作者:苗德岁 来源: 中国科学报 发布时间:2019-9-6
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达尔文首先是地质学家

《[小猎犬]号科学考察记》,[英]查尔斯·罗伯特·达尔文著,李光玉、孔雀、李嘉兴、周辰亮译,中国青年出版社2014年8月出版

一般行外的人并不了解,达尔文不仅是地质学家,而且是相当杰出的地质学家,并且首先是以地质学家成名的。他的《“小猎犬” 号科学考察记》早于他所有的生物学著作,率先问世。

■苗德岁

 一

长期以来,达尔文的名字是与《物种起源》和生物演化论密不可分的。自然而然,一般人心目中的达尔文,当然是伟大生物学家的形象了。此外,由于他自小就痴迷于收集昆虫标本,尤其是在剑桥大学读书期间,更是迷上了甲壳虫;因此,他作为昆虫学家的名声也很大。圈子里有一个流传很广的故事说,有一次,达尔文走在路上抓到了两只过去不曾见过的甲壳虫,即新的种类,便抓到后一手握着一个。后来,他又发现了一只新类型,于是只好把右手里的那只暂时放在嘴里,弯腰去抓第三只。谁知嘴里那只甲壳虫突然从屁股里射出一股液体,味道极难忍受,他不得不把它吐出来。结果,第三只也乘机溜走了,只剩下左手中的那一只,这令达尔文十分沮丧。总之,一般行外的人并不了解,达尔文不仅是地质学家,而且是相当杰出的地质学家,并且首先是以地质学家成名的。他的《“小猎犬”号科学考察记》早于他所有的生物学著作,率先问世。

不仅如此,他之所以得以被“小猎犬”号舰长看中,也是由于他在面试时自称是地质学家!首先,海军部希望在“小猎犬”号科考人员中有一名受过地质学训练的人。其次,舰长知道南美有丰富的矿物资源,舰上已经有了一名博物学家,他希望此行加入一名地质学家或矿物学家,以考察火地岛是否有金属矿藏。据达尔文回忆,舰长在面试他的时候,因为不喜欢他鼻子的形状,差一点儿不想要他;但他懂地质,可能为他加了很多分,使他被舰长接受。在环球科考的近5年间,达尔文的许多考察活动是采集岩石、矿物以及化石标本,进行地质观察与记录。由于他对地质标本的编号和记录非常翔实严谨,直到现在,他的这些标本和野外笔记(保存在剑桥大学),还是十分有用和珍贵的地质资料。也就是说,达尔文在成为生物学家之前,主要身份是地质学家。事实上,在达尔文环球考察回来后的很长一段时间内,他本人也是以地质学家的身份自况的。由于在地质学方面的杰出贡献,环球科考归来不久,他即应邀加入伦敦地质学会并很快被选为学会理事——这在当时科学界是非常崇高的学术地位,因为那时伦敦地质学会汇聚了一批声名显赫的学术大咖,包括莱尔、塞奇威克、默奇森、巴克兰、帕金森等。

19世纪上半叶是英国地质学发展的黄金时代,达尔文环球科考在地质学方面的贡献是巨大的——他细致缜密的野外地质观察以及他所采集的化石与岩石标本至今还很有价值;他的珊瑚礁成因理论于今依然成立;他对南美古哺乳动物化石的研究,更是启发了他对地史上生物绝灭现象以及物种可变性的正确理解,为提出生物演化论奠定了基础。

维多利亚时代的科学研究,远不像今天的情形。那时候各门学科都在草创阶段,很多学科的“开山鼻祖”,依据今天的标准,大概都算是“民科”。大学里也还没有正规的专业设置,远不像今天如此按部就班地训练专业人才。所幸达尔文在剑桥大学求学时,遇上了一位良师益友,即植物学教授亨斯洛先生。剑桥大学原本是以培养神职人员著称的,但恰巧在达尔文入学之前,学校里涌现了一批具有广泛自然科学背景的年轻教授。亨斯洛即是其中的一位,他是百科全书型的学者,一度还担任过矿物学教授。酷爱博物学的达尔文很快得到了亨斯洛的青睐,并通过他结识了不少当时的知名学者以及一帮志同道合者。更重要的是,他从亨斯洛那里学到了两招“绝活”,使他受益终身,一是从长久、连续、细微的观察中综合出理论,二是不厌其烦地做系统性的考察笔记。

达尔文在剑桥的最后一年,以极大的兴趣反复阅读了德国博物学家洪堡的《南美旅行记》,被书中描述的加纳利群岛的绮丽风光与自然景观深深陶醉。他鼓动亨斯洛及一帮同学在剑桥毕业的那个暑假去加纳利群岛实地考察。尽管亨斯洛为其热情感染,同意前往,但毕竟同学中像达尔文这样既有钱又有闲的“公子哥儿”寥寥无几,这一计划并未实现。

考察加纳利群岛计划的流产,对于达尔文来说,真可谓“塞翁失马,焉知非福”。亨斯洛转而介绍达尔文跟随剑桥的地质学教授塞奇威克去北威尔士做暑期地质考察。塞奇威克是英国当时最负盛名的地质学家与地层古生物学家之一,寒武纪就是他命名的。初学地质便遇上这样的名师,这就像一个人刚学炒股就拜巴菲特做师傅一样!这在当时主要靠师傅私授知识的时代,达尔文是何等幸运啊!1831年暑假在他的北威尔士地质考察之后匆匆结束了,此时的达尔文在同龄人当中无疑已是最优秀的博物学人才了。

当然,达尔文在环球科考期间在地质学方面所作出的贡献,并不是他行前跟随塞奇威克在北威尔士做短期地质考察所受的训练就能达到的。他登上“小猎犬”号战舰的时候,莱尔的新著《地质学原理》刚刚出炉,舰长亲自送了他一本。他在环球之旅期间认真研读了《地质学原理》,并把书中的原理运用到他的环球考察实践中,用达尔文自己的话说,就是“部分地用莱尔的眼光来观察世界”。尽管莱尔写作此书时,他的经验和观察只局限在英伦三岛,达尔文却把莱尔的真知灼见放到了全球地质框架中去考量和验证。

作为地质学家的达尔文,其贡献不仅仅在于标本采集以及野外观察,更主要的在于他能把野外观察的现象与问题跟抽象的理论与因果关系紧密联系起来,他的这种见微知著、由表及里的技能,是把亨斯洛教授在剑桥传授给他的绝活发挥得淋漓尽致的结果,甚至于达到了炉火纯青的地步。譬如,他后来把莱尔《地质学原理》中的将今论古的原理以及均变说,巧妙地运用到生物演化论中,把物种在空间与时间分布上的变化进行举一反三的类比,足以展现达尔文的过人之处。

达尔文的地质学知识帮了他太大的忙啦!在《物种起源》初版14章中,有两章是专门讨论地质的。即便今天读来,他的地质学知识也显得极其扎实。比如,当时演化论面临令他十分头痛的问题是化石的稀缺。尤其是不同种类之间的过渡类型的化石,几乎闻所未闻。他很聪明地将其归结于地质记录的不完整,并且令人信服地阐明为什么地质记录会不完整。不仅如此,他又巧妙地利用地质记录的不完整性,来应对另一个令人头痛的挑战,即生物演化缓慢所需要的漫长地质时间。达尔文指出,正因为地质记录的不完整,现有的记录只反映了漫长地质年代的“冰山一角”,因此时间根本不是什么问题!100多年来的地质学研究进展表明,达尔文当年的观点和理论都是颠扑不破的。

《中国科学报》 (2019-09-06 第6版 读书)
 
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