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那不勒斯植物园布伦德尔植物标本模型的保护与活化
19 世纪末诞生的布伦德尔植物结构模型是近代植物学教学珍贵的物质遗产。那不勒斯植物园(意大利那不勒斯费德里科二世大学)的这套布伦德尔藏品曾长期遭半遗弃状态,研究人员通过实物整理修复、实体展陈、多媒体光盘数字化项目,让脆弱的百年教具跨越时间壁垒,重新服务植物学科普与教学。这件案例也为全球自然博物馆老旧科学教具的保护活化提供了值得借鉴的思路。
走进那不勒斯费德里科二世大学(Università degli Studi di Napoli Federico II)下属的那不勒斯植物园(Orto Botanico di Napoli)的教学教室,玻璃展柜中陈列着一批 19 世纪末的三维植物模型。它们不是艺术摆件,而是近代植物学教育的核心教具 ——布伦德尔植物模型(Brendel models)。一百多年过去,纸质、蜡质、石膏、玻璃、陶瓷材质的模型历经磨损,部分构件破损,已经不再适合直接拿在手中反复教学使用。G. Sibilio 等人的研究工作,为这批濒危的科学藏品,找到了实体保护与数字活化并行的出路。
在显微技术、分子生物学尚未普及的时代,植物解剖学教学高度依赖手绘图纸与三维实体模型。三维植物解剖模型相比平面绘画,最大优势是可以完整还原花、果实、植物器官的真实形态;还可以把微小器官放大展示,并且不受植物物候期限制 —— 哪怕花期结束,课堂上依旧可以观察目标植物的器官结构。当时制作模型常用纸浆、蜡、石膏、玻璃、陶瓷等材料。
如今植物学研究大量依靠分子分析、生理学检测、微形态观察,但宏观形态学鉴定依旧是物种识别最基础、最常用的手段。这套历史模型的科学价值,并不会随着现代实验技术发展而褪色。
那不勒斯植物园自建园之初(19 世纪早期)便高度重视植物学教学。在园长米凯莱・泰诺雷(Michele Tenore,1810-1861 任职)主持时期,园内曾打造一套蜡质果树标本模型集,共计 150 件果实模型,如今仅留存 1 件刺叶苏铁雌球果复制品。而另一套保存至今的珍贵藏品,就是来自柏林布伦德尔工坊的植物器官模型集。
这套布伦德尔模型藏品现存 109 件标本,绝大多数复刻花器官,少量为营养器官;还包含真菌、藻类、苔藓、维管隐花植物的模型。多数模型保存状况尚可,23 件标本因岁月损耗、长期课堂使用出现不同程度损毁。这批模型底座为黑色涂漆底座,据此研究者判断其属于布伦德尔较早批次产品;20 世纪初产出的同款模型则多采用浅色上漆木质底座。遗憾的是,植物园没有留存采购单据、库存登记档案,这套藏品的购入历史已经无从考证。
为兼顾文物保护与教学开放,研究团队没有选择一味封存藏品,而是开启 “实体整理‑实体展陈‑多媒体数字化” 三位一体的保护活化方案。
第一步 藏品整理建档
项目第一阶段开展藏品清点、维护、编目工作。全部模型完成拍照,搭建专门数据库(database)。数据库录入每件标本元数据:保存状态、损伤缺陷、尺寸(高度、宽度、深度)、存放位置、物种学名等;存储低分辨率预览图,同时挂载高清大图链接。

捕蝇草变态叶模型数据库界面。左侧为数据库录入表单,右侧为模型高清预览照片,标本为捕蝇草的变态叶模型
完成建档后,模型配合科普展板,安置在那不勒斯植物园教室以及那不勒斯费德里科二世大学生物系(Dipartimento di Biologia dell’università di napoli Federico II)的玻璃展柜内,回归教学场景。展品排布参考克朗奎斯特分类系统,同时按照植物形态解剖主题分组:变态叶、子房与胚珠构造、茎横切面等。
配套科普展板采用 30 cm × 24 cm 规格,使用 Adobe Photoshop 制作。展板素材大多取自植物园活体植物实拍,部分插图采用水彩手绘。

三叶草菟丝子花与吸器根模型配套科普展板。展板同时展示模型、吸器根切片、野外活体植株照片
一部分展板专门介绍食虫植物:捕蝇草、猪笼草、圆叶茅膏菜,它们拥有特化用来捕捉小动物的变态叶。另一块展板介绍寄生植物菟丝子属,该类植物产生吸器根,刺入寄主植物内部吸取同化养分。
还有一组展板聚焦叶序,也就是叶片在茎轴上排布的几何规律。布伦德尔藏品中包含透明圆柱模型,直观演示茎轴上直列线排布模式,搭配不同花序构型的模型一同展出。


叶序主题科普展板。展示叶序几何模型、花序模型,对比莲花掌野外植株的 2/5 叶序
第二步 多媒体让百年模型走出展柜
实体展柜容量有限,珍贵原件也不能无限度对外开放。研究团队制作多媒体光盘只读存储器(CD‑ROM),把布伦德尔模型的教学价值进一步释放。

那不勒斯植物园布伦德尔植物模型封面。中心为白睡莲花模型,搭配野外实拍图与扫描电镜花粉颗粒照片
光盘项目筛选花、幼苗、变态叶类模型,排除纯示意性图解模型。内容包含模型照片、植物园活体植物野外实拍照片,部分标本补充扫描电子显微镜拍摄的花粉颗粒图像。设计思路很有启发性:把传统宏观形态学教具,和现代微形态学证据结合,呼应分子系统发育研究的数据维度。
技术选型上,项目选用超文本标记语言(HTML)开发,兼容网页逻辑。不依赖高性能计算机,无需额外插件,降低普通教师、学生使用门槛;尽量简化超链接、避免花哨动画,防止非专业使用者迷失。这套 HTML 内容未来也可以直接迁移至互联网发布。
光盘内容分为多个板块:布伦德尔工坊历史、那不勒斯这批模型的流传历史;拓展阅读板块包含专业术语表,系统植物学、物种概念科普;主体部分是一件件模型的详细档案卡片。
使用者有两种检索路径:可以按物种学名字母顺序浏览;也可以按照主题检索:变态器官、生殖结构、花对称类型、花序结构。每一张档案卡片包含物种学名、克朗奎斯特系统分类地位、模型结构解读、物候、地理分布、参考文献。文中植物学专业名词设置超链接,一键跳转术语解释;页面右侧设置按钮,可调取活体植物照片、电镜花粉照片。

描述性卡片示例
观点:老旧科学教具,不该锁进库房
很多博物馆、植物园里,19 世纪的教学模型处境尴尬:科学价值很高,但材质老化脆弱,经不起反复触摸;直接封存,又彻底丧失原本的教学使命。
那不勒斯植物园这套布伦德尔模型的保护实践,给出一套平衡方案:原件最小干预保护,实体原件妥善保存在展柜,不再作为课堂上手把玩教具;实体有限展示,保留现场实物参观,维持博物馆实物体验;数字化媒介作为教学主力,数字化产品,脱离网络环境也可以在普通学校机房运行,直接交付一线教师,嵌入课堂教学。
研究也客观指出数字项目的局限:数字媒介高度依赖计算机硬件。在网络普及不均衡的地区,网页版会存在使用门槛;而光盘介质,恰好可以弥补网络缺失场景的缺口。
物理博物馆的定位正在发生转变:不只是保管历史遗物的仓库,更要成为公众参与、知识传播的场所。多媒体数字化不是要替代实物展品,而是延伸实物的教育边界,让一件脆弱的百年标本,可以被成百上千间教室共享。当我们隔着屏幕观察布伦德尔模型,同时对照活体植物照片、电镜花粉微观图像,19 世纪实体教具与 21 世纪现代植物学观察手段,就这样完成跨时代对话。
后记
布伦德尔工坊的植物模型,在欧洲不少大学植物园都有收藏。这批跨越百年的三维教具,既是植物科学史物证,也是活的教学资源。国内很多标本馆也保存近代外国科学教具,或许这套 “实物保护 + 实体展陈 + 离线数字介质” 的模式,可以给我们的自然遗产活化带来一点启发。
延伸阅读
SIBILIO G, ROCCO V, MENALE B, et al. La collezione storica dei modelli di strutture vegetali dell’Orto Botanico di Napoli[J]. Delpinoa, 2008-2009, 50-51:85-92.
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