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为什么是达尔文? 精选

已有 8772 次阅读 2010-5-11 05:37 |个人分类:有关科学与教育|系统分类:教学心得

            这是我今年最后一堂课的一部分,趁着还热乎,写几句。达尔文的《物种起源》一书,大概是全世界最知名的书之一,但也是被读得最少的书之一。人们似乎都懂生物演化,而且基本上把《物种起源》和生物“演化”概念的形成对等起来,认为它是“演化”概念的起始点。但这是不对的,和演化有关的概念可以往前追溯到古希腊时期,这个概念的形成,是人类认识自然的一个过程。但不可否认,《物种起源》把演化的思想系统化。但为什么是达尔文,而不是别的人,写出了《物种起源》?

            现代科学的发展,学科的分支、分工越来越细。学生念书时,面对那么多的东西,都不知该从何处下手去学。在科学知识快速发展积累的过程中,一个基本的现象,是人们越来越不注意一个方法、理论、思想的发展过程,只知道这些方法理论等如何能为我所用就充分了。就像我们只看见一棵树上的枝叶花果,可以去收获,而从来不去了解那棵树的根。但真的要知道那棵树,应该知道它的根。现代科学是在西方成长起来的,因此在西方的科学领域中,多少还有机会,知道科学学说根的位置。在东方的科学领域中,对各门科学的根的了解,就要差很多。而在很多情况下,这影响人们看问题的方法。科学家的根本思路是“疑”,而不是“信”,但现在更多的人的思想方法恰恰相反,这和对科学以及对科学的根的认识有关。

            达尔文出生在一个富裕家庭,最初是跟随家族的脚步,到爱丁堡大学去学医。但他不喜欢,尤其痛恨被强迫去看手术、解剖等。1828年,他转到了剑桥大学,在那里呆了快乐的三年。他去的学院,是基督学院(Christ’s College), 此外,剑桥还有一个耶稣学院(Jesus College)。这些名字本身,一定程度上可以说明当时的一些文化背景。达尔文在剑桥如鱼得水,也得到了一些老师的赏识,比如:地质学教授A. Sedgwick,植物学教授J. Henslow。矿物学教授W. Whewell, 以及J. Herschel。后者有很多背景,数学、天文学、化学、摄影,还是个发明家,很难界定他的专业。而Whewell(读作“hule”)更玄,从矿物学教授千山万水转去做了哲学教授(moral philosophy)。今天说的哲学,相当于当时的moral philosophy;而今天的自然科学,相当于那时的natural philosophy那时还没有生物学这个学科。当时的那些教授,好像都很厉害,跨专业跨学科都是一把好手。在我看来,这种现象某种程度上反映了早期科学没有深度分化的状况。Whewell后来被皇家指定为Trinity学院的头,成为剑桥很有势力的一个人物。达尔文多少有点受惠于他的翼护。

            1831年,22岁的达尔文从剑桥毕业。这时他有了跟英国皇家战舰“小猎犬(Beagle)到南美去的机会。但他老爹不想让他去,希望他能找个正儿八经的工作,而不是出去逍遥。但达尔文的叔叔Josiah一直很支持他,劝说达尔文老爹让他上了船。那时的大英帝国还在四处扩张。 小猎犬号的任务,是到南美洲精测海岸地形、考察等等。船上都会有一个自然科学家(naturalist),任务是收集整理各种矿、动、植物标本等有关的科学内容。但达尔文上船的身份,不是科学家,因为当时小猎犬号上已经有了一个官方的科学家。按现在的话说,达尔文是去给船长当“三陪”。小猎犬号的船长R. FitzRoy是贵族出生,前外交大臣Viscount Castlereagh的侄子。他当时才23岁,还在贪玩的年纪中。海上长年累月的漂,既没有酒吧,也没有网可以上,找个有点文化,年纪相仿,能聊的人陪着说话很自然,也很通情达理。很快,达尔文的才华和热情得到船员船长的认可,并因此得到特殊的待遇。那位官方的科学家感觉不是味道,很快就辞职抗议下了船。当然,达尔文就接了科学家的位置。由于达尔文家里有钱支持他,他的这趟为期五年的旅行是自费进行。也正因为这样,他们这次出去收集的标本,最后留给了达尔文,而不是被英国皇家海军收走。这些标本,成了达尔文后来进入科学领域的敲门砖。这是后话。

            接下来达尔文他们一帮人就在南美大陆附近转了四年。回程过太平洋时,在赤道附近碰上加拉帕戈斯群岛,是达尔文一生经历中的一个精华片段。当他有了很多对大陆环境生物的观察后,岛屿上的环境以及物种变化显得格外特别,引入瞩目。很多故事,就不说了。总的来说,达尔文见识了自然界,有了自己的第一手观察和资料。剩下的,是他怎么把这些观察,变成一个理论。有两点需要说一下,一是达尔文在考察中坚持写日记,并不时把日记加上信寄回英国,在剑桥圈子里和他家人中传阅,甚至刊印发表,让他家人觉得这小子没有想象的那么糟糕。等1836年他回家时,发现自己已经是个成名人物了。另外一点,是达尔文当时对地质学更感兴趣。当时因为工业的发展,矿产资源是挣钱的行业,工作机会也多。他上船时,船长就送给他了一本莱伊尔(Lyell)刚出来的第二版地质学原理。达尔文在野外的观察中,虽然对莱伊尔的一些看法有不同意见,但接受了莱伊尔的渐变学说,而不是当时流行的灾变说。这对他后来的生物演化渐变过程的思想是有影响的,也是他跟华莱士的一个差别所在。

            达尔文是从剑桥毕业的,回去后他也一直和剑桥保持联系。而剑桥是出了牛顿的地方。当时WhewellHerschel这些人都极力推崇牛顿。达尔文的耳朵里,自然是早就灌满了牛顿的故事。在牛顿的许多成就中,最主要的是发现了万有引力,可以解释从行星运动到苹果下落的各种物体运动。达尔文在这样的影响下,则希望成为生物学的牛顿。而要做到这一点,他的任务,就是找到一个和万有引力类似的生物学的“力”,能够解释为什么地球上的生物会是各种各样的,它们是怎么来的。

            除了对自然界的观察外,一个科学理论的诞生,需要有自己的方法基础。在这一点上,达尔文是受到了很多人影响的。比如,Herschel是一个典型的实验主义者,对他来说,直接的观察和实证,是建立科学理论的必由之路。而Whewell则倾向于归纳契合,认为从不同学科产生的观察,如果能一致地反映一个共通的原因,那么不需要直接的证据,就可以了解因果关系的规律。比如说某人被指控为小偷,那么对Herschel来说,必须要有目击证据、证人,才能确定指控。但对Whewell来说,如果有合理的犯案动机手法,并且在现场发现吻合的指纹等间接证据,即使没有直接看见犯罪行为,也能确立指控。

            达尔文《物种起源》的第一章,基本内容讲的是人工选择。 从方法论的角度上看,他明显地在这里体现了Herschel的实证思想。从人们熟悉,见得到的家畜身上讲变异和变异的积累传递。而在《物种起源》的其它章节中,则基本上都是非直接证据的论述,但这些非直接证据,都指向一个共同的来源,体现了Whewell思想对他的影响。但是,人工选择毕竟不在自然界存在。那么,在野生情况下,是什么力量作用于各种生物的呢?

            达尔文在1838九月读到马尔萨斯的人口论,简单地说,其基本的观点是人口数量的增长,能够超过人类生产足够食物的能力,从而导致生存竞争。达尔文从这里得到启发,开始形成自己的思想。他在1842年写了一个简短的摘要,1844年又写了一份比较完整的论文。但两者从来都没有发表过。以后是15年的“沉默”。对于这段沉默,有很多的解释,从家庭、健康、生物学上的深造,等等。直到1858年初夏,一个叫做华莱士的年轻人寄了篇文章给他,读过以后,达尔文意识到华莱士也发现了自己一直在思考写作的东西:自然选择。当时,由植物学家J. Hooker和地质学家C. Lyell安排,让达尔文和华莱士的文章在一起发表。第二年,达尔文发表了他的 《物种起源》。

            华莱士的出现,说明没有达尔文,自然选择、生物演化同样会被发现。但达尔文最早、最完整地提出了这个理论。而提出这样的一套思想,和很多因素有关。比如,搞基础科学,还是要有温饱的保证。要是达尔文上小猎犬号是为了去挣钱吃饭,这个故事也许就完全不同了。此外,文化环境的影响,生活的经历,不同思想的交流,有没有人在朝中说话,等等,天时地利人和,都是相关的因素。当然,能花五年时间在外面漂泊考察的人古今也没有几个。所以,只有一个达尔文。

            因为是最后一堂课,大家都累了,我基本上是讲故事放羊了。



达尔文与《物种起源》
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