战国时期的思想家荀子笔下《劝学》一文，作为中国古典文学的名篇，为我们大家所再熟悉不过，文章一开始就开宗明义：君子曰：“学不可以已。青、取之于蓝，而青于蓝；……”文章通篇旨在劝勉人们终身求学，用心专一，积累学识。
对于其中为后人所演衍而成的成语：“青出于蓝”，现今诸多书籍中基本上都是这样解释的：“这里的‘蓝’，指的是蓝草，可作染料。青是从蓝草中提炼而成的，但颜色比蓼蓝更深。”后人更是以“青出于蓝”来比喻学生超过老师，或后人超过前人。
但是，如果从科学角度上去追根究底，上面这一对于“青出于蓝”的注释，却给我们带来了些许的矛盾与困惑。
要知道，荀子那个时代，“青”是对我们今天的颜色---“蓝色”的称呼，而 “蓝” 指的应该是以菘蓝草为代表的若干植物。
蓝草的秘密
以菘蓝草为代表的这些植物，虽然被我们称之为“蓝草”，但它们的花却颜色各异，或紫红色，或艳黄色……，而其叶子则呈绿色，所以我们根本无法想象，它们与蓝色之间究竟有着何等的关系？再加上这些蓝草并非是采摘后直接用于染色，而是将它们的绿叶通过一系列的加工，经过步骤繁多的化学反应，才能变成用于染色的染料。而且，这些菘蓝或蓼蓝之类的植物，是随着人们的深入了解，才逐步成为染料的原料。所以，荀子那个时代所指的蓝草，应该是有别于蓼蓝等其他植物的菘蓝。而蓼蓝这些植物被大规模用作制作靛蓝的原料，则是明代以后的事了。
菘蓝
蓼蓝
以上这些蓝草真正用作植物染料的原料，是它们的叶子。菘蓝、蓼蓝等植物的叶子中，含有一种被称为吲哚酚的葡萄糖甙化合物——靛甙，带有这种化学物质的绿叶经过发酵，再与糖化酶或碱溶液发生水解反应，就会生成葡萄糖和羟基吲哚酚。经过处理得到的无色羟基吲哚酚，会和空气中的氧气成分发生氧化作用，然后更通过进一步的缩合反应，最终生成一种蓝色的沉淀物，这就是植物染料——靛蓝（又名靛青）。
中国古代的染料，大都来自于植物、动物以及天然矿物，而以植物染料最为普遍，如树皮、树根、枝叶、鲜花、果实、果壳和果汁，还有一些草本植物。矿物类染料比较少，用作原料的有朱砂、赭石、石青等，动物染料则有胭脂虫，紫胶虫、墨鱼汁等等。
古人将染色用的染料原色分为青、赤、黄、白、黑，称之为“五色”，其中的青色染料，正是从菘蓝、蓼蓝草等植物中提取得到的靛蓝染料。能制取靛蓝的蓝草有好多种，古人最初用的是比较容易发生水解反应的菘蓝草，后来逐渐发现，通过技术上的改进，蓼蓝、马蓝、木蓝、苋蓝等植物也可用来提取制作靛蓝染料。
古人最初是通过简易的发酵方法，以及用石灰来水解大量发酵后的菘蓝叶子，才能提取得到少量的靛蓝染料。在明代以前，民间最初多用方便水解的菘蓝叶来制造靛蓝，后来发明了酒糟发酵法，利用酒糟促进发酵的办法，进一步扩大了原料的多个来源，从而提高了植物染料的产量。
浙江南部乡村以往所盛行的棉织品---蓝夹缬，以及其他一些地区的苗、瑶、侗、畲等少数民族，今天依然还在用靛蓝染料通过扎染、腊染等手段来加工民族工艺品。
蜡染法靛蓝染色制取的民族工艺品（作者摄自温州公园路）
“蓝”作为可提取靛蓝染料的植物统称。在古代《诗经》和《礼记》中已有“蓝”的叙述。明代宋应星更在其《天工开物》一书中提到茶蓝（即菘蓝）、蓼蓝、马蓝等等，均可用来制取靛蓝染料。
“天工开物”书影（作者摄）
菘蓝草是一种十字花科菘蓝属二年生草本植物，历来通称大青，植株光滑无毛。在江苏、河南、广东、福建等省均有栽培。中医药中称菘蓝的叶子为大青叶，其根更是大家再熟悉不过的中药---板蓝根。它有着清热、凉血、解毒的功能。蓼蓝则为蓼科蓼属下一年生的草本植物。茎带紫红色，绿叶干后变暗蓝色，花呈淡红色，分布于全国各地。
蓝草制取得到的靛蓝产品除用于染色外，还可药用，由于此类植物制取得到的靛蓝产品实际上属于混合产物，含有多种成分，只有当其中的靛蓝成分满足了一定的质量要求，也就成了另一味中药—青黛。
靛蓝的启发
靛蓝染料是一种还原染料，中国的靛蓝早在隋、唐时期就已经出口到西亚，并流传到了欧洲，向东则传到日本。在化学合成靛蓝染料出现前，中国的靛蓝制品在国际市场上一直享有盛名。
1897年，德国化学家拜耳通过化学方法成功合成出化学靛蓝染料，它以原料充足、生产简便、纯度高、易贮运、使用方便等优点而后来居上，迅速普及开来，使我国这一具有几千年历史的靛蓝植物染料黯然失色，一蹶不振，逐渐走向衰落。
但自20世纪60年代以来，随着环境保护和劳动保护意识逐渐普及，人们开始意识到有机染料工业所带来的诸多弊端。合成靛蓝染料生产过程中所使用的那些有机化工原料，会导致生产工人急性或慢性中毒，对周边人群的呼吸道和中枢神经及肝脏也有一定的伤害。同时，工业生产所带来的严重环境污染和生态破坏无不引起人们的高度关注。痛定思痛之余，人们开始回顾头来关注低毒性的天然染料。促使植物染料得到现代社会中相当部分人群的青睐与肯定，它恰逢其时中再次显示出自己的独特魅力，重获新生。
今天看来，当我们用这些对靛蓝染料发展历史的认识，来重温荀子的《劝学》一文时，恰恰再次印证了“学不可以已”，只有这样才能在持之以恒的蓄积中求得进步，匡正缪误。
本文曾刊发于《科学24小时》2018.6，这里有所修改
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