生物进化思想的萌芽

7.1 进化思想的萌芽

《生物学思想发展的历史》 恩斯特·迈尔著 涂长晟等译 https://www.tuenhai.com 整理

公元前7世纪、6世纪和5世纪是东地中海和近东的商业与贸易空前繁荣的时代。希腊人,特别是小亚细亚的爱奥尼亚(位于小亚细亚两岸)殖民者,来到埃及和美索不达米亚后,逐渐熟悉了埃及的几何学与巴比伦的天文学。当时人们既然逐步认识到原先归之于神灵活动的许多现象能够“自然地”得到解释,那么,为什么不能提出关于物质、地球和生命的起源问题?

当时提出这一类问题的并不是科学家,因为一直到中世纪后期和文艺复兴时期并没有现代意义的科学家。那时科学家的位置是由探寻真理并企图了解他们所生活的世界的哲学家占据着。本书的第三章里曾介绍了哲学的各种学派;这里只扼要地提一下与进化思想有关的哲学家和流派(Guthrie,1962)。遗憾的是苏格拉底以前的哲学家留传下来的著作极少,从这些残缺不全的文献中可以推断他们所议论或传授的显然只是巴比伦或埃及的一部分传统

第一位哲学家是泰勒斯(Thales of Milet约前625-前547年)。他主要是一位天文学家、几何学家和气象学家,对升物现象显然并没有什么兴趣。他认为水是第一位要素,亚里斯多德后来推测泰勒斯之所以如此,是因为水在动植物生活中具有非常重要的作用,甚至精液也含有水。此外,很多动物的生活都和水有关

泰勒斯的学生安纳西曼德(Anaximander,约前610-前546年)虽然以地理学家和天文学家著称,但对升物界很感兴趣。他对宇宙的起源和演化有自己完整而又独特的看法,并认为水、火,土与空气在其中具有重要作用。他以为升物有机体的第一代是经由变态形成的,正像昆虫是由蝶蛹变成的那样:

第一批动物是在潮湿处产生的,并被包裹在多刺的树皮中.当它们长大后就移居到比较干燥的陆地;一旦它们的外皮裂开并脱掉后,它们就按这种新的生活方式生存一个短时期

人却是从另一类升物产生的,因为别的动物很快就能猎取它们自己的食物,而人则需要较长时间的抚养。如果一开始它就像别的动物一样,它就绝对不能生存。因此人是在像鱼那样的升物体内形成的并按胚胎的形式留存在其中一直到成熟。最后那升物胀裂,男人和女人才得以出现并独立生活

(引自 Toulmin and Goodfield, 1965)

这并不像有些人所说的那样,是进化论的前兆,而毋宁是自然发生学说的原型。随后的几代哲学家——Anaximenes(约前555年)、Diogenes(约前435年)、Xenophanes(约前5O0年)以及Parmenides(约前475年)都同意万物是从潮湿土壤中产生的自然发生学说

Empedocles(约前492-前432年)提出了一个怪诞的升物起源学说。他认为最初产生的是身体的各个部分:没有躯体的头部或四肢,没有眼睛或口的头,等等。在漂浮中这些部分互相吸引直到形成完整的升物,不完整的就消亡。有人将之称作是达尔文自然选择学说的前身是十分荒唐可笑的,因为将互相补充的部分结合起来并不涉及选择,不完整升物的消失也并不是选择的过程。Empedocles可能是由于双头牛怪物的传说最初启发了他才提出这一学说

在Anaxagoros(约前500-前428年)和德谟克利特(约前500-前404年)的著作中才首次出现关于适应现象的设想。An-axasoras认为推动世界运行的推动力是一种非物质性的精神(Nous),但它并不为事物起源的未来历程导向。有人认为这是神创论的设计学说,但实际并非如此。德谟克利特似乎很赞赏有机体的适应现象,但十分审慎地没有提到任何定向因素。他倒认为系统的结构建成是原子的固有性质的必然结果。因此德谟克利特是提出机率机制(chance mechanism)以与内在的目标取向倾向相抗衡的第一位哲学家。此外,他还深信世界的有序性,这样他就提出了后来亚里斯多德试图通过目的论来解决的问题

早期希腊哲学家的世界起源概念有两个突出的方面:

  • (1)“上帝创造世界”的作用被非神化了,也就是说,世界,生命或特定的升物并不是像前哲学时代(prephilosophical period)普遍认为的那样,是上帝创造的产物,而是自然界生产能力的结果
  • (2)起源并不是目的论的,也就是说并没有任何设计或目标作为它的依据;起源只是机遇的结果或无理性的必然

于是这些哲学家首次对世界上的现象提出了“自然”解释,即只借助于已知的力和物质,例如太阳的热或水与土的合理解释。尽管这些解释对现代的人来说是如此朴素和原始,但是可以这样说,这些构想构成了第一次科学革命,即否定了超自然力的唯心主义解释,肯定了唯物主义的论断

希腊哲学家的世界观和圣经作者(神父)的世界观还有另外一个根本区别。圣经所指的世界是年轻的,按Usher主教后来的估算,上帝创造世界只是在公元前4000年左右。而且这样的一个世界在最后审判日的那一天就到了尽头。团此时间在他们的世界观上是无足轻重的。但在另一方面,希腊哲学家对时间的看法则是矛盾不一致的。就我们现代人看来时间就是变化,但是在苏格拉底以前的哲学家却把世界看作是永恒的,没有什么重大变化,最多也不过是循环式的变化,迟早会回复到原来状况,也就是说世界是一个稳定态的世界。尽管赫拉克利特(Heraclitus)有一句名言“万物皆变”,当时的情况显然也是如此。因此时间虽然是无限的,但对希腊人的世界观并无影响;用不着拿一个进化着的世界来代替世界起源。希腊哲学家对起源问题确实具有极大兴趣,如宇宙,地球、生命、动物、人类以及语言的起源等等。然而对其随后的变化则毫不在意

希波克拉底( Hippocrates,约460-370 B.C.)及其学派的观点则迥然不同。他们大多是医生,很重视观察、实验而不是推理。他们坚信用进废退原则的获得性遗传。他们还认为气候和其他地域因素对不同地区居民的差异具有重大影响

柏拉图

一些有利于进化思想发展的观点散见于爱奥尼亚哲学家著作中,例如时间的无限性、自然发生、环境的变化、以及强调个体发生中的变化等等。但是这些也就到此为止。事实上希腊哲学家很快就改变了这种思想倾向。由于Parmenides,尤其是毕达哥拉斯学派的影响,希腊哲学家的思想愈来愈倾向于抽象的形而上学并日益受到数学,特别是几何学的影响。这是在升物学历史上,首次因数学或物理科学对其发展产生的有害影响,而且这种有害影响以后也常出现。由于专注于几何学,因而导致去探索作为多变现象基础的“不变实体”(unchanging realities,Ideal gestalten)。换句话说,导致了本质论(参阅第二章),这种哲学观点当然是和进化思想完全不相容的

一切由感官察知的暂时变化仅仅是“永恒原则”的排列组合。这一公理一旦被承认,则事态的历史顺序(它是变化的一部分,另一部分是个体变异)就失掉了它的基本意义。它只是在为不变实体的本质提供线索上才值得重视……哲学家所关心的倒是和普遍原则有关的事项——天体的几何学设计,与各种不同物质元素有关的数学形式…他们日益被一个不变的宇宙秩序,即自然界(包括社会)的永恒设计方案的思想弄得神魂颠倒,他们的特殊任务是去发现其基本原则。(见前书)

这些新观念找到了进化思想的著名反面人物(antihero)柏拉图作为最忠实的代言人。柏拉图的思想是一个几何学家的思想,而且他显然对升物学现象知之甚少

柏拉图的四条武断见解在随后的两千年中对升物学产生了特别有害的影响:

  • 头一条就是前面提到的本质论,崇奉不变的形式(eide)以及与表面现象分离并独立于表面现象的固定观念
  • 第二是关于一个有条不紊,和谐而又富有生气的宇宙的概念,这种概念使得后来要解释进化是怎样开始的变得无比困难,因为任何变化都会破坏和谐
  • 第三,他用一种创造力、造物主代替了自然发生。因为柏拉图是一个泛神论者和异教徒(非基督教徒),他所指的造物主和一神教的造物主上帝还多少有些不同,并不是指具体的神。然而后来却是以一神教的观点来加以解释。而且正是这种解释导致了后来的基督教传统,认为“哲学家的任务在于揭示造物主的设计蓝图”,这一传统直到19世纪中叶还持续不衰(自然神学,阿伽西)
  • 柏拉图的第四个有影响的观点是他特别看重“灵魂”。苏格拉底以前的哲学家也提到非肉体因素,但从来没有像在柏拉图那里那样的独特、详尽和无所不在。后来当它和基督教观念融合在一起时,对灵魂的崇拜就使得接受进化论极端困难,或者说至少要将人和他的灵魂包括到进化方案中去是极其困难的。人们往往提到柏拉图的著作对升物学是多么大的一场灾乱,实际上对进化思想也是如此

亚里斯多德

亚里斯多德这一位最伟大的博物学家按理似乎应当是第一位发展进化论的理想人物。他是一个杰出的观察家而且首先了解到有生命的自然界的逐渐变化。他认为“自然界是按连续不断的顺序由无升物经植物而最后形成动物的。”他曾指出一些海洋动物,例如海绵,海鞘,海葵,比较起来更像植物。后来的学者将他的这种意见提炼成“自然界阶梯”或“自然界的伟大链索”概念,从而促使18世纪在莱布尼茨的门徒中蕴酿产生了进化思想

然而亚里斯多德实际并非如此。他具有太多的与进化思想不相容的思想概念。生命界的运动,从生到死,并没有引起永久的变化,而只是导致了稳态的联续。因而不变及永恒和运动、和个体的消亡、和个别现象的消失并不是不相容的

作为一位博物学家,他随处都见到了固定不变的、界限明确的物种,尽管他也强调自然界的连续性,但是物种及其形式的固定不变性却是永恒的。亚里斯多德不仅不是一个进化论者,事实上他对任何事物的假想起源都看作是自找麻烦。对他来说,自然界的秩序是永存的,不变的;看来如有可能,他对Hutton所宣扬的:“开端既无证据,对结束也不要抱任何希望”的观点是会欣然赞赏的

必须指出的是亚里斯多德所指的分阶段逐渐变化完全是一个静态概念。他不止一次地反对Empedocles的“进化”学说。自然界不仅有秩序,而且自然界中的每一事物都有其目的。他明确表示人以及动物和植物的属是永恒的,既不是被创造的也不会消亡。宇宙可能是从原始的混沌进化而来的观念,或者高等升物可能是从比较低级的升物演化而来的思想对亚里斯多德来说是完全陌生的。再重复一遍,亚里斯多德反对任何形式的进化,包括达尔文在内的升物学家一直都很尊崇亚里斯多德,然而他们也必须十分惋惜地承认他们不能将他列于进化论者之中。由于亚里斯多德的威望,他的这种反对进化的立场对以后两千年事态的发展便产生了深远的影响

在亚里斯多德以后的思想家中,有人把伊壁鸠鲁学派当作是潜在的进化论者。这是一种误解,当然也必须承认他们和亚里斯多德相反,对起源很感兴趣。在Lucretius的“关于事物的本质”的诗篇中曾提到万物都是在过去某个黄金时代自然发生的,包括人类也在内。但是他也断然反对进化性的变化:

每件东西都有其本身的生长过程;一切事物必须保持它们之间由自然的不易规律所支配的差异

他以为大地是无比肥腴的,既产生健壮的升物也产生不能生存并被淘汰的怪物和弱者。这种淘汰过程有时被看作是早期的自然选择学说,我们在后面将会发现这种解释当然是错误的

因此,直到古典时期结束时思想家们的思想还没有从静止的世界观或稳态世界观念中解放出来。他们最多也不过是考虑到起源而已。升物世界的历史性变化——升物进化完全超越了那个时代的概念结构

很多历史学家都曾考虑过为什么希腊人在进化思想的创立上没有取得成就。在前面的讨论中我们实际上已经触及到这些原因:没有时间概念,即使有关于时间的思想,那也只是没有变化的永恒,或者是永远回复到同一起点的无休止的循环变化。当时还流行着宇宙完美无缺的概念。最后还有与变化概念完全不相容的本质论。在能够设想进化之前所有这些观点都必须消除或削弱。然而希腊人以另一种方式确实为进化升物学奠定了基础,而亚里斯多德较之其它任何人对此作出了更大的贡献。今天人们已经理解到进化论只能经由博物学提供的间接证据来推断,而正是亚里斯多德创立了博物学

基督教的影响

当罗马帝国崩溃的时候,一种新的观念形态——基督教——接管并统治了西方思想。它的影响以及教会等级结构的无限权势是再怎样也不会被夸大的。他们建立了一套完全不同的概念类型并取消了思想自由。人们再也不能按照自己的愿望去思考和推想。这时,基督教的教义就是衡量一切事物的标准,而这教义又揭示在圣经中,因而圣经就成为衡量一切事物的尺度。基督教和犹太教所信奉的并不是没有时间性的永恒,而是一个全能的、从虚无之中创造出世界的造物主,待到审判日它又会使这个世界突然终止。它花了六天的时间造成地球,这六天时间对一切事物的起源来说是足够的,但对进化而言就很不够,因为根据圣经所记载的家谱计算,世界只是在公元前四千年才创造出来,时间很短。然而在旧约圣经中就有很多地方提到线性顺序(例如在六天之中创造世界),这较之希腊人的永恒不变的世界或循环式的世界就更宜于作为进化思想的基础

海云青飞:在物理学看来,掌握了全部空间就掌握了全部时间,也就是时间失去了意义,基督教认为上帝六天之中创造了世界,那么说明上帝并没有掌握全部的空间,也没有全部掌握时间,就是说上帝不可能是上帝,这只是个幻想中的上帝

早期教会的神父和教士在解释圣经时还容许有相当的自由,因为当他们每个人都是虔诚的基督徒时异端邪说并不构成危险,当时也没有任何一种现存的科学要求更加严密的论点。例如圣奥古斯丁(Saint Augustine)(Gilson,1960)虽然也承认圣经是唯一权威,但对创造却采取了多少是寓言式的解释。不仅仅已制成的产品是一开始就被创造出来的,而且按照他的说法上帝的大多数创造在于赋予自然以产生升物的潜力。这些创造物的本质虽然是一开始就被创造了出来,但它们(创造物)却往往是在很晚以后才萌发或被激活。自然的一切部分,无论是陆地还是水一域,具有产生新东西的能力,不论这新东西是升物还是非升物。因此对基督教的虔诚信徒来说自然发生是毫无问题的,在任何时候都能发生

基督教创立以后的一千多年是一个郁闷的理智停滞时期。经院式大学的特点是企图按条文式的演绎推理来建立真理,然而按照这种方式引起的旷日持久的争论是注定要失败的。新的觉醒来自完全不同的方向,来自对大自然的兴趣复苏,也来自博物学的再度兴起,这些都可以从Freclerick II以及Albertus Magnus的活动看出(参阅第四章)。中世纪天主教会的学者,不论是否亚里斯多德的信徒,尽管他们经常也提到升物链索或自然现象的等级结构,却深信一切物种都是严格固定不变的

在经院哲学时期最重要的事态发展可能就是在经院哲学家阵营内部发生了分裂。一个后来被称为唯名论者的派别发展了起来,它否认本质论的基本信条。唯名论者认为本质并不存在,我们实际所有的只是附着在各类事物上的名字。一且有了“椅子”这个名字,就可以把所有符合椅子定义的什物都归类在一起,不论是餐厅椅,公园草地椅,还是装有软垫的椅子。由唯名论者发起的对本质论(又被叫作唯实论)的攻击宣告了本质论的首次削弱。英国的一些归纳法哲学家和实验主义者,从培根以后,在思想上都有唯名论者的色彩,也可以说是思想意识上的延续。说实在的,唯名论很可能就是种群思想的先导(参见第二章)

对进化思想的发展来说,宗教改革代表了一种反动,因为基督新教的兴起强化了圣经的权威性。它对圣经完全是逐字逐句的解释,也就是说导致了原教旨主义(fundamentalism)。像圣奥古斯丁那样的自由解释当时已完全被禁止

奇怪的是,16、17世纪所谓的科学革命(这是一次主要限于物理科学的科学革命)根本没有改变这种对神创论的态度。所有的著名物理学家和数学家如笛卡尔,惠更斯(Huyghens),波义耳,牛顿等都有自己所崇拜的上帝而且是严格的神创论者。世界观的机械化(Dijksterhuis,1961)是当时占主要地位的概念革命,并不需要,而且也不能容忍进化论。对沉湎于本质论并相信宇宙是完美无缺的人来说,一个稳定的、独创的、由普遍规律维系着的世界就是一切

哲学也是同样的反动。在培根、笛卡尔、斯宾诺沙的著作中找不到一点真正的进化思想。笛卡尔强调,由于上帝无所不能,它创造的一切只能是完美无缺的,从一开始就是完美的东西是不能进化的。奇怪的是,以自然神学的形式出现的神学竟然在更大程度上比哲学更好地为进化思想铺平了道路

进化在某种意义上是和常识相抵触的。任何升物的后代总是再度发展成亲代的模样。猫永远只能小猫。老实说,在进化论被公认以前就曾经有过各种骤变学说。例如,自然发生说,物种异变(heterogony)说,即认为某种植物(例如小麦)的种子偶尔也会生出另一种植物(如裸麦)。但是这些都是关于起源的学说,和进化并没有关系。在承认进化思想之前必须有一场实实在在的理智革命

建立进化论的最大障碍是进化不像物理现象那样能够直接观察到,例如下落的石头,沸腾的水以及在几秒钟、几分钟或几小时内发生的其它过程,在这段时间内正在发生的变化可以详细地记录下来;然而进化却只能推论。而为了推论就必须首先有一个适当的概念框架。化石、变异和遗传的事实,以及升物的自然等级结构的存在等等只有在有人认定发生了进化之后才能作为证据。但是从希腊时代直到18世纪流行而又连贯的世界现却和进化思想是相抵触的,至少也是不利的

因此,提出进化学说所必不可少的先决条件是在采纳进化思想之前改造流行于西方世界的世界观。这种世界观有两个主要论点:

  • 第一个是相信宇宙在每个细节上都是由明智的造物主设计的
  • 另一个是静止不变的而在时间上又是短暂的世界的概念

这两个论点在中世纪末期在西方思想界是如此根深蒂固以致于无法想像能将之排弃。然而这也正是17,18世纪以及19世纪早期逐渐发生的事情。这一令人瞠目的理智革命的原因是什么?这是不是科学研究的结果还是渗透在文化、理智背景中的变化的结果?正确的答案显然是两者都很重要

从14世纪开始在西方似乎出现了一种新潮流。航海时代,古代思想的发掘、宗教改革,培根与笛卡尔的新哲学观点,非宗教(世俗)文学艺术的发展,最后还有科学革命,这一切都削弱了以前的信念。物理科学中的科学革命对自然现象要求有合理的解释这一点被强调得愈厉害,则超自然的解释就越来越行不通

这种变化并不限于科学。各个方面都在酝酿。历史的概念在17世纪末和18世纪开始形成,这毫无疑问是受到下列因素的影响:希腊传统的复苏、对希腊经典著作的研究以及人们对希腊传统文化和建筑的兴趣。航海使得西方世界认识到还有原始部落存在,这就突然引出了这样的问题:开化的民族是怎样从早先的原始状态发展形成的?

这是破天荒第一次提出现代社会科学所最关心的问题。意大利人Giambattista Vico于1725年写出了开拓性的名著《新科学》(Scienzia Nuova),讨论了历史的哲学(Croce,1913;Berlin,1960)。就他看来,人类历史的各个不同时期并不是基本相同的历史的不同侧面:而是一个连续过程的前后衔接的阶段,这个连续过程是一个必然进化的过程

在从教会的精神和理智桎梏中逐步解脱出来的同时,世俗文学也发展了起来。原来被禁止的思想这时以小说的形式表现出来,关于地球、人类或人类社会的起源的新学说也以空想主义(乌托邦)的面貌出现,这些著作有很多是在十六、十七、十八世纪出版的

在表露新思想上有两本小说特别重要,一本是Bernardde Fontenelle的《关于多元世界的对话》(Conversations onthe plurality of the worlds,1686)。在这本小说中他以激进的态度把笛卡尔的涡动学说用来阐述世界起源。他认为其它行星和月球上也有升物存在,并按这些天体的假定温度和气候条件推论这些升物的特征。除了我们这个太阳系而外,他认为还有无数的太阳系和无数的空间。虽然在小说中没有明确表述,但是空间既然是无限的,那么时间就为什么不是无限的?

如果说Fontenelle的《多元世界》是一本具有强烈形而上学气息的真正小说,那么de Maillet(1748)的小说《Telliamed》就具有作者长期从事地质学研究的深厚基础,正如这书的副题所标明的,是企图记录“一位印度哲学家和一个法国传教士关于海洋变小的对话”。这是一本极端幻想的小说,其中最大胆、最异端的思想都出自印度哲学家之口。小说包括三次对话,头两次对话几乎全部和地质工作有关,在很多方面大大超越了当时的时代。第三次对话是最长的一次对话,其中很多涉及到生命起源和升物变态(metamotphosis)

De Maillet的主要地质学论点是,地球一度完全是由海洋覆盖,后来才逐渐露出,这个过程经历了几百万年。起初只有水生植物和水生动物,其中有一些一旦登上陆地就变成了陆生动植物。在当时看来地球并不是突然被创造出来的,而是由自然过程逐渐形成的。空气中永远充满着各种升物有机体的“种子”:只要环境条件合适就萌发成各种升物。当新出现的条件要求发生了变化时,现有的物种就随之发生转变。例如,飞鱼就转变成鸟,人类原来是以人鱼的形式在海洋中存在,后来在陆地才变成人,的确,所有的陆地升物不过是转变了的水生升物。因为只有原已存在的升物才能转变成新的形式,所以在de Maillet的思想中并不存在真正的进化概念。但是,《Telliamed》之所以重要就在于它显示了18世纪的思想家在思想上从前几个世纪的羁绊中解放到了什么程度

虽然《Telliamed》直到1748年才出版,但它实际上是在1715年左右写成的,也就是在Fontenelle的小说出版(1686)后大致30年。这两本书反映了笛卡尔、牛顿、莱布尼茨等人的著作和吕文虎克等人以及其它博物学家的科学发现对当时知识界的深刻影响。科学对那个时代的思想显然发生了重大的冲击作用

让我们比较详细地探讨一下对西方思想产生这样深刻变化具有重大影响的科学进展情况。在十六、十七、十八世纪有三股相对独立的科学发展潮流以不同的方式为进化论的建立奠定了基础,它们是自然哲学(物理科学),地质学,和博物学(广义的)

宇宙学所起的作用

物理科学的科学革命(从哥伯尼和伽利略到牛顿和拉普拉斯)对支配一切物理现象的基本而又普遍的定律,例如引力定律,特别重视。它们不仅能够解释包括太阳和行星在内的物体的运动,而且说明了升物体的功能现象。正如波义耳曾经说过:

这种哲学……告诉人们是上帝使物质运动的。但上帝只是在最初指引组成物质的各个部分的运动.以便这些部分能够像理所当然的那样构成他所设计的世界,而后就确立了运动的规律和物质世界的秩序,这些我们称之为自然定律。因此,宇宙曾经是由上帝创造的,然后就确定了运动定律,而这一切都是由他的绝对意旨认可的。这种哲学还告诉人们,宇宙中的各种现象是在物理意义上由物质的组成部分的机械性质产生的,各种现象按照机械定律而互相作用。 (Boyle,1738:187)

将宇宙看作是具有灵魂的升物这一广泛流行的希腊概念被宇宙是由各种定律支配的概念所代替。这种新思维方式被称为世界观机械化,它不仅渗透在物理科学中,而且还对生理学和升物学的其它学科发生影响。这种新观念要求对一切自然现象作出机械性解释。例如,如果行星在它的轨道上运动受行星运动定律支配,那末就用不着造物主去无休无止地干预。造物主上帝仍然是现存一切事物的最初原因,但在创造世界之后一切自然现象或过程就由“第二位原因”支配,这第二位原因可以用物理科学中的各种定律作为例证来表明。运用这些定律来解释一切自然现象并探求以往所未曾发现的定律就成为科学的目的和任务

这种新思维方式在宇宙学中运用得特别成功。圣经中的宇宙,甚至希腊天文学家托勒密所指的宇宙都很小。望远镜发明后这类看法就发生了变化。望远镜愈改进,宇宙看来就越扩展,越没有边际。宇宙无限的概念被越来越多的人接受并一直延续到现代天文学。随着更多的人接受了空间无限的概念,也就使他们更经常提出这样的问题:时间是不是也是无限的?

不仅产生了宇宙在空间上和时间上都是无限的概念,而且后来还引发了宇宙并不是固定不变的而是永远处在变化之中的思想观点。然而任何曾经发生过的事态必须与圣经所记载的相符,自然哲学中的任何新发现也必须和旧约中的摩西书一致。在英国首先出版的一本革命性地质学是Thomas Burnet神父写的《地球的神圣原理》(Sacred Theory of the Earth,1681),阐述从上帝创造世界到当时的地球全部历史。书中写道洪水这一重大事件是由于地壳爆裂地下水喷出所致。圣经上所记载的所有事件,包括最后审判日的大火在内,都是上帝创造世界时所安排好的一系列自然事态,JohnWoodward的论著《关于地球自然历史的论述》(Essay towards aNatural History of the Earth,1695)则是一本比较正统的著作。他认为洪水是由于上帝直接干预的结果,但是自此以后世界就多少稳定下来。所有的化石都是洪水的遗物,证明它确实发生过,从而论证了圣经记载的可靠性。这的确是令人感到安慰的解释。 WilliamWhiston是撰写地球史的第三位作者,他试图用牛顿的物理学来阐释圣经故事。在他写的《关于地球的新学说》(New Theory of theEarth,1696)一书中最令人感兴趣的推想是诺亚时期的大洪水是慧星接近地球所引起的后果

在上述三本书的解释中最重要的一点是力求在不过份偏离圣经文字记载的情况下对地球的某些历史事件作出“自然”解释。(Greene,1959)这就像是在门口插上了一只脚,自此以后哲学家和宇宙学者对地球、太阳和星座的历史就更加自由、更加大胆地进行猜测。但是把宇宙看作一个整体是由进化而来的思想则是很晚才产生。这首先是由著名的德国哲学家康德(1724-1804)在其早期著作《自然界通史和关于天体的学说》(A GeneralHistory ofNature and a Theory of the Heavens,1755)中系统地和有说服力地提出的。康德在这本著作中系统地展示了现在人们所熟知的概念,即世界的起源是由一团混沌星云在旋转过程中最后形成银河,太阳和行星的。康德的这一解说中特别引人注意的是整个过程的渐进性:“时间的未来延续(通过这样的延续永恒才是无穷尽的)将全部激动起上帝无处不在的整个空间,并将逐步使之纳入正常秩序,这种正常秩序是和上帝的最优设计方案相一致的……上帝的创造永远不会结束。创造确实有过开始,但它绝不会终止。”新的星球和银河将一如既往地演变、发展下去

这已不再是一个静止的世界,而是一个能动的、不断发展进化的世界,它只是由第二原因远远地操纵着——这在当时来说显然纯粹是一种异端思想。通过这一革命性的新思想,“康德深思熟虑地从一个侧面宣扬了牛顿的关于现行自然秩序的创造(形成)和这种秩序的保持之间的严格区别:我们所要求的创造只能是在无穷尽的时间内秩序逐渐战胜混乱的结果”(Toulmin andGoodfield,1965)

根据布丰的估计,世界从开始到现在只有168,000年或者至多不过50万年,而康德则认为远不止此。康德显然考虑的是无穷尽(无限),因而对改变当代的思想起了重要促进作用,后来这反映在地质学家休顿(Hutton)和拉马克的著述中,虽然他们谁也没有直接读过康德的著作

地质学所起的作用

地质学中思想的转变较之宇宙学更具有根本性。研究自然的学者在18世纪才第一次充分认识到地球表面的不断变化以及过去所发生的变化。地质学这门新的科学开始兴起,它的首要任务是历史性的,即重建地球历史上所发生过的事态的先后顺序。地球表面并不是一直和现在一样(也就是说地球也有它自己的历史)的证据来自几个方面

其中之一是发现了法国中部的死火山(已熄灭的火山)。这一发现使人们认识到广泛分布的玄武岩不过是古代的熔岩,是古时火山喷发的残余物;它还使人们认识到这种熔岩的分布很广,深层的熔岩一定很古老

大致就在这同一时期人们第一次了解到绝大多数地质断层是成层沉积(沉积矿床)。对这些成层沉积加以仔细研究后还发现它们往往是深达一万英尺的柱状体,有时还超过十万英尺。这一发现引起了人们的极大震动,因为这不可避免地使人想到地球是非常古老的,这样之深的沉积层势必需要非常悠久的时间才能形成。后来还进一步发现无论是火山沉积物还是冲积沉积物在它们沉积后都不是没有遭到破坏,一成不变的,而是随后被水冲蚀,有时形成了很深的深谷。有些沉积层后来还发生了激烈变化,产生了褶皱,有时很多沉积层甚至完全颠倒了过来。这些情况现在看来当然是容易理解的,因而很难想像在17和18世纪这样的思想和看法是多么富有革命性,起初遭遇到多少广泛的反对和责难

关于地壳的现有形状究竟是由于水力作用(水成论)还是火山作用(火成论)造成的,两者的作用孰大孰小这些问题在地质学家的各个学派之间曾经一度发生了激烈争论。后来终于对火山、浸蚀(以及沉积)和造山运动等各自的作用作出了恰当的估计。但是对作用于地壳的各种力的了解随后不断深化,直到晚近(60年代)提出的板块结构理论就对此作出了极为重要的贡献。不论各种地质学发现有些什么不同,但它们都有一个共同点:它们互相补充、强化了对地球是极其古老的认识。这就不可避免引起了和从字面上崇奉圣经说教的人们的冲突

教会多少是正式承认公元前4000年是上帝创造世界的时期,因而认为任何与此有重大出入的就是异端邪说。然而布丰在他所写的《自然界的纪元》(Les epoaues de la nature,1779)一文中就勇敢地提出地球的年龄至少有168,O00年(Roger,1962)(在他未发表的一篇文章中则估计为50万年)。布丰对这类问题非常注意,并且似乎是对地球的历史具有理性而又前后连贯概念的第一位思想家。在他于1779年写就的上述一文(这是他对25年前他所出版的一篇论文作了大量补充修订后写成的)中将地球的历史分为七个“时期”(epochs):第一个时期是地球和行星形成;第二时期,大山脉产生;第三时期,水淹没大地;第四时期,水退落,火山开始活动;第五时期(这是一个非常值得注意购时期),大象和其它热带动物在北方栖息(它们的化石曾在北方发现,但布丰并没有想到这些热带动物可能不止分布在热带,还可能栖息在其它任何气候区域);第六时期,各大洲彼此分开(他明确地认识到北美的动物区系和欧洲及亚洲的相同,由于这些洲目前已被海洋分隔开,因而他认为以前它们一定是联结在一起的);最后是第七个时期,人类出现。这是最后也是最近的一个时期,因为在化石记录中并没有人类化石。在布丰重建地球历史时升物学的新发现起了重要作用。下面我们就转而讨论为进化思想铺平道路的一些升物学发现

博物学所起的作用

致力于物理科学的人倾向于将十七、十八世纪理性思潮的变化完全归之于世界观的机械化(机械世界观)。这种倾向忽视了博物学各个领域的发展在这一变革中所起的重要作用。这些发展发现了许多与创造神话并不符合的新情况和新证据。因此,凡是与博物学的发展有关的事态也就是进化升物学历史的一部分

也许最重要的莫过于中世纪之后重新发现或研究大自然。学者们日益显示出对花、鸟的爱好。大致从1520年前后开始出版了一系列附有美丽插图的关于德国南部和欧洲其它地区地方植物的著作(参阅第四章)。这就激发了不少人走向户外寻找这些植物的愿望,甚至还想发现以前没有描述过的新植物。对鸟类、鱼类以及其它自然界产物也发生了类似的浓厚兴起。这样就先后发现了圣经中和前人(如Theophrastus,亚里斯多德,Pliny等)著作中所从来没有提到过的西欧的大多数物种。人们开始怀疑:我们对我们生活的世界究竟真正了解多少?

圣经只提到了近东的动植物,“诺亚方舟”所能安顿和拯救的这些动植物显然极其有限。但是当14、15世纪大规模航海事业开始以后,使得16世纪到18世纪的新发现有才更加惊人的发展。非洲、东印度、美洲和澳大利亚的新奇动植物的记叙使圣经的可信性遭到致命打击。这样多的动植物在方舟中怎样安顿得下?如果所有的动物都是在方舟靠岸的亚拉拉特山(位于亚美尼亚)繁殖蔓延开来的,那末全世界的动物为什么不一样?它们又是怎样到达被海洋分隔开的美洲和澳大利亚的?升物地理学的事实和现象向神创论者提出了一些最难解答的问题,并且最终被达尔文用来作为进化的最有利和最有力的证据(见第十章)

化石研究的日益深入对圣经故事的可靠性也提出了新的疑问。在很早以前人们就已经知道化石。希腊人Xenophanes(生殁年代大约在公元前五百年)在意大利西西里岛西那库斯海港的采石场发现了化石鱼,在马尔它岛发现了海洋软体动物的化石。十分值得注意的是他并不认为这些化石是过去灾害的记录而是海平面逐渐变化的结果,这多少是按Anaximander的思路在考虑。亚里斯多德在他的《气象学》一书中也表达了相似的观点,因为他是坚决的反灾害论者,所以他也认为化石是由于海平面缓慢移动所形成的。对化石的形成的原因有下面的两个错误解释一直影响到18世纪

原先,人们普遍认为化石是“从岩石长出的”,正如晶体或金属矿那样,只不过是大自然的偶然事态。大自然或者被看作具有塑造力(vis Plastica),能够在岩石中塑造各种形状;或者化石被描述为大自然中普遍存在的“种子”(germs),这些“种子”或者在自然发生( spontaneous generations)中表现为万物的种,或者是在岩石中表现为化石。且不提其它的人,很多著名学者如Magnus,Falloppio,Kireher,盖斯勒,悌宇列弗等等都具有这种观点

按圣经的字面解释一切是当时的习尚,当化石是过去升物的遗迹这种看法最后被普遍接受的时候,于是化石也被看作是在诺亚洪水中消亡的动物的遗迹(尤其是Steno,Woodward和Scheuehzer坚持这种观点)。虽然达芬奇,Fracastoro,以及其它一些先驱者提出了很多证据反对一切化石都是同时出现的观点,但是地球的年龄很年轻的这一信条在很长一段时间内一直被人奉为圭臬,以致人们还不可能接受化石动物具有明确的先后顺序的看法

后来有两件事彻底推翻了把化石看作是诺亚洪水的遗迹的愚笨而又幼稚的观点:

  • 第一件事是在化石中发现了一些前所未知的,因而被假定为已灭绝了的动物和植物
  • 另一件是地层学的发展

灭绝动物的发现还并不是那样直接地与圣经发生冲突,而是直接与17、18世纪所特有的关于上帝的概念相对抗。根据当时绝大多数著名的思想家,特别是莱布尼茨,所服膺的完满原则(Principle of Plenitude),上帝以其大慈大悲心肠确实创造出了一切可能创造的万物。但是上帝的博爱思想也不可能让她自己创造出的任何一种动物灭绝。因此,把化石看作是灭绝升物的遗留物就提出了真正的难题,当时和以后也确实有人提出过企图解决这难题的各种方案(参阅第八章8.1节)

第二件事是发现了化石都是一层又一层的,而且每一层化石都是独特的动物和植物化石。鉴于两千多年以前就已经知道化石,所以对化石成层的情况应当说了解得很迟。Xenophanes曾经注意到在不同的采石场可以找到不同的化石,也就是说,不同的岩石可能含有不同的化石。其它的一些学者也曾发现类似的情况。然而只要是化石被看作是大自然的加工物或诺亚洪水的遗迹,这种证据当然就会被忽视。18世纪地质学研究的长足进展使得这种证据再也不能被弃置不顾。很多学者,或者是独自研究,或者是互相启发,开始了解到岩石是按一定顺序存在的,而且大多数是成层的,某些岩石层还分布很广。起初主要是按岩石的分类学特征(片岩,板岩,石灰石,白垩等)来鉴定,后来有少数观察锐敏的学者发现某些化石常和特定的矿层联系在一起。有一些地质学史还曾试图对Steno,Lister,Woodward等这样一些学者的研究予以应有的评价。遗憾的是直到现在还没有一本好的关于早期的地层学比较史。上述这些学者所发表的观察记录大都是零碎不系统的。然而目前一致认为有两位学者将当时有关化石的零碎资料加以收集整理,研究,并形成了一门新学科——地层学,他们是英国的土地测量师史密司(WilliamSmith)和法国动物学家居维叶(Georges Cuvier)

史密司是一位测量师和工程师,他在修筑运河和在矿场勘探煤层及矿层时发现可以通过地层中所含的化石来鉴定地层。有时甚至能够追踪这样的地层达几百公里,尽管岩石的形成和特性不断发生变化。史密司是在1791年与1799年之间提出这些鉴定原则的,但是直到1815年他才出版了他那著名的英格兰和威尔土地层地图(Eyles,1969)。在这同一时间法国的博物学家也正在积极地收集巴黎盆地石灰石采集场的化石,居维叶和他的助手还研究清楚了这些化石(主要是哺乳动物)的确切地层情况,并非常详细地检定了每种动物。Schlotheim在德国(1804,1813)也进行了类似的研究并作出了相似结论

法国和英国的上述发现令人无可怀疑地承认这涉及到时间上的先后顺序,而且最深层的地层是最古老的(这结论对当时的许多地质学家来说无异是一杯苦酒)。后来还认识到,如果容许现今欧洲和大洋洲(澳大利亚)的动物之间,或大西洋与太平洋的海洋动物之间存在着地区性差异,那么就有可能不仅将欧洲大陆和英国的地层、而且可以将世界大部分的地层联系起来。何况现今世界上不同地区的动物之间的差异并不像不同地质年代的动物之间(例如现代动物与中生代的动物之间,更不用说现代动物与古生代动物之间)的差异那样大

但是,居维叶以及19世纪前半期的一些著名地质学家(包括莱伊尔)并没有根据这样的证据作出(在我们看来是不可避免会作出的)这些动物经历了长期不断的进化过程的结论。这样一来在以后的半个世纪中仍然保持着这样的观点,即每一种化石动物都是在某次灾乱中被消灭掉,然后通过特创(神造)被另一种完全新的动物取代;或者某些动物的湮灭是零碎进行的,并经由特殊的特创来代替。一句话,当时仍然保持着起源而非进化的观点

升物学的进一步发展

博物学中一个又一个的新发现震撼了过去的信念。例如显微镜的发明使得列文虎克发现了一批前所未知的升物。这一发现在升物界的多样性上又增添了一个全新的领域,而且可能是前此长期追索的、跨越可以见到的升物与非升物界之间的桥梁。最为重要的是,它对自然发生学说似乎提供了强有力的支持。尽管Redi和Spallanzani已经证明如果防止苍蝇产卵在肉中就不会生蛆,然而微升物,尤其是纤毛虫,可以从无升物产生的观点仍然十分普遍。而且很快每个人都知道了产生这些微升物的处方:将一些干草放在水中,经过几天之后水中就会布满微升物。对自然发生的这种证明当然是和世界初辟时的一次性创造的信条完全冲突的。自然发生后来就成为拉马克的进化学说的主调

最后,升物学中的另一事态发展到了适当的时候对进化思想也产生了重要影响,那就是系统学的兴起。自从切查皮诺及盖斯勒以后,动物和植物的名录、种类一直稳步上升(参见第四章)。长期以来一直以为可以将这些升物从最简的到最复杂的编排到单一的自然阶梯中去,而且这个完善无缺的阶梯看来是和18世纪的造物主的概念相吻合的。然而随着对动、植物的知识越来越丰富,要将之安排在唯一的一份卷宗或阶梯中去就越发困难。它们倒反而适合于分到界限明确而又往往独立的类群(如哺乳类,鸟类、爬虫类以及它们的下属门类)中去;这些类群、门类在一个由阶元组成的分类体系中更容易安排。居维叶声称所有的动物恰好可以分为四门(或四个分支):脊椎动物,软体动物,节肢动物,辐射动物。他还坚决地认为这四门彼此无关,然而他也承认在这四门的每一门之中的各种动物之间有着复杂关系。在否认升物与非升物、植物与动物有任何联系这一点上,居维叶和拉马克的意见是一致的,但他还进一步否定动物只有单一的系谱。他对自然阶梯的决定性打击促使他提出了完全新的问题,并为进化分类的建立廓清了道路(参阅第四章),虽然居维叶本人并没有直接参与这项工作

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