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达尔文生平及其科研活动简介

1809年2月12日在人类社会历史上是一个极不寻常的日子。这一天,在大西洋两岸分别诞生了一位伟大的政治家和科学思想家:在西岸的美国,被历史学家公认的美国历史上最伟大的总统林肯呱呱坠地。他在消灭种族歧视,从而在人类深层次的自我解放运动中的影响至少会延续一千年。到那时,不仅黑人仍记得这位正直的律师,其他各色人种也会对他心存敬意。在东岸,查尔斯·达尔文在英国什鲁斯伯里悄悄临盆;可以预见,他的学说在推进科学进步和人类的精神解放事业上放射的光芒一万年也不会熄灭,甚至将与人类文明同寿。我们的千百代子孙后代仍然会在他们的中小学课本中读到达尔文这个温馨爽口的名字,并沿着他的思想一直走下去。

然而,达尔文并非牛顿、爱因斯坦那样的天才。他自认为从小便活泼好动,颇为顽皮。起初与小他一岁的妹妹凯瑟琳同校学习,成绩却远不如她。但他有一种不同于其他兄弟姐妹的天性,便是对自然历史的强烈求知欲,在搜集贝壳、印鉴、邮票、矿物标本等方面兴趣尤浓。他从不满足于一般的采集,而喜欢对自己观察到的各种现象进行思索,寻求现象背后的机理。一次走在沿旧城墙从家到小学的路上,由于陷于对一件事情的沉思,不慎跌下城墙,幸亏城墙只有七八英尺高,才未造成严重后果。

对于旧式学校一些古板的教学,少年达尔文毫无兴趣,因为这种学校除了古代语言之外,只教一些古代历史和地理。在别人眼中,他只是一个十分平庸的孩子。甚至有一次,父亲批评小达尔文,说了一句令他十分难堪的话:“你对正经事从不专心,只知道打猎、玩狗、逮老鼠,这样下去,你将来不仅要丢自己的脸,也要丢全家的脸。”达尔文在自己的回忆录中写道:在学校生活阶段,对他后来影响最大的是他广泛而浓烈的兴趣。凡自己感兴趣的东西,能如痴如醉;对一些复杂的问题和事物,他总有穷根究底的强烈愿望。他对于小时候从私人欧氏几何教师那里学到的严密逻辑推理和他姑父给他讲解的晴雨表上的游标原理,始终记忆犹新。达尔文小时候读到一本《世界奇观》的书,便萌发了周游世界的欲望。大学毕业后,达尔文作为博物学家参加为期五年的贝格尔号环球航行终于实现了儿时的梦想。

1825年10月,达尔文只有16岁,中学课程尚未结业,父亲便将他送进苏格兰的爱丁堡大学学医。由于课程的枯燥无味,加上无法忍受对外科手术的恐惧,他决心中断学医。无奈,父亲便依从了他想成为一名乡村牧师的意愿。于是,1828年新年伊始,达尔文便迈进了剑桥大学基督学院(Christ’s College)的大门。尽管课程设置没能引起他的兴趣,但却最终获得了并不丢脸的成绩。这期间,他仍然爱好狩猎、郊游,钟爱搜集甲虫标本,有时达到痴迷的程度。有一天,他剥开一片老树皮,发现两只稀有甲虫,欣喜至极,便用两只手各抓住一只。接着,又发现第三只新种类,他便不顾一切地将右手里的一只放在嘴里。不料,它分泌出令人难以忍受的辛辣汁液,使达尔文舌头发烫,只得将它吐掉了,而结果第三只也逃掉了。

在剑桥求学期间,对他日后影响最大的是他与亨斯洛教授的友谊。指导教师亨斯洛主讲植物学,同时还精通昆虫学、化学、矿物学和地质学。本来达尔文对地质学并无兴趣,但在亨斯洛的建议下,他在剑桥最后一年却出人意料地选修了地质学,并随当时剑桥的地质学大师塞奇威克(他还是“寒武纪”这个术语的命名者)到威尔士进行了一次卓有成效的野外地质实习。实习刚结束,亨斯洛便推荐达尔文以船长的高级陪侍和兼职博物学者的身份随贝格尔号环球航行(注:航行途中,由于原专职医生和博物学者的退出,达尔文才开始名正言顺地履行正式博物学者的职责),由此改变了达尔文一生的事业和命运。历史就这样给他开了个善意的玩笑。达尔文原本立志献身上帝,做个虔诚的牧师,以抚慰芸芸众生苦涩的灵魂。不曾想,一次历时五年的环球航行,却铸就了一个无神论的先锋斗士,并由此从根本上改变了整个人类千百年来“上帝创造一切、主宰一切”的思想观念,但这给上帝的万千忠实信徒们带来了新的烦恼。在这漫长的五年中,他不仅仔细观察和研究了大量地质现象,解决了珊瑚岛的成因问题,成为当时一位著名的地质学家,而且更重要的是还搜集到大量生物变异和古生物演变的事实。这些活生生的事实,20多年后终于构成建造他的进化学说的基本砖石。科学探秘的浓厚兴趣常常构成科学家从事研究的巨大动力。用达尔文自己的话说,此时他不遗余力地工作,渴望在浩瀚的自然科学领域有所发现、有所贡献。此时,他已萌发野心,渴望将来能成为一名伟大的科学家。

1836—1839年:从“成家”和“立业”这两件人生基业上看,这几年正是达尔文同时奠定人生幸福和事业辉煌的关键时期。这期间,他不仅建立了影响他一生的幸福家庭,而且还完成了世界观的根本转变,形成了鲜明的进化思想和自然选择学说的思想框架。历时五年的环球航行,尽管使他脑子里充满了新鲜生动的演化事实,但一时还难以从根本上改变他的自然神学世界观。1837年和1838年先后发生了两件事,在别人看来也许十分平常,但对于善于思索的“有心人”,则似“于无声处听惊雷”,给达尔文以强烈的震撼,促使他的学术思想发生了两次根本性转变,完成了两次重大飞跃。一件事发生在1837年3月,鸟类学家古尔德指出,达尔文从加拉帕戈斯群岛采回的众多嘲鸫标本中,不同岛的标本差异很大,应该属于不同的物种。这一看法对达尔文启发很大,使他对物种固定不变论产生了怀疑,并开始着手搜集“物种演变”的证据。到1837年7月,他便完成了第一本物种演变的笔记;七个月后,他又完成了第二本。至此,应该说他已基本上完成了由自然神学观到进化论自然观的转变。第二件事发生在1838年10月,当达尔文读到马尔萨斯《人口论》时,激发他形成了“在激烈的生存斗争中有利变异必然有得以保留的趋势,并最终形成新物种”的想法。于是,以生存斗争为核心的自然选择学说的思想就此萌生。又经过四年的缜密思考,达尔文于1842年6月才用铅笔将这一学说写成35页的概要,两年后再将它扩充成230页的完整理论。

从1844年理论思想的基本完成到1859年《物种起源》的正式面世,花了15年时间。这对于一位多产的世界顶尖级学者来说,似乎是难以理解的。其实,这里可能有两方面的原因。一是连续的疾病耗去不少岁月之外,五年环球航行留下大量工作亟待整理和发表,占去了绝大部分可用时间。第二个原因很可能是在“等待时机”。拉马克挑战神创论失败的教训,使他深深懂得,这个与“上帝创造世界”的教条背道而驰的重大主题,一方面需要更深入仔细的论证,需要收集更多进化事实来支撑,同时更需要适宜的思想舆论背景。不然,很容易被悲惨地扼杀在摇篮中。

1839—1842年:这期间留居伦敦,由于几次连续的小疾和一次大病,夺去了他许多宝贵的时间。尽管这段时期,成果较少,但很值得称颂的是,此时完成的关于珊瑚堡礁和环礁形成机理的学说至今仍广为学术界所接受。在伦敦这个科学思想活跃的大都市,达尔文结识了许多著名科学家和知名人士,对他科学思想的发展颇有助益,尤其是与当时最伟大的地质学家莱伊尔的频繁交往,使他受益匪浅。

1842—1859年:达尔文由于健康状况不佳,很希望能逃离伦敦的喧嚣,一边静养病体,一边潜心享受自己的科学探秘。于是,由他父亲慷慨资助(也有他岳父兼舅父的帮助),在伦敦东南一个叫党村的偏僻小村庄购买了一座旧庄园党豪思(“Down House”过去也曾有人将它汉译为“达温”、“唐恩”等。在将任何外文中的人名、地名等进行汉译时,一般都应遵循音译或意译的原则,尽量避免翻译的随意性。我们之所以将“Down House”译为“党豪思”,就在于它既是音译又是意译,应该较为贴切和严谨。现在几乎没有人怀疑,它已是诞生进化论的圣地,是孕育最杰出思想家的摇篮;“党豪思”恰好表达了“出自党村的杰出思想家的摇篮”这一层含义:豪者,豪杰也;思者,思想家也。党豪思里有两个著名的“思”,一个是称作“思索之路”的沙径,另一个是孕育达尔文思想的书房,它们都是来访者拜谒的必经之地)。自1842年举家迁往党豪思,他们一住便是整40年,直至达尔文仙世。这期间,健康状况缓解的机会不多,他一直受到剧烈颤抖和呕吐的折磨(一般认为,这是他环球航行时不慎感染疾病所致)。于是,多年来,他不得不尽力回避参加宴会,甚至连邀请学术上的几位挚友到家中小聚也越来越少。他在自传中写道珊瑚礁的构造与分布》(1842年)、《火山群岛的地质学研究》(1844年)、《南美洲地质学研究》(1846年))。 (评述:当十多年后,达尔文成为公认的生物进化论创业大师,人们却逐渐淡忘了:达尔文原来还是一位杰出的地质学家!)

从1846年10月起,达尔文的学术兴趣已经从地质学转向了生物学。他连续花了八年时间研究了一类结构极为复杂、形态十分特化的蔓足类甲壳动物,最后以两册巨著告终。在这项工作中,达尔文不仅描述研究了一些新类别,而且在其复杂构造中辨识出同源关系。无疑,这对于他后来在《物种起源》中讨论自然分类原则颇有助益。

从1854年9月起,他才开始整理有关物种变化的笔记,继续1844年那230页理论大纲的演绎工作。1856年初,在莱伊尔的劝告下,着手详细论证他的进化理论的著述。原计划的篇幅比1859年的《物种起源》要长三四倍。然而,一件不寻常的巧合事件使他不得不放弃原有计划。那是在1858年6月18日,达尔文收到了侨居马来群岛的华莱士先生寄给他一篇题为“论变种与原型不断歧化的趋势”的论文。令人称奇的是,这篇论文与达尔文学说思想几乎完全一致。华莱士在给达尔文的信中表示:如果他认为合适的话,希望能将文章转呈莱伊尔阅读。莱伊尔和胡克读到这份稿件时,知道达尔文正在做同样论题的工作,而且论证更为广泛而深入,于是建议达尔文将自己的论文摘要和他于1857年9月5日给阿·葛雷的一封信与华莱士的论文一并发表。起初,达尔文处于两难之中:如果先发表华莱士的论文,自己花费20多年心血得出的学术思想可能要被淹没;如果将两人的论文同时发表,又担心华莱士先生产生误解。结果,在莱伊尔和胡克等人的安排下,达尔文与华莱士两人联名的论文于1858年7月1日在伦敦的林奈学会公开宣读发表,尽管这两位作者都不在场。这是一个历史性的联合宣言,共同向神创论发起了新一轮的公开宣战。然而,这种联合著作并未引起人们应有的关注,当时唯一公开的评论是来自都柏林的霍顿的文章。他的结论是:两人文章中所有新奇的东西全是胡说八道,而所有真实的东西不过是老生常谈。这使达尔文认识到,任何一种新思想,如果不用相当的篇幅进行阐述和论证,是很难引起人们注意的。于是,他在莱伊尔和胡克的鼓励支持下,立即着手《物种起源》全书的写作。从1858年9月起,花了近一年时间,对1856年那份规模宏大的原稿进行摘录和整理。成书之后,这篇被作者称为“摘要”(abstract)的著作,其篇幅比原来缩减了许多。此书的发行极为成功,1859年11月24日第一版印1250册,在发行的当日便销售一空。1860年初的第二版3000册,也很快销完。对这种成功,按达尔文本人的分析,有两方面的原因:一是在该书出版前,达尔文曾发表过两篇摘要,思想舆论上已经成熟;二是得益于该书篇幅较小。这后一点应归功于华莱士论文的“催产”。不然的话,按原先设定比该书长三四倍的规模,恐怕能够耐心卒读的人寥寥无几。(1861年的第三版增加了“引言”部分,印2000册;1866年第四版印1500册;1869年的第五版印2000册;1872年的第六版(即达尔文本人亲自修改的最后一版)增加了新的一章“对自然选择学说的各种异议”,印3000册;继1871年他首次在《人类的由来及性选择》中使用前人提出的“进化”或“演化”(evolution)一词后,此版本中又多次使用了该词汇。此后,人们便习惯于用“进化论”来代指达尔文学说)。

1860—1882年:获得巨大成功之后,达尔文并未就此停歇,而是在与疾病顽强搏斗的同时,努力实验、勤于思考,笔耕不已。从1860年1月1日起,达尔文便着手《动物及植物在家养条件下的变异》的写作。这部巨著耗时很长,直到1868年初才得以面世。当然,在这期间他还完成了其他一些较小但不无重要的著述,如1862年的《兰花受精》和在林奈学会发表的论攀援植物的长篇论文,以及其他六篇关于植物两形性和三形性的论文。此后,又花了三年时间,即于1871年2月,出版了他另一重要论著《人类的由来及性选择》。在《物种起源》获得成功、许多科学家已大都接受物种进化的思想之后,达尔文觉得时机已经成熟,必须也完全可能具体论证人类的起源也遵从同一自然选择规律,以攻破神创论的最后堡垒。至此,人类终于从神学中的超然地位开始被拉回到真实的自然体系。人类对自身自然地位的正确认知,无疑要付出沉重的代价:虚妄的自尊心受到残酷的打击——我们并不是什么天之骄子,原本只是猿猴的后裔。(关于这一点,达尔文的铁杆支持者赫胥黎的理解很值得借鉴:人类的高贵身份不会因为人猿共祖而贬低,因为他具有独特的能创造可理解的复杂语言的天赋。仅凭这一点,我们便能将生存期间的各种经验一代一代传衍下去、不断积累并组织发展起来;而其他动物则不能。于是,人类就好像站在山巅一样,远远高出其卑微的同伴;由此逐渐改变了他粗野的本性,不断发射出真理和智慧的光芒。今天,我们知道,人类之所以从猿类脱胎而出,不仅因为具有发达的语言,更在于其脑量超过后者至少3倍,这促使她能从寻常的生物演化转入文化演化的快车道。从自然角度看,人类是动物界中普通一员,但从文化和能力上看,人类堪称天之骄子)。当然,达尔文并不十分在意当时的社会伦理道德慷慨赐予他铺天盖地的谩骂和诋毁,他倒更乐于享受这篇论著为他提供的另一个良好机会,使他得以详细论述了另一个令他极感兴趣的论题——性选择(其实,他的祖父早年对这一论题就饶有兴趣),这是对他自然选择理论的重要补充。作为《人类的由来及性选择》重要补充的《人类和动物的表情》于1872年秋问世。达尔文在自传中记述道:“从我长子于1839年12月27日出生时,我便开始观察和记录他的各种表情的形成和发展。因为我相信,即使在人生之初,最复杂而细致的表情肯定都有一个逐步积累和自然的起源过程。”1875年年,出版了《同种花的不同形式》。1879年,翻译了克劳斯关于他祖父生平的小传。1880年,在他儿子弗朗克的协助下,出版了《植物的运动能力》,这是对《攀援植物》一书的重要补充和理论延伸。1881年,他最后一本小册子《可耕土壤的形成与蚯蚓的运动》脱稿付梓。这个课题看起来不甚重要,但令达尔文兴味盎然。15年前,他曾在地质学会上宣读了这项工作的要点,并以此修正了过去的地质学思想。1882年4月19日,科学史已牢牢记住了这个日子,这位曾以自己艰苦的科学实践改变了人们千百年来旧世界观的伟大学者与世长辞,享年73岁。他走了,身后留下巨大的思想和知识财富。

从他祖父起,至他这一代,家庭都殷实丰厚。达尔文在学术上能取得成功,用他自己的话来说,其中原因之一就是经济状况不错,为他潜心研究解除了后顾之忧。他8岁时,母亲苏姗娜不幸病故,父亲将他们兄弟姐妹六人抚养成人。直到成家之后,达尔文还得到父亲财力上的众多支持。环球旅行归来,他发觉伦敦日益拥挤和脏乱。情感孤独之时,使他开始想到结婚。一天,按照学者做研究的方法,他在两张纸上分别列出结婚和不结婚对事业、生活和情感的各项优点和缺点,认真分析比较后的结论是同一词汇的三重奏:结婚!结婚!结婚!达尔文从小就喜欢长他一岁的表姐埃玛·韦奇伍德,他们真可谓青梅竹马。1839年1月29日,有情人终成眷属。当年末,长子问世。夫妇俩一生共生育了六子四女,其中一子二女因病夭折,这也许使这位进化论大师痛切地体会到近亲婚配的不良后果。埃玛是一位虔诚的基督徒,一面默然承受着丈夫的无神论进化学说与自己信仰的冲突,一面尽贤妻良母的责任,实在难能可贵。后人曾这样评述这一不寻常的姻缘:达尔文是一个伟大的学者,而埃玛则不愧是伟大的护士。总体上说,达尔文的小家庭是很幸福的。除了夫妻和谐之外,在孩子们眼中,达尔文总是个十分温和亲善的父亲。1882年,达尔文谢世后,家人迁往剑桥,埃玛仍十分留恋他们夫妇共同生活过40年的老家党豪思。每年夏天她都要回来住一段时期,直到她1896年辞世。顺便提一下,达尔文近亲婚姻的后代中出现了一些男女健康成材上难以解释的差异:四个女孩的健康状况都很差,其中两个早年夭折,另一个有精神疾患;而在六个男孩中,除最小的夭折外,其余皆身心健康,且人生多有建树,其中三位还成为皇家学会会员。

达尔文在学术思想创建上的伟大成功,引得许多人去探索他在智能和思维上的奥秘。达尔文在自传中坦诚地做过剖析。他说,其实他并不很聪明和敏捷。在这一点,他比不上赫胥黎。他甚至还觉得自己是一个蹩脚的评论家。每读一篇论文或一本书籍,起初总是兴趣盎然,但只有在阅读并仔细思考之后,才能察出它的缺陷。他自觉纯粹抽象思维能力也十分有限,所以在数学上不可能有所造就。他记忆范围很广,但常不准确,需要以勤补拙。在某些方面,记忆力甚至很差,例如要将某一日期或一行诗句记上几天,对他来说是十分困难的。但是,另一方面,他对自己的观察能力和推理能力却十分自信。他说:“我觉得自己对稍纵即逝事物的观察力要比常人强些。”同时,当别人评论他“是一个优秀的观察者,但缺乏推理能力”时,他大不以为然。达尔文的争辩是很有道理的:“我觉得这种说法不符合事实,因为《物种起源》从头到尾都在推理论证。而它能使那么多人信服,没有一些推理能力的人是断然写不出来的。”其实,他优秀的科学品质远不止于此。他之所以能在长期的疾病折磨之下勤奋工作,取得一个又一个的辉煌成果,正如他自己所指出的那样,关键在于“我对自然科学始终不渝的爱好”。仅此一点,对今天我国科技圈子里大大小小的学者们,应该都有启发。

在达尔文辞世前一年,他给自己五年前的自传写了一个补记。其最后一段总结性文字意味深长,对于今天希望在科学上有所造就的年轻一代应该有着特殊的启迪:“作为一个科学工作者,我的成功取决于我复杂的心理素质。其中最重要的是:热爱科学、善于思索、勤于观察和搜集资料、具有相当的发现能力和广博的常识。这些看起来的确令人奇怪,凭借这些极平常的能力,我居然在一些重要地方影响了科学家们的信仰。”这告诉我们,科学并不是什么高不可攀的东西。对我们大多数具有“平常能力”的人来说,只要真正热爱科学,“热爱得犹如热恋中的情人一般”,并能勇于实践,勤于观察稍纵即逝的细节和思考现象背后的玄机,是很有希望在科学上作出不平凡贡献的。 HLPTDacUa+/8gP0HtjUEFpqEPbMiWqrLC6WTzCWHka/m8uSKVJWGPNCDOTq+5UWh

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