达尔文之前的那些事儿

游识猷

阿尔弗雷德·拉塞尔·华莱士

科技史上不乏这样的例子——两个天南地北的科学家几乎同时独立发现了同一个原理。达尔文1842年写出的《物种起源》提纲与华莱士在1858年完成的论文《论变种无限地离开原始类型的倾向》（Onthe Tendency of Varieties to Depart Indefinitely From the Original Type）便是如此，这样的巧合也许并非偶然，正如牛顿所说“如果说我看得比别人更远，那是因为我站在巨人的肩上”。19世纪的欧洲正是这样一个年代——它在思想意识上的解放以及科技研究成果的积累都已到达了这样的一个临界点，只要一个敢于思索的大脑，以及一对善于观察的眼睛，就能将这个划时代的理论带到人间。而历史最终选择了达尔文。

神创论保护者的衰落

“那是最美好的时代，那是最糟糕的时代；那是智慧的年头，那是愚昧的年头；那是信仰的时期，那是怀疑的时期；那是光明的季节，那是黑暗的季节；那是希望的春天，那是失望的冬天；我们全都在直奔天堂，我们全都在直奔相反的方向——简而言之，那时跟现在非常相像。”

——狄更斯《双城记》

让我先从清顺治十一年说起吧。这一年，清廷刚入关不久，清军、吴三桂以及南明永历帝朱由榔还在割据混战，未来的康熙大帝在这一年出生，但历经战火的中华大地还需要等待27年才能迎来他所带来的康乾盛世（始于康熙二十年，即1681年）。倘若我们将目光投向

西半球，那么这一年在西方被称为公元1654年，此刻英国与荷兰也在打个不停，西班牙则在一边虎视眈眈，而俄罗斯与波兰间那长达13年的战争方才拉开帷幕，但这一切的嘈杂纷扰都不是北爱尔兰的乌歇大主教（archbishop Ussher）所关心的重点，他所有的心血都倾注在这一年出版的那本《乌歇年代表》（Ussher chronology）上，里面记载着他多年研究圣经中的创世纪的全部心得——造物主造人的年代表。

根据乌歇年代表，造万物的工作始于公元前4004年（4004 B.c.）10月23日前夜，这样算起来，地球的年纪是6 000多岁。与他一样研读圣经然后做出类似猜测的大有人在，例如，8世纪的英国历史学家比得（Bede）认为创世时刻是公元前3952年，17世纪的法国宗教领袖斯卡利格（Scaliger）则比较倾向于公元前3949年，而鼎鼎大名的牛顿爵士——就是那个发现了无数天文物理原理的牛顿——则坚定地认为世上的一切始于公元前4000年。

当时人们的共识是，地球——不不，应该是平整的大地，经历了六千到一万年上下的光阴。主要依据有二：一是创世纪里写的，神用六日创造了万物；二是彼得后书中的“主看一日如千年。千年如一日”。如此一算，造物主花了六千年创世，当时把人、植物、动物、化石……一股脑儿造了出来，然后礼崩乐坏，一场大洪水袭来，只有搭上诺亚方舟的物种们得到了拯救，别的都淹没在滔滔洪水中。如今的年轻地球派创世论者（Young earth creationism）依然坚持这样的信仰，并且对于其他一些努力把科学研究成果纳入宗教体系内的教派——例如神导进化论（Theistic evolution）派——深感愤怒，认为他们是对科学屈服的叛徒。

虽然如今就连罗马天主教会也接受神导进化论，认为生命依然是神所创造，只是神并不是创造出一成不变的生命，他创造出的是会进化的生命……但这样的理论在数百年前是完全不可想象的。生命不变的观念一直坚不可摧地统治着西方世界，在漫长的我们称之为中世纪

的时光中，那就是不容质疑的绝对真理。15世纪之前的欧洲是这样的一个环境——教会织就了一张牢牢地覆在欧洲的每一个角落的蜘蛛网，并有能力将每一个异端公开烧死。无论怎样睿智的先知也不可能

在那样的年代中提出，或许我们的祖先并不是来源于神的一根肋骨，而是（据尚未出生的杨威利提督无责任猜测）在原始海洋里漂啊漂啊的一只水母样生物。诚如法王路易十二的一位顾问所述，发动战争需要三件东西，“第一金钱，第二金钱，第三还是金钱”。教会在世俗与精神领域牢固的双重统治也需要同样的三件东西来确保。而在15世纪之前，金钱源源不断地流入教廷所在的意大利，主要原因有二。

第一，意大利地理上处于当时东西方贸易的枢纽位置。全欧洲的商人汇集于此，进行频繁的交易——就连莎士比亚写的也是《威尼斯商人》，而不是《伦敦商人》或者《巴黎商人》。发达的商业带动了手工业、建筑业等一系列产业的兴旺发展，甚至连现代金融业的萌芽也产生于此，至今许多与银行信贷有关的词语都发源于意大利语。

第二，当时教会并未分裂，马丁·路德的宗教改革运动尚未推行。当时的教廷仍是所有人与上帝沟通的唯一桥梁，为了能敲响天国的门扉，所有信徒都被迫缴交占个人收入至少10%的“过桥费”——各种的繁重教会税从欧洲的每个角落汇聚起来流向教廷。在教会国家化之前，整个欧洲的财富一直进行着这样惊人的单向流动。

而随着历史的车轮向前推进，几件在当时看来无关紧要的事情一一发生，蝴蝶开始扇动翅膀，动摇教会统治的风暴也正在形成。

首先是新大陆的发现，当1492年，哥伦布扬帆远行时，他所希望的是航向中国，结果他到达了美洲，并且以为自己身处于印度——这听起来像个冷笑话的事却实实在在地改变了整个欧洲。新大陆上无数的黄金与财富把逐利而居的商人们的目光牢牢地吸引住了，大航海时代从此开始，西班牙、葡萄牙成为第一批受益的国家，英国、荷兰、法国则紧随其后。自此，尼德兰（今法国、荷兰、比利时一带）取代意大利成为贸易的必经之地。

接着是马丁·路德主导的宗教改革运动。1517年，马丁·路德不满教廷为了重建圣彼得大教堂而大肆售卖赎罪券的行为，愤而贴出了著名的九十五条反对意见，提出人们得到救赎的可能不是来源于给教廷捐献，而是仅仅靠着坚定的信仰就能得救。接着他在1534年完成了将圣经由拉丁文译成德语的工作，从此平民不再需要教会系统对圣经进行解释，也不再需要通过神父来与上帝建立联系。虽然愤怒的教廷把马丁·路德开除了教籍，但为时已晚，早已支持者众的马丁·路德索性自己建立了反教廷的教会，然后针锋相对地宣布将教皇开除教籍……新教自此诞生，而传统教廷最主要的财源则开始枯竭。

虽然马丁·路德是德国人，最先坚定地抛弃了罗马教廷的国家却是英国，起因则缘于当时英王亨利八世的婚姻纠葛。亨利八世的第一任皇后凯瑟琳只养育出了一个女儿玛丽。朝思暮想着男性继承人的亨利八世决心休离凯瑟琳，改娶他迷恋的情人安妮·波琳（anneBoleyn）为后。（这段历史还被拍成了电影《另一个波琳家的女孩》

（The Other Boleyn Girl），由娜塔莉波曼饰演安妮·波琳。）当年离婚还需要教廷的批准，结果教皇克莱蒙特七世（Pope clement VII）拒绝成全亨利八世。秉着英国皇室人员一贯的爱江山更爱美人的优良传统，亨利八世提拔了波琳家族的克兰麦（Thomas cranmer）神父为坎特伯里大主教，然后由这名神父宣布他与凯瑟琳的婚姻无效。1534年，就在马丁·路德的德文版圣经完成的同一年，教廷把亨利八世以及克兰麦神父双双开除教籍。亨利八世索性立法宣布英国教会脱离罗马教廷，同时自立为英国教会的最高主教。欧洲的地区教会不再唯教皇马首是瞻，臣服于国家领导的时代就此拉开帷幕。

当神明耀眼的光环悄然逝去，人类智慧的微光便开始闪烁。

自然博物学的奠基与兴起

讨论自然博物学之前，让我们先注意一些看似不相关的自然学科的进展吧，不妨从一件被称为“科学革命的开端”的事件——《天体运行论》的出版开始说起。

哥白尼出生于波兰，但受教育与做研究都在德国。1543年，哥白尼的《天体运行论》出版，虽然他谨慎地在扉页上把这本书献给教皇，但是这丝毫不能减弱教会看到这本书时候的震撼与怒火：假如头上不是天堂，脚底不是地狱，地球只是孤独地飘浮在宇宙之中，那么上帝与魔鬼究竟居于何方？假如日月星辰并不围绕我们旋转，我们根本不在宇宙的中心，那么有没有可能我们也并不是上帝特意造出的选民，并不拥有这世间最高贵的灵魂呢？

1616年，教会将《天体运行论》列为禁书，直到1757年才解禁。顺便说一句，解禁之后，德国开始声称哥白尼是德国人，波兰则力陈他是波兰人。解禁之前的状况则正好相反——德国说哥白尼是波兰人，波兰则坚持他是德国人。

无论如何，教会不得不接受的事实是——一个哥白尼倒下去，千百个哥白尼站起来。不和谐音越来越多，颇有星火燎原之势。当教会不得不成天焦头烂额地忙着搞定布鲁诺啦伽利略啦这些“满口胡言”的天文学家的时候，他们是完全不会有闲心去理会那一群自然博物学家的，毕竟博物学家们正在做着的是一些并不与教义抵触的研究工作——物种的辨识与分类——多么地安全无害呵！

然而真的如此吗？

即使是在天文物理学上成就非凡的牛顿也曾固执地把惯性原理推广应用到生命科学上——既然不受外力时，一切物质总是倾向于保持它原本的状态，生命当然也如此，在所谓“神的第一推动力”之后，生命就应当一直保持着当初它被创造出来的样子。的确，如果没有博

物学家对物种进行详细的分类，变异的概念将更难以为人接受。自开天辟地以来，一只海龟就是一只海龟，天经地义。一只鱼爬上陆地变成了一只海龟的画面超出了绝大多数人的想象力，但是一只改变了颜色以及饮食倾向的鱼就易于想象得多。

在真正科学的物种分类系统出现之前，万物都是以一套混沌又暧昧不清的方式来分类的。对于物种间亲缘远近的判定则更为艰难，里面甚至有时候还夹杂着宗教神话抑或乡野传说的影响。例如，早期植物就是靠一些直观的显著特征，被分成草本、灌木和乔木。1660年，英国人约翰·雷（John ray）通过细致而准确的观察，首次把植物从胚胎发育开始研究起，他提出了单双子叶植物之分，并把植物按照花、果、叶等特征定出了一套分类细则，有些他定的植物纲目至今仍被使用。之后他的兴趣转向了动物解剖学，走兽、羽禽以及昆虫的分类就是他提出的——是的，即使这样我们如今看似常识的东西也是靠约翰·雷完全摒弃了传统的那套后方才破而后立的。可以说，他这样的博物学家帮助人类以全新的眼光，再一次发现了大自然——不是那个造物主造出的“一切为了人类的世界”，而是更真实的、也更瑰丽的世界。

约翰·雷逝世于1705年，两年后的1707年，两名对分类学做出巨大贡献的人物出生了，出生在法国的那位名叫布丰（comte deBuffon），出生在瑞典的那位则更加大名鼎鼎，他就是“现代生物分类学之父”——林奈（carolus Linnaeus）。

卡尔·冯·林奈

布丰和林奈生活的时代正是大航海时代，自从哥伦布那个冷笑话般的航行以来，世界上所有的大洋中都漂着一艘艘帆船，这些帆船给欧洲带来大量财富的同时，也带回了源自世界各地的各种前所未见的生物。一方面，人们第一次见识到物种多样性的丰富多彩；另一方面，由于没有统一的命名方式，各国的博物学家就随心所欲地给它们取名，于是一时间，同一物种拥有好几个名字的现象层出不穷，结果无疑更增加了混乱。

解决这个问题的就是林奈，首先，他统一了命名的语言——要知道，欧洲有多少种语言啊！假如每个物种都英文一个名、德文一个名、法文一个名、西班牙文意大利文葡萄牙文……这就没完了！林奈在全欧洲推广了基于拉丁文的命名，于是术语就统一了，就像秦始皇当年统一六国文字以及度量衡以后，大家的交流就顺畅了，也不至于出现鸡同鸭讲的状况了。接着，他制定出了一套等级森严的分类系统——就是我们至今耳熟能详的“门纲目科属种”。最后，他还创立了双名制命名法，就是一个物种的常用名应该由属名和种名两部分组成，例如人类的通用名就是他定下的“Homo sapiens”——智人。从此，人类与万物都和谐地被归到了一套通用的分类系统下，成为了吉祥的一家。

知道布丰的人比知道林奈的人要少得多——尽管布丰还多活了十年。然而，布丰在某些领域的思考，是更为深刻与富有开拓性的，不但如此，他对其后两代的博物学家和进化论者的影响也更为深远。

布丰幸运地在他32岁那年就当上了巴黎御花园（后来的法国植物公园）的管理员。作为一名有理想又有资源的公务员，布丰努力地搜集世界各地的物种，终于成功地把皇帝的私人花园搞成了一个博物馆兼研究中心。根据他在这里的研究结果，他在1749～1788年的39年间出版了35卷的巨著《自然史》，几乎一年一部，由于布丰本人的渊博知识与优美文笔，这套书被翻译成多国文字，广为流传，令布丰成为与卢梭和伏尔泰同一等级的畅销作家。

有了全世界搜集而来的植物样本，布丰第一个注意到如下现象：不同地区，即使有着类似的环境，也常常存活着截然不同的种群。而由于布丰本人就是一个出色的解剖学家，他也首次发现很多动物体内有无用的器官退化的痕迹——倘若万物皆神造，那么这个造法就太不精美了。此外，布丰第一个提出：同一源起的生物在向周围迁移的过程中，有“改进（improved）”与“退化（degenerated）”的现象发生，并且气候变化可能促进了生物从发源地向全世界迁移。他还率先提出“共同祖先（common descent）”这个概念，并饶有兴趣地提出种群内的某些个体可能随时间而缓慢变化，而这种变化可能累积并在整个种群内扩散……

你可能会觉得布丰简直已经提出了进化论中的许多观念，事实也的确如此，虽然他的观点更偏向获得性遗传，但就连达尔文也不得不在《物种起源》第四版里加上这样的评语：“近现代第一个用科学精神来对待进化论的作者就是布丰”（the first author who in modern times

has treated it [evolution] in a scientific spirit was Buffon）。1778年，已经71岁的布丰又干了一件彪悍的事儿，他出版了《自然纪元》（Les époques de la nature），书里探讨太阳系形成的根源，猜测行星是由太阳和彗星碰撞所生成的。他还提出地球形成的年代应该大大早于乌歇大主教（大家还记得他么？）提出的4004B.c.。根据他自己的推算，地球应该至少有七万五千岁了。结果天主教廷大为震怒，把他的书点把火烧了——可见世道确实是变了，布鲁诺那时候，教廷可是点把火把人烧了。

惹恼教会的次年，布丰推荐了一个他很欣赏的35岁年轻人加入法国科学院，这个人就是同样为进化论的发展做出巨大贡献的拉马克（Jean-Baptiste Lamarck）。

当进化论还没遇到达尔文

一提到拉马克，所有人第一时间想到的都是他那如今已经被批得体无完肤的用进废退说——也即是获得性遗传理论。为了让拉马克完全成为衬托达尔文的一片绿叶，我们的中学生物课本编著者坚决地将他打倒在地，还踏上几脚，顺便盖上“一无是处”的四字大戳。其实拉马克的理论可说是凝聚了当时最先进的理论的精华，是他第一次把进化论建立成一个完整的、能自圆其说的理论体系——虽然最后证明他的一些基本假设是错的，但是这其实也不能怨他。

当时哪里有遗传的基本概念，基因是什么东西更是没人知道——奥地利的修士孟德尔（Gregor Mendel）要到1865年才会把他的豌豆杂交心得公之于世。拉马克本人可算是林奈以降最优秀的分类学家之一，他曾写过《法国全境植物志》《动物学哲学》《无脊椎动物的系统》——其中对无脊椎动物的研究尤为难得。当时的许多科学家，比如布丰本人，由于瞧不起无脊椎动物，是不屑研究它们的。拉马克于是填补了多项科研空白——首次把蜘蛛从昆虫中分出单列一纲，也首次把甲壳类（螃蟹等）和昆虫类区分开来，还首次把无脊椎动物分了10个纲——就此成为了无脊椎动物分类学的创始人。

1802年，58岁的拉马克出版了《生物体结构研究》（Recherchessur l'organisation des corps vivants），1809年，他又出版了《动物学哲学》（Philosophie Zoologique），在这几本书里，他根据自己对低等无脊椎生物深入的观察，提出了一套这样的理论：首先，他相信所有的生命是从低等到高等逐渐发展的，并给出了一条从蠕虫进化到人类的进化路线图。然后他以生活在地下黑暗中的鼹鼠视力消退等例子，说明是环境引起了生物的变化。这两条几乎可说完全正确。

拉马克理论的缺陷出现在他试图解释环境引起生物变化的具体机制时。拉马克看到了有某一种动力，它驱使生命由简单变得复杂，它令得动物主动地适应它们所处的环境，并令原本相同的生物分化得彼此不同。拉马克以为这种驱动力来自于频繁的使用——就像锻炼令得肌肉变大一样，也许长颈鹿努力地伸长脖子，它的脖子就真的会慢慢变长。

让·巴蒂斯特·拉马克

可以说，拉马克的科研成果已经走在了时代的最前列，他的理论不足完全受制于当时科学界的认识水平。蓬巴杜夫人的传记作者曾这样评价这位路易十五最有名的情妇，“她身上也有许多缺点，但那是那个时代的缺点，而她身上的美德则是她个人的美德”。我们也可以相似地评价拉马克——他的理论有许多不足，但那是那个时代的不足，而他理论的独创性与前瞻性，则全归功于他本人。

主角的出场与故事的结局

如果说拉马克有任何可以进一步完善他自己的研究的机会，那么，也许他应该偶尔放下自然科学的著作，多读点社科人文的论述。他尤其应该在出版《生物体结构研究》的四年前，也就是1798年，着重读读当年出版的一本对后世影响极其深远的社科著作，那本书书名

是《人口论》，由英国人马尔萨斯撰写。另两个英国老乡—— 一个名叫达尔文，另一个则叫华莱士，都承认自己读过马尔萨斯的这本书，并且深受启发。

马尔萨斯在书中提出的一个理论是，人口的增长总是快过食品的增长，因此导致了贫困的难以消除。当达尔文读到这个理论的时候，他一直苦思的驱动生物进化的动力终于完美地呈现在他眼前——生物的无限生殖总是超过生存资源的有限增长，于是为了争夺这些有限的资源，物种内部以及不同物种间就会产生竞争——结果就是强者获得生存，而弱者走向衰亡。长此以往的自然选择，便会导致新的物种诞生。达尔文这套理论的优势在于，在没有遗传学理论支持的时候，绕开遗传与变异的具体机制——那就是拉马克跌倒的地方，代之以“竞争”和“适应”两个概念，完美地构建了一套物种进化的理论体系。

假如教会依然牢牢地掌握着欧洲，假如物种没能被科学地分类，假如生命进化的思想不曾萌芽，假如马尔萨斯的人口膨胀学说未获出版……幸好我们所知道的历史里，这些假如都没有发生。

人类思想所遭受的最大冲击，注定要来临。那是1831年，拉马克逝世的两年后，一个半拉子牧师登上了贝尔格号，从德文港扬帆起航，驶入茫茫大洋，五年后，这个年轻人结束了环球旅行，带着一大叠的观察记录与满腹的疑问不解又回到了英国。1838年10月，他读到了马尔萨斯的《人口论》。1839年，他写出了第一版草稿。1842年，他完成了35页的提纲。1844年，他将提纲扩充成了230页。1858年，他收到了一封署名华莱士的来信，随信附上的还有一篇论文，这直接促使了他再次开始动笔将自己的理论总结成书。1859年11月，一本绿封皮的书终于付梓出版……

此后发生的事情，套一句名言来说，“地球人都知道了”。

《课本没有告诉你的有趣科学故事》，作者:游识猷等著，天地出版社2016年版