灵感来自 P&KU3（上） 第二日《时空花园》一题。
顺带一提，我在查阅资料的时候并没有找到百度百科花钟对应 list 的一个 reference，最后在 wikipedia 里有 reference 的里面选了一些写，如果有知道的朋友可以评论一下！
脚注表的比较随意，见谅（
失败的时钟：林奈花钟的魅力与局限
引言 从小学课本说起
小学三年级有一篇名为《花钟》的课文，里面有这样一段，“凌晨四点，牵牛花吹起了紫色的小喇叭；五点左右，艳丽的蔷薇绽开了笑脸；七点，睡莲从梦中醒来……”。这篇课文给我留下了很深的印象——除去背诵的任务外，优雅而精确的花钟的确给知识面限于《走近科学》《我爱发明》的我带来了格外的震撼。
“花钟”这一概念简洁易懂且富有启发性，但它在现实中是否可行？本文将从科学史与现代生物学的角度，简要探讨林奈花钟这一著名科学设想。
一、林奈与林奈花钟
“花钟”这一设想的提出者，是 18 世纪瑞典博物学家卡尔·冯·林奈 Carl von Linné，他被公认为“现代生物分类学之父” （百度百科：林奈。https://baike.baidu.com/item/卡尔·冯·林奈/4181819 ）。
林奈出生于有“北欧花园”之称的罗斯胡尔特，在当时地理大发现后物种信息爆炸的背景下，他创立了沿用至今的生物命名系统——双名法。在这个系统中，每个生物都有一个由属名和种加词组成的标准学名，简洁而准确。
不止于双名法，作为一名博物学家，林奈也对植物形形色色的生活习性有浓厚的兴趣。在日复一日的观察中，林奈发现许多植物的花朵会在固定的时刻开放与闭合，并且这种节律并非完全由外界阳光决定。他在著作《植物哲学》Philosophia Botanica 中提到，植物的开花模式分为三类（Linnaeus, C. (1751). Philosophia botanica, in qua explicantur fundamenta botanica cum definitionibus partium, exemplis terminorum, observationibus rariorum, adjectis figuris aeneis. Kiesewetter, Stockholm, 7.） ：气象型，即开花受天气影响显著的花卉；昼夜型，即总在一天中特定时间开合的花卉；其它花卉则被称为不规律型。
林奈据此也提出了他的花钟设想——挑选出数十种“昼夜型”植物，根据它们精确的开花时间布置到一个圆形花坛中，使用者便可以根据盛开的花卉来大致判定时间。
二、林奈花钟的具体构成
（Linnaeus's Flower Clock: Keeping Time With Flowers. In AmusingPlanet, by Kaushik Patowary. https://www.amusingplanet.com/2019/07/linnaeuss-flower-clock-keeping-time.html ）
林奈本人列出了一份非常详尽的植物名单（Gardiner, B. G. (2007). The Linnean Tercentenary. THE LINNEAN, 3, 2.），但限于本文长度，我们挑选一些具有代表性的花卉来阐述林奈花钟的构成，并对这些花卉进行简要的描述（此段内所有描述大部分参照自植物智iPlant.cn）。同时，在每个植物小标题后，我也备注了林奈在原文中对应的开放时刻。
- 牵牛 Ipomoea nil (L.) Roth 开花时间 5 a.m.
牵牛是旋花科牵牛属的草本植物，以早起闻名，故其又被称为“朝颜”。每当黎明破晓，在第一缕阳光洒落大地之前，牵牛花那喇叭状的花朵便会悄然绽放，仿佛吹响了新一天的号角。它们对光线极为敏感，到了中午，牵牛花为了防止蒸散过度，水分流失，就会闭合。
注：在林奈的原文中记录的实际上是三色旋花 Convolvulus tricolor L.，别名“三色朝颜”，是一种与牵牛极为相似的花。
- 蒲公英 Taraxacum mongolicum Hand.-Mazz. 开花时间 5 a.m.
蒲公英Taraxacum mongolicum Hand.-Mazz.是菊科蒲公英属的草本植物，遍布田野乡间。蒲公英的花朵在凌晨开放，开花以后会逐渐形成白色绒毛状的“蒲公英伞”，每颗种子带有一个白色冠毛，便于风力传播其瘦果。
蒲公英不仅是常见的野花，也是一种具有药用价值和食用价值的植物，其嫩叶可做野菜，味微苦，可清热解毒，也被用于制作许多中成药，比如蒲地蓝消炎片、蒲公英颗粒。
（图为我在清华园紫十二附近拍摄的野生蒲公英。）
- 苦苣菜 Sonchus oleraceus L. 开花时间 5 a.m.
苦苣菜是菊科苦苣菜属的草本植物，通常也作为野草广泛分布，其生命力极为顽强，被列为4级入侵物种。类似蒲公英，苦苣菜的花朵呈鲜黄色，全部由舌状花组成，种子同样有白色冠毛随风传播。不过区别是，苦苣菜的花相较蒲公英更加紧凑，且叶片边缘常有刺状齿。
苦苣菜不仅是田野里的常见植物，也可药用。它的叶子可以治疗厌食、改善消化不良，也可明目，古有“小满食苦菜”的习俗，吃的便是苦苣菜。
- 睡莲 Nymphaea tetragona Georgi 开花时间 7 a.m.
睡莲是睡莲科睡莲属的水生植物，广泛栽培于园林水景中。其根状茎粗壮，匍匐生长于水底泥中。其花朵硕大而美丽，其开合具有明显的昼夜节律，通常在凌晨开放，傍晚闭合，故得名“睡莲”。睡莲的果实椭圆形，为浆果，在水下成熟，不规则开裂。
睡莲还有一个明显的特征，就是其叶片会有一个V字型的缺口，这个缺口处于叶片的最低处。这么设计可以使得下雨时水快速地从缺口排出，以保护睡莲的叶片。
注：在林奈的原文中记录的实际上是白睡莲Nymphaea alba L.，关于这一区别，大家可以参见《套娃开始：白睡莲是白色的睡莲，但白色的睡莲不是白睡莲》 （天冬：《套娃开始：白睡莲是白色的睡莲，但白色的睡莲不是白睡莲》，《果壳自然》2020年7月10日。https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA5MjMzOTY4Mw==&mid=2653012306&idx=1&sn=b8459f51ce428c00fcf28c62f481d414 ）。
- 莴苣 Lactuca sativa L. 开花时间 7 a.m.
莴苣是菊科莴苣属的草本植物，它和它的栽培变种生菜、油麦菜、莴笋都是日常餐桌上常见的蔬菜，我们一般食用其肥美的叶片或茎秆。莴苣一般会在直立的茎秆顶端分枝形成圆锥状花序，花序上开放着小巧的头状花朵，每朵花都由约15枚黄色舌状小花组成。
有趣的是，莴苣的学名中 Lactuca 一词源于拉丁语的lac，意为“乳汁”。这指的是当莴苣茎秆折断时，会流出一种白色的乳状液体，内含莴苣素。
（图为莴苣，来自花卉鉴赏《植物学基础》课上PPT第33页。）
- 冰叶日中花 Mesembryanthemum crystallinum L. 开花时间 9~10 a.m.
冰叶日中花是番杏科日中花属的草本植物，因其叶片和茎上覆盖着晶莹剔透、状似冰珠的泡状细胞而得名“冰花”、“冰菜”、“水晶冰菜”。它的花单个腋生，呈雏菊状，花瓣线性。另外，冰叶日中花所在的科番杏科是叶多肉植物的代表，故其叶片也呈现肉质化特征。
冰叶日中花叶表的泡状细胞里充满着液体，细胞囊里包含盐分。这是因为它多在盐碱地生长，需要排出多余的盐，故冰叶日中花也可用于改善土地盐渍化。同时，冰叶日中花还可以食用，因其上述特点，它口感清脆爽口且天然带有微咸味，可以作为沙拉生吃，也可以清炒。冰叶日中花不仅低热量、低碳水化合物，也富含氨基酸和植物纤维，属于近年来备受推崇的健康蔬菜（广东科技报：《营养健康 | 这款小众蔬菜很多人都没吃过》，《澎湃新闻》。https://m.thepaper.cn/baijiahao_30546053 ）。
三、理想与现实的碰撞
林奈花钟的构想如此迷人，以至于后世的无数园艺师和植物学家都想将其真正实现，但每一次尝试都证明了——这座时钟注定走不准。（当然，在上面对花的描述中我们就能发现，林奈原始记载中的开花时间，和在我国的测量结果已有些许偏差。）
首先是环境因子的影响，林奈所有的观察数据都基于他所在的北纬接近六十度的乌普萨拉，光照时长与低纬度地区有明显差异，而植物的开花，恰恰是对光周期变化最敏感的表型之一 （肖鸿赖、秋圳、吕天晓等：《植物主要光周期成花调控途径及其纬度适应性的研究进展》，《热带亚热带植物学报》录用定稿）。因此如果直接把林奈在乌普萨拉记录的时刻，原封不动地搬到其它纬度或气候带，往往会出现偏差。比如，林奈记录的凌晨五点（Linnaeus's flower clock. In Wikipedia. https://en.wikipedia.org/wiki/Linnaeus's_flower_clock ）开放的蒲公英，在我国开放就稍微晚一些，甚至开花持续时间也有改变。更甚者，地域差异带来的温度、降水、土壤等差异也会对植物的生理活动产生连锁反应，影响植物的开花时间。换而言之，林奈花钟实际上是高度地方化的，无法成为一个全球通用的计时标准。
再者，生命不是标准件。钟表的每一个齿轮都经过精密计算，大小与形状几乎一致，但植物是有机体，个体的变异让开花节律之间的差异在所难免。这种个体差异是生物多样性的体现，是生命适应和进化的基础，但对于时钟而说就成了致命的缺陷。
最后加上花期的限制，这座花钟的实用性就更加有限了。林奈花钟里的每一种植物都有自己特定的开花季节，这意味着即使在最理想的地区这座花钟也无法全年无休地工作。因此即使解决了上述的难题，林奈花钟终归无法摆脱其观赏性和概念性的本质。
四、花钟对现代技术的影响
虽然林奈花钟难以真正完美实现，但它蕴含的思想却延续至今。
如今，对生物钟的研究也已成为前沿科学领域，杰弗理·霍尔等三人因昼夜节律分子机制的研究于 2017 年获得了诺贝尔生理学或医学奖。农业科学家们也发现，通过调整作物的生物钟，可以提高产量、增强作物对不良环境的抵抗能力。
科学研究之外，花钟也成为现代园艺艺术“时间性景观设计”的灵感。在瑞典乌普萨拉、瑞士日内瓦等地，人们使用电力驱动指针同样建立了许多大型“花钟”景观。这些时钟的计时并非依靠花卉，它们更像是一份对林奈那份浪漫愿景的致敬。
（该图同样来自脚注十一对应的Wikipedia，图注“an example of a linnaeus's flower clock”。）
结语
在今天这个被原子钟精确统治的时代，我们随着科技的潮流，似乎离自然的节律越来越远。我们熬夜工作，打乱了自身的生物钟；我们用温室和灯光，让作物不再分辨季节……然而，即使城市灯火通明、昼夜难辨，在钢铁丛林的缝隙里，花的生物钟仍在默默运转。或许我们现在不再需要花朵来辨别时辰，但当我们重新去理解植物的节律时，可能会发现时间不只存在于钟表中，也在一朵花的开合中静静流淌。
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