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当16世纪的欧洲从中世纪的蒙昧中苏醒,文艺复兴的人文精神不仅点燃了艺术与文学的繁荣,更催生了对自然世界的系统性探索。植物学在这一时期完成了从传统草药学向科学研究的关键转型,分类学突破了中世纪的象征主义框架,植物标本制作则成为记录与传播植物知识的革命性手段。本文将以《恩蒂比植物标本簿》等珍贵历史遗存为线索,解析16世纪植物学的三大核心特征,揭示这一时期如何为现代植物科学奠定基石。
博洛尼亚植物园非专业植物学家合作编篡尚未完成的植物标本簿
德国医师、植物学家 莱昂哈德・劳沃尔夫(Leonhard Rauwolf, 1535–1596) 在 1560–1563 年间于法国南部和意大利北部采集制作的三卷本植物标本集(Herbarium),是 “植物学黄金时代” 的重要遗存
1 从草药到科学:16世纪植物学的范式转型1.1 人文主义思潮下的植物学觉醒
16世纪植物学的复兴首先源于文艺复兴时期的人文主义精神。与中世纪草药学侧重实用药用价值不同,此时的学者开始以"重新发现自然"的视角审视植物——不再将植物仅视为治病的工具或宗教象征,而是作为独立的研究对象。意大利帕多瓦大学、博洛尼亚大学等学术中心成为植物学研究的重镇,学者们通过田野调查、文献考据和跨学科协作,构建起系统的植物知识体系。
这一转变的标志性事件是1530-1544年间"植物学三杰"的著作问世:奥托·布伦费尔斯(Otto Brunfels)的《活植物图谱》首次采用写实插画;莱昂哈特·富克斯(Leonhart Fuchs)的《植物史》记录了约500种植物,其中100余种为首次科学描述;希罗尼穆斯·博克(Hieronymus Bock)的《新草药书》则突破传统分类,按植物生长环境分组。这些著作将植物学从修道院的抄本中解放出来,确立了"观察-描述-绘图"的科学研究方法。
1.2 大航海时代的植物多样性冲击16世纪的地理大发现为植物学带来了前所未有的挑战与机遇。随着西班牙、葡萄牙船队的环球航行,原产于美洲的玉米、马铃薯、烟草,亚洲的香料植物,非洲的热带物种大量涌入欧洲。据统计,仅1500-1600年间,欧洲学者记录的植物种类就从古代的约1000种激增至3000余种,传统草药学知识体系已无法容纳这种多样性。
这种"植物爆炸"迫使学者们建立更系统的记录方法。威尼斯商人与葡萄牙药剂师成为早期植物信息的重要传播者,他们将异域植物标本与种子带回欧洲,促使植物园的兴起。其中最具里程碑意义的是意大利三大植物园的建立:1543年夏季,卢卡·吉尼(Luca Ghini)在比萨大学创建世界首个学术植物园,通过原始信件、采集记录和薪资凭证形成完整证据链——佛罗伦萨国家档案馆藏1545年7月4日吉尼亲笔信记载,1545年6月已在比萨花园种植阿尔卑斯山采集植物,早于帕多瓦植物园1545年7月7日的土地租赁时间;1545年7月,威尼斯参议院拨款2000杜卡特在帕多瓦建立植物园,聘请吉尼的助手路易吉·安圭拉拉担任首任园长,其位置与面积至今未变,成为研究早期植物园规划的"活化石";1545年12月,科西莫一世在佛罗伦萨建立比萨植物园的暑期教学分支,形成"教席+植物园"的创新模式。这些机构不仅是活体植物研究平台,更成为植物学知识生产与传播的核心枢纽。正如《恩蒂比植物标本簿》收录的513份标本中,就包含了意大利中北部平原、海岸、高海拔地区的本土物种,以及番茄、辣椒等外来珍稀植物,其标本中既有博洛尼亚特有物种"博洛尼亚毛茛",也有带虫瘿的红皮柳等具有特殊形态特征的样本,印证了当时植物采集范围的广泛性与观察的细致入微。
2 分类学的突破:从象征分类到自然秩序 
图1 16世纪意大利植物标本簿历史年表
展示卢卡·吉尼及其弟子(切萨尔皮诺、阿尔德罗万迪、佩特罗利尼等)的标本簿发展脉络,包含《恩蒂比植物标本簿》《梅里尼标本簿》《罗马标本簿》《阿尔德罗万迪标本簿》《切萨尔皮诺标本簿》《埃斯滕塞标本簿》的大致制作年代,直观呈现文艺复兴时期植物学从“文献考据”到“实证科学”的转型框架
2.1 中世纪遗产与分类困境16世纪之前,欧洲植物分类长期受两种体系束缚:一是古希腊迪奥斯科里德斯的《药物论》按药用功能分类,二是中世纪"四体液/四元素说"的象征分类(如将植物分为"天上的""地上的""水中的")。这种分类完全忽视植物本身的形态特征,同一科属的植物常因用途不同被分入不同类别,极大阻碍了知识的积累与传播。
典型案例是对"玫瑰"的分类:中世纪文献中将野生玫瑰、栽培玫瑰、蔷薇甚至某些红色花卉统称为"rosa",仅根据花色或花瓣数量简单区分。这种混乱状况在16世纪中期达到临界点——随着新植物不断涌入,学者们意识到必须建立基于植物自身特征的分类体系。
2.2 切萨尔皮诺的形态分类革命意大利植物学家安德烈亚斯·切萨尔皮诺(Andrea Cesalpino)在1583年出版的《植物十六卷》中,首次提出以植物形态特征为基础的分类系统。他以种子和果实特征为主要分类依据,将植物分为"有果实的"和"无果实的"两大类,再根据子房位置、花瓣数量等细分,采用植物系统分类法而非字母顺序编排。这种方法虽显粗糙(如将松树与棕榈归为一类),但开创了"自然分类"的先河,比林奈的双名法早了近200年。
切萨尔皮诺的创新在于将植物视为一个有机整体,而非孤立的药用单元。他在博洛尼亚大学的植物园中系统栽培了1500余种植物,通过对比观察提出"植物亲缘关系"的概念——这一思想直接影响了《恩蒂比植物标本簿》的编排,该标本簿采用以拉丁语或拉丁化希腊语为主要命名语言,避免使用方言,多采用单一或简短复合命名,如将老鹳草命名为"Geranium primum"(老鹳草1号)、"Geranium secundum"(老鹳草2号),对复杂属进行初步区分,其命名多源自迪奥斯科里德斯的记载,频繁提及泰奥弗拉斯托斯、普林尼等古典学者,偶尔引用同时代植物学家富克斯的研究,形成古今交融的命名体系。
2.3 阿尔德罗万迪的百科全书式探索与切萨尔皮诺的理性主义不同,博洛尼亚学者乌利塞·阿尔德罗万迪(Ulisse Aldrovandi)采取了"百科全书式"的分类路径。他耗时40年编撰的《自然史》(未完成)计划收录所有已知植物,采用"习性-形态-用途"的复合分类法:先按生长环境(陆生/水生)划分,再按茎的形态(草本/木本)细分,最后结合药用和食用价值排列。
阿尔德罗万迪的标本簿现存约4700份标本,是16世纪规模最大的植物收藏。他强调"标本与文献互证",每份标本旁均附详细笔记,记录采集时间、地点、当地名称及用途。这种方法虽未形成统一分类标准,却为后世积累了海量实证数据。值得注意的是,《恩蒂比植物标本簿》的作者弗朗西斯科·佩特罗利尼曾与阿尔德罗万迪通信,其标本制作与记录方法明显受到阿尔德罗万迪学派的影响。与罗马标本簿、阿尔德罗万迪标本簿存在高度物种重合,其中172份标本与罗马标本簿达到"部分相似",97份"高度相似",96份"完全相似",反映了当时学者间共享的分类认知。


图4 《恩蒂比植物标本簿》与五部同时代植物标本簿的植物相似性对比
不同颜色柱形分别代表0%(无相似性)、25%(模糊/偶然相似)、50%(部分相似)、75%(高度相似)、100%(完全相似);罗马标本簿的相似性分析分为仅奇博标本簿B(Erbario B)、奇博标本簿B与C结合两种情况。图示显示《恩蒂比标本簿》与罗马标本簿(96份完全相似)、阿尔德罗万迪标本簿(61份完全相似)的高度关联性,印证16世纪学者共享的分类认知

图6 《恩蒂比植物标本簿》与罗马标本簿中的田野毛茛和细弱毛茛标本
A为《恩蒂比植物标本簿》标本,B为罗马标本簿标本,左侧均为田野毛茛(Ranunculus arvensis),右侧均为细弱毛茛(R. gracilis),箭头标注细弱毛茛的白色球茎特征
图7 《恩蒂比植物标本簿》与罗马标本簿中的红皮柳标本
A为《恩蒂比植物标本簿》标本,B为罗马标本簿标本,箭头标注处为柳瘿蚊(Rhabdophaga rosaria)形成的虫瘿

图8 《恩蒂比植物标本簿》与罗马标本簿中的犬形玄参标本
A为《恩蒂比植物标本簿》标本,B为罗马标本簿标本,二者均将带叶和花序的标本以“Armel”变体命名,单叶标本命名为“Sideritis”
3 凝固的花园:16世纪植物标本制作的技术与意义3.1 从"干燥草药"到"科学标本"的技术跃迁 
图3 《恩蒂比植物标本簿》及其中的标本
A. 《恩蒂比植物标本簿》整体样貌(洋红色山羊皮封面、烫金纹饰及丝绸系带);B. 毛茛科孔雀银莲花(Anemone hortensis)标本;C. 林生郁金香(Tulipa sylvestris)标本。图示标本簿的装帧工艺与植物细节保存状态,体现“压干-装裱-装订”技术流程及“便于对比观察”的排版理念
图10 铁砧锤子图案的两种水印变体
左侧为短尖型水印(铁砧尖端较短且略向上弯曲),右侧为长尖型水印(铁砧尖端较长)。两种水印均见于16世纪意大利手工帘纹纸,印证《恩蒂比植物标本簿》纸张的产地与制作年代(1558年左右,博洛尼亚)
植物标本制作并非16世纪的发明——古埃及和美索不达米亚早有干燥草药的传统,但将其发展为科学记录手段则是文艺复兴的创新。16世纪标本制作技术的突破体现在三个方面:一是压制工具的改进,从简单的重物压平发展为带铰链的木质标本夹,可通过螺丝调节压力;二是干燥方法的优化,使用多层吸水纸交替放置,每日更换以加速脱水;三是保存技术的革新,采用羊皮纸装订成册,部分标本还涂覆蜂蜡或树脂以防虫蛀。《恩蒂比植物标本簿》采用"压干-装裱-装订"的标准流程,将植物夹在手工帘纹纸中压干,保留完整的形态特征,不仅包括完整植株,还注重细节呈现,如细弱毛茛的白色球茎、红皮柳的虫瘿等关键识别特征。其标本排版极具章法:小型雏菊类标本三张一组粘贴,田野毛茛与细弱毛茛左右对照排列,带叶与花序的犬玄参标本分开标注,体现了"便于对比观察"的设计理念。
《恩蒂比植物标本簿》完美展现了这些技术特征:其采用的纸张经水印分析为16世纪意大利产手工帘纹纸,质地均匀、触感坚韧,每张纸均印有铁砧与锤子图案的水印,分为长尖型与短尖型两种变体,仅用于制作大尺寸高品质纸张;标本压制平整无褶皱,花、叶、茎的形态细节完整保留;装订奢华精美:洋红色山羊皮封面配暗纹与烫金纹饰,书脊以红绿丝线刺绣顶头带,成对洋红色丝绸系带固定,书口采用烫金压花工艺,尽显礼物属性的珍贵质感。这一技术体系可追溯至卢卡·吉尼发明的植物标本收藏技术(erbarii),作为比萨与佛罗伦萨植物园的共同创始人,他被誉为"近代植物学体系化发展的关键奠基人"。最引人注目的是扉页的拉丁语题字"予你一座繁花永续、嫣然绽放的花园",直接点明了标本簿作为"永恒花园"的象征意义。
3.2 标本簿的多重功能:科学、社交与权力象征16世纪的植物标本簿远非单纯的科学记录,而是兼具多重社会文化功能。对学者而言,它是移动的"植物图书馆"——阿尔德罗万迪曾通过交换标本与欧洲200多位学者建立联系;对贵族而言,它是彰显学识与财富的收藏品,哈布斯堡王朝的斐迪南一世就收藏了多部标本簿;对赞助人而言,它是精心制作的礼物,《恩蒂比植物标本簿》极可能是佩特罗利尼为斐迪南一世定制的献礼,其精美装帧与稀有物种彰显了受赠者的尊贵地位。
值得注意的是,标本制作与艺术的融合在这一时期达到顶峰。许多标本簿采用黄金装饰封面,植物旁配以手绘彩色插图,部分标本甚至被压制成特定形状(如心形、盾形)以表达特定寓意。《恩蒂比植物标本簿》中部分标本的茎秆被刻意弯曲成螺旋状,叶片排列呈对称图案,体现了"科学精确性"与"艺术审美性"的完美平衡。专业抄写员负责植物名称标注与索引编写,虽保证了书法水准,却出现不少拼写错误,如将"Geranium"(老鹳草)误写为"Lieranium",反映了分工协作中的信息传递偏差;标本中意外留存的八根毛发经DNA分析,四根来自不同人类个体,其余可能为粘贴工具脱落的动物毛发,成为记录制作过程的"意外档案"。
3.3 标本制作背后的知识网络一份16世纪的植物标本往往凝聚着多方协作:药剂师提供采集指导,画家负责绘图,抄写员记录信息,装订匠完成最后的装帧。《恩蒂比植物标本簿》的研究显示,其制作至少涉及三类人员:佩特罗利尼提供植物材料与科学指导,专业压制师负责标本处理,书法家书写题字与注释。制作流程严谨:先完成书芯装订,再将干燥标本粘贴于对开页,最初设计容量不足400份,后经增补至513份,部分页面预留空白的设计,表明制作者对后续扩充的预判。这种分工与规划反映了16世纪科学研究已从个体探索转向集体协作,为近代科学共同体的形成奠定了基础。

图11 《恩蒂比植物标本簿》修复过程中发现的羊皮纸残片
修复时在书脊处发现的14世纪羊皮纸残片,内容包含《哥林多前书》11章20-31节及奥古斯丁诗篇片段,反映标本簿制作中“材料再利用”的物质文化背景,佐证16世纪知识生产的协作特征
4 历史回响:16世纪植物学的遗产与启示16世纪植物学的三大突破——科学研究范式的确立、自然分类思想的萌芽、标本制作技术的成熟——共同构建了现代植物科学的基础框架。其中比萨(1543年)、帕多瓦(1545年)和佛罗伦萨(1545年)三大植物园的建立,标志着"科学研究+教学实践"相结合的现代植物园模式诞生,帕多瓦植物园恒定的位置与原始布局更成为研究早期科学机构的"活化石"。切萨尔皮诺的形态分类为林奈双名法提供了灵感,阿尔德罗万迪的实证方法影响了达尔文的物种研究,而《恩蒂比植物标本簿》等遗存则成为研究气候变化与生物多样性的"时间胶囊"——该标本簿1558年诞生于博洛尼亚,由植物学家弗朗西斯科·佩特罗利尼创作,其流转轨迹从意大利到布拉格,再到斯德哥尔摩、伦敦,最终落户莱顿大学,映射出文艺复兴时期的学术交流与政治动荡;通过对比16世纪标本与现代植物的形态差异,科学家已发现部分物种因环境变化出现了叶片变小、花期提前等适应性改变。
在信息爆炸的今天,回望16世纪学者们对植物世界的系统探索,我们仍能获得深刻启示:当富克斯坚持"所见即所绘"的绘图原则时,他践行的是科学的实证精神;当切萨尔皮诺突破传统分类框架时,他展现的是学术的创新勇气;当佩特罗利尼将植物标本装订成"永恒花园"时,他传递的是人类对自然之美的永恒追求。这些精神遗产,正是文艺复兴留给现代科学最宝贵的财富。
延伸阅读
Stefanaki A, Porck H, Grimaldi IM, Thurn N, Pugliano V, Kardinaal A, et al. (2019) Breaking the silence of the 500-year-old smiling garden of everlasting flowers: The En Tibi book herbarium[J]. PLoS ONE, 14(6): e0217779. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0217779
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