荷花|莲为何出淤泥而不染？原因全网都答错了！
文章来自“科学大院”
作者： 陈莹婷
“予独爱莲之出淤泥而不染 ， 濯清涟而不妖 ， 中通外直 ， 不蔓不枝 ， 香远益清 ， 亭亭净植 ， 可远观而不可亵玩焉 。 ”
经过九年义务教育的我们 ， 如今一提起莲 ， 脑海里总会条件反射般地跳出北宋文官周敦颐的千古名篇《爱莲说》 。 只是 ， 背得那么熟、记了这么久 ， 你有没有想过莲之出淤泥而不染的原因呢？
有人会不屑一顾：老生常谈啦 ， 多少科普文早已说明 ， 原因是莲叶具有“自洁（self-cleaning）效应” 。
自洁效应 ， 听起来不明觉厉 ， 可惜 ， 这样回答的人都答错了！
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微雨过 ， 小荷翻 。 榴花开欲然 。 玉盆纤手弄清泉 ， 琼珠碎却圆 。 ——苏轼《阮郎归·初夏》（图片来源：wikipedia）
01 为什么说“答错了”？
首先 ， 我们花点时间重温下“莲叶自洁效应” 。
在电子显微镜下 ， 会发现莲叶的上表皮由一个个特殊的表皮细胞组成 。 细胞的表面布满了高10~20μm（微米） ， 宽10 ~15μm的突起（参照物：一根亚洲人头发的直径是80~120μm） ， 同时被覆着一层疏水的蜡 。 如此特殊的微米结构使得水滴落在莲叶上时 ， 会被突起和蜡隔离开表皮细胞 ， 进而滚动形成“玉盆琼珠” ， 同时把叶表面的脏东西黏住、带走 ， 最终实现自洁 。
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莲叶表皮的微米结构（图片来源：wikipedia）
莲叶的自洁本领确实存在 ， 但用它来解释“出淤泥而不染”就是牛头不对马嘴了 。 稍微分析便能发现这个解释无法站稳脚跟：假设莲叶发挥了自洁效应而使莲免受淤泥污染 ， 那莲叶刚从水底的淤泥里钻出来时 ， 是不是应该呈现展开的盾形叶模样？否则 ， 如何通过叶表面特殊的结构来排水除污呢？
灵魂拷问：你见过在泥土里展开的莲叶吗？!
02 不染淤泥的真相原来这么简单！
【荷花|莲为何出淤泥而不染？原因全网都答错了！】看懂了上述以讹传讹的逻（科）辑（普）漏（忽）洞（悠） ， 我们再来搞明白 ， 莲出淤泥而不染的真正秘诀 。
其实很简单 ， 看一张实拍照即可解谜：刚钻出淤泥的莲叶长这样——
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（图片来源：bergenwatergardens ）
发现了吗？幼叶被芽鳞（片）严严实实地包裹着 ， 直至钻出淤泥 。 这意味着幼叶不管出土还是在土里 ， 都根本接触不到淤泥！
不仅莲的叶 ， 莲的花也差不多如此——在出淤泥之前 ， 花也是被芽鳞包裹的！
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小红箭头指向部位藏着早期极幼小的花芽 ， 放大后如下图所示
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I 幼叶 。 剥除了芽鳞之后 ， 位于叶柄基部的花芽早期生长过程（图片来源：journals）
既然根本接触不到 ， 又谈何不染？
所以 ， “出淤泥而不染”和“自洁效应”完全风马牛不相及 。 唯一能沾上边的句子其实是“亭亭净植”的“净植” 。 出泥后不久 ， 花叶就迅速生长壮大 ， 撑开了芽鳞（片） 。 显然芽鳞的作用是保护花蕾和幼叶 。
这正是：绿荷生微突 ， 滚珠清泥污 。 秽不染幼叶 ， 何处谈自洁？
03 顺带聊聊莲的“妖气”
“出淤泥而不染”和下一句“濯清涟而不妖” 共同组成了在时间和空间上画面递进变化的莲之花叶生长过程.GIF：先出泥 ， 再出水 。 出泥的姿态刚讲过了 ， 那出水的姿态如何呢？也很简单 ， 还记得那首义务教育必背古诗“小荷才露尖尖角 ， 早有蜻蜓立上头”吗？这句诗早已点明答案 。
莲叶伸出水面之前 ， 在水里一直保持如下模样——像一把镐头歪掉的十字镐 。 直至出水后接触阳光 ， 莲才快速展开叶片 ， 呈现盾形叶之貌（盾形叶是指叶柄的一头与叶片的中心相联结 ， 整片叶好像美国队长自卫的神器“圆盾”） 。
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刚出水的莲叶（摄影：@自源）
再次灵魂拷问：这样内卷的造型 ， 怎么沾染淤泥？
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莲叶慢慢展开（摄影：@自源）
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完全展开的成熟的盾形叶（摄影：@自源）
而莲的花刚出水的姿态是这样：
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莲蕾出浴（摄影：@自源）
我国古人对莲的观察、欣赏和利用可谓巅峰造极 。 仅从古人给莲的身体各部位都取了专属称呼即能体会一二：
果期膨大的海绵质花托特称为莲蓬 ， 莲子又叫泽芝；叶特称为荷（hé）或“蕸（xiá）” ， 立叶之柄叫“茄（jiā）” ， 柄细长 ， 却高举大叶片立于水中 ， “荷”字由此产生“负荷（hè）”之意；花的昵称更多 ， 有荷花/华、（水）芙蓉、菡萏（hàn dàn）、水华、水芸、水芝、泽芝、藕花等等 ， 其中 ， 菡萏表示待放之花蕾 ， 芙蓉表示绽放之花貌；莲、芙蕖、芰（jì）荷则指整个植株……
追本溯源 ， 荷与芙蕖是古代中国的“正宗”叫法 ， 而“莲”是随佛教文化传入中国后兴起的俗名 。 不过明代的中药专著《本草纲目》解释道：“莲者连也 ， 花实相连而出也 。 ”非常符合这种独一无二的水生开花植物的外观形态和生长习性 。 所以《中国植物志》选用“莲”作为它的正式中文名 。
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惟有绿荷红菡萏 ， 卷舒开合任天真 。 ——李商隐《赠荷花》（图片来源：needpix）
其实若认真品 ， “濯清涟而不妖”很值得玩味 。 这句话应该脱胎于周敦颐的先辈、诗仙李白的“清水出芙蓉 ， 天然去雕饰 。 ”
首先 ， 莲只有不妖的气质吗？李白不仅创造了“出水芙蓉” ， 也写过莲的其他姿态 ， 如“碧荷生幽泉 ， 朝日艳且鲜 。 秋花冒绿水 ， 密叶罗青烟 。 ”“镜湖三百里 ， 菡萏发荷花 。 五月西施采 ， 人看隘若耶 。 ”“若耶溪傍采莲女 ， 笑隔荷花共人语 。 日照新妆水底明 ， 风飘香袂空中举 。 ”看起来这些莲都充满了“妖气”呢 。
事实上 ， 李白笔下的莲形象要比周敦颐的丰富太多 。 周敦颐虽言“予独爱莲” ， 可他的传世作品中仅有两篇专门“咏莲” ， 一篇为《爱莲说》 ， 另一篇叫《赞莲》：陆上百花竞芬芳 ， 碧水潭泮默默香 。 不与桃李争春风 ， 七月流火送清凉 。 “默默香”、“七月”说明该诗的莲花处于盛放状态 。 但爱莲爱到盲目的周敦颐依旧赋予盛莲不妖的气质 。 这样的文学形象 ， 像不像当代明星的完美人设？
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植物在夏季开花的远少于春季 ， 因此经常霸占整个池塘的莲也霸占了整个夏天的目光 。（图片来源：veer图库）
其次 ， 濯清涟和妖不妖有逻辑关系吗？没有 。 不管在“清水”还是无毒的浊水 ， 莲的生长过程和状态都大同小异；即使生于浊水 ， 花骨朵照样不妖；即使生于“清水” ， 盛花照样妖艳 。
有趣的是 ， 莲并不能生长在没有泥沙的纯粹的清水之中 ， 反而扎根淤泥才可以茁壮成长；养过水生花卉、插过鲜切花的朋友都知道 ， 植物长期身处纯水 ， 将造成清水变浊、植物营养不良而病死 。 许多荷塘的水不清 ， 甚至浑不见底 ， 但不表示水质差、没营养、有毒害 。 事实证明 ， 出淤泥的莲总比不染泥的清水芙蓉要长得好；纯水培的莲光长叶、不开花 ， 其浸水部分的表面容易滋生细菌、代谢掉后留存水中会污染纯水 。
那为什么古人常写芙蓉出自清水呢？因为清水之下有淤泥——给养花的水加入土壤 ， 由于土壤微生物可以分解水里的大分子化合物 ， 大颗粒杂质也能沉淀至底 ， 被土壤稳固 ， 久而久之水便变得清澈 ， 植物也活得健康了 。
简单粗暴地讲：净化污水的是泥 ， 污染清水的是莲 。 这里头的曲径通幽之味 ， 就留待你品、你细细品了 。
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小荷才露尖尖角？？（图片来源：ecns）
再答一遍经典的语文考试题吧 ， “小荷才露尖尖角”中的“小荷”究竟指什么？
参考资料:
[1] https://en.wikipedia.org/wiki/Lotus_effect
[2] https://doi.org/10.21273/HORTSCI.49.4.516
[3] https://baike.baidu.com/item/经乱离后天恩流夜郎忆旧游书怀赠江夏韦太守良宰
[4] https://ctext.org/zh
[5]《见过真正的“出淤泥而不染”吗？动图帅炸》 ， 果壳 ， 2015-03-11
[6]《中国莲》 ， 中国科学院武汉植物研究所 著 ， 1987
作者单位：中国科学院植物研究所
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