科学史上有一件颇具讽刺意味的事就是:在19世纪的70~90年代,许多杰出的科学率正埋头于生物遗传规律的探索。可是,他们所刻苦研究的问题早已有了明确的答案,这个答案记载于《布隆自然科学会刊》中。1865年2月8日和3月8日,格里高 · 孟德尔(1822 - 1884)神父两次向学会作了宣讲,报道了自1856年以来,历时七年的植物育种实验的结果。孟德尔的论文正式发表于1866年,它是现代科学文化中第一流的杰作之一。这篇论文,清楚地说明了植物育种实验的目的,简要地介绍了实验中的有关数据,并且慎重地试用数学公式表示出新颖的实验结果9可是,为什么孟德尔及其工作长期被人忽视,直到1900年才重新发现呢?

孟德尔的论文手稿十分清晰,他的理论也阐述得非常简明。在这篇论文发表的那个时代,正急切地需要这样一种理论的问世,然而,孟德尔的工作却被完全埋没了,这实在是一个令人困惑之谜。认为学术界还没有思想准备接受孟德尔的理论,这并没有找到问题的答案,不过是一种圆滑的说法。试问,为什么孟德尔能创立这种理论,而其他人还没有思想准备接受呢?这个问题在科学思想史基本理论研究中是很重要的,值得深入细致的探讨。那么,使孟德尔工作遭受忽视的原因可能是什么呢?

当然,首先一点就是孟德尔发表的论文极少。孟德尔从1856年开始着手进行杂交实验,直到1871年才停止这项工作,在这期间,积累了大量的实验资料。但他只向布隆自然科学会作了宣讲,和发表了另一篇有关山柳菊植物杂交的简短论文(1870)。说得婉转些,孟德尔不是一位多产作家。从孟德尔和耐格里(N?gedi)通信中,我们知道,孟德尔发现豌豆的实验结果,在1869年用小花紫罗兰、无毛紫罗兰、紫茉莉、玉米进行的杂交实验中完全得到了证实。但是,孟德尔从未单独发表论文,向人们宣告他早期发现的证据。

布隆学会的备忘录曾寄往世界各地的115个图书馆和许多研究所,其中就有英国的皇家学会和林耐学会。孟德尔有40份论文的复印件,他将这些复印件寄给了两位知名的植物学家,一位是以植物移植实验而闻名的因斯布鲁克的冯 · 马利劳(Von Marilaun),另一位就是当时植物学界享有盛名的权威人士之一耐格里,孟德尔还是学生的时候,就对耐格里非常熟悉。不幸的是,孟德尔寄给耐格里的许多材料中,仅几封信幸存了下来。可见,耐格里并不理会孟德尔的论文,很可能是持反对态度。耐格里不是鼓励孟德尔,而是一味地进行挑剔,更不用说推荐孟德尔,使他的科研成果能在学术界有影响的权威性的植物学杂志上发表了。相反,耐格里竭力劝说孟德尔去验证他关于山柳菊的遗传理论。我们知道,在山柳菊植物中,单性生殖的现象是相当普遍的,这就导致了与孟德尔理论相悖的结果。总之,诚如一位历史学家所说,“孟德尔同耐格里的联系,完全是一场灾难性的。”1884年,耐格里发表了关于进化和遗传的巨著,在有关杂交实验的整整一大章中,只字不提孟德尔的工作。几乎不可相信,在这章中所叙述的每一项成果都远不如孟德尔的工作来得有意义。是耐格里瞧不起远在摩拉维亚的天主教牧师,还是他的科学偏见?大概问题在于后者。耐格里是极少数赞成抽象的融合遗传理论的生物学家之一,在他看来,受精过程中,母本和父本异胞质的融合,是由于核中的同源体通过融合变成了一条。对于耐格里来说,如果接受孟德尔的理论,就意味着完全驳斥了他自己的观点,耐格里本应当仔细地研究孟德尔的工作,但他没有这样做,反而武断地认为孟德尔一定是错的。

孟德尔是一位十分谦虚的学者,但是,这种谦虚对他并没有起到什么帮助。在遭到耐格里的冷落后,孟德尔显然没有努力与其它植物学家或育种学家取得联系,或力争在国内、国际学术会议上宣读论文。他把自己历时7年,试验了3万多株植物的工作,看作是一种“与世隔绝的实验。”

孟德尔完全意识到,豌豆杂交工作并不像通常的那样简单。他为什么选择豌豆作为主要实验材料,这个道理已是十分清楚的。几乎已经发现的所有染色体遗传的复杂性出现在孟德尔用来工作的一系列试验植物中,孟德尔肯定受到了由连锁、杂交、多倍引起的复杂性的挑战。

确实,后来山柳菊的单性生殖使孟德尔完全受到了挫折。所以,孟德尔给人这样一种印象,他的发现可能并不适合所有的植物种类。孟德尔认为:“只有对所有的植物进行详细的实验,发现其结果都是正确的,才能作出最后的结论。”孟德尔的这一态度,也许是受了物理学的不利影响。因为物理学家(至少在孟德尔那个时代)总是追寻普适性的定律。因此,孟德尔在豌豆中发现的遗传定律,必须适合于山柳菊和所有种类的植物,那么才能看作是正确的。难道孟德尔由于发现在豌豆中得出的定律,看上去好像不适用于某些种类的植物,就能认为自己在豌豆中得出的定律是不正确的吗?

正如我上面所述,孟德尔在科学方法上存在着另一个薄弱环节。当他打算“对设想的豌豆定律的正确性加以证实”的时候,他转向了物种的杂交。即使孟德尔认识到,这与杂交变种是不完全相同的。然而,在物种杂交方面的工作,使他不相信也不希望确立他应该建立的豌豆试验结果,在这方面,并非只有孟德尔一人,物种的特性是育种学家最感兴趣的。孟德尔用豆科植物和山柳菊进行种间杂交的工作,在1900年以前曾经被许多杂交育种学家提及到[从耐格里直到霍夫曼(Holfmann)和福克(Focke)]。但是,孟德尔豌豆实验中变种的比例,却没有受到重视。

1900年以后相当长的一段时期内,连续变异不符合孟德尔遗传定律的观点被普遍接受,这可能是孟德尔工作被忽视的另一个原因。毕竟在1859年后,渐进的连续变异被广泛地认为是进化论者感兴趣的唯一变异。

历史学家已确认,在19世纪前,孟德尔工作已经被引用了约12次。其中最重要的是福克的评论著作《植物杂种》(1881),随后从事杂交的人查阅福克的著作,几乎都提到了孟德尔,表明他们已经在福克著作中发现了参考文献。然而,福克本人从未认识到孟德尔论文的重要意义,这样就不会鼓励其他的人去查阅孟德尔的原始论文。

1864年,由于豌豆像鼻虫的严重侵害,以及热衷于研究其它植物的遗传,孟德尔不得不停止了他的豌豆工作,1871年,孟德尔当选为修道院的院长,从此整天忙碌于琐碎繁杂的行政事务,繁重的工作负担终于使他放弃了全部的杂交工作。1884年,孟德尔因身患肾炎,不幸与世长辞,享年62岁。当科学界对孟德尔的伟大发现给予正确评价的时候,他已离开人间整整16年了。

最后,应当指出的是,孟德尔的重新发现者[特别是柯伦斯(correns)],用他们先进的细胞学知识,使孟德尔理论比原来得到更清楚的说明。黑曼(Heimann)和奥比(olby)也值得称赞,因为他们指出了孟德尔理论的不足之处、但这绝不是贬低孟德尔的丰功伟绩,而是表明了孟德尔理论并不是完备的,它并不像四分之三世纪以来,遗传学家所宣称的那样十全十美。黑曼和奥比使人们很容易地理解孟德尔工作为什么被忽视了34年。

一个还不很清楚的原因是,孟德尔时代对“纯粹的”遗传学并不是特别感兴趣。遗传通常被认为仅仅'与其它的生物学现象相关,比如物种问题(杂交种)、环境的影响(获得性状的遗传)、发育中的分化、在隔离中物种性状的加强和随着隔离障碍的消除而淘汰等等,至于孟德尔的论文对阅读过它的达尔文产生什么影响,对此存在许多推测。我同意这样的说法,即使孟德尔的论文对达尔文有什么影响的话,那么这种影响也是微乎其微的。那么喜欢自称是“真正的达尔文主义者”花了许多年(1900年以后),才理解逐渐进化和连续变异能够在孟德尔理论中得到解释。可能达尔文也遇到类似的困难,尽管他了解塞格瑞特(Sageret)的工作,但这显然并没有帮助他理解变异。达尔文作为一个进化论者,他最感兴趣的问题,比如“神秘的相关定律”、生殖隔离的获得、“基因型内聚力”的确立,这些问题甚至在孟德尔理论重新发现后的80年,我们仍然茫然无知。

在既没有染色体细胞学的知识,又没有魏斯曼(Weismann)关于遗传的理论分析,更没有1865年至1900年间许多其他的创新见解的情况下,孟德尔创立,了观察遗传现象的新方法。他强调单位性状的遗传行为,并运用这种洞察力,总结出了生物遗传的一般规律。孟德尔所取得的成就,是科学史上最光辉的成就之一。孟德尔是一位具有献身精神的科学家,从他写给耐格里报告他的发现的信件中,可以反映出他的研究热情,“从春到秋,每天都日益焕发起我的兴趣,这样,为照料试验所必须付出的苦心操劳就会大大地得到了补偿。此外,如果我能够通过自己的实验,在促进这些问题的解决方面取得成功,那么我将感到加倍的愉快。”

对孟德尔的简短论文《植物的杂交试验》,斯特(C. stern)曾作了精辟的描述,认为“它是人类思想史的凯歌之一,它不仅运用崭新的观察和实验方法,宣告了一个重要事实的发现,而且以他高度的创造力,揭示了遗传现象的一般规律。他的名著将作为科学实验的最高楷模和具有深远意义的数学方法的突破而永放光辉。”

[The Growth of Biological Thought,1982]