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达尔文的晚年是在病痛中度过的，但是，他仍旧完成几部著作。
不间断的写作、研究，使达尔文的疾病日趋严重，有时甚至什么事情也做不下去，但他始终以顽强的毅力和严谨的态度坚持著书立说，先后出版了《攀缘植物》、《动物和植物在家养下的变异》等著作。按照原来的设想，完成“巨著”的写作，还需要花费近30～40年的时间，但此时，病痛折磨得他不得不中断写作，再度去温泉疗养。然而，这次疗养没有把他的病治好，开始他情绪十分沮丧，几乎对继续写作失去了信心。但当他想到自己在最困难的时候，有那么多真诚的朋友和他站在一起，为捍卫真理并肩而战，他就觉得自己没有理由颓丧，没有理由向疾病低头。于是，他又振作起来，一方面积极治病疗养，一方面以十分高兴的心情与学术界的朋友们通信聊天。那段时间里，达尔文虽然暂时中断了写作，但却把全部精力和心血花在关心他的朋友和好学有为的年轻人身上了。
随着《物种起源》一书的广泛发行，进化论的观点逐渐为越来越多的人所接受，英国皇家学会也越来越认识到这一理论的重大意义，并决定授予达尔文英国科学界最高的荣誉——柯普雷奖章。给获奖者本人颁发柯普雷奖章的隆重仪式一向都是在11月30日学会的年会上举行。达尔文由于患病而未能亲自出席。皇家学会在授奖中指出，达尔文荣获柯普雷奖章是由于他撰写了有关动物学、植物学和地质学的著作，还由于他进行了大量的观察，这些观察都收进了《物种起源》一书中。有些人或许倾向接受这种理论，还有一些人或许倾向于摒弃这种理论，或者至少是把他们的决定推延到将来，到那时，知识增加了，还将为最后的接受或摒弃提供一个更可靠的基础。达尔文被授奖后，接到了许多朋友们的至诚的贺信，他把这些信视为真正的奖章，他也意识到，这种公开的奖赏对于传播他的观点是有益处的。
柯普雷奖章等于向人们宣告了进化论学说获得了胜利。然而唯心主义者却不甘心最后的失败，他们把斗争移到了关于进化原因的问题上，并用不完善的法则和其他抽象的原则，来代替自然选择。面对新的挑战，达尔文认为，在神学家们特别反感的关于人类起源的问题上，公开宣战的时机已经到来，他在完成了其他专著之后便又开始着手写关于人类起源的书。他以无限的耐心和严谨的态度，反复整理研究了各种浩繁的实际材料，通过对这些实际材料的叙述，得出带有独创性的新的理论思想和结论。达尔文新选择的实际材料涉及到人的身体构造，涉及到人类发展中那些阐明人类起源于低等生物的特征。其内容新奇，结构独特，想法大胆，引起了同行们的瞩目。他们认为，达尔文对人类起源问题所做出的结论将成为科学史上的奇迹，那些详实的材料将成为可靠的基本科学文献留给后人，他们期待达尔文的成功。
《人类的起源》一书于1871年2月14日问世了，并且取得了无可置疑的成功。因为2500册书很快就销售一空，及至年底又印了5000册。这本书的出版又掀起了一股既有愤怒，又有赞赏和惊讶的浪潮。因为此书触及了人类在自然中的位置这一极为根深蒂固的宗教观念，不能不引起五花八门的争议。起初的评论都是零零碎碎的，其中有彬彬有礼的，富有同情心的，也有粗野的、尖刻和愚昧无知的。以往大量的评论随达尔文的每一部新著作出版一拥而上，这已经是司空见惯的事了，并没有使他感到不安。而这一次，给达尔文的新观念以重大打击的是著名动物学家迈弗特，他出版的《物种的发生》一书，书中指责达尔文的自然选择论缺乏证据，矛盾百出，并列举了一大串他认为从自然选择的观点看来是完全无法解释的例证。这本书的出版，受到了宗教观点的卫道士们及唯心论者们的极力推崇。
1881年10月10日，达尔文的最后一部著作——《经过蚯蚓作用的壤土的形成》，简称《论蚯蚓》出版了。读者对这部书的热情，超过了当年的《物种起源》，第一天就销售了2000册。青年们十分喜爱这本书，因为达尔文详尽地讨论了人们十分熟悉却又常常忽视的小动物。
达尔文在写完了《论蚯蚓》后，感到自己的身体越来越虚弱，原来还有许多研究的想法，只怕难以实现了。
一天，达尔文和爱玛两个人坐在沙发上聊天。达尔文说：“这些日子以来，我越来越感到力不从心了。”
“你的身体不好，也该休息休息了。”一直以来，爱玛都时时刻刻地关心、照顾着达尔文的健康。
“可是，这里还有这么多的工作，我真希望能够把它们都做完。不过，看来肯定是有好多来不及完成了。”
“不要这么说。休息一段时间，等你的身体好起来，就可以继续你心爱的研究工作了。”爱玛心里十分难过，她克制着自己的感情，尽量设法安慰达尔文。
到了冬季，达尔文的身体更加衰弱了。爱玛陪他去伦敦看医生，住在女儿家。
有一天，天气晴和，达尔文自我感觉还好，便去拜访一位生物学家。想和他讨论一些关于生物学的问题。谁知主人不在家，他在门口突然感到一阵晕眩。
“先生，让我扶您进去坐会儿吧。”仆人扶住达尔文说。
“不用了。既然主人不在家，就不必给您添麻烦了。”达尔文从不愿给人增加麻烦。
“那我送您回去吧。”仆人很关心地说。
“谢谢！我自己坐马车回去就行了。”达尔文没有让仆人帮他叫马车，而是自己艰难地朝可能碰到马车的方向走去。
第二年的春天，他时常感到胸部疼痛，同时脉搏也不正常，几乎每天下午都会感到不舒服。3月7日，天气晴朗，春光明媚。达尔文已经很久没出去散步了，他感觉身体似乎好一些，就拄着拐仗向花园走去。
他预感自己不久就要离开人世了。回忆往事，心潮起伏。“当初父亲和老师都认为我是个平庸的孩子，甚至低于一般人的智力水平。可出人意料的是，我这样一个才智平庸的人，居然在很大程度上影响了人们的信仰。”
达尔文沿着小路慢慢向前走着，“当然，我曾经不断地追求科学，并且把我的一生献给了科学，我相信这样做是正确的。但是使我感到遗憾的是，我没有使人类受到更直接的好处。”
想不到，从此，达尔文的病情日见加重，卧床不起了。经过医生的诊治，4月初，达尔文的病情又比较稳定了。
1882年3月18日上午，达尔文感觉身体舒适一些，就想看看儿子弗朗西斯正在进行的实验情况。
“弗朗西斯早晨出去办事了，你有什么事吗？”一直守在他床边的爱玛问。
“今天的实验记录还没有记呢。”达尔文挣扎着起来，在爱玛的搀扶下，来到儿子的房间，帮助儿子把正在进行的实验情况记录下来。
回到房里，他气喘吁吁地躺到沙发上，晚餐也没有吃就上床睡了。
夜间，达尔文感到严重的胸痛、翻胃。不一会儿就昏迷了。
“查理！查理！爱玛伏在他的床边，呼叫着。儿女们也围在床边哭喊着。
达尔文苏醒过来，他拉着爱玛的手说：“我一点儿也不怕死。我死以后，你要拿出一部分钱来，资助出版我那第一本关于‘物种起源’的笔记，还要继续资助植物名汇的出版工作……”
一阵可怕的翻胃打断了他的嘱咐。爱玛不停地劝说：“安静些，等一等再说吧。”
女仆老贝西正流着泪打扫着达尔文吐出来的食物。“谢谢！老贝西！”他又对爱玛说：“她已经在我们家干了30年了，在她退休的时候要送给她一幢小房子，每周养老金至少十先令。”
“我知道，你放心吧。”爱玛不停地流着泪说。“好……好……”达尔文又昏迷过去，再也没有醒来。
26日，许多科学界人士参加了隆重的葬礼。作为一个不断追求真理，并且做出划时代贡献的伟大科学家，达尔文被安葬于威斯敏斯特教堂。这里安葬着许多著名人物。在这里，他与伟大的物理学家牛顿的墓并排在一起，他将和牛顿一样永远受到人们的怀念和敬仰。