗传育种技术、同位素计年法建立，以及抗生物质的分离等，使植 物学在经济上更为重要，成为园艺学、农业和环境科学的重要理论基础刀。根据上面的分析， 着眼世界水平，从现在起到本世纪末植物学的发展主要有以下三个任务:(l)植物学的各分支 学科应当建立起完备的理论、基本资料和实验技术，特别要优先发展本学科中与国民经济密 切相关的那些领域(2)充

6、分发挥现有潜力J调动各个分支学科植物学家的积极性，全面地调 查植物资源，合理地开发和利用植物基因库;(3)积极地、有步骤地开拓和发展“创新植物 学”这个新兴领域，采用新概念、新技术改造老学科，大力促进植物工程学的研究，开创植 物工业和植物遗传工程等新兴产业。同时这三项任务又围绕着一个中心，那就是最大限度地、 合理地开发和利用我国的植物资源。在这方面我们有大量工作可做，例如我们可以组织多学 科对我国植被、特有植物区系和植物类群进行综合的调查研究，特别是研究那些与农林业发 展有密切关系的植物群体和种类，我们应当在资源调查的基础上发掘出一批野生果附、经济 植物、药用植物和名贵珍稀花卉，然后通过引种驯

7、化、组织培养和生物工程的方法加以改造， 将它们转化为生产力，为发展我国的国民经济贡献力量，我们要努力推动各级自然保护区的 建立，搞好植物园、定位站和实验站的建设，组织植物分类、地理、形态、生态、细胞、生 理、遗传和生物化学等各方面的力量综合研究栽培植物的野生近缘种的基因资源，为农学家 提供更多的育种原始材料;我们还要采用常规方法，如有性杂交、多倍体和锈发突变等，以 及生物工程方法，如细胞杂交、DNA摄取和遗传工程等去改良现有的栽培植物，龙探索将 野生植物的有用基因引人栽培植物。3创新观随着植物学模式的转变和全新植物研究模式的建立，培养高素质植物研究人才是2 1世纪 植物学发展的要求，也是适应体

8、制改革对人才层次、能力要求的必然结果8。因此，改革 教学方法、提高课堂教学质量是2 1世纪植物研究教学人员关注和研究的热点。如何适应 市场要求，培养合格的植物学人才是当前许多植物学教育改革家们关注的焦点，而实践 教学质量关系到人才培养目标的实现。植物科学研究的对象是整个植物界。植物种类繁多， 是生物圈中显著的组成成分，处于最关键的位置。它是自然界中第一性生产者，是人类最根 本的食物来源，也是无数可再生资源的源泉。植物在维护生态环境和地球上物质循环的平衡 中起着不可替代的作用。植物界作为一个天然的基因库，是自然赋予人类的最宝贵的财富。 当今，随着人口增一长和社会发展，世界面临着资源、人口、粮食和

9、环境等危机。这些问题 无不与植物科学的发展有着直接和间接的联系。人类最终只有依靠所掌握的特定生物学规 律，尤其是植物学知识，才能解决人类所面临的生存问题。植物科学就是要研究和揭示植物 界中所存在的上述各种层次的生命活动的客观规律，为解决广泛的应用问题提供基本理论和 方法。它对于加速自然科学的发展，加强国民经济建设和提高全民族的科学文化素质具有十 分重要的意义。同时，也为植物科学工作者提出了光荣而艰巨的任务。在太世纪初至30年 代，从西方和日本留学归国的一些植物学家一方面结合我国植物从事植物学研究，一方面投 身植物学教育工作。他们和他们最早的一批学生成为我国植物学最早的奠基人。至1937年 抗日

10、战争前，我国植物科学已成立了一些专门研究单位，建立了几个植物园，一些重要的高 等院校已设置了植物学课程。全国植物学工作者已形成一支五、六百人的队伍，达到解放前 我国植物学最昌盛的时期。抗日战争时期，虽然我国植物学研究和教学单位遭受极大的破坏， 但老一辈植物学家在极端困难的条件下，仍然在后方坚持教学和科研，做出了优异的成绩， 并培养了一代植物学家，成为解放后我国各个植物学分支学科的学术带头人。新中国成立以 后，我国植物科学得到迅速的发展。目前我国植物科学已经形成了分支学科齐全的科研和教 学体系，具备了一万多名从事植物科研工作的队伍。在参加国家重大经济建设和科研任务中 已表现出相当雄厚的实力，在植

11、物科学基本资料调查和基础理论研究方面，取得了一批具有 国际水平的成果，解决了许多经济建设中提出的迫切的问题，取得了重大的成就。根据国际 上植物科学研究动态的分析，在过去二、三十年间，植物科学在基础理论研究、应用基础研 究和基本资源调查研究三个方面都取得了显著的进展，这些进展与过去植物科学的历史相 比，突出的表现是在极短的二、三十年的时间内，完成的过去要几个世纪才能完成的任务。 这些进展无疑要归功于新思想、新技术的应用;学科之间的渗透和交叉;跨国界、跨学科大型综合性研究的开展;与农林医等应用学利的密切联系；尤其是分子生物学及生态学长足的进 步对植物科学起了推动作用。今后二、三十年，植物科学将会出

12、现飞速发展的新局面，其中 包括对光合作用及生物固氮结构功能、反应步骤的一些关键之处将进一步从分子水平继续深 人探讨，并且重点转向它们的运转、配合、调节与控制的研究，从而将对农业增产起显著的 促进作用，并可能在工业中开拓出有希望的应用前景。当前在植物细胞及组织培养方面已有 相当的基础和有一支庞大的研究队伍，估计今后会集中较多的力量转向研究植物细胞遗传全 能性表达的基础理论。由于分子生物学技术的发展，估计会有所突破，从而使许多重要农作 物离体培养物可以更自由地获得再生植株。这项工作的成就必然导致基因工程在农作物的生 产应用中发挥更大的实际效果。植物细胞工程和基因工程的密切配合，一无疑将成为二十一

13、世纪农业生产中提高农产品产量和质量的一个重要手段。也将对植物生长发育规律的研究产 生巨大推动作用。植物发育中基因时空调控的研究将成为植物科学中一个极为活跃的领域， 它必然会迅速地和二十一世纪农业中对农作物生长发育的高度控制的需要密切配合，从而表 现出在生产实际中强大的生命力。随着人类对生存环境的重视，植物生态学会进一步向广度 和深度发展，将推动巨大生态工程的建设，在改善人类生存环境方面，表现出实际效果，并 促进在更大的规模上开展跨国界的全球性的生态学重大问题的研究，加快生态学理论研究的 进展。随着植物形态学、解剖学、抱粉学、胚胎学、植物化学、古植物学、植物地理学等的 发展和资料的积累，以及计算

14、机技术的运用，以研究植物系统发育和演化为目的的植物系统 学，将作为一门综合性学科更加深人发展。着眼于全球性的植物区系研究，在理论上将产生 新的突破。由干细胞和分子生物学的理论和技术的应用，物种生物学将会得到迅速的发展。 当前物种、群体及其栖息环境遭受人为和自然的绝灭性破坏，已达到异常严重的地步。这不 仅为广大植物学家所重视，而且已为目光远大的政治家所关注。近几年把物种保护的观点集 中以“生物多样性保护”向全社会呼吁。这是一项综合多学科的长期研究任务，将会得到 迅速的发展。对植物有用化合物的植物化学的研究，已形成蓬勃发展的势态，无疑将会继续。 利用细胞大量培养生产植物有用化合物，今后可能在生产中

15、表现出巨大潜力而受到重视。由 于分子生物学的发展，某些有用化合物的基因的利用亦将有迅速的发展而取得一批有使用价 值的成果。综合上述工作，植物资源学将逐步形成并在值物科学中占重要地位。我们应该看 到，我国植物科学的研究水平与国际发展相比，还有明显的差距;学术领导力量近年来明显 削弱，需要补充一批中、青年学术带头人;植物科学设备和技术比较落后，极大地影响了研 究深度、效率和工作水平;研究课题过于分散，低水平重复现象相当严重;研究经费严重不足。 上述问题是相互联系的，如果不及时解决，就会形成恶性循环，影响到植物学科的发展9。4结束语植物学必须遵循自然辩证法，植物学工作者应学习自然辩证法，提高自己的哲学素养和人 文素质，进一步树立辩证唯物主义的世界观，掌握和运用科学的思维工具去探索植物学的 内在自然规律。在植物学研究工作中要把握系统观，体现科技观，富有创新观，