世界近代中期科技史-第21章
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提出灾变说的同时，就自然把灾变说运用到地质学中。这样，水成论已有的
灾变成分加上居维叶的发展，这就使得水成论完全转化为灾变说。居维叶在
他的地质学代表作《地球表面的革命》一书中说：“引起这些地区出现干燥
陆地的这种变化，并不是由于水面或多或少逐渐的和广泛的下降，而是地面
上存在着水的多次突然上升和退却。”显然，居维叶在这里提到的这种水成
作用，已完全抛弃了早期水成论中的某些合理的科学成分，而已将水成论改
造成以他的“突变论”为特色的灾变论。他又进一步说：“这种水的反复进
退不是以缓慢和渐进为特征的，恰恰相反，大多数激变是突然发生的。”而
正是由于这种突变性的灾变作用，才“最后出现今天的大陆的基本轮廓。”
这样，居维叶就把地质学中还含有不少科学成分的水成论，完全改造为他的
带有浓厚神学色彩的地质灾变说。
由于居维叶在比较解剖学与古生物学上有重要贡献，而灾变说本身又以
水成论为寄生体，同时也由于它得到神学的支持，因此，在19世纪初，居维
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叶的灾变说曾是地质学与生物学中的喧嚣一时的理论。
然而，灾变说的前景并不乐观，到了19世纪30年代初，英国青年地质
学家赖尔（1797—1875年）就以他的地质渐变论对灾变论进行了首次的科学
判决，到了50年代，英国杰出的生物学家达尔文 （1809—1882年）又以他
的生物进化论对灾变论进行了再次的科学判决。
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八、生物学
1。生物分类学的早期发展
自哥伦布发现新大陆以后，特别是西欧各国纷纷向北美移民之后，随着
新的植物和动物的发现、开发和利用，广泛的植物和动物资源考察成为一种
时髦的而且经久不衰的科学活动。与此同时，近代植物园和动物园相继建立。
在植物园中，其中建立较早的，有创建于1545年前后的意大利的帕多瓦植物
园、比萨植物园，以及在同一时期创建的荷兰的莱顿植物园等。此后不久，
西欧各国的皇家植物园也相继建立起来。由于生物考察与生物养殖的兴起，
采集生物标本和进行生物分类，便成为近代早期生物学研究的基本内容。
由于在近代早期以及近代以前的生物学主要是以生物分类学为基本内容
的，因此生物分类学本身是一门极为古老的科学。古希腊时期亚里士多德在
对生物进行观察和解剖的基础上，曾对分类原则和分类系统进行过初步研
究。在分类原则上，他反对把生物划分为相反的两类这种对分原则（如分为
陆上生物与水生生物；有翅动物与无翅动物等），而主张选取尽可能多的不
同特征进行分类。在分类系统上，他把生物从低等向高等的发展序列依次划
分为11个等级，并初步提出了类和纲这样的分类学概念。
继亚里士多德后，他的学生德奥弗拉斯特 （公元前372—前287年）进
一步推进了生物分类学的研究。德奥弗拉斯特在初创双名制命名法的基础
上，给许多植物命了名，并进行了初步分类。由于他首创双名制命名法和奠
定生物分类的初步基础，因此被西方生物学家誉为古代植物学之父，他的《植
物的历史》与《植物的探究》亦被视为古代植物学的经典著作。就一定的意
义而言，西方近代生物分类学的发端，正是以德奥弗拉斯特为代表的古希腊
主物分类学为直接的理论渊源的。
文艺复兴运动兴起后，随着古希腊生物学的复兴，特别是由于生物考察
与生物养殖的兴起，近代生物分类学在意大利、英国、荷兰、瑞典等沿海国
家逐渐发展起来。近代生物分类学从16世纪中期兴起后，在此后持续一个半
世纪的发展之中，不但积累了丰富的物种资料，而且还由于不同的宗教背景
的影响，初步形成了两种不同的分类法：人为分类法与自然分类法。
人为分类法的基本方法是，选取植物和动物的某一个器官的形态特征为
分类的主要标准，然后把生物物种人为地划分为不连续的、有等级序列的若
干级类别。这种分类法形成和发展于天主教流行的国家。近代生物分类学的
先驱、意大利生物学家契沙尔比诺（1524—1603年）和另一个生物学家马尔
比基（1628—1694年）则是人为分类法的代表人物。
契沙尔比诺是近代生物分类学中的人为分类法的开创者，他深受亚里士
多德的生殖灵魂论及其最初的人为分类法的影响，认为生物的生殖器官是机
体的灵魂，而这种生殖灵魂，对植物来说，则表现为果和根：靠果繁殖，靠
根生长。因此，在植物分类中，他以果和根的形态特征作为分类的主要标准，
在其于1583年出版的16册本的《论植物》中，以南欧地区的植物和少数动
物为分类对象，初步建立起了近代的第一个生物分类的人为系统。
此后过了70余年，意大利的另外一些生物学家试图把契沙尔比诺的人为
分类法广泛地运用到包括动物在内的所有生物物种的分类上，从而建立起完
整的生物分类系统。最先把人为分类法引入动物分类学的生物学家，是显微
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解剖学的奠基人之一的马尔比基。他在1661年发现毛细血管之后，对契沙尔
比诺的人为分类法进行了研究，试图建立一个把一切生物都纳入等级序列系
统的分类体系。他认为，对动物来说，呼吸器官的完善程度是生物呈等级序
列的主要标准，于是，他以生物的呼吸器官的形态特征为主要依据，将所有
生物按植物、昆虫、鱼类、高等动物、人这种等级序列进行了统一的分类。
自然分类法的基本方法是，选取植物和动物的多种器官乃至全部器官的
形态特征作为分类的标准，然后把生物物种自然地划分为连续的、彼此有亲
缘关系的若干类别。这种分类法形成和发展于新教比较流行的国家，如荷兰
生物学家洛比留斯（1538—1616年）、瑞士生物学家鲍兴（1560—1634年）、
英国地质和生物学家约翰·雷伊则是这种分类法的代表人物。
自然分类法强调分类中的多标准，强调物种之间的亲缘关系。运用这种
方法，瑞士植物学家鲍兴曾在1623年完成了对他当时所知的近6000种植物
的分类。鲍兴在建立他的植物的自然分类体系时，还广泛地采用了在16世纪
中期已有人采用的双名制命名法，从而扩大了双名制命名法的影响。
继鲍兴之后，约翰·雷伊进一步推动了自然分类法的发展，他在研究17
世纪中期以前的植物分类法时认为，在选用分类标准时，不仅要注意植物的
果和根，也要注意植物的花、叶和其他器官的形态特征。1660年，雷伊运用
自然分类法建立了一个植物的自然分类体系。此后，雷伊逐渐转向动物学的
研究和地质学的研究，并对当时尚处于萌芽时期的比较解剖学进行了最初的
研究，在此基础上，雷伊进一步推广了自然分类法的运用范围，在1693年又
建立起了一个动物的自然分类体系。这样，雷伊也在生物分类学中建立起了
一个统一的自然体系。
自然分类法强调在生物分类中采用多种标准，强调生物物种之间的亲缘
关系，比较符合生物物种类别及其关系的本来面目。但由于这种分类标准太
多，不易掌握；而且由于此分类法与天主教教义相悖，因此此分类法影响甚
小。
17世纪末，植物学中的一大新发现也对人为分类法的发展起了直接的推
动作用。1692年，英国植物学家格鲁（1641—1712年）发现了植物的有性繁
殖，1694年，德国图宾根大学的植物学教授卡梅拉留斯（1665—1721年）以
及其他的一些生物学家进一步证实了格鲁的发现。由于格鲁和卡梅拉留斯等
人的发现使人们认识到植物的雄蕊实际上是它的雄性器官，而它的雌蕊实际
上是它的雌性器官，这就更增强人们对植物具有生殖灵魂这一观念的信奉。
植物有性生殖的发现，加强了生物分类学中的人为分类法的优势。
2。生物学家林耐
（1）对生物分类学的探索
林耐（1707—1778年）生于瑞典司马兰省的牧师家庭，他的父亲是个乡
村牧师，热爱大自然，喜爱种花草，为此，曾开辟过一个规模不小的花园。
幼年林耐受到了这种热爱花草种植的家庭气氛的熏陶，也许是使林耐后来成
为一个著名的植物学家的最初动因。
林耐中学毕业后，考入瑞典的龙德大学，在进大学之初，林耐寄宿在一
个叫司徒比的医生家里。司徒比既是一个医生，也是一个博物学家，他家里
藏有丰富的矿物、介类、植物、鸟类的标本。林耐因此向司徒比学到采制生
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物标本的知识和方法。一年以后，林耐转入瑞典的著名大学——乌帕萨拉大
学，受到了该校医学教授、植物学家路德维克的器重，并把林耐破例地提升
为自己的助教，代表他讲授植物学。后来，由于校方禁止没有学位的人在大
学执教，林耐只得离开该校。林耐离校后，进行了一段时间的植物考察，此
后，林耐为了取得正式医生的资格，于1735年前往荷兰。在荷兰期间，林耐
结识了不少生物学家，并曾一度前往英国进行植物品种交换与植物物种考
察。1738年，林耐取道法国回国，在巴黎期间，林耐又结识了法国的一些生
物学家。1740年，由于路德维克去世，林耐即应聘继任路德维克的教授席位，
重返乌帕萨拉大学任教。
青年时代的林耐极其重视生物物种考察。早在乌帕萨拉大学任助教时，
林耐就曾只身前往瑞典北部的拉帕兰地区进行植物物种考察。拉帕兰地区环
境恶劣、气候寒冷，1732年底，林耐对该地区的植物物种进行了初步的分类
研究，写成了 《拉帕兰植物志》，这是林耐早期的重要著作之一，也是瑞典
当时重要的地域植物志之一。1733年初，林耐离开了乌帕萨拉大学，立即应
瑞典达拉尔纳省省长之邀，前往该省进行植物资源考察。林耐在瑞典境内进
行的这些植物考察，为他后来建立分类体系奠定了初步的实验基础。1740
年，林耐返回乌帕萨拉大学任教之后，觉得个人独自进行考察的力量有限，
于是动员他的学生走出瑞典，走向欧洲，走向世界，到世界各地去进行更为
广泛的动植物物种考察。林耐派出进行考察的学生，有的曾东到日本，有的
曾西去北美，有的曾南到南非，有的曾北去斯比兹堡群岛。其中有位学生也
到过中国。可以说，林耐的这种广泛的生物物种考察，正是他所以能够最终
完成生物分类的人为体系的重要实验基础之一。
青年时代的林耐也极其重视植物种植。在荷兰留学期间，林耐曾应荷兰
人克里福之邀，经营过克里福植物园。在克里福植物园进行植物种植期间，
林耐熟悉了西欧地区的许多珍贵植物品种。克里福植物园的植物种植是林耐
青年时代主要的植物种植实验活动之一。正是在这次植物种植的实验基础
上，林耐完成了他早年的另一部地域性植物志：《克里福园植物志》。
林耐重返乌帕萨拉大学任教之后，由于该校原有的植物园在40年前毁于
大火，所以林耐在继任植物学教授之后，即致力于重建乌帕萨拉大学植物园。
在开始重建时，被焚毁仅存的园内植物只有50余种，后来在林耐的主持下经
过六年之后，园内的植物已愈1500余种。其中有1100余种由林耐从国外引
进。作为一个植物学家，长期坚持进行植物种植，显然也是他能最终完成生
物分类的人为体系的另一重要实验基础。
在广泛地进行植物物种考察和植物种植的基础上，林耐为他的生物分类
学研究奠定了比较广泛的实验基础。与此同时，林耐还对生物分类学的理论
进行了研究。
18世纪初，由于以牛顿为代表的一批科学家从科学向神学的转化，神学
自然观已在当时的科学界产生日趋增大的影响。这样，就使以天主教为背景
的人为分类法具有更为有利的社会背景和宗教背景。同时，以英国植物学家
格鲁为代表的植物有性繁殖的发现，也使人为分类法在当时取得了明显的理
论优势，所以，在当时人为分类法远比自然分类法更为生物学家所接受。林
耐也在生物分类法上站到了人为分类法一边，但他在理论和方法上也吸取了
自然分类法的许多成果。对瑞士植物学家鲍兴进一步发展的双名制命名法及
其对许多植物的命名、英国生物学家约翰·雷伊在植物分类与动物分类中的
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成就，林耐都曾进行过研究，并从中受到了不少积极影响。
早在乌帕萨拉大学任植物学助教时，林耐即开始酝酿建立统一的生物分
类系统。1735年，28岁的林耐为取得医学博士学位，带着他刚完成的生物分
类学著作《自然系统》的初稿来到荷兰，在同年7月获得博士学位后，林耐
便带着他的 《自然系统》的初稿访问了荷兰莱顿大学的著名植物学教授格罗
诺乌博士。格罗诺乌看过林耐的《自然系统》的初稿后，大为赞赏，并立即
出资为林耐在荷兰出版了这一著作。此后，林耐又相继在1736年完成了《植
物学基础》、《植物学文献录》；在1737年完成了《植物属志》、《克里福
园植物志》；在1738年完成了《植物纲志》。这些著作都是在荷兰完成的。
返回瑞典后，林耐在完成他的另外的生物学著作的同时，仍然不断修改、
扩充、深化他的主要著作《自然系统》。这一著作在1735年初版于荷兰时，
还只是一本小册子；可是，当它在1768年第12次再版时，已是一部鸿篇巨
著了。《自然系统》在60年代末仍在修改，但林耐的分类体系实际上在1735
年已基本形成，而他的双名制命名法在 1753年即已通用于他的植物分类之
中；1758年他在《自然系统》的第十版时，又扩展于统一的生物分类体系之
中。这样，林耐在经过长期的生物分类学的实验与理论探索之后，终于在18
世纪中期集生物分类学之大成，在建立统一的双名制命名法的基础上，最终
完成了生物分类学史上的人为分类系统。
（2）双名制命名法
林耐在进行生物分类学研究之初，由于没有找到统一的生物命名法，因
此在建立统一的生物分类体系的过程中遇到了困难。后来，他从瑞士植物学
家鲍兴的双名制命名法中得到启发，认为有可能运用双名制命名法建立统一
的生物�
