心中的玫瑰

我爱葡萄和牵牛花
    有学生在南沙买了别墅，花园里种植了葡萄。发来照片让我欣赏，果然是果实累累。于是我想到了葡萄藤。如果站在葡萄架下，乍一看，你一定以为葡萄的枝条和卷须互相纠缠着，杂乱无章。但是仔细一看，你可以发现，枝茎上的一条条卷须，都是螺旋形的，它们巧妙地将叶子摆在朝着阳光源的位置上，让其进入充分的光合作用。螺旋形的卷须呵，扶叶递光，有条不紊。这就是生命的奥妙。如果你仔细观察自然界中缠绕植物的茎和攀援植物的卷须，思考它们的缠绕方向和生长方向的关系，就可以感悟到许许多多的生命科学、和人的生存科学及哲理。

    无独有偶，有学生自己亲自去挖掘了两棵牵牛花，用快递寄来给我。以便装饰我二楼的空中花园。为什么我喜欢牵牛花呢？因为牵牛花跟葡萄一样，不象那些参天大树那样的直立茎、高大而威猛。却细长而柔软，不能直立但却能缠绕在其他物体上向上生长的缠绕茎。借着茎上生出的卷须盘卷在别的物体上从而使茎向高处生长，这种茎叫做攀援茎。看此，我想到我的学生们，为什么不能学习这些攀登植物，不急于跳槽，而是忍辱负重，利用现有的工作平台，向上攀登呢？即使现在在单位当不了顶天立地的顶梁柱，为什么不学习葡萄藤和牵牛花藤那样的缠绕着攀登呢？！要知道，水也是最柔弱的，但是水的力量也是很强大的，无论怎么曲折弯曲，都能避开，但始终能到达目的——流入大海。

    再说，茎的缠绕方向与它的生长方向的螺旋关系似乎与物理有联系。特别是与物理学中的“电与磁”联系很大，同时也与我们的日常生活联系很大。这种关系大到宏观宇宙空间，小到微观世界。希望学生们清楚，植物的叶子有向光性运动，植物的茎总是向上生长有“负向地性运动”，以便得到阳光而进行光合作用，根总是向下生长有“向地性运动”，以便得到水和肥料，植物的这种向光、向地和负向地性等运动，统称为“向性运动”。植物之所以会产生向性运动，主要是生长素作用的结果。攀援植物的卷须和缠绕茎，在接触支持物的一面生长素含量少，生长较慢；而对面含生长素多，生长较快，因此它们就螺旋式地缠绕在支持物上。我的学生出来社会工作，你能不能象葡萄和牵牛花那样，在社会中多做“向性运动”呢？！比如向下搞好同事的关系，多帮助别人。向上只说上司的好话，特别是在背后说上司的好话，维护上司的权威。我绝对相信，这种“向性运动”一定能使你自身成长！

     我的孩童时代，把牵牛花（Ipomoea Nil）叫子午钟或者喇叭花。我妈妈说它是一年生缠绕茎草本植物，生长茂盛，分枝多，所以我渴望能在我二楼的空中花园的棚下长成绿帘花屏。多好啊！更主要的是，我可以等到孙子孙女回来度暑假的时候，跟他们讲述牵牛花的故事。我会说人应该学习牵牛花茎的非凡的缠绕本领，不要硬碰硬。的确，牵牛花能利用茎尖的“运动”能够依附支架不断向上爬攀。约10cm～15cm一段，由于各个方向的表面生长速度不一致，能在空间不断改变自己的位置，而且始终以一定的方向旋转着，即做有一定方向的“转头运动”，并以此为半径，在其圆周内遇到依附物后，就会把依附物缠绕起来，攀向高处去争取阳光和雨露。有趣的是，牵牛花是左向旋转缠绕而上的，其缠绕方向为反时针方向旋转，即它的缠绕方向和生长方向有右手性的规律（历史上达尔文、华莱士等大博物学家、生物学家都观察到攀援植物的手性。达尔文专门写过《攀援植物的运动和习性》一书，书中描述了42种攀援植物，其中11种是左旋的，这个观察结果和我们今天的观察很接近；而有些植物如金银花、菟丝花、鸡血藤等始终向右旋转，其缠绕方向为顺时针方向旋转，即它的缠绕方向和生长方向有左手性的规律；而何首乌却是“随心所欲”地转头，有时左旋，有时右旋，也就是它的缠绕方向和生长方向是无手性的。

    那么，有手性的这些缠绕茎植物为什么会有固定的缠绕方向呢？植物旋转缠绕的方向特性，是它们各自的祖先遗传下来的本能。远在亿万年以前，有两种攀援植物的始祖，一种生长在南半球，一种生长在北半球。为了获得更多的阳光和空间，使其生长发育得更好，它们茎的顶端就随时朝向东升西落的太阳。这样，生长在南半球植物的茎就向右旋转，生长在北半球植物的茎则向左旋转。经过漫长的适应、进化过程，它们便退步形成了各自旋转缠绕的固定的方向。以后，它们虽被移植到不同的地理位置，但其旋转缠绕的方向特性却被遗传下来而固定不变。而起源于赤道附近的单援植物，由于太阳当空，它们就不需要随太阳转动，因而其缠绕方向没有固定，可随意旋转缠绕。可见，分清植物的左旋、右旋在实践中具有重要意义。若错把左旋植物以右旋方式缠绕在支架上，则很快就会自行脱落；若绕的方向与其习性相同，则会缠得更紧，顺利向上攀援，生长发育良好。

    我还要跟孙子孙女说：奇妙的螺旋形是自然界中最普遍、最基本的物质运动形式。这种螺旋现象对于认识宇宙形态有着重要的启迪作用，大至涡旋星系，小至DNA分子。都是在这种螺旋线中产生。然而，为何大自然对螺旋结构如此偏爱呢？

    从本质上来看，螺旋结构是在一个拥挤的空间，例如一个生物细胞稠密的环境里，长分子链经常采用规则的螺旋状构造，这不仅让信息能够紧密地结合其中，而且能够形成一个表面，允许其他微粒在一定的间隔处与它相结合。例如，DNA的双螺旋结构允许进行DNA的转录和修复。采用螺旋结构是受空间的局限，例如DNA由于受到细胞内的空间局限而采用双螺旋结构，就像是公寓由于空间局限而采用螺旋梯的设计一样。

    在生命科学中，生命遗传物质──脱氧核糖核酸（DNA）的结构多数都是右旋的双螺旋结构。一些生物，如螺旋形细菌、蔓生植物向上盘绕以及海螺等均以右旋占绝大多数。

    在粒子世界中，微观粒子的自旋也有左旋和右旋之分。神奇的超导现象正是由于电子与振动晶格的相互作用使具有相反方向自旋和角动量的电子结成“超导态”而产生的，在这个意义上说，是电子左旋和右旋的合作成就了超导现象。

    在化学中，有一些化合物，分子的结构不同，化学性质也不同。如分子结构相对简单的矿物的晶格就有左旋和右旋的。用眼睛观察它们的结晶体，可明显分辩出晶格的旋向。比如，左旋分子结构的薄荷脑具有独特的香味，而右旋分子结构的薄荷脑则几乎没有这种香味。构成味精的谷氨酸钠分子左旋起调味作用，右旋则无调味作用。

    在药品中，药品名称相同但手性构型不同时，药性也不同。如四米唑的左旋体是驱蠕虫药，而右旋体是抗抑郁药；甲状腺素钠的左旋体是甲状腺激素，而右旋体是降血脂药；氯霉素分子向右旅有药性，向左旋则无药性；左旋多巴对早期帕金森氏病有效，右旋多巴可引起血和血尿中血红蛋白含量增加。

    在日常生活中，我们也总会碰到许多的螺旋形物品。常见的连接件螺栓，它的螺纹多是右旋，螺纹右旋是为了便于右手安装时用力（大多数人为右撇子）。而绞拧的绳索则多是左旋。绳索左旋则是因为单股用右手捻，右手捻自然成右旋，并合后就绞成左旋。

    在气象学中，在北半球，低压区形成左旋的气旋，高压区形成右旋的气旋。南半球则正好相反。这是受地球自转影响的原因。破坏力极大的飓风和龙卷风都是旋转的气流，有的是左旋，有的是右旋。

    夜深了，我凝望着这些花，感悟到发现自然万物都有自己天然的图形。为了求生存，很多生物的身体变成最能适应环境的形状。在千姿百态，纷繁复杂的图形中，最生动、最有魅力的要算牵牛花了。它要求甚低，到处度可以安家，却生命力极其顽强，而且螺旋形地积极向上攀登。是的，放眼眺望，哪里有生命，哪里有运动，哪里就有螺旋形的身影。

    透过天文望远镜，我看到浩瀚的银河系是个巨大的螺旋形，螺旋形的中心是恒星最密集的部分，称为银核，银核四周聚集着大量的恒星，构成银盘、银河系在旋转，在运动。呵，多么壮观的天体运动！

    自然界中的螺旋形，奥妙无穷，人间杰出的美术家也望尘莫及。瞧，公山羊头上螺旋形的犄角，造型何等矫健；暴风把乌云吹成螺旋形，气势何等雄浑；变色龙将长尾巴卷成螺旋形，神态何等悠闲；鹦鹉螺壳上的螺旋彩花纹，结构何等完美；声音从法国号的螺旋形铜管里飘逸而出，音色何等悠扬。……