第1章 科学革命前夜：博物学家还算老实
1654年，即清顺治十一年。
这一年，未来的千古一帝康熙大帝刚刚出生。中国大地正在经历战火，各地反清起义层出不穷，朝廷招降郑成功也失败了。甘肃天水这一年还发生了大地震，天灾人祸不断。
东方不太平，西方也不安宁。乌克兰哥萨克领袖博格丹与俄罗斯沙皇签订了《佩列亚斯拉夫和约》，商请沙皇来统治。自此，东乌克兰（第聂伯河左岸）与俄罗斯帝国正式合并，开始了乌克兰和俄罗斯的结盟史。俄罗斯与乌克兰联盟长达三百年，直到苏联解体才分家。这一年，为了反对波兰天主教势力的扩张，俄国跟波兰还大打出手，爆发了战争。英国与荷兰也打得不亦乐乎，4月5日，缔结《威斯敏斯特条约》，荷兰被迫承认英国的《航海法案》，第一次英荷战争结束。这一年法国国王路易十四在兰斯登基即位。他号称太阳王，是世界上在位最长的君主，长达72年。这一年，科学方面也有进展，德国的奥托做了一个著名的实验——马德堡半球实验，证明了大气压力的存在。
总之，这一年纷纷扰扰，发生的事儿很多。在孤悬海外的英伦三岛上，护国主克伦威尔远征爱尔兰。爱尔兰有一位乌雪大主教，这位大主教正在根据圣经来推断地球的年龄。像他这样想通过圣经来研究地球的人可不在少数。早在8世纪，有“英国历史之父”之称的历史学家比德就干过这事儿了，他考据得相当严谨。比德认为创世时刻是公元前3952年。17世纪的法国宗教领袖斯卡利格则认为这个时间点是在公元前3949年，而鼎鼎大名的牛顿牛老爵爷则坚定地认为世上的一切始于公元前4000年。牛老爵爷倒是喜欢凑整。
就在1654年，乌雪大主教呕心沥血的著作《乌雪年历表》出版了。他推算出上帝造万物始于公元前4004年10月23日前夜。按照他的算法，地球只不过存在了6000多年。这帮神父到底是怎么计算上帝创造万物的时间呢？根据来自《创世记》，书里面写了，第一天先要有光（黑灯瞎火的不方便），上帝造了地球。第二天，造了空气和水（清气上升，浊气下降）。水聚在一处就是汪洋大海，旱地就是大陆。第三天，造了植物包括瓜果蔬菜。第四天，造了日月星辰，这才有太阳普照大地。第五天，造了飞禽走兽。第六天，造了人类。《彼得后书》里边写了“一日如千年，千年如一日”。这么一折算，上帝的一天就是人间的1000年，可不就是6000年嘛。后来，闹了大洪水，诺亚造了方舟，一大堆动物都挤到方舟上才得以幸免于难。没挤上来的就全淹死了，基督教就是这么解释自然界的。一直到当代还有一群“年轻地球论”的信奉者继续延续着乌雪大主教的思想。宗教思想的影响力是巨大的，哪怕到科学昌明的现代。
中世纪的基督教在西欧具有统治地位，13世纪教会权力达到了顶峰。对于教会这种庞大的集团来讲，钱不是万能的，但是没钱是万万不能的。教会的神父、主教都是职业的神职人员。没钱吃什么？喝什么？没钱怎么建造富丽堂皇的大教堂呢？好在中世纪的意大利非常富庶，热那亚、威尼斯都富得流油。地中海是海上贸易的必经之路。靠港口贸易，靠货物运输，意大利各个城邦搞得红红火火。凡是港口、贸易兴盛的地方往往金融业发达（至今这个规律也没变，纽约、新加坡、香港都是港口）。身处这样一个富庶的意大利，教皇当然也是富得流油。教会控制着人与神之间的沟通，自然有办法收钱。从6世纪开始收取“什一税”，也就是每人拿出自己收入的十分之一交税，你还好意思赖上帝的账吗？
经济来源稳定，教会的日子过得还算舒坦，可惜好景不长。罪魁祸首居然是哥伦布。正是他冒险穿越大西洋到达了美洲，开辟了新的航路。其他的航海家纷纷效仿，组团杀奔美洲。地理大发现时代来临，西班牙、葡萄牙、英国、荷兰崛起。人家不在地中海这个澡盆里打转转了，意大利开始走下坡路了。教皇的钱袋子瘪下去了，各个国家的君主们倒是富起来了。
屋漏偏逢连夜雨，1517年教皇为了重修圣彼得大教堂，开始大肆发放赎罪券，购买者的灵魂可以上天堂。这时候马丁·路德站出来反对，你怎么还能一边卖“点卡”一边卖“道具”啊！这不公平！他贴了95条反对意见，搞出了宗教改革运动。过去天主教是不主张自己看圣经的，圣经全靠教士们手抄，从头到尾都是拉丁文，普通人也未必看得懂。但是古腾堡发明了印刷机，现在可以开足马力印刷了，硬件上已经具备了大规模印刷圣经的可能性。
马丁·路德主张每个人应该自己去阅读圣经。他是德国人，他首先翻译了德文版的圣经，不再是深奥的拉丁文，平民老百姓也能看懂，“软件”问题也被解决了。教皇大怒，这简直是要“开外挂”啊！他革除了马丁·路德的教籍。无奈人家马丁·路德拥趸众多，还全是“铁粉钢丝”。他们成立新教，反过来革除了教皇的教籍。人家不仅“开外挂”，人家还“开私服”了。老百姓自己阅读圣经，不需要通过神父、主教转手。于是，新教教徒们就过上了“没有中间商赚差价”的日子。
当然啦，“开私服”的还不止马丁·路德他们几个新教派。英国王后没生男孩，英王想离婚再娶。当时离婚还需要教廷的批准，教皇克莱蒙特七世就是不批准。于是，英王任命了坎特伯雷大主教。大主教直接给英王办了离婚手续。教皇大怒：尔等居然以下犯上。他又革除了英王的教籍。英王根本不理会教皇，自己成立英国国教，英王自任教主，英王也“开私服”了。
教会的势力渐渐地衰落下去了，尽管教会通过自身的一系列改革扭转了颓势，但是总也找不回过去的权威了。遥想当年，教皇格里高利七世一个绝罚令，就弄得神圣罗马帝国的皇帝亨利四世身上仅仅裹着个破毛毯，赤脚在门外的雪地里跪了三天三夜，痛哭流涕祈求教皇的宽恕。如今还有那么大的权威吗？外部的各方诸侯搞不定也就罢了，内部的刺儿头也摆不平。1543年5月24日，一本刚印好的书被送到了一位处于弥留之际的老人手里，他的双目已经失明，看不见任何东西了。老人抱着刚印好的书，深深地吸了一口气，好好地闻了闻油墨的香气。仅仅一小时以后，他就平静地离开了这个世界。这位老人就像一只小小的蝴蝶，他轻轻地扇动了一下翅膀，却在不久以后掀起了一场巨大的风暴，他就是哥白尼。虽然哥白尼在《天体运行论》的扉页上谨慎地写上了献给教皇，但是他的行为简直是给教皇添堵。他隐晦地否定了教会钦定的托勒密地心说，生前就遭到教会的层层阻挠，坚决不让他发表，即便是思想开通的新教也不让他通过。随着这本书的影响越来越大，1616年，教会将《天体运行论》列为禁书。
图1 解剖学之父维萨留斯
就在《天体运行论》出版的时候，一位名叫维萨留斯的医生写了一本《论人体构造》，直接反对教会钦定的盖伦的学说。这又惹得教会勃然大怒，最后维萨留斯被判去耶路撒冷朝圣，维萨留斯死在了朝圣的路上。
那时候的教会各种麻烦不断，整天处于手忙脚乱的“打地鼠”状态。单纯的学术问题姑且睁只眼闭只眼，若是掺杂了政治因素，那就不得不严肃对待，特别是对布鲁诺这样的死硬分子。最后布鲁诺被烧死在了罗马的鲜花广场上。相比之下，后来者伽利略的待遇就好得多，起码没有性命之忧了。牛顿就更舒服，他一点儿也没受到教会的为难。毕竟教会的嗓门越来越小了，影响力大不如前。
天文学家和医学家总是给教会找麻烦，博物学家们还算老实。天文学算是理工科，博物学可算是文科。这个“Natural History”有人翻译成“自然史”，也有人提议翻译成“自然志”。我们习惯上翻译成“博物学”。博物学的宗旨是述而不作，职责就是对大自然做个忠实的记录。主要就是收集整理各种动物、植物和矿物，制作各种标本。这种学科跟集邮，古董收藏差不太多。在那个时代，地理和地质学也算是文科，因为它们的主要特点都是采集和收集整理。既然万事万物都是上帝他老人家造出来的，那么也就不会有什么背后的潜在规律，他老人家想怎么样就怎么样吧，用不着去发现背后的逻辑，也没有什么逻辑。
毫无章法地收集标本与做记录，并不能帮助人们更好地、更系统地认识自然界。简单粗糙地分成动物、植物也是远远不够的。需要分门别类地来给每个动物、植物建立户口本，为整个的动、植物和矿物建立一整套花名册。不然的话，你怎么能够知道谁是谁呢？植物、动物都难免会发生命名混乱的情况。
我国古代建立本草系统的时候，这种麻烦就没少碰到，同一种植物，各地名称不同。不同的植物，某些地方名字反倒是一样的。欧洲则更加麻烦，因为语言太多太杂。同一个植物一定会有英文名字、德文名字、法文名字、俄文名字……这简直是一笔糊涂账，远比我国这种单一文字地区麻烦得多。
但事情总要有人去做。既然博物学是给大自然建立户口档案，那么就必须不辞辛苦，必须耐得住寂寞。一点一滴地去积累，去记录。1660年，逐渐有一些有关植物分类的文章被发表出来了。但是人们并不知道这些文章到底是谁写的，因为作者都是匿名发表的。其中有一篇《剑桥郡的植物记录》，这是第一份郡记录。不用问想来是个英国人写的，那么是谁写的呢？他是谁？
1627年11月29日，一个男孩儿在英格兰艾塞克斯的布莱克诺特利出生了。他的父亲是一个铁匠，还是个业余草药专家，时常卖药给周围的人。这个男孩儿先是就读于布伦特里的学校，长大以后在剑桥的圣三一学院读书。他的名字叫约翰·雷。
1658年到1662年，他走遍了英国的大部分地区，采集了大量的标本并且记录了各种信息。1660年，他和一些朋友匿名发表了《剑桥郡的植物记录》，这是第一份郡记录。因为是匿名发表的，所以大部分人不知道这文章是谁写的。而且那时候的科学著作都是用拉丁文写的，而拉丁文可以算是那时候知识分子的通用语言。
1662年到1666年，约翰·雷和他以前的一个学生弗朗西斯·维路格比一起走遍了欧洲西部地区。他们走了好大一圈，一起采集了很多标本。他们尝试着将这一大堆标本进行分类。雷负责植物，维路格比负责动物。1672年维路格比不幸去世了。雷不得不一肩挑，动植物全都自己负责。
后来，雷搬回了老家，在那里对植物和动物进行了非常系统的调查。他出版了一系列关于分类和历史性的书。他的一些具有开拓性的著作有：《英格兰植物目录》（1670）、《植物新方法》（1682）和《植物史》（共三卷，168～1704）。在《上帝在创造中显示的智慧》（1691）一书中，雷讨论了生物对环境的自我适应问题。
约翰·雷的贡献很多。他有着一连串的“第一”和“最早”的名号。约翰·雷被正式认可为“英国植物学之父”。他最早明确了分类的重要性。
对自然界的观察可不像在实验室里那么方便、那么纯粹。物理实验、化学实验往往在短时间就能得出个结果。但是对于大自然的观察，可能要很长时间才能看到那么一点点的变化。约翰·雷付出了艰苦的努力，他能够获得“英国植物学之父”的名号不是浪得虚名，他是分类学的先驱者之一。
分类学其实发源很早，古希腊时期就已经有了开端。但是到了中世纪就已经停滞不前了。到了文艺复兴时期，很多研究草药的人也很关心各种各样的植物。但是他们更关心的是药性，分类并不重要。他们已经有了“属”和“种”的概念，但是混乱得一塌糊涂。不过那时候人类活动的地域都很小，周围野地里的花花草草能认个八九不离十，地里的庄稼能一眼认出来，那就够用了。对于这么一点植物，按照开头字母排一排也就够用了。
到了地理大发现的时代，人类的活动地域大大扩展。航海家们从新大陆带回许许多多的奇花异草，植物的数量极大地增加了，名称的混乱程度愈演愈烈。这还不是最致命的，当人们拿着新发明的显微镜到处观察时，天哪，这里还有这么多的微生物！真菌啦，地衣啦，苔藓啦，这些东西也引起了大家的关注。博物学家们彻底麻爪了。由于植物数量的急剧膨胀，博物学家们迫切需要一个好的命名系统。
图2 一身拉普兰装束的林奈
约翰·雷逝世于1705年，两年后的1707年，两位对分类学做出巨大贡献的人物出生了，出生在法国的那位名叫布丰，出生在瑞典的那位则更加是大名鼎鼎，他就是“生物分类学之父”——林奈。林奈出生在北欧的瑞典。他的父亲是个牧师，同时还是个园艺师，很喜欢在家鼓捣花花草草。林奈从小就是在这种环境里面长大的。而且他的家乡号称“北欧的花园”，动、植物种类非常丰富。林奈从小就跟花花草草结缘，可以说是个“花痴”，对植物学特别痴迷。他收集了很多植物的标本。他经常会围着园艺师父亲问东问西的。他父亲也很有意思，他规定，问过的问题不能重复提问。这倒好，林奈不得不练出一个好记性。要么脑子好，要么记笔记，这都是日后深入学习的必备技能。
林奈是个标准的野孩子，他学习成绩很差，不断地被处罚。但是他的校长慧眼识才，让他管理自己的花园，还介绍了植物学家罗斯曼和他认识。在罗斯曼的启发下，林奈才开了窍。林奈开始如饥似渴地读书。从1727年起，林奈先后进入龙得大学和乌普萨拉大学学习。在大学期间，林奈非常系统地学习了博物学的知识和采集生物制作标本的方法。他总是一头扎在图书馆里查资料或者在植物园里观察植物。1732年，林奈随一个探险队来到瑞典北部拉普兰地区进行野外考察。拉普兰地区地处北欧，有四分之三在北极圈以内，拉普兰每年10月进入冬季，一直要到第二年的5月才开春，整个冬季长达8个月。放眼望去，这里几乎全是森林、河流，冬季的拉普兰被皑皑的白雪覆盖，一望无际，就像世外仙境。
在这块方圆7400平方千米的荒凉地带，林奈发现了100多种新植物，收集了不少宝贵的资料。他把这些调查结果写在了《拉普兰植物志》中。1735年，林奈周游了欧洲各国。他认识了不少著名的植物学家，也得到了瑞典国内所没有的一些植物标本。在国外的3年是林奈一生中最重要的时期，是他学术思想走向成熟的时期。
在1600年，人们知道了约6000种植物，而仅仅过去了100年，植物学家又发现了1.2万个新物种。到了18世纪，对生物物种进行科学的分类变得更加急迫。林奈发现，由于没有一个统一的命名法则，各国学者都按自己的一套工作方法命名植物，致使植物学研究困难重重。其困难主要表现在以下三个方面：
林奈已经受不了这种状况了，是可忍，孰不可忍。林奈在乌普萨拉大学期间，发现花的花粉囊和雌蕊可以被作为植物分类的基础。那时候他就已经有了植物分类的基本思路。林奈的《自然系统》这本书就是在1735年出版的。在这本书里，林奈首次系统地提出了以植物的生殖器官进行分类的方法。说到底还是跟林奈是个“花痴”有关系，他对花朵研究得很深。美丽的花朵，其实都是植物的生殖器官。不仅仅是植物，动物也是这样。“哺乳动物”这名字怎么来的？也和生殖有关系。
林奈觉得，要想让一门学问成为科学，那么首先你就要能够明确地描述东西。最起码你要有一套能够给物种命名的方法。名字要规范化，术语也要规范化，模糊的东西要明确，这是基础的基础。于是他首创了双名制命名法。
林奈的命名法，首先就规定了要使用拉丁语。不管哪国人，都要用拉丁语来命名生物。当时拉丁语只是少数知识分子或者高层人士在使用，普罗大众都是用本民族的语言。拉丁文基本上成了书面语，很少做口头表达。到了20世纪，干脆成了死语言，日常中没人再使用了。但是死语言有死语言的好处，死语言因为没人使用，词义和语法都不会再变化了。中文是活语言，比如说“奇葩”这个词，过去是褒义词，现在已经变成贬义词了，死语言恰恰不会有词义随着时间推移而变化的情况。到现在，拉丁文还是生物命名的标准语言。
林奈的命名法分为前后两部分。前面是属名，后面是种名。属名一般是名词，种名往往是描述这个植物的特征，因此一般是形容词。最后加上命名者的名字或者缩写。你要是发现一个新物种，把自己的名字放在物种的命名里面，那也是一种荣誉。反过来讲，你要是搞错了，大家也都知道是你搞错的，你要承担责任的。林奈还怕人起名字又臭又长，规定每一部分不超过12个字母，太长了不便于使用。从此博物学实现了“书同文”，双名制被各国所接受，植物王国的混乱局面也被他梳理得井井有条。林奈是植物分类学的奠基人。
我们人类，林奈称为智人“Homo sapiens”，有意识的人。光有名字还不够啊。商鞅帮助秦国建立了等级森严的军功爵制度，林奈也建立了一套分类体系。林奈依雄蕊和雌蕊的类型、大小、数量及相互排列等特征，将植物分为24纲、116目、1000多个属和10 000多个种。纲（Class）、目（Order）、属（Genus）、种（Species）的分类概念是林奈的首创。
林奈的最大功绩是把前人关于动、植物的全部知识系统化。他创造性地提出的双名制命名法，可以说达到了“无所不包”的程度，被人们称为万有分类法，这一伟大成就使林奈成为18世纪最杰出的科学家之一。
林奈的名气非常大。1986年，瑞典国家银行推出新款100克朗纸币，上面印有林奈的肖像。可见瑞典人为林奈而自豪。相比之下，法国人布丰就显得没那么大的名气了，大家对他的关注也很少。在林奈的眼里，生物们就是一个个的名字，一个个的分类。但是布丰却看出了这一个个的物种背后的东西。布丰看出了什么呢？
听一听
听一听