第一讲
生物学界的“独裁者”

居维叶是一位杰出的比较解剖学家，古生物学的创始人。他坚定地反对拉马克主义理论，尤其是反对他的进化学说。虽然居维叶坚持反对物种变化的可能性，但他对比较解剖学的巨大变革使解剖学成了收集资料的有力工具，这些资料后来还成为支持进化论的证据。

——玛格纳（L.N.Magner）

在科学史上，人们一般把林奈看成是18世纪坚持物种不变教条的代表人物，这实在是有点委屈了林奈。林奈其实早就怀疑物种不变的教条，而且在他后期的著作中也有所反映。可惜由于种种原因，他始终未能大胆、明确、决断地走向进化论，反而在科学史上成为一个不光彩的代表人物。其实真正使物种不变的教条上升成为一个理论，并成为坚定彻底的反进化论者，是19世纪法国最伟大的生物学家、当时被称为生物学界的“独裁者”的居维叶（Georges Cuvier，1769—1832）。美国著名生物学家迈尔说：

在前达尔文时期，没有人像乔治·居维叶那样贡献出那么多最终支持进化论的新知识。

可以想见，居维叶的科学生涯，尤其是他的失误，一定能引起读者的兴趣。

（一）

法国生物学家、比较解剖学奠基人乔治·居维叶于1769年出生于法国东部巴塞尔（Basel）附近的蒙贝利亚尔。他父亲是一个胡格诺教徒 ，而且是一个传教士。年轻时他曾在法国部队为政府效劳，曾经有一段时间居住在符腾堡（Württemberg，现为德国的一个州），后来移居法国。退伍时，他只有很少的一点养老金，因此家庭生活常处于窘迫之境。

居维叶从小就是一个神童。4岁就能读书，14岁就进入斯图加特大学学习，跟中国科学技术大学少年班大学生的平均年龄差不多。特别聪明的孩子似乎都有一个共同特点：身体都比较羸弱。居维叶似乎也难逃这一“规律”，虽从小颖悟非凡，体格却令人担心，常常生病。幸亏母亲十分疼爱他，呵护有加。正是因为这一原因，居维叶终生都对母亲怀有深深的爱意和崇敬的心情。母亲去世后，居维叶将母亲的一些遗物放在身边，不时面对遗物，缅怀慈母对他的恩情。

母亲见儿子有非同寻常的智力，很早就将他送进蒙贝利亚尔的初级小学学习。虽然居维叶在同学中年龄最小，但他那惊人的记忆和领悟能力，立即使老师对他另眼相看，并在他14岁时就将他保送到斯图加特大学的卡罗琳学院学习生物学。生物学教授基尔迈耶（K.F.Kielmayer）是研究比较解剖学的知名学者，他在讲授比较解剖学的时候，发现了居维叶的才干，因此十分重视他，常常给予额外的关照。

居维叶自幼就对博物学有特殊的爱好，爱屋及乌，他甚至连名家的风景画和法国博物学家布丰（Buffon，1707—1788）著作中的彩色插图都爱不释手。有了基尔迈耶教授的指导，他对博物学更是执着。学习之余，居维叶常常到野外搜集各种动植物标本，并精心作图描绘这些标本。大学期间他多次获得奖励，甚至还获得过一枚勋章。

1787年，居维叶从斯图加特大学毕业，一时无法找到工作，这无疑给原本就家境困难的他添加了无穷的烦恼。幸运的是，第二年他在诺曼底（Normandy）一位伯爵家里找到一份家庭教师的工作，这才使他安下心来并在教课之余从事博物学研究。在6年的家庭教师工作中，除了为学生上课，他把时间和精力都用于调查研究诺曼底地区动物与植物的分布情况。伯爵的家正好濒临拉芒什海峡（La Manche），这为居维叶提供了观察大自然的方便机会。在6年时间里，他解剖了无数脊椎动物，还做了详细记录，为他以后的成功打下了厚实的基础。

成功永远是为那些坚持不懈的人准备的礼物；成功者也从来不把自己的时间用在等待或无穷的埋怨之中，他们的座右铭之一永远是“不浪费一分钟，时刻行动”。居维叶就是成功者的一个典型人物。他并没有为自己一时的失意和远离学术中心而抱怨生活的不公正。他的生活准则是行动，积极的行动。在这种生活准则下，生活终会给他公正回报的。

1792年，他写出了第一部著作，内容是关于一种软体动物的解剖。正好在这期间，一位叫特希尔（H.A.Tesser，1741—1837）的农学家在诺曼底与居维叶邂逅，居维叶的生活旅途从此有了转机。特希尔知道了居维叶的自强不息的精神和研究成果后，深受感动，他立即将此事写信告诉在巴黎国家自然历史博物馆的圣—伊莱尔教授（G.Saint-Hilaire，1772—1844），说“我在诺曼底的粪土中挖出一颗明珠”，建议圣—伊莱尔能设法让居维叶到巴黎去工作，否则科学界会后悔，云云。

大约是1794年年底或1795年年初，圣—伊莱尔亲自写了一封热情洋溢的信给居维叶，请他到巴黎国家自然历史博物馆来主讲动物解剖学。1795年春，蛰居诺曼底6年之久的居维叶在特希尔、圣—伊莱尔唤来的春雷声中，终于由“惊蛰”而跃入回春的大地。从此他在学术上和官场上都一帆风顺，青云直上。1795年他就获得法兰西科学院院士称号，1802年出任法国最高科学职位法兰西科学院终身秘书，1806年被选为英国伦敦皇家学会会员。他不仅是杰出的科学家，而且还是成功的社会活动家。1813年在拿破仑时代他被任命为“皇家特命全权代表”，1819年又出任路易十八的内务大臣，1831年，62岁的居维叶被法国国王路易·菲利普封为男爵。1832年，居维叶去世，为人类留下了十几部巨著。

后世学者曾尊称他为“第二个亚里士多德”，也略带贬义地称他为生物学界的“独裁者”。由此我们也可以感知到他为世界科学作出了多么大的贡献。

（二）

居维叶到了巴黎国家自然历史博物馆之后，立即被任命为比较解剖学教授的助教，而他也勇敢地独当一面，在新的职位上开始了他的新的科学长征。他极端热爱他的新工作，一上任就开始系统整理比较解剖学里浩如烟海的资料。他曾经深情地对朋友说：“从童年时代起我对比较解剖学就十分爱好，随着年龄的增大，在这方面的兴趣有增无减，直到后来决心献身于这门学科。”

比较解剖学是利用比较解剖的方法，研究动物器官之间的相互关系，和器官构造与机能之间的密切关联的规律。这种研究需要投入大量的精力才可能获得成就，他自己曾说：“我得一个一个地检查我的标本的物种……在每一种情况下，我至少要解剖每一个亚属的一个物种。”

在研究鸟类时他说：“我以最大的耐心检查了博物馆里保存的四千多份鸟类标本。我的艰苦繁重的研究工作，对真实、正确的鸟类史的建立，是有很大价值的。”

由于他勤奋、踏实而富有成效的研究，在他来到自然历史博物馆后仅三年时间，就写出了一本后来广为传播的著作《动物自然史的基本状况》（1798年），过了两年，他的伟大著作《比较解剖学》的第一和第二卷问世，1805年又出版了第三卷。

在《比较解剖学》这部传世巨著中，居维叶根据他多年大量的研究，得出了“器官相关律”。这一规律指出，每一种动物的有机体都是一个严密完整的统一体；每一种动物的特有结构、形态，都与这种动物的特殊习惯（吃草、吃肉、水生……）和机能相互关联、相互适应；如果这种动物的某一个部分发生了变化，那一定会引起相关的另外一些部分随之发生变化。有了这个“器官相关律”，在考古时就可以根据所发现的一小块骨头，合理地判断、推测该种动物的全貌。举一个例子：

我们根据牙齿（或爪）的形状，可以合理地判断具有这种牙的动物的整体情形。如果这种牙齿锋利，适于撕裂、咬碎动物皮肉，那么这种动物一定有较宽且坚固的腭骨，以帮助它啮咬；它的肩胛骨必须有利于它奔跑以捕捉动物；它的趾一定是尖利的爪，以帮助它抓获和撕裂捕获物；它的内脏组织器官要适于消化新鲜的肉；它的整个肢体结构必须适于追捕和奔袭远处的猎物；它的头上一定不会有如羊、牛、鹿那样的犄角；它的大脑也一定会保证它有足够的本能使它实现捕捉的“阴谋”；它的颈肌必须有力，脊椎和枕骨一定会有特殊形式以适合袭击别的动物；等等。

同样，从一个爪，一块肩胛骨，一块腿骨……或任何其他的骨骼，都能使我们推测这块骨骼所属动物的整体结构。这正是：“欲观千岁，则数今日；欲知亿万，则审一二；……经近知远，以一知万，以微知明。”

居维叶曾明确指出“器官相关律”的内涵和价值，他说：

一个动物的所有器官形成一个系统，它们各部分合在一起并相互作用和反作用；某一部分的变化必然会导致其余部分发生相应的变化……决定动物器官关系的那些规律，就是建立在这些机能的相互依存和相互协调上的；这些规律具有和形而上学规律和数学规律同样的必然性……牙齿的形状意味着颚的形状，肩胛骨的形状意味着爪的形状，正如一条曲线的方程式含有曲线的所有属性一样。

居维叶创立的比较解剖学不仅大大促进了生物学的研究，奠定了这门学科的基础，而且它还打破了林奈的“人为分类”系统，创立了自然分类系统。我们知道，分类方法是科学研究中基本的理论方法，它又分为两种：“人为分类方法”和“自然分类方法”。前者是仅仅依据事物的外部特征或外在联系所进行的分类方法，这种方法带有很强的人为性质，它也称为“现象分类方法”；后者则根据事物的本质特征或内部联系进行分类，因而也称它为“本质分类方法”。科学研究最初的分类总是从人为分类法开始，但随着研究的扩大和深入，人为分类法逐渐弊端百出，自然会被人们摒弃，转而被自然分类法取而代之。

居维叶除了像林奈一样利用形态比较法以外，他还把“器官相关律”用于分类。这样，从他的分类中就很容易看出，整个动物界在时空上的亲缘关系，由此也很容易看出生物进化的趋向。事实上，居维叶在动物分类中，就发现每一门类中的各个物种都来自一个原始的共同祖先（例如所有的鸟来自一种“始祖鸟”），虽然在长期发展中，它们的结构、形态千变万化，但万变不离其宗，彼此总会保持一定的亲缘关系，保持某种最初的原型。显然，居维叶的分类已经告诉人们关于物种同一起源和物种进化的思想。事实上他自己也情不自禁地说过：

通过对人（和类人）这个大系列动物的细心检查，即使在彼此相隔最远的种中，我们也总能发现某些类似，并且能追踪到从人到最后的鱼的同一方案中的渐变等级。

在居维叶的许多著作中，他多次给出具体的解剖学例证，有力地证实了每一门类中各物种都有亲缘关系、共同祖先，甚至还论述了动物四大门类之间也存在着许多中间环节。

由居维叶的著作可以看出，他的自然分类法比林奈的人为分类法优越多了，因为他的分类法既反映了生物界的统一性和差异性，共性和个性，也反映了生物进化过程中的间断性和连续性，比林奈的分类法更能反映生物界的自然面貌和本质特征。

居维叶创立的比较解剖学，为进化论的确立提供了极丰富可靠的科学根据。德国著名进化论者海克尔（E.H.Haeckel，1834—1919）曾指出：

我们今天称为比较解剖学的这一高度发达的科学，直到1803年才算诞生。伟大的法国动物学家居维叶出版了他主要著作《比较解剖学》，在这部著作里，他首次试图确立人和动物躯体构造的一定规律……把人类明确地归入脊椎动物这一类，并讲清了人类与其他类别的根本区别。

诺贝尔生理学或医学奖获得者、法国生物学家莫诺（J.L.Monod，1910—1976）在讲到进化论的历史时，曾明确地说：

正是由于居维叶这些不朽的业绩，立即引发并证实了进化论。

那么，读者也许会推断说：居维叶一定会积极开创进化论。但恰好相反，居维叶坚决反对进化论。这不是非常奇怪吗？

（三）

美国著名生物学家迈尔说过一段有趣的话：

居维叶赢得了反对进化思想者的每一次战役，但如果他活得再长一些，就会认识到他在这场争论中是一个败将。

居维叶在巴黎自然历史博物馆工作时，博物馆共有三位杰出的博物学家：居维叶、拉马克和圣—伊莱尔。前面我们提到，居维叶是由特希尔向圣—伊莱尔推荐才由诺曼底到巴黎来工作的。他们三人私交不错，居维叶在他的著作中也一再提到拉马克和圣—伊莱尔的名字，对他们的帮助表示感谢。但他们之间的学术观点彼此不同。在生物进化论方面，居维叶可以说是物种不变的信奉者、倡导者。他尤其不能赞同“一些物种起源于另一些物种”的观点。在《化石骨骼研究》一书中他写道：

没有任何证据表明，现代各种生物所特有的全部差异，可能是由外部情况所引起的。关于这一点所发表过的一切都是假定的；相反，经验似乎证明，由于地球的外部情况，变种被限制在相当狭窄的范围内。就我们对古代能洞察到的程度来看，我们认为这些范围从前和现在是一样的，因此，我们必须承认存在着某些类型，它们从一开始就已经繁殖出来，此后也没有越出这些范围；属于这些类型之一的一切生物就组成了所谓物种。变种只是从物种偶然得来的一个分支。

由上面这段话可以明显看出，居维叶主张物种是不变的，而所谓变种只是“偶然”得到的，与物种不相关的一种独立的东西。否定物种会演进、变化，必然使居维叶无法解释为什么地球上生物纷繁多样这一事实，最终也必然会使他求助于上帝，就像牛顿不得不求助于上帝的“第一推动力”一样。上帝在开天辟地时就创造了各种各样的生物，一经创造之后就不会变动。环境不能改，人力更不可及；即使有所改变，也只是一些次要性状。

正如迈尔所说：“居维叶忽略了进化中有力的比较解剖学证据。”

如果说居维叶忽略了比较解剖学提供生物进化的信息，那么化石顺序也仍然没有给他带来这种信息。居维叶也曾深入研究过化石，也注意到不同时代的地层中有不同的生物化石，而且发现地层年代越久远，其中的化石就越简单；随着年代的推进，化石越来越复杂、越接近现代生物。这一事实本身就明显地证明：生物是经历了进化的历程的。可惜的是，居维叶虽然占有大量资料，仍然坚持物种不变论，而且还用“灾变说”为自己的观点辩护。

“灾变说”认为，在整个地球生存的历史时期中，地球表面经常遭到周期性的可怕灾难袭击，如洪水泛滥、火山爆发、气候剧变等，都有可能引起地球表面规模巨大的灾难，使地球上的生物突然全部灭绝。当灾难过去以后，生物遗体由于沉积作用而埋入地层，形成化石。每次灾变过后，上帝又重新创造地球上的生物，而且出于遗忘，上帝每次创造的生物各不相同。

居维叶几乎完全出于臆想，说地球已经经历过四次大的灾变，而最后的一次是发生于五六千年前的一次“摩西洪水”，这次可怕的洪水使地球上所有生物荡然无存。最可笑的是，居维叶甚至把这种“灾变”称之为“革命”，这很可能与当时的法国大革命有关。居维叶的“灾变说”在他的著作《地球表面的革命》中，有详尽的叙述。

迈尔曾深刻指出：

居维叶最终还是否定了：从一定动物群到另一较高地层中动物群之间存在着进化发展，或一般地说，他否认地层序列中贯穿着一种进展……化石顺序并没有带给他任何进化的信息。

居维叶不愿面对这个问题。贯穿地质时间的动物群的进化发展已经很容易确立，一种因果解释也必然会取得进展。看起来只有两种选择：或者承认古老的动物区系演变成新的动物区系——这种选择居维叶根本就不能接受；或者认为新的动物区系是每一次灾变后产生的。承认后者也就会将神学引入科学……

那么，居维叶为何在又一次伟大的成功降临在他面前时，却“拒绝”成功呢？这有主客观两方面的原因。进化论是一种非常具有革命性的学说。我们一定记得，当达尔文（C.R.Darwin，1809—1882）义无反顾地举起进化论的大旗时，在整个欧洲所引起的剧烈震撼。因为进化论撼动了宗教的基础，所以它是教廷绝不能容许的。当时报纸和杂志上，不断有文章咒骂、威胁、嘲弄、讽刺达尔文，以致达尔文的朋友赫胥黎（T.H.Huxley，1825—1895）宣称：

我正在磨利我的爪和牙，作好战斗准备。

面对这一革命理论，居维叶绝不敢竖起进化论的旗帜。正如科尔曼（W.Coleman）所说：

居维叶本质上因循守旧，安于现状。虽然他学识渊博、勤奋异常、头脑清醒、判断明确，但他不是知识上的革命者。

正因这样，他虽然极有条件倡导进化论，但他宁愿避开它。这种情形并非仅居维叶一人如此，在科学史上可说屡见不鲜。

有人说，科学家作为一个整体总是保守的。这似乎颇有一些道理。英国诗人丁尼生（A.Tennyson，1809—1892）诗曰：

愿自由的橡树万古长青，

一天比一天更加茂盛。

谁去修剪那干枯的枝杈，

谁就是名副其实的守旧之人。