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胡翌霖 | 達爾文與進化論

2021/12/25

▲查爾斯·羅伯特·達爾文，英國生物學家，進化論的奠基人

作者胡翌霖 (清華大學助理教授)
責編許嘉芩劉愈

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最後我們簡單講一講達爾文（1809-1882）的進化論。進化論（evolution）這個詞或許更準確地應該翻譯成「演化論」，因為達爾文主義的進化是沒有方向的，因此不能說是前進。但我覺得用「進化論」一詞也無傷大雅，因為進化論這個詞並不是達爾文的專利，達爾文本人都不怎麼用這個詞，更多地是斯賓塞等人幫忙在鼓吹，而在當時的許多鼓吹者那裡，evolution確實有進步的意思。

▲青年達爾文

進化論當然不是憑空出現的，它建立在18世紀以來的生物分類學和地質學的基礎之上，我們之前沒有講，在此處稍微補充一下。

在18世紀，瑞典植物學家林奈（1705-1778）提出了雙名法，建立了植物分類體系。林奈的分類體系是人為分類，也就是說根據人所感知的外在性狀來作分類，林奈是以果實、雄蕊、雌蕊部分的數量、狀態、比例為基礎進行分類的。

而同時代的法國學者布豐（1707-1788）反對林奈的分類法，提出自然分類，認為應該按照物種在自然史中的位置進行分類。他已經提出了物種演變的思想，他的演化思想是退化論的，認為一些不同的物種是由共同的祖先退化分化而成。

受到布豐提攜的法國學者拉馬克（1744-1829）在19世紀初闡發了生物進化的思想，也就是「用進廢退」的獲得性遺傳思想。

在地質學方面，得益於培根科學注重實際考察和經驗收集的傳統，也有許多發現，包括地層和化石的現象。人們很早就發現化石的存在，但並未引起重視，而隨著經驗事例的不斷積累，化石現象越來越成為有待解釋的問題。人們有時能在高山上發現海洋生物的化石，這證明地球上似乎曾經發生過滄海桑田的劇變。更重要的是，人們發現了許多似乎已經不存在的生物化石，特別是1800年前後發現了許多大型動物的化石。而且人們發現一些地區的土地明顯分為不同的地層，在每一地層有不同的生物化石，而越深的地層，其中的生物與現在的生物相差越遠。

▲1824年出版物描繪新近發現的巨大生物的化石骨架，後來被命名為蛇頸龍。

這種種證據讓越來越多的人相信存在生物滅絕的現象。例如居維葉（1769-1832）提出災變說，用洪水、天災解釋地層變化，他承認有生物滅絕，但沒有認識到生物的演化。

赫頓（1726-1797）則提出均變說，認為地質現象由漫長的時間形成，不需要訴諸全局的大災難。後來賴爾（1797-1875）發展了赫頓的學說，強調漸變。

在1831-1836達爾文著名的貝格爾號航行途中，就隨身帶著賴爾的《地質學原理》。

▲貝格爾號的環球航行

1831年達爾文跟隨船長加入了貝格爾號的環球航行。他的職責其實是陪船長聊天，因為環球旅行非常枯燥，船長一般是貴族出身，有文化有修養，但一般的水手都是底層的苦力，和船長聊不到一塊兒，所以船長就特別孤獨，一個好的辦法就是雇傭一個博物學家一起航行，一方面船長可以有一個層次比較高的同伴一起聊天，另一方面博物學家也可以有一個科學考察的機會。

貝格爾號的航行經歷顛覆了達爾文早年曾經信奉的神創論思想，這種思想以1802年佩利出版的《自然神學》為代表。佩利講到，如果你在路邊撿到一塊手錶，觀察到它的精巧結構，肯定會認為它是某個能工巧匠製造出來的，同樣地，你看到一隻蝴蝶，觀察生物的結構，你更會感嘆設計的精妙，因此背後也有一個設計者的存在。但貝格爾號航行之後，達爾文開始相信物種是自然演化而來的。

航行歸來之後，他又讀到了馬爾薩斯的《人口論》，從中得到了「生存競爭」的觀念，馬爾薩斯指出人類的繁殖是以幾何級數增加的，而糧食的生產是以算術級數增加的，而且終究受到土地的限制，最後人口的增殖不可能無限進行下去，大量的人口勢必要在殘酷的生存競爭中被淘汰掉。達爾文想到，每一個物種不都是這樣的嗎？繁殖總是指數級的，但環境也總是有限的，最後不也得靠生存競爭嗎？如此一來，優勝劣汰、適者生存的概念就順理成章了。

1842年，達爾文寫下35頁的進化論提綱，1844年寫成230頁的《物種起源問題的論著提綱》，進化論思想就已經大致形成了。此時他還留下了遺囑，如果他意外死亡，請友人幫忙出版手稿。但他自己還不急於發表文章，他和哥白尼有點像，都擔心自己的學說太過新穎而遭人嘲笑，所以一開始只在小圈子內交流思想。達爾文準備收集更多證據再去發表，例如他通過親自為鴿子育種，研究人工選擇對物種的影響。

一直拖到1858年，達爾文收到華萊士（1823-1913）的來信，華萊士把新近的論文「論變種無限地離開其原始模式的傾向」發給了達爾文，希望得到提點。達爾文發現其中提出的學說與自己雪藏多年的思想如出一轍。達爾文這才緊張了：拖延過頭了，優先權眼看要被搶了。

達爾文把華萊士的論文推薦到倫敦林奈學會公開宣講，但同時也附上了自己尚未完成的《物種起源》的摘要一併宣講，在1859年年底終於出版了《物種起源》這部巨著，全名叫做《通過自然選擇的物種起源，或在生存競爭中優勢種類的保存》。

我們一般還是把優先權算在了達爾文頭上，但也有人懷疑了，是不是達爾文從華萊士的論文里剽竊了什麼核心觀點，才得以完成其進化論學說的呢？根據手稿的研究表明不是這樣，達爾文進化論的基本思想早就已經形成了，而且比華萊士更加全面、準確，也積累了更豐富的論證和依據，而且在成書之前也早就與圈內同行有所交流了，遲遲不發表的確只是拖延症或完美主義造成的。而華萊士在學術圈本來沒什麼地位，總的來說還是受到達爾文的提攜而不是打壓了，華萊士本人也始終感激達爾文的幫助，並沒有什麼異議。

華萊士的存在也印證了達爾文並非從天而降，進化論思想是時代思潮的產物，因此才有不約而同的現象。當時英國正處於鼎盛的「維多利亞時代」（1837-1901），工業革命和資本主義正如火如荼，殘酷競爭的觀念深入人心，宗教神學也飽受抵制，達爾文主義可謂應運而生。儘管遭受許多反對，但提倡和鼓吹者也很多。和哥白尼的情形類似，很多人並沒有充分理解進化論的科學內涵，出於某些政治觀念等方面的因素，就高舉進化論的旗幟，比如以進化論的名義宣揚優勝劣汰的生存競爭或鼓吹社會進步，或者藉助進化論的資源反對宗教。

達爾文進化論的核心在於自然選擇理論，即物種在繁殖過程中盲目地產生遺傳變異，不同變異的後代在自然環境中優勝劣汰，勝出者具有更適應環境的遺傳性狀。而同時代其它所謂的進化論者，包括許多達爾文的支持者，基本都不支持自然選擇學說。他們支持物種演化說，但對其演化機制眾說紛紜。華萊士與達爾文最接近，但在許多細節之處，特別是在人類演化方面，也有許多分歧。

達爾文進化論標誌著科學與宗教的決裂，這倒不是說進化論出來之後打擊了宗教，而是說進化論本身就誕生於一個科學與宗教相決裂的時代背景下。

【本文原載於《過時的智慧——科學通史十五講》，上海教育出版社，2016年7月出版。轉載請聯繫作者獲取授權，並註明出處。】