「 编者按 」
从哥白尼颠覆性的《天体运行论》，到牛顿革命性的《自然哲学之数学原理》，再到达尔文开创性的《物种起源》……一部部科学经典著作，犹如人类文明史上璀璨的里程碑，承载着科学家的卓越洞察与不懈追求，奠定了现代科学基石，铺就了人类进步的阶梯，引领我们迈向更加广阔的知识天地。
为让更多读者感受科学魅力，北京市科学技术协会推出“科学阶梯”专栏，对科学经典著作进行深入诠释。欢迎您加入这场跨越时空的科学对话，重温科学史上令人惊叹的时刻，一同领略科学之美，感悟智慧之光。
本期我们带来的科学经典是《物种起源》，这本书不仅揭示了生物多样性的起源和演化过程，还深刻影响了我们对生命、自然以及人类自身在自然界中位置的认识。
1859年11月24日，划时代的巨著《物种起源》正式发行，第一批印刷出来的1250册在当天就销售一空。
令人难以置信的是，2020年11月24日，剑桥大学图书馆宣布，他们收藏的极为珍贵的达尔文手稿失窃了！而且，手稿早在2001年就被登记为“遗失”。
据报道称，失窃的两本笔记中含有达尔文1837年的“生命之树”手绘图。也就是说，两本珍贵的手稿对《物种起源》的诞生产生了直接的影响。
这是第一次，达尔文画出了日后提出的生物进化论雏形。从这一刻开始，一场天翻地覆的革命开始酝酿，神权束缚人类的锁链，已经悄悄地松动了。
更离奇的是，就在两年后，两本失踪了20多年的达尔文笔记本，突然出现在馆长办公室门口。
不管怎么说，当下重读《物种起源》，相比它曾带给人们的震撼，我们会多一些不同的启发和感受。
“游手好闲”的达尔文
1809年2月12日这一天，在大西洋两岸分别诞生了一位对后世影响极大的政治家和科学思想家：
在西岸的美国，后来成为美国总统的林肯呱呱坠地。他在消灭种族歧视中的影响延续至今。
在东岸，查尔斯·达尔文在英国什鲁斯伯里悄悄临盆。然而，达尔文并非牛顿、爱因斯坦那样的天才。他从小便活泼好动，颇为顽皮，起初与小他一岁的妹妹凯瑟琳同校学习，成绩却远不如她。
但他有一种不同于其他兄弟姐妹的天性，便是对自然历史的强烈求知欲，在搜集贝壳、印鉴、邮票、矿物标本等方面兴趣尤浓。他从不满足于一般的采集，喜欢对自己观察到的各种现象进行思索，寻求现象背后的机理。
一次走在沿旧城墙从家到小学的路上，由于陷入对一件事情的沉思，他不慎跌下城墙，幸亏城墙只有七八英尺高，才未造成严重后果。
对于旧式学校古板的教学，少年达尔文毫无兴趣，因为这种学校除了古代语言之外，只教一些古代历史和地理。在别人眼中，他只是一个十分平庸的孩子。
甚至有一次，父亲批评小达尔文，说了一句令他十分难堪的话：“你对正经事从不专心，只知道打猎、玩狗、逮老鼠，这样下去，你将来不仅要丢自己的脸，也要丢全家的脸。”
达尔文在小时候曾读到过一本名为《世界奇观》的书，由此萌发了周游世界的愿望。大学毕业后，他作为博物学家参加为期五年的贝格尔号舰环球航行，终于梦想成真。
历史给达尔文开了个善意的玩笑。他原本立志献身上帝，做个虔诚的牧师，以抚慰芸芸众生苦涩的灵魂。
不承想，一次历时五年的环球航行，却铸就了一个无神论的先锋斗士，并由此从根本上改变了千百年来“上帝创造一切、主宰一切”的思想观念。
在达尔文的学术思想脉络中，有两次重要转变。第一是1837年3月，鸟类学家古尔德指出，达尔文从加拉帕戈斯群岛采回的众多嘲鸫标本中，不同岛的标本差异很大，应该属于不同的物种。
小嘲鸫
这使达尔文开始对物种固定不变论产生了怀疑，并开始着手搜集“物种演变”的证据。到1837年7月，他完成了第一本物种演变的笔记。七个月后，他又完成了第二本。
第二是1838年10月，达尔文读到了马尔萨斯《人口论》，启发他形成了“在激烈的生存斗争中有利变异必然有得以保留的趋势，并最终形成新物种”的想法。
托马斯·罗伯特·马尔萨斯（1766－1834）
于是，以生存斗争为核心的自然选择学说思想就此萌生。经过四年的缜密思考，达尔文于1842年6月用铅笔将这一学说写成35页的概要，两年后再将它扩充成230页的完整理论。
从1844年理论思想的基本完成到1859年《物种起源》的正式面世，达尔文花了15年时间。这既是因为疾病耗费了不少岁月，也可能是在等待向神创论发起挑战的时机。
巨著是怎样炼成的
跟许多重大科学发现和技术发明一样，达尔文进化学说的诞生主要得助于三个方面：一是历史思想财富的继承和精练；二是大量直接和间接科学实践的累积；三是科学灵感的点燃。
关于历史上进化思想财富的继承，达尔文在他这部科学巨著和哲学宏论的开首，便以引言的形式简述了34位先行者的工作。
在引言中，达尔文介绍了他一生中两次后来导源出进化学说的重大科学实践，一是1831年，刚刚从剑桥大学基督学院毕业后，他便以船长的高级陪侍和兼职博物学者双重身份投身于历时五年的贝格尔号舰环球旅行。
安东尼·史密斯《青年达尔文》（2005），铜雕，现存剑桥大学基督学院
广泛搜集和深入观察所得来的大量自然界中物种变化的事实，对年轻达尔文头脑中的自然神学观念产生了强烈撞击。他认真思考了这次环球考察所提出的种种问题，最终放弃了神学信仰。
导致达尔文学说诞生的另一长期实践是他在农作物的人工培植和家养动物人工饲养上直接和间接的工作经验。
此外，上文中提到的两次科学灵感的激发，也促成了达尔文进化论的诞生。
在《物种起源》第一版原作中，并没有引言。至第三版才增添了该引言部分。在这里，达尔文介绍了近代进化思想的渊源。
达尔文对进化论的贡献主要体现在三个方面：物种可变、自然选择、“生命之树”猜想。前两点已经被各种教材和评论文章反复陈述，而最后一点却常被人们所忽略。
值得注意的是，达尔文在引言中不仅明确记述了30余人先于他提出了物种可变思想，而且还坦诚承认，至少有另外2人捷足先登提出了自然选择思想。
这就是说，尽管达尔文在物种可变和自然选择思想论证上的贡献无人能望其项背，但他却不拥有这一伟大思想的首创权。但是，达尔文是“生命之树”猜想的缔造者。
百年进化论
一般认为，尽管当代生物进化论学派林立，但追本溯源，它们分别来自三个不同而又相互关联的基本学说：拉马克学说、达尔文的万物共祖和自然选择学说以及孟德尔遗传理论。
拉马克是第一个从科学角度提出进化论的学者，在生物进化论上本应占有重要地位。但是，他生不逢时，一方面面临着神创论的巨大压力，另一方面由于他当时列举的进化事实不足，“获得性遗传”假说长期得不到科学实验的证实。
拉马克（1744-1829）
直到达尔文学说成功之后，人们才重新记起他难能可贵的先驱功勋。
孟德尔（G. J. Mendel，1822-1884）是奥地利学者，与达尔文为同时代人。出人意料的是，他终身挂着神职，但扎扎实实地进行着创造性的科学研究。他奠定了遗传学的基础，为进化论的发展作出了划时代的贡献。
格雷戈尔·孟德尔（1822-1884）
尽管他的颗粒遗传理论与达尔文1859年的《物种起源》几乎同时完成，但前者在当时却鲜为人知。1884年1月6日孟德尔与世长辞，当时数以千计的人们为这位可亲可敬的院长送行，然而却没有人能理解这位伟大学者曾为遗传学和进化论作出的杰出贡献。
在逝世前几个月，孟德尔本人曾十分自信地说：“我深信全世界承认这项工作成果的日子已为期不远了。” 实际上，这个日子来得稍微迟缓了些。直至1900年，他的遗传学成果才被科学界“重新”发现，并被概括为“孟德尔定律”。
在达尔文时代，人们对遗传的本质几乎一无所知。达尔文主义的主要缺陷在于缺乏遗传学基础。于是，孟德尔遗传理论的创立，理所当然地为传统达尔文主义向新达尔文主义发展提供了良好契机。
这个学派的主要贡献在于，它不仅提出了遗传基因（gene）的概念，而且最终还用实验方法证实了。作为遗传密码，基因实实在在地存在于染色体上。
1936至1947年间产生的现代综合进化论是现代进化理论中影响最大的一个学派，实际上它是达尔文自然选择理论与新达尔文主义遗传理论和群体遗传学的有机综合。
过去，无论是拉马克学说、达尔文学说还是新达尔文主义，都是从个体变异入手探讨物种演化，实际上很难准确揭示出变异的真实过程及其进化效应。
因而，现代综合论推动遗传学、系统分类学和古生物学携手联合，贡献出了一种“现代达尔文主义”，它使达尔文的自然选择理论与遗传学的事实协调一致起来。
自20世纪60年代末以来，进化论从“理论论证”开始向可检验的“实证科学”转型，并逐步发展成为内容宽泛的进化生物学。跟所有其他学科一样，进化生命科学中一些旧问题解决了，新的难题便应运而生。
综合进化论较好地解决了生物个体和群体层次上的自然选择机理。但是，生物演化是否存在着多层次的不同机制，譬如分子水平上的非选择机制，物种水平上的某种特殊的“物种选择”机制，将是进化论发展所面临的更深更广的论题。
人类对生命真谛及其演化的认识，可能才从起点出发不远；尤其在其微观层次和历史领域，更是如此。
早在1882年去世之前，达尔文便被公认是那个世纪最伟大的科学家之一。就是这样一个人，当他走过珊瑚礁时，便能正确地解释它的形成机理；他也能付出艰巨细致的劳动去揭示藤壶极其复杂的内部构造。
他曾为兰花精美的构造拍案叫绝；也曾着迷于家鸽形形色色变种的配育；他对蚯蚓缓慢而持续不断的活动效应进行过深入的研究；此外，他还曾试图从整体上去探寻生命的真谛和演进。
所有这些工作，都可以追溯到《物种起源》。
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物种起源
[英]达尔文 著 舒德干 等译
继波兰天文学家哥白尼的《天体运行论》之后，达尔文的《物种起源》在有机科学界引发了一场更为深刻的思想革命。《物种起源》的出版标志着现代进化论的诞生，它不仅解释了生物多样性和物种的起源，也为理解生命的历史和地球生命的发展提供了一个全新的框架。达尔文的理论至今仍是现代生物学的基石之一，并且不断被新的科学发现所支持和细化。
来源：“北京大学出版社”公众号