科学网—剑桥植物学教授讲席300周年：学科传承与植物园共生发展之路
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2026-8-10 11:54
| 个人分类: 植物园风物纪 | 系统分类: 观点评述
上图从左至右依次为第四任 John Stevens Henslow 、现任 Ottoline Leyser FRS 、第六任 Harry Marshall Ward FRS 。三位学者分别活跃于 19 、 20 、 21 世纪，直观呈现剑桥植物学跨越三百年的完整学术传承脉络
下图为另一版图片，以第四任植物学教授的肖像替换为了其学生达尔文的肖像
【 核心导览 】 本文以剑桥植物学讲席设立 300周年为契机，梳理其从近代博物学走向现代分子植物学的迭代历程，聚焦历代学者的标志性科研突破，深度剖析讲席建制与植物园共生共进的发展范式，诠释长线基础科研的传承价值与时代意义。
2024 年，剑桥大学植物科学系迎来两项意义深远的学术里程碑：剑桥首任植物学讲席教授任职满 300 周年、植物学主楼落成 120 周年。 1724 年正式设立的植物学教授讲席，至今已历经 17 任主讲教授接力深耕，是全球存续时间最长、学术传承完整度最高、发展脉络最为清晰的高校植物学常设讲席。
三百年来，一代代学者接续求索，完整见证近代植物科学的范式变革：研究范畴从传统博物分类，逐步拓展至实验植物学，再分化出植物生理学、植物分子遗传学、植物生态学等前沿分支。自 16 世纪植物学启蒙萌芽，到 1724 年讲席制度化落地，再到当下基因调控、作物改良、生态保护领域的颠覆性突破，剑桥植物学者始终扎根基础科研，把纯粹的理论探索转化为保障粮食安全、应对气候变化、守护全球生物多样性的实用技术方案。
本文依托剑桥官方完整三百年史料时间线，系统梳理该学科发展脉络与历代标杆学者的核心学术贡献，兼顾科学严谨性与人文叙事温度，剖析这份延续三百年的讲席建制能够持续产出世界级科研成果的内在逻辑。
1 史前积淀： 16—17 世纪，剑桥植物学启蒙奠基
剑桥植物学的学术根基远早于 1724 年讲席设立， 16 至 17 世纪的长期积累，为后世三百年学科繁荣打下了坚实基础。
16 世纪，有 “ 英国植物学之父 ” 之称的威廉・特纳（ William Turner ， 1509—1568 ）率先在剑桥开展体系化植物教学与研究，打破了中世纪植物研究依附药学的狭隘局限。他耗时十余年编撰《新本草志》（ New Herball ， 1551—1568 ），系统记录 238 种英国本土植物形态特征，也是英国首部体系完备的植物学专著。这部著作正式拉开英国植物分类学与植物系统学研究的序幕。
步入 17 世纪，学者约翰・雷（ John Ray ， 1627—1705 ）补齐了剑桥本土植物资源调查的研究空白。彼时剑桥尚无专职植物学授课教师，约翰・雷自主钻研植物学，先后出版《剑桥植物志》（ Catalogus Plantarum Cantabrigiensium ， 1660 ）与《英格兰植物志》（ Catalogus Plantarum Angliae ， 1670 ），成为英国区域性植物资源系统性调查的开创者。他建立的标准化野外调研方法，确立了英国本土植物研究通用范式，为讲席设立后的物种梳理、演化探索搭建了核心方法论框架。
2 百年肇始： 1724 年常设讲席设立，开启近代专业化植物学时代
（ 1 ）开山宗师：首任讲席理查德・布拉德利
1724 年，剑桥大学正式设立植物学教授讲席（ Professor of Botany ），聘任年仅 24 岁、已入选英国皇家学会的理查德・布拉德利（ Richard Bradley ， 1688—1732 ）担任首任教授。这一建制标志着剑桥植物学从零散的博物观察，迈入制度化、专业化教研新阶段。
作为近代植物生殖机制研究先驱，布拉德利聚焦花卉、多肉植物繁育规律，填补了近代早期植物繁衍领域的理论空白。其代表作《种植与园艺新改良》是英国近代经典园艺著作，既搭建起早期园林栽培完整理论体系，也是首部以英文详细记载菠萝等热带外来作物种植、加工食用工艺的典籍。他的开创性成果奠定现代作物育种理论基础，推动人类植物利用模式从经验种植转向科学繁育，深刻影响了全球现代农业发展。
（ 2 ）体系成型： 18—19 世纪，学科建制完善、经典演化理论孕育
1733 年，第二任讲席教授约翰・马丁（ John Martyn ， 1699—1768 ）到任。他编撰《珍稀植物志》（ Historia Plantarum Rariorum ），首创单金属板彩色印刷植物图谱工艺，兼具极高学术与艺术价值；同时依托个人私人标本，搭建起剑桥大学植物标本馆雏形，为全球物种留存、分类研究提供珍贵实物资源。
1762 年，第三任讲席教授托马斯・马丁（ Thomas Martyn ， 1735—1825 ）牵头创办剑桥大学植物园。这座园区跳出传统药用植物园的单一功能，将实验植物学定为核心定位，开创了以实证、实验为核心的全新植物学研究范式。
1825 年，第四任讲席教授约翰・史蒂文斯・亨斯洛（ John Stevens Henslow ， 1796—1861 ）上任，成为剑桥植物学承前启后的关键人物。他同时精通植物学、昆虫学与矿物学，全面重构剑桥植物园布局与研究体系，按照物种变异、种间杂交、自然突变规律分区栽植，重点探究植物性状的差异性与连续性。这套研究思路深刻启发了他的学生查尔斯・达尔文的演化思想； 1831 年，亨斯洛举荐达尔文搭乘 “ 小猎犬号 ” 开启环球科考，达尔文采集的上千份植物标本全部藏于剑桥标本馆，成为支撑自然选择演化理论的核心实证材料。
1861 年，第五任讲席教授卡代尔・巴宾顿（ Cardale Babington ， 1808—1895 ）履职，主攻植物分类与物种谱系梳理，持续扩充、完善剑桥植物标本馆藏规模。 1884 年，达尔文第三子弗朗西斯・达尔文（ Francis Darwin ， 1848—1925 ）推动英国植物学完成关键转型：研究重心从传统分类转向植物生理学。他深耕植物光信号响应、向光性与气孔运动调控机制，撰写的《植物实用生理学》成为欧美高校通用经典教材，沿用至 20 世纪 20 年代。 1895 年，第六任讲席教授哈里・马歇尔・沃德（ Harry Marshall Ward ， 1854—1906 ）开辟植物病理学全新研究方向。他在斯里兰卡开展咖啡病害调研时，率先提出规避单一种植、推行多品系混植与林间套种的生态防控思路，是近代农业生态防病领域的重要先驱。
3 迭代革新： 20 世纪，细分学科多元突破，女性科研力量崛起
20 世纪是剑桥植物学高速分化、多点突破的百年：植物遗传学、真菌学、植物生物物理学、生态学等细分方向独立成型并快速发展；与此同时，长期被学术史遮蔽的女性科研者贡献被重新发掘，补足了学科人文传承的重要一环。
1902 年，遗传学家伊迪丝・桑德斯（ Edith Saunders ， 1865—1945 ）深耕植物遗传规律，与合作者共同创立等位基因、纯合子、杂合子、 F1/F2 代等沿用至今的遗传学核心术语，也是英国林奈学会首批女性院士。同年，阿瑟・乔治・坦斯利（ Arthur George Tansley ， 1871—1955 ）创办经典期刊《新植物学家》，首次提出 “ 生态系统 ” 核心概念，奠定现代植物生态学理论根基。
1904 年，剑桥专属植物学教学楼落成，配套标准化专业实验室，适配近代实验植物学研究需求，意味着剑桥植物学拥有独立、完整的科研教学专属阵地。 1946 年，阿格尼丝・阿伯（ Agnes Arber ， 1879—1960 ）当选英国皇家学会院士，是英国第三位获此荣誉的女性科研工作者，更是全球首位女性植物学皇家院士。她专注植物形态学、水生植物与单子叶植物系统研究，兼顾草本植物古籍考证与理论创新，打破了 20 世纪初科学界的性别壁垒，成为植物学领域女性研究者的标杆。
这一时期，历代讲席教授持续深耕各前沿细分领域： 1906 年到任的第七任讲席阿尔伯特・苏厄德（ Albert Seward ， 1863—1941 ）主攻古植物学与植物演化，打通植物学、地质学交叉研究路径； 1936 年就任的第八任讲席弗雷德里克・汤姆・布鲁克斯（ Frederick Tom Brooks ， 1882—1952 ）深耕真菌病理学，一战期间为英国粮食安全生产、作物病害防控提供关键技术支撑； 1948 年任职的第九任讲席乔治・爱德华・布里格斯（ George Edward Briggs ， 1893—1966 ）搭建植物生理学定量研究体系，夯实近代植物生理学科基础； 1960 年上任的第十任讲席哈里・戈德温（ Harry Godwin ， 1901—1985 ）开创泥炭古植物研究，提出 “ 泥炭档案 ” 概念，建成全球早期碳十四测年实验室，推动植物学与考古、地质学科深度融合； 1968 年第十一任讲席珀西・布拉格・布莱恩（ Percy Wragg Brian ， 1913—1993 ）聚焦植物生长调节与微生物互作； 1977 年第十二任讲席理查德・吉尔伯特・韦斯特（ Richard Gilbert West ， 1926—2020 ）长期研究古植被与环境演变； 后续第十三任托马斯・阿普・里斯（ Thomas ap Rees ， 1930—1996 ）、第十四任罗杰・艾伦・利（ Roger Allen Leigh ， 1943— ）、第十五任约翰・帕克（ John Parker ， 1945— ），依次深耕植物代谢、植物膜生理、植物生态方向，逐层夯实各细分学科根基。
同期女性学者同样取得里程碑式突破： 1963 年，伊妮德・麦克罗比（ Enid MacRobbie ， 1931— ）在剑桥开创植物电生理学研究，成为剑桥首位女性终身教授、植物科学系首位女性系主任，培养出大批全球顶尖植物科研人才。
4 巅峰突破： 21 世纪，分子生物学革命，育种应用体系全面重构
（ 1 ）戴维・鲍尔科姆爵士：解锁 siRNA 基因沉默机制，开辟分子育种新赛道
2007 年，第十六任讲席教授戴维・鲍尔科姆爵士（ Sir David Baulcombe ， 1952— ）履职，带领剑桥植物学全面迈入分子生物学时代。其团队取得颠覆性发现：阐明小干扰 RNA （ siRNA ）介导的基因沉默调控通路，清晰揭示植物抗病毒分子机理 —— 植物依靠 siRNA 精准沉默病毒基因实现免疫防御，而部分病毒可分泌特殊蛋白突破该屏障。
这一成果开辟作物抗性育种全新路径，为培育抗病虫、耐极端气候、具备气候韧性的优良品种提供核心理论支撑，有力服务全球粮食安全与绿色可持续农业。凭借该项世界级成果，鲍尔科姆获封爵士，剑桥植物学讲席也升级为皇家特聘讲席，成为全球植物分子生物学领域标杆科研平台。
（ 2 ）奥托琳・莱泽女爵：解析激素调控网络，首位女性讲席引领学科多元发展
2020 年，奥托琳・莱泽女爵（ Dame Ottoline Leyser ， 1965— ）就任第十七任讲席教授，是该讲席设立三百年来首位女性主讲教授，同时兼任英国科研创新总署首席执行官。
她深耕植物发育生理学，系统拆解生长素、细胞分裂素、独脚金内酯三大核心激素协同调控网络，阐明三者如何共同决定植物分枝、根系发育、开花周期等可塑性生长性状。这套理论实现了对植物形态建成的定向精准调控，为现代农业精准育种提供关键科学依据，可定向培育高产、抗倒伏、适合密植的作物品种，适配规模化现代农业生产需求。
除此之外，莱泽长期推动科研平等与学科多元化建设，持续完善植物科学领域女性科研人才培养体系，促进学科人才结构均衡发展。
（ 3 ）科研平台迭代：搭建一体化全球顶尖植物科研生态
2011 年，剑桥桑格植物科学实验室（ SLCU ）落成，斩获英国建筑最高奖项斯特林奖。实验室整合剑桥三百年植物标本馆藏，建成集标本保存、基础实验、田间示范于一体的综合研究阵地。 2020 年，剑桥作物科学中心（ CSC ）成立，打通基础理论与农业应用的转化壁垒，加速高产、抗逆作物新技术落地推广。 2022 年，剑桥大学植物标本馆获评英国国家级重点馆藏，成为承载三百年植物学研究史料的核心学术资源库。
5 剑桥大学植物园 250 年发展脉络
剑桥大学植物园（ CUBG ）于 1762 年由第三任植物学讲席教授托马斯・马丁创办，最初占地 2 公顷。园区早期沿袭文艺复兴时期药用植物园模式，主要栽培药用植物，为医学院学生提供教学材料；但从建园之初，园区便确立实验植物学核心定位，摆脱传统苗圃单一药用功能，开创以实证实验为导向的植物学研究新模式。
1825 年，第四任讲席亨斯洛全面重构植物园规划与研究体系，围绕物种变异、种间杂交、自然突变调整栽植分区，系统开展植物性状连续与差异性研究。 1831 年，剑桥大学购入三一学院名下 16 公顷土地，为植物园整体迁址扩建奠定土地基础。
园区现址分为东西两大功能片区，景观布局与科研功能兼具历史特色与科学逻辑： 西区由首任园长安德鲁・默里在亨斯洛指导下规划，遵循 19 世纪经典分类学思路，以系统栽植圃、古针叶树主干道、 U 形景观湖为核心载体，主攻物种分类与命名研究； 东区依托科里遗产资金于 1951 年开发，贴合现代生态学发展趋势，以植物群落观测、生态展示为核心，设有干旱植物区、英国本土野生植物区等特色展区。
全园统一采用经典花园造园风格，步道串联全域，东西两区功能互补、风貌协调。目前园区共设 29 个特色展区、 8 座主题温室，保育全球活植物 8000 余种，馆藏百万份植物标本；同时承担英国羽衣草、贝母等 9 类国家级植物种质资源保藏任务。
作为剑桥核心植物科研载体，园内塞恩斯伯里实验室长期聚焦花性状演化、植物多样性起源等前沿课题，产出大量标志性学术成果。园区同时承担专业科普与公共服务职能，搭建全年龄段科普体系：面向青少年开设园艺实操课程，面向公众常态化举办植物特展、自然写生、科普讲座、亲子探索活动。
园内留存巨杉、剑桥橡树、加州七叶树等百年古树，同时保育翡翠葛、克鲁兹王莲等珍稀特色观赏植物；标志性喷泉、空中走廊、四季主题花境错落分布，全年景观层次丰富。剑桥大学植物园集物种保育、前沿科研、人才培养、科普观光于一体，是全球影响力顶尖的高校植物园之一。
植物园基础档案
剑桥大学植物园（ Cambridge University Botanic Garden, CUBG ）
所属城市：剑桥市
所属郡：英格兰剑桥郡
通讯地址： 1 Brookside, Cambridge, CB2 1JE, United Kingdom
官方网站： www.botanic.cam.ac.uk
联系电话： +44 01223 336265
传真： +44 01223 336278
隶属单位：剑桥大学
6 三百年传承启示：讲席建制与植物园共生共进的学科发展范式
梳理剑桥植物学讲席三百年完整发展历程，从 17 世纪博物启蒙、近代实验学科成型，到 21 世纪分子育种创新、全球生态治理落地，这套延续三百年的稳定学术建制，为全球高校基础学科长线建设提供了极具参考价值的范本。
（ 1 ）稳定连续的讲席传承，是基础研究持续创新的根本保障
三百年来，剑桥植物学讲席从未中断，规避了短期功利化学科调整带来的研究断层，允许学者长期深耕底层基础科学问题。无论是早期植物生殖规律探索、达尔文演化理论所需的物种实证积累，还是当代 siRNA 基因沉默、植物激素通路等颠覆性突破，全部建立在不间断、可接续的学术传承之上。这也是当下频繁调整研究方向、追求短期产出的学科发展模式最值得借鉴的经验。
（ 2 ）坚持多学科交叉、紧扣社会需求，维系植物科学长久生命力
剑桥植物学从未局限于单一物种分类研究，持续融合生理学、遗传学、生态学、生物物理学、农学、考古学等多领域；同时始终锚定人类社会现实需求：从早期优化园艺栽培、改良作物品种，到近代作物病害生态防控、生物多样性保护，再到当下培育气候韧性作物、保障全球粮食安全，实现基础理论与社会发展需求深度绑定，让学科始终具备现实价值与发展活力。
（ 3 ）包容多元的学术生态，持续为学科注入新生力量
剑桥主动梳理、表彰被历史忽视的女性先驱学者，完善完整、立体的学科人文叙事，打破科研领域的身份与性别壁垒。从阿格尼丝・阿伯、伊妮德・麦克罗比，到首位女性讲席教授莱泽，一代代女性学者持续实现科研突破，让学科体系更多元包容，持续吸引青年人才投身基础植物科学。
历经 17 任教授薪火相传，剑桥植物学早已跳出传统博物学范畴，发展为覆盖基础理论、农业转化、生态保护、生物医药的综合性前沿学科。古老的讲席建制并未随时代发展落伍，反而在持续传承与迭代创新中不断焕发活力，持续为全球粮食安全、生态治理、生命科学进步输出核心原创成果，充分印证长线深耕基础学科 “ 久久为功 ” 的独特价值。
纵观三百年发展脉络，植物学讲席建制与剑桥植物园深度绑定、共生共荣：历代讲席教授的学术革新，持续主导植物园功能定位迭代、硬件体系升级与价值拓展，是植物园永续发展的核心驱动力；而植物园自 1762 年由第三任讲席教授创立之初，便依托讲席体系确立实验植物学核心定位，彻底脱离传统药用苗圃局限，形成 “ 教研支撑园区、园区反哺科研 ” 的双向循环模式。
第四任讲席亨斯洛重构植物园栽植布局，以物种变异、杂交演化研究为核心改造园区，将植物园打造为演化理论天然实验室，为达尔文提供关键实物支撑，让园区从种质保存场地升级为核心理论创新平台。此后历代讲席持续赋能植物园建设：近代依托分类学、病理学完善物种保育与病害试验体系；现代结合分子遗传学、生态学搭建种质创新、生态修复科研平台，推动植物园从单一教学基地，进化为集物种保育、前沿科研、人才培育、公共科普于一体的世界级综合科研平台。
稳定延续的讲席体系，让植物园能够紧跟学科前沿迭代升级，避免同质化、短期化发展；植物园长期稳定的种质资源、试验场地、实物标本，也为历代讲席教授的基础研究、理论创新、成果转化提供不可替代的实体支撑。二者相辅相成、协同共进，构建出 “ 长效学科建制 + 实体科研平台 ” 的经典高校植物学科发展范式，为全球高校植物园与基础学科协同建设提供重要参考。
（ 2 ）参考文献
University of Cambridge Department of Plant Sciences. (n.d.). 300th anniversary of the Professor of Botany at Cambridge. University of Cambridge Department of Plant Sciences. https://www.plantsci.cam.ac.uk/about-us/history-department/300th-anniversary-professor-botany-cambridge
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