前? 言
历史上充满了偶然事件,科学史上也不例外。1858年,查尔斯·罗伯特·达尔文(Charles Robert Darwin)已经断断续续地研究了20年“物种问题”,即今天我们所说的进化论。6月,一封信和一篇论文从遥远的东南亚岛屿寄来。阿尔弗雷德·拉塞尔·华莱士(Alfred Russel Wallace)寄来的这篇论文构成了一种威胁,可能会使达尔文毕生的研究成果成为废纸。华莱士独立发现了自然选择方式下的世代递嬗。尽管两人所用的词汇不同,但达尔文意识到华莱士的许多论点与自己的非常相似,几乎可以用作自己书中章节的标题。达尔文的朋友、以前的导师、苏格兰地质学家查尔斯·莱尔(Charles Lyell)曾多次警告达尔文,这样的事件很有可能发生。当时,对进化的兴趣早已在社会上蔓延。
10多年前就已经出现了匿名撰写的《创世自然史的遗迹》(Vestiges of the Natural History of Creation)一书。尽管这本书很受公众欢迎,却在科学上受到了抨击,不过它还是促使公众和科学家对进化这个话题进行了更严肃的考虑。达尔文为如何处理华莱士的信件和论文苦恼不已。莱尔和英国植物学家约瑟夫·道尔顿·胡克(Joseph Dalton Hooker)提出了一个值得尊敬的解决方案:下个月,在林奈学会会议上宣读华莱士和达尔文的“联合论文”,将达尔文和华莱士并列为自然选择导致进化的共同发现者。达尔文其实多虑了,因为两人的联合论文在内行人中几乎没有引起反响。
华莱士帮了我们一个大忙。如果华莱士没有把自己的信和论文寄给达尔文,达尔文可能会继续犹豫多年,写一部厚重的、无人愿意翻开的多卷本著作。历史与此相反,从那个夏天开始到第二年,达尔文都在辛苦工作,撰写一部短小的著作。
他希望在书名中将此书注明为摘要,但他的出版商约翰·默里(John Murray)表示反对,因为这本书的出版页数将略超过500 页。它只包括一幅图——一幅表明物种进化史设想的折叠图。这本书不仅会颠覆科学界,而且会进一步侵蚀人类(尤其是欧洲白人男性)在“上帝创造”的世界中为自己雕凿的崇高地位。
达尔文并不是一位广泛意义上的、知识涵盖各种学科的博学家。19 世纪许多博物学家,如达尔文,展现了比20世纪和21世纪科学家更广泛的科学知识。就达尔文来说,这种范围尤其广泛,甚至比他同时代的许多人都要广泛;而更突出的是,他在大多数领域都明显做出了重要贡献。显然,他与华莱士分享的最高发现——自然选择,今天仍然被认为是进化的主要驱动力。年轻时,达尔文目睹了当时地质学和生物学的加速、蓬勃发展,这些科学将人类置于大自然中的一个新位置。就连他的祖父伊拉斯谟·达尔文(Erasmus Darwin)也在1794—1796年的《生物规律学》(Zoonomia)中写下了充满进化信息的诗歌和散论:“想象所有温血动物都来自一丝活体,这会不会太大胆。”
查尔斯·达尔文早年当然不知道自己未来的研究会远远超出他祖父的理念,证明进化已经发生并方兴未艾、人类的正确地位是在自然界中。达尔文在自传中提到,他16岁的时候,父亲斥责他“只关心射击、逗狗和抓老鼠”,并说他会“给你自己和全家人带来耻辱”。幸运的是,父亲最终宽容的认可、剑桥大学一位伟大导师的鼓励,以及一个偶然的机会,这几个因素让达尔文登上了人类历史和伟大科学成就的舞台。
1836年10月,达尔文乘坐小猎犬号完成了近5年的考察,返回英国时,他已经让自己相信了进化的真实性。信心来自他所见证的动物群演替(尤其在澳大利亚、南美洲等大陆)、各大陆和海洋中现存动植物的地理分布,以及在远离大陆的海洋岛(加拉帕戈斯群岛等)上发现的相当奇特的动植物。1837年,他开始在私人笔记本上写下自己的发现和思考,但当时他还没有想出进化变化的机制。不到一年,他就读到了托马斯· 罗伯特· 马尔萨斯(Thomas Robert Malthus)的著作;这部论著讲述了如果不受饥荒、疾病、战争的制约,人口将如何增加。达尔文意识到这也适用于大自然,创造了“自然选择”一词来描述自然界物种中个体的筛选过程。自然选择证明了种群变化、增长的伟大力量和制约因素。直到 20 多年后,达尔文才在《物种起源》(On the Origin of Species)中公布自己的发现,永远改变了我们对自己在自然界中之地位的观点。达尔文不仅提供了进化的证据,而且与华莱士一起,率先提供了一种可验证的进化机制——自然选择。
今天我们称其为自然选择进化论。从科学家使用“论”这个词的意义上来说,这当然是一个理论,但科学家也把太阳系日心说、万有引力论、大地球形说,称为“理论”。就像我们接受地球围绕太阳转、苹果从树上掉下来、地球是圆的这些事实一样,我们也知道生命的进化由来已久、方兴未艾。