简单与复杂

人都乐于待见“简单”的事物,然而矛盾的是科学史上很多重大发现都源于简单的事物。大约三周前在Tom家开派对的时候,被告知Graham Farquhar要来UC Davis。今天老爷子终于来了。作为光合生理生态研究的鼻祖级人物自然到哪都是被众星簇拥的,尽管老爷子还记得我,但是以我的地位显然只能远远的呆着。鉴于我从不追星,对于老爷子个人其实不是那么有兴趣,当然对他的工作还是很有兴趣的。

老爷子此行是参加Tom等一票人组织的一个小型workshop,实话说Tom给我介绍workshop目的的时候,我真的彻底震惊了,不禁反问了几次。workshop的中心主题是压力式水势仪。他还告诉我,包括Lawren SackAntonio Diaz-Espejo 等在内有大约20位业内牛人参加。我相信只要学过点植物生理学的人都知道这玩意。事实上,任意一本教材上介绍这一款水势仪都有原理和操作描述,通常看过的人都会觉得立马就懂了。如何此简单的东西值得这么多牛人来讨论?可惜我时间安排不是很合理,很可能没法去现场参加workshop,但是经这么一提,再仔细想想确实有很多问题。不禁有点自行惭愧。

  • 导管内水势在什么条件下能真正代表叶片水势?真的只需要平衡20分钟就行了吗?
  • 假如压力式测定的水势,如理论所述能真正代表叶片的平均水势,这种平均水势反映出多少真实的水分状况?尤其是胁迫条件及其它渗透膜发挥强大功能的情况下。
  • 介于压力读取本身就是猜的本质,当水势接近零的时候,压力势如何准确操作?
  • 。。。

与压力室被广泛使用不同,基于热电偶的水势仪(渗透势仪)被使用的就要少的多了。尽管其测定的水势更为接近水的化学势,但是热电偶类的水势仪太过“复杂”:

  • 需要对热电偶进行非常多和复杂的物理(温度、电压等等)、数学(冷却曲线)、化学(校准液)校准,有些金属探头还相对简单,有些受环境影响非常大;
  • 压力势水势仪读数就是一个压力表,精度不太差就行(反正都是猜),而热电偶类水势仪则需要精度较高的数据采集系统(先读取电压数据,再根据校准数据,将其转化为温度和水势数据);
  • 测定对环境要求很高,需要保证测定环境非常稳定,哪怕0.5摄氏度的环境温度变化,都会引起测定结果的显著偏差;
  • 测定耗时基本都在半小时以上,保水能力强一点的材料可能以天记;
  • 。。。

当然,就对结果解释的难易程度而言,热电偶类水势仪要简单很多。算是对复杂的简单回报?