科学史(下)-第11章
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以曲解，以附会圣经中关于天地开辟时有洪水或大火的说法，而有水成派与
火成派的争论。
首先有系统地和这种观点作斗争的是在1785 年发表《地球论》的赫顿
（James Hutton，1726…1797 年）。这一次又是对自然过程的实际认识，铺
平了科学前进的道路。赫顿为了改进他在柏韦克271 郡（Berwickshire）
的农场，先在诺尔福克（Norfolk）研究本国农业’再到荷兰、比利时与法国
北部学习外国的农业方法。他对人们所熟悉的沟、坑、河床等熟思了十四年，
然后回到爱丁堡，奠定现代地质科学的基础。赫顿认为岩石的层比与化石的
埋藏现今仍在海、河、湖沼之内进行。赫顿说：“不是地球固有的因素不予
使用，而且不了解其原理的作用不予承认”——这是一句真正的科学格言，
因为它力求避免一切不必要的假设。
一直到沃纳（Werncr）指出地质岩层有规律地相继出现以后，一直到斯
密斯（WiIliam Smith）根据化石的窖藏算出岩层的相对年龄以后；一直到
居维叶根据在巴黎附近发现的化石与骨骼、重新构成久已绝迹的哺乳动物以
①
F。D。Adams， ScienceLXVII。P。500，1928，引用在Isis，No；XIII，P。180。1929。
后；一直到拉马克（Jean BaPtiste deLamarck）比较现今的介壳和化石的
介壳，而加以分类以后；最后一直到赖尔（Charles Lyell）爵士把说明水、
火山与地震等因素至今仍在改变地球的证据以及有关化石的事实，都收罗在
他的《地质学原理》（1830—1833）之内以后，赫顿的“天津不变学说”才
得到普遍的公认。长期不断的过程所积累的效果第一次为人类所充分把握；
人们觉得利用岩石的记录，印证眼前仍在进行的自然作用进行推理，我们可
以寻出地球的历史，至少可以寻出地球上有生物的一段时期的历史。
化石的生态说明生命在各确定的时期里有很大的改变。这与阿加西斯
（Agassiz）与巴克兰德（Buckland）在1840 年左右最先收罗到的关于冰何
作用的地质证据是符合的。这些地质证据可以说明各个冰期。
人类的起源与年龄的问题是人类特别感兴趣的问题。由于发现原始人所
用的石器，由于在现今欧洲已绝迹的动物遗骸附近发现兽骨和象牙雕刻，赖
尔才得以在1863 年确定人类在生物的长系列中的地位，而且指出人类在地球
上存在的时期比公认的圣经年代学所说的年代要长得多。现在看来，很可能，
我们的祖先摆脱比较原始的状态成为真正的人，约在距今百万至千万年之
间，而文明不过是五千至六千年间的事。
自然历史
在布丰发表了他的巨著《动物的自然历史》以后，又有一位法国人对分
类问题进行研究，把分类法放在坚实的基础之上。乔治·居维叶（GeorgesCuvier，1769—1832 年）是一新教教士的儿子。他父亲从朱拉（Jura）迁居
符腾堡（Wurtemberg）保护国境内。在法国革命初期和恐怖时代，他在诺曼
底（Normandy）安静地学习，随后到巴黎，即在法兰西学院得到一个重要的
位置。他的特殊贡献在于，他在博物学家中最先对现在的动物的构造和古代
化石的遗骼加以系统的比较，从而说明在研究生物发展的时候，过去与现在
应当同样注意。居维叶站在科学发现的新时代的门口。他的主要著作《按其
组织分布的动物界》（Le Regne Animal，distribued’apres son
Organisation），是两派人的研究成果之间的桥梁。一派人把世界及其现象
当做是静止的问题加以研究，一派人把世界及其现象当做是一出巨大的进化
戏剧中一系列变动不已的场景加以研究。
不幸，科学家与从事实际工作的花匠和农民之间缺乏密切的联系，后者
用杂交与选种的方法不断培育出许多动植物的新品种，或把已有的品种加以
改良。十八世纪末，贝克韦尔（Bakewell）把长角羊改良为新的有用的勒斯
特（Leicester）种。科林（Colling）兄弟应用贝克韦尔的方法改良了提斯
（Tees）山谷的短角种，这样就培育出最重要的英国羊种。
巨大变异的自发出现，是园艺家们都熟知的事实：
例如，一种变种梨会忽然生出一支结满优良水果的枝条来；山毛榉会莫
名其妙地长出绿叶扶疏的枝干；山茶会开出意料不到的好花。如将它们从母
树取下插枝或嫁接，这种变种可以长久维持下去。园圃中的许多花卉与果木
的品种便是从这样得来的①。园艺家所培殖的新品种，多数是由不同品种甚至
种的个体杂交而来。在后一情况下，我们晓得杂交的结果常比纯种生育不蕃，
①
Art。“Horticulture”；inEncy。Brit。9thed。1881。
有时简直不能生殖。
达尔文以前的进化论
自然界处在进化过程中的观念至少可以上溯到希腊哲学家的时代。赫拉
克利特认为万物皆在流动状态之中。恩培多克勒说生命的发展是一个逐渐的
过程，不完善的形式慢慢地为较完善的形式所代替。到了亚里斯多德的时候，
思辨好象更进一步，以为较完善的形式，不但在时间上来自不完善的形式，
而且就是从不完善中发展而来。原子论者常被称为进化论者。他们好象认为
每一物种都是重新出现的。但由于他们相信只有与环境适合的物种才能生
存，他们在精神上已经接近自然选择说的实质，虽然他们的事实根据还不充
足。有人说得对：“在科学中没有充分考虑到有关事实的意见，不能借口正
确而固执不舍。”象在其他许多知识领域中一样，希腊哲学家所能做到的，
只是提出问题，并对问题的解决办法进行一番思辨性的猜测。
事实上，花去了两千年时间，花费了无数沉静而不关心哲学的生理学家
与博物学家的心血，才收集到足够的观察与实验证据，使得进化观念值得科
学家加以考虑。博物学家大半都把进化观念留给哲学家去议论，而且在达尔
文与华莱士（Wallace）发表他们同时得出的研究成果以前，科学界的意见就
发表出来的而言，倒是反对进化论的。这是在资料不确凿时暂不下判断的真
正科学态度的很好例证。另一方面，哲学家也尽了他们的本分，因为他们对
于一个还不能交给科学家处理的学说，不断地提出思辨性的见解。他们对一
个极其重要的问题始终不作最后决定，然而又提出解决的方案。到相当的时
候，这种解决方案可以成为科学家的工作假设，他们让科学家去做最后的决
定。当文艺复兴时期进化观念再度出现时，它主要出现在哲学家（如培根、
笛卡尔、莱布尼茨与康德）的著作之中，就是这个道理。与此同时，科学家
却在慢慢地研究事实。这些事实最后会经过哈维的胚胎学和约翰·雷（JohnRay）的分类系统，引导他们朝同一方向前进。有些哲学家在考虑物种目前的
易变性及用实验方法研究的可能性时，甚至达到完全现代的观念，但我们不
要忘记另外一些称为进化论者的哲学家（达尔文的前驱）却是从理想的意义
上，而不是从现实意义上看待进化的。歌德（Goethe）274 的有些见解属于
这一类，谢林（Schelling）与黑格尔也是这样。在他们看来，物种间的关系
在于在概念领域内表现这种关系的内在理念。黑格尔说：“变化只能归之于
理念本身，因为只有理念才在进化。。。把从一个天然的形式和领域到一个
更高的形式和领域的变化，看做是外部的与实际的产物，那是一个蠢笨的念
头。”可是，哲学家对于进化论的贡献的价值，并不因为哲学家从理想观点
来看进化而化为乌有。最有趣味而且引人注意的是，哲学家与博物学家之间
的分工与见解的不同，一直维持到最后的一刻。斯宾塞（Herbert Spencer）。。
虽也是一位合格的生物学家，基本上还是一位哲学家。他在达尔文的《物种
起源》发表以前几年，已经在鼓吹一种成熟而具体的进化论学说，而当时大
多数博物学家还不愿接受任何这样的学说。就连搜集过不少变异证据的植物
学家戈德伦（Godron），到1859 年，即《物种起源》出版的那一年，也还是
反对进化观念。哲学家和博物学家都是对的，他们各遵循正当的途径。哲学
家所处理的是一个哲学问题，还没有达到可以用科学方法加以考察的地步。
博物学家不接受一种没有确凿证据，而且无法着手研究的见解，甚至不把它
当作一项工作假设，也正是真正科学家的审慎态度。
虽然如此，在十八世纪，就已经渐渐地有一些博物学家不顾当时流行的
科学意见，维护某种进化学说，到十九世纪前半期，这样的人更是愈来愈多
了。摇摆于巴黎大学正统派与“生物联锁论”的信仰之间的布丰，提出了外
界环境直接改变动物的学说。诗人、博物学家与哲学家伊拉兹马斯·达尔文
（Erasmus Darwin），看到了一点启示。这一启示后来在他孙儿手中得到了
圆满的发展。他说：“动物的变形，如由蝌蚪到蛙的变化。。人工造成的改
变，如人工培育的马、狗、羊的新品种，。。气候与季节条件造成的改变，。。。。
一切温血动物结构的基本一致，。。使我们不能不断定它们都是从一种同样
的生命纤维产生出来的。”
最早的一个有条理的合于逻辑的学说是拉马克（Lamarck，1744－1829
年）的学说。他想要在环境造成的改变的积累性的遗传275 中，寻找进化的
原因。照布丰的见解，环境对于个体所起的改变影响，常常很小，拉马克却
认为，如果习惯的必要改变变成是经常的和持续的，这就可能改变旧的器官，
并在需要新器官时使新器官产生出来。例如长颈鹿的祖宗由于不断地伸长颈
脖去吃高处的树叶而获得愈来愈长的颈，这样获得的结构的变化又通过遗传
而得到发展和强化。虽然这样的遗传没有直接的证据可寻，但它却不失为一
种合理而前后一贯的工作假设，可以供其他博物学家，如梅克尔（Meckel）
加以使用与发挥。
人们既然注意到环境对于个体的影响以及可以正当地归之于外界环境的
变化的范围，这自然要对人们的思想与行动产生很大的影响。我们很难相信，
个体可以发生深刻的变化，而其种依然一成不变。因此在十九世纪，就有人
把通过环境造成改变的学说当做默认的前提，而兴办了很多社会慈善事业。
虽然如此，随着时间的推移，我们已经明了后天获得的性质，即使有，也很
难发现。这个问题在今天还在讨论之中，始终没有定论。
十九世纪另外两位主张环境对于个体有直接作用的进化论者是圣提雷尔
（Etienne Geoffroy Saint…Hilaire）与钱伯斯（RobertChambers）。后
者隐名出版的《创造的痕迹》（Vestiges of Creation）一书，曾经风行一
时，帮助人们在思想上做好准备便于接受达尔文的进化论。
但达尔文的工作的中心思想，是从一个人而来的。由于奇特的机遇，他
还把同样的线索给予华莱士。此人便是马尔萨斯（Tho…mas Robert
Malthus，1766…1834 年）。有一时期他做过英国萨里（Surrey）的阿耳伯里
（Albury）副牧师。马尔萨斯是一位能干的经济学家。在他所生活的时代里，
英国的人口增加极速。1798 年，他的《人口论》第一版问世。他在这本书里
宣布人口的增加常比食物的增加快，只有靠饥谨、瘟疫与战争除去过多的人
口，才能使食物够用。在以后版本中，他又承认了节制生育的重要性，当时
生育节制主要是通过迟婚来实行的。因此，就应用于人类来说，不免削弱了
他的简单明了的主要论点。
达尔文谈到过这本书在他思想上所起的作用：“1838 年10 月，我为了
消遣，偶然读了马尔萨斯的《人口论》。我长期不断地观察过动植物的生活
情况，对于到处进行的生存竞争有深切的了解，我因此立刻就想到，在这些
情况下，适于环境的变种将会保存下来，不适的必归消灭。其结果则为新种
的形成。这样，在进行工作时，我就有了一个理论可以凭持。”
达尔文
得到这个启示的人，由于遗传与环境的缘故，也具有充分利用这个启示
的条件。查理·达尔文（CharlesRobertDarwinl809—1882 年）是施鲁斯伯
里（Shrewsbury）乡间能干而有资财的医生罗伯特·达尔文（RobertWaringDarwin）的儿子。他的祖父是伊拉兹马斯·达尔文，上面已经讲过了。外祖
父约瑟亚·威季伍德（Josiah Wedgwood）是埃鲁里亚（Etruria）的一个陶
工，也是一位具有科学能力与智慧的人。威季伍德族是斯塔福德郡
（Stafford…shire）的小地主世家，达尔文族也是地主，但来自林肯郡
（Lincoln—shire）。查理·达尔文最初在爱丁堡攻读医学，后来改到剑桥
大学基督学院，想成为牧师。他在“猎犬号”船上做博物学家，在南美海面
上航行五年，得到最好的训练。在热带与亚热带的地区里，生物繁茂。达尔
文看到了各种生物互相依存的情况，归来后不到一年，便着手整理记载与物
种变迁有关的事实的许多札记中的第一册。十五个月以后，他读了马尔萨斯
的书，发现一个线索，结果便形成了新种通过什么方法产生的学说。
属于一个种族的个体，天赋性能各不相同。达尔文对于这些变异的原因
不表示意见，只是把这种变异当做事实加以接受。如果生殖过多或追求配偶
的竞争过大，任何在争取生存和争夺配偶的斗争中，有用的性能都具有“生
存价值”，而使具有这种性能的个体占有优势，有更大机会延长生命或得到
配偶，顺利地生产压倒多数的后裔以继承这一有益的变异性。由于不具有这
种性能的个体逐渐被淘汰掉了，这一特殊性便有扩大到全种族之势。种族改
变了，一个不同的永久的种别慢慢地确立起来。这是一个新观念。关277 于
它在思想史上的重要意义，赫胥黎有过确当的说明。赫胥黎凭借他的阐释的
天才、辩论的技巧与争辩的勇气，在促使一般人接受达尔文与华莱士的见解
方面比任何人尽力都多。他说：“新种可由个体离开种的类型的变异，经过
环境的选择作用而形成。这种意见，在1858 年以前，不论科学思想历史家和
生物学家都是闻所未闻的。我们把这种变异称为‘自然发生’，因为我们不
知其中的原因。但这个意见却是《物种起源》的中心思想，它包含了达尔文
主义的精髓。”
达尔文把这个观念当做工作假设，花了二十年的功夫搜集事实和进行实
验。他博览群书，阅读旅行游记，阅读有关运动竞赛、自然历史、园艺种植
和家畜培养的书籍。他进行了家鸽交配的实验，研究了种子的传播，以及动
植物在地质与地理上的分布。在融汇事实、权衡事实与已产生的一切复杂问
题的关系以及最后排比事实上，达尔文表现了无上的本领。他的坦率的诚挚，
对真理的爱好以及心境的平静与公正，都是理想的博物学家的典范。他为了
指导工作，形成许多假设，但他绝不让先人之见蒙蔽了事实。他说：“我不
断地努力保持心无拘执，以期任何心爱的假设（我对每一问题都要成立一
个�
