在塔朗特林學院工作了三年以後,薩克斯借助於自己在植物營養學和其他方麵的研究成果,為自己在波恩附近的波貝斯多犬農學院又找到了一個做教師的職位。從1861年~1865年,他在波貝斯多夫農學院一邊教學,一邊完成了自己在塔朗特林學院時就開始寫作的《植物實驗生理學手冊》。這本書後來於1865年在萊比錫出版,它使薩克斯一舉成為實驗植物生理學的奠基人。
1866年,薩克斯應聘擔任了布賴斯高弗賴堡大學的教授。又過了兩年以後,薩克斯被聘為維爾茨堡大學教授。在維爾茨堡大學,薩克斯全麵展開了他的植物生理學研究工作。他的研究領域涉及植物胚胎學、植物營養學、光和黑暗條件對植物的影響以及植物的生長形態和水在植物體中是如何運動的等等許多問題。他要為植物生理學這個新興的學科描繪出一個藍圖,為今後這方麵的研究指明方向,也為今後這方麵的研究在方法和設備上做了更充足的準備。
在薩克斯關於實驗方法和器械設備方麵的貢獻中,有他發明的“氣泡計量法”。這是一種通過統計植物光合作用產生氣泡的體積,來測量光合作用強度的實驗方法。薩克斯還發明了稱量半片葉子在光合作用前後的幹重之差,用來測算幹物質積累情況的“半葉法”。他設計了把一塊玻璃安放在裝滿泥土的木箱中,種上植物來觀察根在生長過程中表現出來的向地性的裝置;他還研製過一種手持的分光鏡和能夠獲得穩定溫度的恒溫器等實驗設備。
在為後人指明植物生理學的主要研究方向這方麵,薩克斯思考問題的範圍十分廣泛。他不僅已經考慮到要從植物與溫度的關係、植物與光以及植物與土壤等方麵入手,去研究植物的生活。還注意到了在不同生長時期植物與自然界各種生物和非生物因素之間的微妙關係。例如,他曾經鑽研過交替出現的光亮環境和黑暗環境對於植物花的形成有哪些影響。應當指出,近百年來人類在自然科學方麵確實取得了值得驕傲的巨大成就,然而,薩克斯當年關於植物葉片在光下產生“形成花的物質”這個猜測,至今還沒有令人信服的準確答案。
薩克斯通過孜孜不倦、勤奮努力的工作,為現代實驗植物生理學的起步和發展做出了卓越的貢獻。他精確地在這個研究領域闡明的同化作用、膨壓和土壤蓄水力等許多基本概念,仍然是今天一些相關學科進行教學和科學研究工作的重要基石。
薩克斯的一生都是在不斷地進行科學探索中度過的。緊張的工作安排使他無暇顧及家人和朋友。他也無法用更多時間去研究哲學和關心政治問題。但他始終認為,自己所從事的科學研究工作就是人類生活的一個重要部分。
薩克斯是一位態度謹慎的自然科學家,更是一位堅定的唯物主義者。在他看來,所有的宗教都是和科學格格不入的,應當堅決予以反對。
薩克斯在1897年逝世,終年65歲。他為我們開創了一個嶄新和重要的自然科學學科——實驗植物生理學。
海克爾——生物發生律的發現者
海克爾(ErnstHeinrichHaeckle,1834~1919)是德國動物學家和哲學家。
成長曆程
海克爾出生於1834年2月16日。他的父親卡爾·海克爾是一個官員,當時任德意誌邦聯梅澤堡的宗教和教育機關首席顧問,他的外祖父則是柏林樞密院的成員。海克爾在這樣一個良好的家庭環境中度過了他愉快的兒童和少年時代。海克爾從小就受到了良好的教育和培養。雖然當時的學校教育並不重視自然科學,但是,海克爾在家庭教師的悉心指導下,利用假期和課餘時間投入到大自然的懷抱之中。他用了十多年時間觀察自然、采集標本和繪圖記錄,分類整理了萬餘件植物標本,建立起一個有相當規模的植物標本室。海克爾尤其喜歡看植物學和科學探險方麵的書籍。他對達爾文乘貝格爾號考察船環球旅行的遊記、著名植物學家施萊登教授所著《植物及其生存》等著述心馳神往,總想著將來長大以後能追隨施萊登教授,成為一個在熱帶森林裏考察和研究植物學的科學工作者。
海克爾在維爾茨堡大學醫學院度過了他進入大學的最初兩年。在這兩年中,他學習了比較解剖學和胚胎學等課程,熟悉了顯微鏡的使用技術。1854年,他參加了對當時新興學科海洋動物學的研究工作,在解剖學和生理學教授彌勒的指導下,他到北海的黑爾格蘭島考察低等海洋動物。1856年,海克爾22歲時,被聘任為維爾茨堡大學醫學院的助教,並開始攻讀博士學位。大約一年以後,他的博士論文《論河蝦的組織》在柏林大學通過答辯,並獲得醫學博士學位。海克爾從此有了從業行醫的資格。