生命的奇蹟 · 第十一章 感 覺

海克爾 《生命的奇蹟》
·Chapter Ⅺ Sensation· 科學家以光、熱、電氣、化學作用等各樣的刺激,在一定的裝置之下,施之於各個感覺器官和傳感器官,能把一大部分的刺激現象,用數學計算,畫成精確的方式。刺激和其效果之科學,得著精確的物理學的性質了。 海克爾在耶拿大學與其他科學家的合影,正中一手叉腰者為海克爾 「感覺」這兩個字,也是個時常可以作各樣解釋的名詞。他的意義還是十分的曖昧,和「靈魂」這個觀念一般。在18世紀的時候,大家都相信感覺的機能是動物所特有的,植物卻沒有這個機能。最能代表這種意見的是林雷(Linné)的《自然系統論》里的幾句話: 「石頭生長,植物生長而且生活,動物生長、生活,而又感覺。」哈來爾1766年著的《生理學綱要》把當時關於有機生命的知識網羅盡了,他這書里還把「感受性」和「感應性」分出來作為生物的兩大特質,他把感受性專歸之於神經,把感應性歸之於筋肉。這個謬見後來是打破了,到現在都把「感應性」認為一切生活物質之通有的性質了。 19世紀上半期里,動植物的比較解剖學和實驗生理學上的大進步,證明了感應性、感受性是一切有機體的通性,並且是「活力」之一個主要的特徵。其實驗研究的首功是屬於那著名的約翰尼斯·繆來爾,他1840年著的那不朽之作《人體生理學要義》里,建立那「神經之特殊能力」的學說,並且闡明其一面與感覺器官相倚,一面和精神生活相聯。他在第五章里力說其與感覺器官的關係,在第六章里力說其與精神生活的聯絡。他的一般心理學上意見和斯賓挪莎很相接近,他把心理學當作生理學的一部分,並且照這樣把「心理學在生物學系統里的位置」之自然派的概念,置於健全的科學基礎之上,這種概念是我們今日所認為正確的。他同時又證明感覺也是有機體的一個機能,猶之乎運動和營養一般。 19世紀下半期里,世人對於感覺的見解卻和上半期的見解差得遠了。一面關於感覺器官和神經系統之實驗的比較的生理學,發明許多新研究法,一面物理學化學的應用又很進步,供給了我們無數正確的知識。我們由海爾姆何爾慈(Helmholtz)、海爾特維希對於感官之物理學的研究,馬鐵奇(Matteucci)、慈波亞·李蒙對於筋肉和神經之電學的研究,薩克斯、卜理佛爾對於「植物生理學」的大發明,摩理少特、班吉對於「生理化學」之貢獻,曉得「生命的奇蹟」中最大的神秘,也是由於物理和化學的作用。科學家以光、熱、電氣、化學作用等各樣的刺激,在一定的裝置之下,施之於各個感覺器官和傳感器官,能把一大部分的刺激現象,用數學計算,畫成精確的方式。刺激和其效果之科學,得著精確的物理學的性質了。 然而一面實驗生理學儘管有絕大的進步,一面大家對於各樣生活作用之一般的概念,尤其是那化感覺官能為精神生活之內里的精神作用,竟被輕輕地看過,這真是奇極了。連那最主要的感覺之根本觀念也漸漸的沒人睬了。許多最有價值的近世生理學書里,對於刺激說得都很詳細,對於感覺的自身卻都不肯細說,或竟不提起。這都是由於生理學和心理學中間屢經被人誤劃的那條鴻溝,那純正的生理學家,覺得研究感官動作和感覺里的內部精神作用,既很費事,又無益處,所以把這曖昧難明的事業,欣然讓給「專門的心理學家」,就是那以「靈魂不滅」和「神的意識」等信仰,為其空想之出發點的形上學家。在心理學家這邊呢,把近世頭腦的解剖生理學所專管的那些「經驗」和「後天知識」之研究,早已拋到九霄雲外去了。 近世生理學在這裡所犯的最大誤謬,就是不該容許那無根的獨斷說,說一切感覺都有意識隨著。 (無意識的感覺)把我們個人在感覺和意識時候的經驗,加以公平的反省,立刻就曉得這是兩個相異的生理機能,絕不是定要聯在一起的,就連靈魂之第三個主要的機能,那意志,也是如此。我們學習一種技藝,例如學繪畫、學彈洋琴,都要許多個月的天天練習,才得成個行家。我們學習的時候,每天經驗幾千幾萬次的感覺和運動,都要以十分清醒的意識去反覆練習。實習得越長久,機能越熟悉,也就越容易,越不要用意識。練習許多年之後,我們就能於不識不知之間繪畫彈琴,絕不用再想那學習時所必需的意識和意志了。只要有「再畫一張」或是「再彈一曲」的個意志衝動,就足夠把原先費許多事用十分的意識所慢慢學來的許多複雜運動和隨著的許多感覺之全部連鎖解開了。熟練的琴師,只要練習過幾千次,就能把極難的曲調,於半有意半無意之間彈了出來。然而只要遇見了一個極輕微的障害,有了個錯誤或是忽然間斷,就能喚回注意。這時候這曲調就是用清醒的意識彈了。我們自幼先用心學的,後來卻天天於不知不識之間行的那許多感覺和運動,像那行步、飲食、言語等類,都是這樣的。這許多常見的事實,就足以證明意識是頭腦的一個複雜機能,絕非一定要和感覺或是意志相關聯的。要把意識和感覺兩個觀念聯到一起,那就更是無理。因為意識之機械的原理或是真正的性質,我們很不明白,而其觀念卻十分清楚,我曉得我們自己的知覺意。 (感覺性和刺激感應性)「感應性」這個名詞,在近世生理學講來,大概都解作「活物質對於刺激有反應的性質」,即是應乎環境變遷,其自己內里也變遷。然而刺激(即外部能力的作用),一定是在那由刺激而起的運動(以能力之各種表現的形式)尚未起來之前,被原形質覺察。所以這感覺是和意識聯合呢(在某種時候)?還是無意識的呢(在大抵的時候)?不過是個第二義的問題。植物受了光的刺激開他的花萼,其無意識等於珊瑚蟲之見了日光就伸開他的須冠,有感覺的食蟲植物(Diona或Drosera)收起葉子去捕食落在上面的昆蟲,和菟葵草、珊瑚蟲之收起須冠是一個原理,兩者都是無意識的。這種無意識的運動,我們叫他作「反射運動」。這「反射運動」我在《宇宙之謎》第七章里講得似乎很詳細了,請讀者去看一看。這個初步的心的機能,總都是由於感覺和運動(從廣義的)之會合。刺激惹起的運動總都是起在動力的感覺之後的。 (反射感覺和刺激之知覺)近世生理學死命的把「感覺」兩個字避去不用,以什麼「刺激之知覺」去代替。這個容易誤會的說法,是誤於不該把心理學從生理學上分開。人都以為生理學是專管物質的現象和物理的變化,把高等的精神現象和形上學的問題都讓給心理學去講。我們既是根據一元的原理完全不承認這個區分,所以也不能承認「感覺」和「刺激之知覺」有什麼分別,無論這感覺是否隨著有意識都不管的。再者,近世生理學,雖然想要和心理學撇清,說到感覺器官的時候,卻處處都免不了要用「感覺」和「感覺的」等等的字樣。 (感覺和能力)我們所謂「感覺」或是「刺激之知覺」,可以認作生活力或「現實能力」(阿斯特瓦德的話)之一種特別的形式。「感性」或「感應性」卻是可能的、能動的能力之一種形式。靜止的活實質(有感覺的、感應的)對於環境是處於個平衡的無偏倚的狀態。但是那主動的原形質,感受個刺激,他的平衡破了,就應著其環境和其內部狀態的變化。有機體照這樣的答應刺激,就叫作「反應」,這個名詞,化學上也用他「以同樣的意義」去表示物體之相互作用。每次刺激的時候,原形質之可能的能力(感受性)轉變成生活的或是運動的力(感覺)。刺激在這個轉變里所起的作用就叫作能力之「解放」。 (對於刺激之反應)「反應」這個名詞,是一個物體受他一物體動作時所起變化之總稱。舉個最簡單的例,在化學裡兩種實質的相互作用,他叫作「反應」。在化學的分析里,這個名詞卻用作狹義,說一個物體對於他一物體顯示其性質的作用。就在這種地方,我們也須假定這兩個物體能互覺其相異的性質,除此之外他們不能相互起作用。所以個個化學家多少總都有些倡導「有感覺的反應」。然而這個作用,和活有機體對於外界刺激之「反應」,無論其化學的或是物理的性質如何,在原理上並無二致。並且在那連著個心的「原形質」之變化和能力之化學上轉變的「心理反應」里,也沒有什麼分別。不過在這「心理反應」里,反應作用卻複雜多了,我們可以把他分作幾層: (一) 外面的刺激,(二) 感覺器官的反應,(三) 修正過的印象之傳達於中央器官,(四) 傳達到的印象之內部的感覺,(五) 印象之意識。 (由刺激的解放)能力解放——我們說刺激效果的名詞——這個重要的觀念,物理學裡也用的。我們若是把一片點著火的木頭,放到一桶火藥里,那火焰能使他爆發。再要說炸彈,一個簡單的機械的震動,足以使爆發物里生極大的「能力消耗」。我們射箭的時候,指頭在那張緊了的弓弦上輕輕一拉,足以把箭送出去傷人。所以那刺激耳目的音響和光線,足夠由神經系生出許多複雜的效果來。雄性精蟲使卵受胎的時候,這兩個要素之化學的結合,足夠使「種細胞」(受精卵)那樣微細的原形質球長成一個人。在這些以及其餘無數的反應里,一個極輕微的震動,足以使那被刺激的實質生出極大的效果來。這個震動我們叫作能力之解放,並不是那宏大效果之直接的原因,只是誘發的機會。在這種時候,總有很多的可能的能力,變為生活力或事業。這兩個力之大小,和引起變化的震動之小,沒有一點關係。刺激的作用和兩個物體之互相的簡單機械作用之分別就在這裡,後者兩邊所費的能力之量相等,並沒有刺激的。 (外部刺激和內部刺激)一個刺激在活物質上的直接效果,最常見於光、熱、壓力、聲音、電氣、化學作用等類外部的物理化學刺激。在這種時候,物理的科學常常能把生命現象歸之於無機自然界的法則。至於有機體內里的內部刺激,只有一小部分可以加以生理學的考察,那就難些了。科學在這個地方的任務,也是要把一切生物學上的現象歸之於物理的、化學的法則。然而這個困難的事業,科學只做得到一小部分,因為現象過於複雜,其狀況也不得其詳,並非是我們的研究法粗疏。雖然如此,比較的以及系統發生的生理學,也還能使我們確信: 縱是那極複雜的內部刺激,縱是那頭腦之精神的活動,也都是由於物理的作用,和外部刺激一般,並且同是一樣的服從實質法則。理性和意識實際也是如此的。 (刺激之傳達)在人類以及一切高等動物里,都是先由感覺器官受刺激,再由其神經傳達到中央器官。這些刺激在頭腦里不是變作感覺中樞里的特種感覺,就是傳達到發動的部位,由這部位里引起運動。在下等動物里,這刺激之傳達較為簡單些,那組織細胞不是直接互相影響,就是由一條原形質的細線去傳達。單細胞原生物,其表面上一處受了刺激,立即能傳達到其原形質體的各部分。 (感覺和感應)我們研究到後來就可以曉得,最簡單的廣義的「感覺」是無機體和有機體所共有的,感受性實在是一切物質之根本的特性,再要說得正確些,是一切實質之根本的特徵。所以我們可以把感覺歸之於物質之組成的原子。這個「物活論」(hylozoism)的根本思想,希臘的埃姆倍德克理茲早有過了,後來經了費希納等的倡導,成了個確定的學說。然而這位極有才能的「精神物理學」創建者,卻也主張意識(或斯賓挪莎所謂思想)總是伴著這個感覺的普遍性質。據我的意見,意識是個副次的精神機能,只是人類和高等動物里有,並且一定要神經系的集中。所以倒不如把原子之無意識的感覺叫作「感情」(sthesis),把其無意識的意志叫作「癖性」(tropesis)。在刺激之一邊的作用里,謂之「受指使的運動」或是謂之「受刺激的運動」(tropismus或taxis)。 (感覺和感受)那常見的「感覺」(sensation)和「感受」(feeling)兩個觀念,往往混淆不清,在生理學和心理學上,用法卻大有不同。那要把這兩門科學截然分開的形上學的傾向,和同此趣旨的生理學傾向,把「感受」認為一個純粹精神的機能,至於「感覺」,卻認為是關聯著身體的機能,是屬於感官的。據我的意見,兩者都是純粹生理的機能,不能截然分開,就是勉強加以區別,也只能說「感覺」和「感覺的神經作用」之外面的(客觀的)部分關係深些,「感受」和其內面的(主觀的)部分關係深些。所以我們可以把這個分別定得概括些,說「感覺」能覺察刺激之種種性質,「感受」只能知道刺激之分量和正的或負的作用(樂或是苦)。從這個最後的最廣的意義,我們可以把樂和苦的感受(和性質不同的原子接觸)歸之於一切原子,並且以此說明化學上的選擇的和親力(相愛原子的總合,謂之「性向」,相憎原子的分解,謂之「拒斥」)。 (無機的感覺和有機的感覺)我們的一元論(隨你認為「能力論」也好,認為唯物論、認為物活論也好)把一切實質都視為有「靈魂」的,就是都具有能量。把有機體加以化學的分析,絕看不出一種要素為無機物界所無的,卻看得出有機體裡的運動和無機體裡的運動服從同一的機械法則,我們確信活物質里的能量轉變,和在無機物里一般,同一的起法,由同一的刺激引起來。由這許多的經驗,可以斷言「刺激之知覺」——在客觀的意義謂之感覺,在主觀的意義謂之感受——是有機物和無機物所通有的。 一切的體,從某種意味上說起來,都是有感覺的。一元論和唯物論的主要區別就在這個對於實質之「動的觀念」上,那唯物論把一部分的物質認為死的,沒有感覺的。這一點很可以把徹底的唯物論、實在論和徹底的唯心論、理想論聯成一致。但是第一個條件,我們一定要要求承認,有機的生命和無機自然界受同一樣法則的支配。不論有機無機,外界都刺激到物體的內界。我們只要一看應乎各樣刺激的各樣感覺,就容易明白這個道理了。光和熱,內里的和外面的化學上刺激,壓力和電氣,其效力能叫有機體和無機體起相類的感覺,生相類的變化。 (光覺)光的刺激對於活物質的效力,其所生由之「光覺」,以及那隨著來的「能量之化學變化」,在一切有機體的生理上都是很重要的。我們簡直可以說日光是有機生命之最初的、最古的、最大的根源,其他一切力的發現,畢竟都是靠日光的放射能力。原形質之最古的、最重要的機能——又是他生成的原因——就是炭素同化作用,這個製造原形質的作用也是直接依靠日光的。這個作用若是起於一邊,就生出來特種的刺激,即是所謂「向光趨動」(phototaxis),又叫作「向日性」(heliotropism)。這是大多數的有機體,不論原生物或是組織體裡,一個正面的性質——他們轉向光的來源。窗戶里長的花朵都是向著窗外的陽光,這是人所共知的。然而也有許多生來就慣於黑暗生活的有機體,都有避光性的,他們專好背明投暗,像那菌類、避明的苔類和羊齒類,以及許多深海里的動物,都是如此的。 (眼和視力)高等動物光覺的主要器官就是眼,許多下等動物以及植物都是沒有眼的。真正的眼和那僅能對於光有感覺的一塊皮膚,其主要的區別就在眼能把外界的物體構成個影像。這個「視力」自構成一個小的輻集的晶狀體起的,這晶狀體是表面某處一個兩面凸的折光體。其周圍的暗「色素細胞」吸收光線。從這個「視官」之初步的系統發生的形式起,到精緻的人眼止,其中有個很長的進化階級,其由簡趨繁的狀況,不亞於由一個簡單的鏡片進化成近世極精巧的千里鏡、顯微鏡。眼之進化階級,這個大「生命的奇蹟」在一般生理學和發生學的許多重大問題上,都是很有趣味的。由這件事,我們可以清清楚楚的看見,一個極複雜的、有意的裝置不要預定的圖樣計劃,怎樣能從純粹機械的方法生了出來。換言之,即是我們可以看得著有機體裡一個全然新的機能,怎樣的用機械的方法生了出來。 (原形質之光覺)高等動物之進步的視覺是由許多樣機能構成的,其眼之解剖上的構造,也極其複雜精微。除了頭腦之外,在高等動物之各樣生活活動上,眼要算最必要的了。在文明人的精神生活上,在藝術科學的進步上,尤其少不了眼。試問我們若是不能讀書,不能寫字,不能繪畫,不能用眼睛直接知道外界的形狀色彩,我們的心裡成個什麼境界呢?這個無價寶的構造,起初也只是原形質之對於光的感覺性或是對於光的感應性,經過極長久的進化,才達到這最高最完全的一個地步。然而就連單細胞原生物里,甚至於這裡面的最古最低的「摩內拉」,都具有各樣各等的視覺。各種的「克羅馬塞亞」和細菌,都有等等的向日性,對於光的刺激力都有很好的感覺性。 (無機體之光覺)光在「摩內拉」的同種類原形質上的刺激效力,在許多種無機物里也是有的。在這種時候,光的刺激,一部分生化學的變化,一部分生機械的變化。個個化學家都道實質對於光有些感覺,照相的人有感光板,畫師有「感光色」。許多種化合物見了日光立刻就壞了,要藏到暗處,其對於光的感覺有如此之大。各原子在日光之下生出如此顯著的變化來,他這種態度,除了「感覺」兩個字,另外還有什麼才能形容得出來?據我看起來,這個現象是我們「物活的一元論」的一個明證,「物活的一元論」是說一切物質都有靈的(psychic)。形上學卻硬要說感覺是靈魂的一個主要特性。 (溫覺)熱的刺激在有機體上起作用,大概和光是一個樣子,也起一種感覺,有時使人舒服,有時不舒服,就是我們叫作熱、溫、涼、寒等主觀的感受。接收這些溫度印象的感覺器官,在原生物里,是那單細胞原形質體的表面,在組織體裡,是那保護其表面的皮膚。四圍的溫度(水或空氣),對於一切生物的生命有重大的影響。在那固定在一處的動物和植物,地面的溫度最有關係。因為流質的水是活物質之吸入作用和原形質里分子運動所不可少的,所以這溫度總要是在水的冰點和沸點之間的。然而「克羅馬塞亞」和細菌等下等原生物能耐極高和極低的溫度,不過也只是在很短的時候。有幾種原生物(摩內拉和硅藻類)能在攝氏200度的高溫度里過幾天,其餘許多種熱至沸點以上都不會死。北極和高山上的動植物,可能冰封幾個月,冰解了還能再活。然而這個抵抗力也只保得個有限的時期,在冰凍的狀態之下一切生活機能都停止了。 (溫度的界限)大多數的生物,其生活的活動都只限於狹隘的一定溫度之內。許多熱帶的動植物,千萬年來習慣了赤道上酷熱的天氣,只能耐極有限的溫度變化。像那中央西比利亞(Siberia)的居民,因為那地方在短的夏天氣候極熱,在長的冬天氣候極冷,所以能忍受極大的溫度變化。照這樣活的原形質,因為適應各樣的環境,其溫度的感覺曾經受過很大的變化,不但最高點和最低點,就連「最適點」都有很大的變更範圍。這種事在「向熱運動」(thermotaxis或thermotropism)的現象,即熱的刺激之一偏的作用之效果里,很容易觀察,也容易實驗的。有機體降到最低點之下就會凍死,升到最高點之上就會熱死了。 (物質感覺)研究到終極,我們既把全部的有機生命只認為一個極精微的化學作用,所以「化學刺激」可以認作感覺之最重大的要因。並且事實上也是如此,由極簡單的「摩內拉」到分化極高的細胞,植物上的花,人的精神生活,其生活現象都是為化學的力和能量的轉變所支配,這種力和轉變,是由外面或內面的化學刺激促起的。他們所生的刺激,通稱做「物質感覺」或是「化學感覺」(chemsthesis),其基礎就是那叫作「化學和親力」的化學元素之相互關係。這和親力里,有那元素本性,尤其是那組成原子之特性里的引力作用,這種作用,除非承認原子有無意識的感覺(從廣義上說),即原子相接觸時有快與不快的感情(埃姆倍德克理茲所謂原子之愛憎),才能解釋得來。 (化學的刺激)使原形質起「物質感覺」的那許多化學刺激可以分為兩類,就是外部的刺激和內部的刺激。內部的刺激,在有機體的自身里,使其生內部的「有機感覺」,外部的刺激是外界的,使其生味、臭、性的衝動等感覺。高等動物為這些化學的刺激長得有特別的「化學感覺器官」。這些事實是我們由自己的經驗所深曉得的,並且由比較生理學上看得出高等動物里都有這個樣的構造,所以我們就先論他。大概這種外部的化學刺激和光熱等刺激可以適用同一個法則,我們可以識得其作用之最高限度,其刺激力之最低限度,和其效力最強之「最宜點」。 (味覺)味覺和味的快感在人類生活中的重要,這是人所深知的。食物之選擇和烹調,已經成了割烹術的一種技藝,口腹主義的一種人生哲學,在兩千年前,希臘人、羅馬人早已把這件事看得很重,不亞於今日那些王侯豪富的華筵盛饌。在許多演說與祝詞上顯露出來的那種與飲食調和相關的興奮作用,其哲學上的根據就在於口味感覺之適合,和佳肴美酒在舌頭上顎等味覺器官上所施刺激之變化。口舌上這種微細的器官就是「味覺突起物」,他是個杯狀的構造,上面有一層紡錘狀的味覺細胞,並且有細孔通著口腔。酒漿、湯汁或是食物的香脆分子等有味的物質,觸著了味覺細胞,就刺激味覺神經的末梢,這神經末梢刺入細胞里。高等動物既都有和這個相類似的構造,他們也很留心去選擇食物,所以我們可以斷定他們也有味覺,和人類一般。然而下等動物里就沒有了,他們的味覺和嗅覺沒有什麼分別。 (嗅覺)人類以及呼吸空氣的高等脊椎動物,其嗅覺的地位都是在鼻孔里。在人類里是那叫作「嗅官」的鼻腔黏膜之一部(即「鼻壁」的最上部,鼻道的上部和中部)。在嗅覺上所必要的,就是要那有香氣的物質(即「嗅的刺激」,分得極細,吸到濕的嗅覺膜上來。這種物質或是刺激觸著了那杆狀的有細毛的嗅覺細胞,就激動那連著細胞的嗅覺神經之末端。 許多種動物,尤其是哺乳類,其生活上靠嗅覺的地方比人類還要多些,人類的嗅覺倒比較的弱些。狗和別的肉食類以及有蹄類,其嗅覺比人敏銳得多了,這是人所共知的。他們那司嗅覺的鼻腔,比人類的大些,這裡面的筋肉也強些。呼吸空氣的脊椎動物之鼻孔,是由魚類頭皮上的一對「鼻凹孔」發達而成的。但是在魚類這種水產的脊椎動物里,香氣刺激之化學作用必然另是一樣,像那味覺一般。在魚類里,有香氣的物質是以流動體形式與嗅覺膜接觸的(在這種狀態之下,人類卻聞不著氣味)。事實上,在下等動物里,嗅覺和味覺全然沒有分別。這兩類「化學的感覺」關係非常密切,在皮膚之有感覺的部分上,其刺激之直接的化學作用,是一個樣子。 (植物的味覺)有幾類肉食的高等植物,具有一種化學的物質感覺,和高等動物之真正的味覺全然相合。毛氈苔(Drosera rotundifolia)的葉子,是個感覺很靈的捕蟲器,其邊上長著有節狀的須、黏性的毛,這毛分泌一類消化肉類的酸汁。要有固體物(雨點卻不行)觸著了這葉子的表面,刺激動了那須的尖子,葉子就收縮。但是那消化的酸汁(和動物的消化液相類)必定要那固體物是窒素質的,像肉類和乾酪等類,才肯分泌出來,由此看來,食蟲植物的葉子很知味的,能辨別他所喜歡的肉食和別類固體物。要從廣義說來,植物的根也都算是一類味覺器官,他避開瘠地,專向那滋養豐富的肥地里鑽。在單細胞的動植物里,化學刺激的作用要是偏於一邊的時候就尤為顯著,並且能夠引起一方的一定運動,即化學向動。 (化學向動)所謂「化學向動」(從前叫chemotropism,近來叫chemotaxis)即化學刺激所惹起的單細胞有機體之運動,是特別的有趣,因為這類運動證明極下等有機體,甚至於「摩內拉」的同種類原形質里,都有個化學的感覺性,好像嗅覺和味覺。據維廉·埃恩格爾曼、馬克斯·維爾佛爾濃,以及其他學者的反覆試驗,許多細菌類、硅藻類、滴蟲類、根足類以及別類原生物,都有個類似的味覺,在顯微鏡下,水滴里要是哪一邊有某種酸類(例如林檎酸)或是酸素的小泡,他們就向那邊運動。許多種病源菌,都分泌有害人體的毒質。人血里的白血球,對於這種細菌的毒質有個特別的味覺,向人體裡分泌了毒質的地方以「阿米巴狀運動」集聚得很多。白血球和細菌的戰爭,白血球要戰勝了,就把細菌滅盡,防止人體的感染,好似衛生官吏一般。然而細菌倘若戰勝了,他們就由白血球傳播到全身的各部,他們用味覺辨別其原形質,可以使人感染喪命。 (春情向動)兩性細胞的相互引力里,有一類非常有趣的、極其重要的化學上刺激,30年前我把他取個名字叫「春情向動」,認他為兩性戀愛之最初的系統發生學上的根源。兩性生殖之最重要的作用,那顯著的受胎現象,是由於雌性的卵和雄性的精蟲細胞之結合,這兩種細胞若是沒有各自化學組織的感覺和要結合的心意,就不會有這受胎的現象。他們是受了這種衝動才走到一起的,這個兩性的和親力,在原生植物和藻類等極下等的植物生活里都看得著。在這種時候,兩種細胞——雄的小接合體和雌的大接合體——往往都能運動,到處遊行以求結合。在高等動植物里,大抵總只是小些的雄細胞能運動,向著那大些的不能動的雌卵進行,好同他結合。那促起這種結合的感覺是屬於化學的性質,和味覺嗅覺相聯的。這是卜理佛爾之精確的實驗所證明的,據他的實驗,那羊齒類的雄性氈毛細胞受林檎酸的吸引,苔類的雄細胞受蔗糖的吸引,和受雌卵的氣味吸引一個樣了。一切高等有機體的受胎,也全靠同樣的「戀愛春情向動」。 (器官感覺)所謂「器官的感覺」,照近世生理學的解釋,就是一種對身體內部狀況的知覺,這種狀況大都是由器官自身里的化學刺激引起的(也有由機械以及他種刺激引起的,但是極少)。作為有機體自身之主觀的感覺,這種狀況最好叫作「感受」,正的就是快樂、舒暢、喜悅,負的就是不舒服、痛苦等類。這些有機的感覺(又叫作「普通感覺」或叫作「感受」),在複雜的有機體之「自我統御」上,是極其重要的。正的有機感覺,不但有飽滿、安靜、舒暢等肉體的感受,並且連歡樂、愉快、暇豫等精神上的感受也都屬之。負的普通感受里,不但有饑渴、勞倦、痛苦、暈船等類,並且有那暈眩、鬱陶、煩悶以及其他種種的不快。這正負二者之間,又有那第三個中性的有機感覺,這種感覺,無所謂苦,也無所謂樂,不過某種內部狀況之知覺而已,像那舉重時候的筋肉伸張,交腿時候的四肢措置之類,都是這種中性感覺。 (壓力感覺)自然界裡,遍處都有個對於引力之機械刺激的感覺,這件事是牛頓的「引力原理」說得最為綿密。據他這個根本的無所不包的原理,兩個物質分子的互相引力,和其質量作正比例,和其距離的自乘作反比例。這個引力的形式,也可以認為是互相吸引的原子之「物質感覺」。物體接觸有機體之表面的時候,其所引起之一處的感覺,就是壓覺(baros)。獨自引出這種壓覺的刺激,又引起個「反壓力」的反應,和一個使兩者相消的運動,就是那壓力運動(barotaxis或barotropism)。有機界裡到處都有對於壓力或固體接觸的感覺性,這是在原生物以及組織體裡都能用實驗法證明的。高等動物的皮膚上長得有特別的器官,以「觸覺球」的形式,作壓覺的器具,指尖上以及其他感覺敏銳的部分上這種「觸覺球」最多。許多高等動物的觸鬚上,高等關節動物的觸角上,都有敏銳的觸覺。許多高等植物也都有這種捕捉或是觸覺的器官,像葡萄等類的攀緣植物,那就尤為顯著了。他那作螺旋形纏繞的細蔓,對於其撐持物的性質有極微妙的感覺,他可以辨別撐持物的光滑和粗糙、堅厚和脆薄,專揀那粗糙而又脆薄的纏繞。許多壓覺極銳的高等植物,都有特別的觸覺器官(觸鬚),以其葉子的運動顯示這種觸覺(如含羞草、酢漿草等有感覺的植物)。雖是單細胞原生物,接觸著固體也都起一種刺激,其知覺也引起相應的運動[向堅向動(thigmotaxis,thigmotropismus)]。在許多種有機體裡,液體的流動也生一種特殊的感覺,例如在動物菌上引起反應的運動[向流運動(rheotaxis,rheotropismus)],像埃恩斯特·斯托拉爾(Ernst Strahl)所實驗的。 (彈性)鋼棒等類堅硬的無機物體之彈性,有一件事很類似黏性活原形質的「向堅向動」。這有彈力的鋼棒,借著其彈性,對於那使他彎的壓力起反動,要復其先前的地位。發條使鐘錶走動,就是由於他的這種彈力。 (向地向動)植物的生長,重力的作用是很重要的。地心的吸力使那向地的根直往地下長,但那背地的干仍直向著天長。許多種生根在地上的靜止動物,像那水螅、珊瑚蟲、苔蟲等類,也都是這個理。就連自由行動的動物,其身體之向地,其四肢之位置姿勢,也都有一部分是由重力的感覺而決定,一部分是由於適應那抗拒重力的某種機能,像行走游泳等類。一切這些向地的感覺,都是屬於壓覺現象的一類,猶一石頭墜地等類的重力效用之屬於引力的無機感覺。 (空間感覺)由於以上種種適應的結果,高等自由行動的動物里,發達出來一個明白的空間感覺。空間三維的感覺變成了一個定方向的要具,在脊椎動物里,從魚類到人類,內耳里發達出來三個螺旋的孔道做這件事的特別器官。這三個半環形的孔道,在空間的三維垂直的相叉,乃是指導頭顱運動的感覺器官,並且由此保持身體的姿勢,兼司平衡的感覺。這三個螺旋的孔道要是壞了,身體就失卻平衡,顛仆下來。所以這些器官不是聽覺的,乃是靜止的,趨地性的,並且許多下等動物的所謂聽覺小胞(圓形小胞,裡面有一種液體和一種固體的「內耳石」)也是這樣的。這內耳石隨著全身的姿勢變換了位置的時候,就壓著那纖細的「聽毛」或是聽神經的末梢,這聽神經傳入小胞。就事實說來,平衡的感覺是往往和聽覺合而為一的。 (聽覺)我們通稱做聽覺的那種對於「喧聲」和「音調」的知覺,是限於一類自由行動的高等動物才有的,上文所說的下等動物之「聽覺小胞」不能兼備聽的和靜止的兩種感覺。這特種的聽覺來自動物所棲息的水或空氣之震動,或是來自其所接觸的固體物(例如音叉等物)之震動。這震動若是不規則的,就覺得他是「喧聲」,若是有規則的,就是「音調」,幾個音調在一起激起複雜的感覺,這就是「音色」。發音體的震動是傳到聽覺神經末梢的聽覺細胞上去。所以特種的聽覺可以歸根於壓覺,聽覺是由這壓覺進化出來的。聽官也和眼睛一般,是高等精神生活的一個主要器具,並且人往往把文明人之優美的音樂聽覺視為靈魂的一種神力,所以必須指明其起點也是個純物理的,就是這種感覺也起於物質壓力或是重力的感覺。 (電氣感覺)電氣在有機無機兩大自然界裡的重要,是到最近才完全懂得的。電氣的變化,縱是如現在的推測,不能說和一切的化學上、光學上作用相連接,卻和許多的相連接。人類和大多數的高等動物,都沒有電氣的器官(除了眼之外),也沒有受特種「電氣感覺」的感覺器官。至於許多下等動物,尤其是那自由發電的,像那「電魚」之類,大約不是如此。蛙的蝌蚪和魚的胚胎,放到通著電流的水盆里,都順著電流橫著,頭向著陽極,尾對著陰極(據赫爾曼氏說)。海里發光的動物、螢火以及其餘的發光有機體,大約都有個對於電力的無意識感覺。許多種植物對於電氣刺激都有直接的反應,例如送個電流在他的根尖上通過幾時,他這根都向著陰極彎曲(這根是感覺極敏的器官,達爾文曾把他比作人的頭腦)。 (原生生物之走電性)據馬克斯·維爾佛爾濃精巧的實驗,許多原生物對於電流都有很敏銳的感覺。大多數的氈毛滴蟲和許多根足類(阿米巴),都是對於陰極有感覺的。一滴含著千萬個草履蟲的水,要是通個電流,這許多滴蟲立刻就頭向著陰極游泳起來,聚集得很多。電流的方向若是改變了,他們立刻就隨著變更,總仍向著陰極。大多數的鞭毛滴蟲卻是正相反的,他們都是對於陽極有感覺的。一滴含著淡水鞭毛蟲在裡面游泳的水,通著個電流,這許多細胞就立刻向著陽極游泳起來。把這兩類滴蟲混在一滴水裡,再通著個電流,那就非常有趣了。電流一進去,氈毛滴蟲立刻向陰極跑,鞭毛滴蟲立刻向陽極跑。若將電流的方向倒轉過來,這兩群滴蟲立刻也反轉對跑,好似兩軍相搏一般,穿過中心各聚到相反的兩極。這些電流感覺的現象,明明的證實了那活原形質,也和電流把水分解成水素酸素一般,都是受同一的物理法則支配。這兩種元素,感覺相反的電氣。