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进化思想史 作者: 皮特·J·鲍勒 第五章 1800年至1859年的地质学与自然史 达尔文在19世纪30年代就得出了自然选择机制，但是直到1859年他才发表《物种起源》。因此我们可以稍后再论述他的工作，先来集中看与此同时那些并没有意识到这种深刻变化的人所作出的发展。其中有些发展直接或间接地为现代进化论奠定了基础，但是我们在考虑这些发展时，一定要根据这些发展在所处的氛围中的情况，而不要作为通向达尔文主义的阶梯来处理。即使是那些我们知道对达尔文有直接影响的思想，也含有与完整的达尔文主义世界观不相符的成份。将达尔文主义的先驱追溯到查尔斯·赖尔的均一论地质学，曾经是比较常见的方式，在均一论中，通过可见原因的作用，所有的变化都是逐渐的。人们认为达尔文只不过是简单地将这种连续性的成份运用到生物界，其作用方式与在物质世界中的方式是一样的。而赖尔的反对派，“剧变论者”，则常常被贬为反动的思想家，他们使得科学服从宗教，比如他们努力证明《圣经》中的洪水故事的可信性（Gillispie，1951；经典的关于地质学的历史，见Adams，1938；Geikie，1897；von Zittel，1901）。 我们现在知道，这样看问题太简单。达尔文的确从赖尔那里获益非浅，然而“均一论原理”建立在稳态的世界图景之上，无论是达尔文，还是现代进化论者，都不可能接受这种观点。进化中含有一种发展的成份，赖尔则否定发展，而剧变论者却接受并扩展了发展的观点。因此有可能认为，现代的进化观从剧变论和均一论中都获得了某些养料，只不过与后者的联系更加直接明显罢了（Hooykaas，1957，1959，1966；Cannon，1960a and b；Rudwick ，1970，1971，1972；Bowler，1976a；Ruse，1979a；Hallam，1983；Gould，1987；Laudan ，1987）。另外一些最近的研究再次强调了19世纪地质学中均一论者－剧变论者之争的意义（Greene，1982；Rudwick，1985；Secord，1986）。地质学家独自得出了地球历史中事件顺序的看法，他们在变化速度上无法达成一致。我们因此可以得出结论，强调赖尔与剧变论者之争代表了一种对19世纪地质学的认识，按照这种认识，我们力图将这一插曲看作达尔文革命的序幕。 许多后达尔文时代好斗的作家倾向于认为科学与宗教之间一定存在着自动的敌对（Wh ite，1896）。因此赖尔－达尔文被誉为坚持科学客观性的表率，而剧变论者对宗教的兴趣则被视为是科学发展的障碍。吉利斯皮（Gillispie，1951）指出，其实那时并没有什么尖锐的科学与宗教的对立，而是一系列对普遍承认的与科学相关的宗教问题的解决。最近的研究肯定了剧变论者的科学成就。宗教关怀并没有妨碍他们成为出色的地质学家，只是有个别人属于例外，比如有的剧变论者就试图支持《圣经》中大洪水故事的真实性。科学的某些发展的确遵循了剧变论者的思路，尤其是努力将地球的历史划分成间断的时期，这些是我们今天所承认的地质时期。赖尔更加“客观的”方式也是与他相当非正统的浓厚宗教思想联系在一起的。争论的双方都将科学与宗教搀和了起来，而每一方都产生了长久的价值。 19世纪早期的许多方面都为达尔文主义的革命铺垫了道路，然而文化因素却妨碍了这一时期博物学家的某些视野，从而导致他们需求新的启发来清理思想。这个时期积极的方面是建立了科学的基本体制框架，达尔文的学说正是在这种框架中争论的，而且这些体制框架是今天科学组织的先驱。当时科学社会已经建立，并沿着现代的道路进行改革，科学与政府之间也建立了重要的联系（Cannon，1978）。法国和德国率先走上了这条道路，而英国则在19世纪中期迎头赶上，尤其在科学教育方面。 科学当然成了维多利亚文化的一个不可或缺的部分，我们在研究那个时期时发现，那时地质学教科书有时比流行小说还畅销。当时科学占据了强有力的优势地位，然而这种优势也不是不受限制的。只要科学不破坏当时的宗教信仰和社会习俗，科学就会受到人们的尊敬，这种限定在英国比在欧洲大陆更加明显。但是这并意味着维多利亚早期的科学家面对《圣经》不能越雷池一步，对他们来说，尽管他们的科学研究要尊敬宗教，但是他们也认识到需要感知的认可，而且需要寻找更加可靠的方式来将他们的工作与他们更广泛的信念协调起来。然而有些主题仍然是禁区，特别是那些有可能动摇人作为精神实在地位的问题。当许多德国博物学家已经承认转变是神的特创计划展示的一种方式时，罗伯特·钱伯斯却不得不以匿名的方式在他的《自然创造史的痕迹》（Chambers，1842）一书中论述同一思想，以免受到迫害。 虽然19世纪早期的地质学家和博物学家已经能够描绘出地球历史进程中生命的发展道路，然而对于他们解释这个过程为什么能够发生，还是存在着限制的。基本的问题是化石证据显示出来的，化石表明在地质时期相互联系的进程中，生命经历了从最简单的形态到人的进步式发展。新的群体是如何引入的？为什么新的群体以这种方式发展了组织构成？只有德国的博物学家还认为是由于一系列的自然发生，这时一般人们都抛弃了这种看法。对于多数科学家来说，在解释生命全新形态的产生时，显然必须援引一些超自然的动因来解释。但是这并不意味着一定要去援引《圣经》中简单的奇迹看法，因为这时已经知道了有一些普遍法则或趋势控制着这些动因起作用。在威廉·佩利的影响下，许多英国的博物学家提出造物主已经创造了不断高等的生物，以适应在地质时期中地球物理环境的改善。适应和神的仁慈解释了生命的进步。德国的唯心论鼓励另外一条研究途径，其实将进步与理性规则图景的展示联系了起来，旨在最终产生出自然中的最高类型：人类。在英语国家中，这种观点通过路易斯·阿加西的著作得到传播，他把这种观点与更传统的基督教对神的创世信仰结合了起来。 既然承认了这种趋势的存在，那么就有可能认为上帝已经建立了一些神学法则，通过这些法则来展示他的计划。在德国，有些博物学家明确提出，这种法则的作用体现在现存的生命类型向更高级形式的不连续转变上。钱伯斯在《自然创造史的痕迹》一书中也倡导了这种观点，这表明，即使在英国，到了19世纪50年代，这种观点也愈加受到重视。赖尔的自然连续变化的观点使得这个问题变得更加突出，而且正是出于这个原因，赖尔全盘否定了进步观，从而使人类能够清楚地处于稳态的物质宇宙之上。在一件事情上，没有人愿意作出妥协，那就是进化完全是由日常起作用的自然法则产生的，因为这样的过程太容易背离任何形式的神学。只要基本的解释是基于超自然原因，而不是自然原因的话，别说发展，甚至转变都可以接受，但是物种起源这种详细的问题则被排斥到科学研究范畴之外。 乔治·居维叶：化石与生命的历史 假如说拉马克的学说是启蒙运动时期关于生命起源的最后猜想，那么他的主要反对者的工作便成了19世纪许多观点的新开端。乔治·居维叶不喜欢拉马克，而且他试图利用他在科学界和法国大革命后在在政治上的地位，来确保革命论无法传播开（Burkhardt，1970）。然而这种不喜欢并不是出于宗教偏见，因为居维叶非常理性地认识到，他的科学发现不同于转变论。他对于任何生物之间内在部分的复杂关系有很深的印象，他认为这种细微的平衡不可能导致变化。甚至当他根据化石遗迹重建了灭绝的类型时，居维叶仍坚持认为它们属于灭绝的物种，与进化没有关系。 居维叶首先努力研究他在诺曼底海岸采集到软体动物，恐怖时期他曾在诺曼底避难（Coleman，1964）。当迁到巴黎之后，他在自然博物馆安心研究脊椎动物，这个博物馆是革命政府在布丰旧的皇家植物园基础上建立的。在博物馆，居维叶巩固了他的科学和政治地位，在拿破仑崛起和最终失败期间，他都成功地保全了自己。大约在1800左右，他非常喜欢比较解剖学的技术，描述和比较了他所得到的各种动物的结构（Cuvier，1805）。他通过这些研究，得出了新的动物分类体系（Cuvier，1812a），以及对动物界的新的理解和有用的科学原理的论述（Cuvier，1817；Outram，1986）。 创立新比较解剖学的是布丰的同事道本顿和其他18世纪后期的博物学家。但是居维叶极大地强调了对每一种动物内在结构研究的必要，因此他能够认识到每一种动物的精妙复杂性，认识到在动物的所有部分之间，肯定存在着精致的相互作用，这样才能保持生物的功能。他强调“部分之间的相关性”，认为那是使生物整体产生生命所必须的器官之间的关系。同样，“存在的条件”在动物个各部分与动物的环境之间建立了必要的联系。一旦解剖学家对于不同的动物有了足够的了解，他就可以根据预测建立一个有活性的、结构所需的关系。假如一种类型有尖利的爪子，那么这种类型一定是食肉动物，而且一定还具有适于捕捉和撕咬猎物的牙齿。据说居维叶对于这些关系的了解已经到达相当的程度，以致于他可以根据一块骨头，凭借想象，重建完整的动物。 有了关于动物内在结构的良好知识，便会产生出可以用于分类的关于动物相互关系的新见解。居维叶宣称，在分类时，应该更加重视实质上与动物的感受性和运动能力相关的性状，而不是表面的特征，这就是“性状从属原则”。按照这种原则，就需更加重视神经系统，而且居维叶认识到，那些与脊柱相关的结构代表了统一林奈系统的哺乳动物、鸟类、爬行动物和鱼纲的基本性状。他因此而创立了脊椎动物的分支或“类型”，并以此作为动物界的基本划分。到那时，无脊椎动物还很少为博物学家所关注，因为它们被视为动物界的低等部分，但是居维叶在对无脊椎动物的认识中也Cuvier，使用了他的方法，并将其分成三个额外的组织类型。脊椎动物的四种类型代表了一种基本的归类计划，动物的结构可能就是建立在这种计划之上的。无脊椎动物类型比脊椎动物低等，并不是仅仅因为它们缺乏内骨架；而是因为无脊椎动物是建立在三种不同的组织类型之上，这种组织类型无需骨架也能行使功能。 这样的动物划分祛除了从旧的存在链条继承下来的对动物的线性排列方式。。博物学家可能凭直觉感到有些动物的组织形式比另外一些动物的高，但是凭借这种直觉还不能令人信服地指导分类。仅仅因为我们是脊椎动物还并不能使我们假定所有的无脊椎动物都是低等类型。一种脊椎动物并不一定比软体动物高等，只不过是不同，而且这种差异是非常基本的，因此将一种动物排列在另一种动物之上就没有意义了。居维叶甚至对在脊椎动物类型中再排列出纲也表示怀疑，而他把鱼和哺乳动物只是看作适应不同习性的不同种类脊椎动物。经过了几十年，多数博物学家才能接受这种与旧的阶层体系截然决裂的观点，然而，这种观点对于进化论兴起的作用是巨大的。不再可能去考虑动物界的线性进步的问题；每一种类型可能要被描绘成树状发展中的不同枝杈。 当时人们是否认识到，一种类型中所有物种的基本相似，意味着所有物种来自共同的祖先类型？居维叶反对这种看法，反对一种物种可能变成另一种物种。他把每一种物种都看成类型的特定变体，利用其独特的身体各部分之间和谐的关系适应自己特有的生命方式。身体的相互作用具有一种细微的平衡，任何明显的变化都会破坏整个身体系统，导致生物丧失活力。环境在物种中产生出明显变异的能力是有限的，不能导致物种所依赖的基本图景受到任何明显的侵害。由此可见，居维叶提出物种固定不变的观点是出于他对于生物复杂性的实际研究，而且他在著作中也很少表达他对超自然设计者的信奉。然而在英国，公众认为，科学不应该动摇宗教，从而致使居维叶的追随者利用他的观点作为对传统的设计论据观的明确证明。脊椎动物具有比背骨的生物：林奈划分的四个纲，哺乳动物，鸟类，爬行动物，鱼类。（这时仍将两栖动物视为不同的纲，但是在19世纪，通常将两栖动物包括在爬行动物中。）软体动物没有背骨的生物，但是有的具有外壳：牡蛎，蛤等。关节动物具有关节或骨骼片段的生物：昆虫，蜘蛛，蠕虫等。放射动物具有放射或环状板组织的生物：海星，海胆等。 图13.居维叶的四中动物组织类型 这四种类型中的每一种，都代表了动物的一种基本结构，从中又可以分成林奈体系中的纲、目、属和种。从居维叶的“类型”中产生出现代所谓的“门”，而且仍是最基本的分类单位。但是生物学家已经认识到动物界中不止四个门。对脊椎动物的划分大致还是一样，只不过现在将其称之为“脊索动物”，而且其中还包括了一些只有脊髓而没有背骨的生物。对于软体动物的划分也没有太大的改变。但是已经将关节动物分成了一些不同的门，昆虫、蜘蛛等都被分别划分为独立的门。放射动物曾经被当作“收容站”，居维叶将无法归入其他类型的动物都放到了其中，而且也已经被分成不同的门（Winsor，1976）。 更有趣的是，居维叶反对转变的观点是出于他对于古生物学的研究，是他首次提出在古生物学中建立在坚实证据基础上的生命历史纲要（Theunison，1986）。如果经常发现的只是了一块不完整的骨骼，那么比较解剖学技术对于重建化石就很合适。解剖学家根据对于现存动物的了解，就能够研究化石骨骼，并且设想出这些骨骼在完整生物中的什么位置。据此，他可以尝试重建该类型的外形。居维叶不久就按照自己的方式研究化石骨骼，而且成了这个领域的著名权威，他的文集（Cuvier，1812a）成了现代脊椎动物古生物学的奠基之作。 18世纪末，化石骨骼的发现引起了人们的广泛兴趣（Greene，1959a；Rudwick，1972；Buffetaut，1986）。从西伯利亚得到了一种最近灭绝的长的像大象不过有毛的生物——猛犸，它的骨骼还没有真正石化，而且在有些情况下冰中还保留着猛犸的肉。从美洲得到了一种更强壮的大象——乳齿象的遗迹，它的牙齿很像河马的牙齿。最初有人提出这些物种可能仍然存在于世界的某个地方，但是随着勘探的拓展，找到这些物种的机会愈加渺茫。居维叶一旦证实这些物种的确是与今天所知道的生物不太一样的生物遗迹时，那么人们就不可避免地要承认灭绝是事实。居维叶已经表明非洲象与印度象之间存在很大的区别，应该把它们分成不同的物种。按照这种方式，他将猛犸划分为象属中的一个独立的种。乳齿象则被分成另一个属，因为乳齿象与现存的大象之间存在很大的区别。对于这些凭猜想重建的生物的成功甄别，加强了人们对化石的兴趣，并且导致对更多遗迹的广泛研究。然而，维尔纳主义者已经表明，经过较长时间后，地球上的岩石按照层层叠加的方式形成岩层。猛犸采自按照地质标准看距今较近的地表碎石层中，是属于几千年前形成的地层；而其他的化石则出自更深的（因而也是更久远的）地层中，从而形成了与岩石形成的时期相对应的灭绝群体顺序的图景。为了证明这种关系，居维叶与亚利山大·布隆尼亚尔合作，研究了巴黎盆地的地层（Cu vier and Brongniart，1811；新版，1825）。布隆尼亚尔利用海洋无脊椎动物化石，确立了地层顺序形成的不同阶段，这是在地层学中最早系统利用化石的案例之一。而居维叶则重建了相应的脊椎动物顺序。他们确定了一个通过第三纪直到白垩层的顺序，白垩层是更古老的第二系的上限。形成的年代越久远，脊椎动物化石的形状越奇特，与地球上仍然存在的任何类型都越不想象。居维叶之所以相信化石动物现在已经灭绝，是基于假定它们不能（像拉马克设想的那样）进化成现存的生物。据证实，远古的物种像现存类型一样具有复杂和平衡的结构，这是对居维叶的每一种物种是依靠整体行使其功能、任何明显的变异都不能破坏这种功能的信念的支持。无论如何，法国对埃及的远征代回了上几年之前的、与现存类型完全相同的木乃伊动物。因此而证明了物种的稳定性，而且远古类型的灭绝也成了得到证实的事实。应该说明的是，现代进化论者也接受后一种说法。多数化石物种确实消失了，而其中少数成员中很成功的同类则演变成许多后来的类型。 最近的沉积：采自西伯利亚的猛犸（Elephas primigenius），采自美洲的乳齿象（Mastodon americanus）和同一属的其他欧洲种。 第三纪地层：古兽类（Palaeotherium），同一属的若干种，这种哺乳动物与今天的哺乳动物都不太一样，但是似乎与貘、犀牛和猪有某些关系。（实际上，该种类生物出自更古老的第三纪沉积，后来赖尔将这个时期命名为始新世。）第二纪地层：采自德国梅斯特里希特的沧龙（Mososaurus）。（位于上第二纪的白垩纪沉积中。） 图14.居维叶描述的化石例子及其地质关系 在上面显示的例子中，距今最近的位于顶端。注意一下，较近时期灭绝的类型，比如猛犸，要比更古老的类型，比如古兽类，更像现在的生物。第二纪地层中挖掘出来的几乎都是鱼类和（比较硕大的）爬行动物，如沧龙，所以后来将这一地质时期叫做“爬行动物时代”。 然而为什么远古的类型消失了，新的类型是如何引入并取代它们的？居维叶在他的《论地球表面的革命》一书中讨论了可能对地球上的生物造成影响的地质事件（Cuvier，1812a，导言；英译本，1813；新版，1825）。通过对巴黎盆地的研究发现，那里经历了从谈水到海水的替换，表明相应的陆地和海洋的位置发生过巨大的变化。居维叶倾向于认为，从一种状态到另一种状态的变化比较短暂，因为化石群体中存在着突然的间断。当时在欧洲的一些不太古老的地层中（后来的地质学家将其解释为属于最近的冰期末期），也发现了大量的突然变化的证据。无论如何，陆地与海洋的大规模交替一定是由于远比我们现在观察到的要剧烈的原因引起的。实际上，居维叶并没有提出这些事件是突发的，但是他却为后来被称作剧变论的地质学思想学派铺垫了道路。 居维叶认为地质革命是灭绝的原因。海洋对欧洲的侵入将会埋葬所有生活在那里的动物，除非是迁往他乡的动物。然而后来的动物是如何迁入的？人们会很容易得出结论，认为居维叶一定提出是由于神奇的创世。然而，他却认为没有必要利用新的创世来解释在某一特定地区生物的重新繁盛，因为他认为，“新”的动物可能已经生活在世界上没有受到地质革命影响的地方，从那里迁到曾发生动物灭绝的地方。出于这个原因，居维叶拒绝支持将最近的地质革命与《圣经》中记载的普遍大洪水联系起来的做法；他只坚持认为存在着地区性的剧变。他的理论说的是，在更早期的某些时间，发生了大灭绝，活着的生物在世界各地共存，而接下来的连续地质革命又使大量的古代类型灭绝了。通过广泛的勘探，逐渐发现，在世界的任何地方都不存在现代生物的化石遗迹。因此居维叶的动物迁入迁出理论就显得不合理了，后来地质学家明确得出结论，在历史上，新的生命类型是从地球历史的不同时期引入进来的。 居维叶为超迷信的自然解释留下的唯一缺口是对第三纪开端的看法，他提出，那时所有的哺乳动物是同时引入的。然而他仍然执拗地反对转变的观点。在他的学术生涯即将结束的时候，他参加了有关这个的问题的最后一次争论，是和埃蒂涅·热弗鲁瓦·圣提莱尔（Is idore Geoffroy Saint Hilaire，1847；Bourdier，1969；Appel，1987）的争论。对于热弗鲁瓦来说，一种类型中物种机构的统一具有理想的意义。这是物种本身的先验实在关系，不是自然在建立有活力生命类型时有限选择出的实际结果。这种信念反而鼓励他探讨，实际上通过转变，一种生物从同一类型中的不同生物演变来的可能性。他经过对一些灭绝爬行类的研究后，便转为研究胚胎，以便对这些古代生物可能是如何转变成它们的现代类型，甚至转变成鸟类和哺乳类作出解释（Geoffroy，1833）。大气的变化可能会影响胚胎的发育，这样就会发展新的器官。于是后代会表现出新的形状，表现出一种奇异的特征，但是如果其器官适应新的环境，那么也能够生存下去并且繁衍后代。（用现代的话说）这是一种突变导致的进化，而不是通过逐渐适应产生的进化。居维叶肯定否定这种观点，就像他反对拉马克的猜想一样。他提出，不可能指望一种奇异的类型能够有生存所需的和谐平衡的结构，因此这种奇异类型不能成为一种新物种的基础。 常常有人提出，在居维叶的影响下，转变的思想未能在19世纪初产生真正的影响。但是我们现在知道，他并不能绝对控制法国科学界（Outram，1984）。有些更大胆的思想家继承了拉马克的思想（Corsi，1978）。在英国，甚至少数激进者强烈也支持拉马克主义，以致保守的社会力量要采取积极的行动来反对他们（Desmond，1984，1987）。当时，公众认为唯物论是有威胁的意识形态，它虽然在19世纪最初的几十年受到抑制，但是它的态度和价值则保留了下来，并且在后来的进化论的争论中更加公开地表现了出来。许多欧洲大陆的博物学家，站在了不太激进的立场上，他们追随热弗鲁瓦，相信个体成长中的突然转型能够产生出符合自然基本计划的新变种（Temkin，1959；Lovejoy，1959a）。 热弗鲁瓦还取得了一个胜利，那就是他对于动物界中类型是如何统一的解释。对于居维叶来说，利用类型来界定类群成功地解决了自然在建设具有活力的生命形态时所遇到的问题。这并不是神奇的统一，只是实际遇到的事实：有些基本的结构更容易适应由于内部平衡和外部适应产生出的“存在条件”。相反对于热弗鲁瓦来说，类型的统一含有更高的意义。事实上许多趋异类型可以由其结构中的主要特征联系起来就是自然界中基本规则图景的表现。原型可以许多方式发生变化，以适应环境，但是其特征却是清晰可辨的。这种看法与唯心主义联系起来，就成为一种有力的思想，激发了19世纪中期的许多博物学家（Ospovat，1981）。这意味着自然界中的个体不是随意汇集的，形态具有一定的式样，这种看法鼓励科学家根据真正的形态类似来探讨类群的统一。因此，有人可能提出，是热弗鲁瓦、而不是居维叶的类型概念，激发了有助于达尔文主义形成的形态学和分类学。当初提出的通过共同的内在形态统一类群的思想被达尔文主义者所接受，但是他们并没有从神奇原型的角度来解释这种统一，而是解释为是从单一祖先共同由来的结果。 剧变论与自然神学在英国 在18至19世纪之交，水成论在英国广受欢迎。普雷费尔对赫顿工作的说明（Playfair ，1802），使得火成论的精神得以残存，但是支持者甚少，因为火成论太缺乏神学的支持（Gillispie，1951）。运用维尔纳的矿物学技术却取得了巨大的成功，尤其是通过罗伯特·詹姆逊的工作（即Jameson，1804－08）。作为爱丁堡维尔纳学会的精神领袖，詹姆逊甚至在赫顿的家乡降低了赫顿思想的影响。然而，到了19世纪20年代，地质学家开始认识到，有太多的证据显示地壳的运动在形成我们看到的地表中起到了作用。没有人准备接受赫顿的稳态观解释，因此火成论的原则是逐渐渗入的，没有发生公开的争论。甚至詹姆逊也对居维叶的《论地球表明的革命》英译本加了注释，这表明他这时也准备承认地球的运动是地质变化的一个因素。在伦敦，1807年创立了地质学会，从表明上看是鼓励一种经验探索的精神，这有可能避免卷入激烈的水成论者－火成论者之争。但是，在这个学会的支持下，产生了一群新的地质学家（Laudan，1977），他们致力于建立一种地球历史的哲学，最终这种哲学被称作“剧变论”。 在这个阶段，多数地质学家根本不能相信常见的地震就可以抬升出整个一座山梁，即使经历了很长时间也不可能。他们也不能接受一条河流能够逐渐地侵蚀出一个巨大河谷的看法。因此剧变论者假设在过去发生过大规模的地球运动，其程度非我们今天所能知晓。这些剧烈的变化会在短时间内使山峰隆起，会产生出能导致大规模侵蚀作用的巨大波涛。有确凿的证据表明，一场大洪水曾经席卷整个不列颠。在一些地方还留有一些巨大的圆石，这些石头与当地的石头不太一样。显然是波涛推动着这些石头离开了原来的地方，沿着地表，到达现在的位置。到了19世纪40年代，确实产生出根据最近一次冰期末期大范围的冰河作出的解释。其间，有人提出的“洪水说”，即假设在不太远的过去发生过巨大的洪水，这种观点是对这种古怪大园石的一种比较合理的解释。由于这种观点不是纯粹的宗教猜想，所以对它的捍卫和攻击就仅限于科学界（Page，1969）。危险的是，这种思想可能太容易被那些决心使科学服从宗教的人与《圣经》中讲到的大洪水联系起来了。当时“神学地质学”在英国比较流行，尽管这种地质学的热心支持者不是专业地质学家。许多牧师认为洪水论还不算太离谱；他们打算使整个形势退回到人们能够接受《创世纪》中的解释是确实可信的。 英国的地质学家像他们欧洲大陆的同仁一样，意图建立一门自主的科学。但是他们不得不收敛他们的科学兴趣，以避免他们的科学对宗教构成挑战。一些地质学家对《创世纪》中的看法所作出的有限让步这一事实，使一些史学家误认为剧变论只不过是神学地质学的运动。当我们留意一下牛津地质学教师、有趣而古怪的威廉·布克兰提出了纯粹科学的关于洪水真实性的解释（Rupke，1983）时，我们就会发现，史学家的设想是多么短浅。布克兰在就职的开幕式上，发表了一份讲演（Buckland，1820），反对有人对地质学的指责，认为地质学并没有企图动摇宗教。然而只是在有限的领域，他的神学才影响了他的科学工作。布克兰并不想证明《圣经》中的创世故事句句真实，只是表明地质学证明了挪亚故事中所提到的洪水的确发生过。他发现他在约克郡得到的东西是支持他立场的最好证据，工人在那里发现了一个洞穴，里面有很多淤泥，已经干化；在这些干泥中埋着一些动物的骨骼，这些动物与英国现存的动物不一样。布克兰表明，这个洞穴曾经是土狼窝，有不少猎物曾经被拖到洞中吃掉。他在《洪水遗迹》（Buckland，1823）一书中提出，大洪水结束了土狼在英格兰的生存，那时，淤泥充填了土狼的巢穴，而且当地的环境条件变得更适于现存生物的生存。在世界的其他地方也找到了类似的洞穴，因而有可能认为整个地球大概曾经被水覆盖，就像《圣经》中所说的那样。 即使当时人们接受了根据洪水论对这些的洞穴的解释，那么就一定会认为整个全世界都曾经发生过剧变吗？居维叶曾经反对这样看，不久其他人也发现，在这个问题上布克兰有失科学的谨慎，放任了宗教倾向。到了19世纪20年代末，人们普遍认识到，来自世界不同地方的证据不能联系在一个事件中。极端的剧变论洪水观遭到摈弃，这种理论的支持者也开始降低他们所提到的剧变程度。洪水论的衰落清楚地表明将科学与《圣经》故事联系得太密切是危险的。如果将来的研究表明这种联系是荒谬的，那么对于宗教来说，随之而来争论可能要比从未作过这种联系尝试损失更大。 即使在洪水的案例中，一些严肃的地质学家并没有打算提出神奇的力量曾经起过作用。所有人都深信地球的历史是由非凡的上帝决定的，万能的上帝能够通过运用他在宇宙中建立的法则来保证达到他的目的（Hooykaas，1959）。到了1830年，剧变论有了一个比较自恰的方向论框架，其中利用地球冷却理论对于地质作用的逐渐降低作出了科学的解释（Rudwic k，1971）。如果过去的地球比起今天的地球来，地球的中心更热，固体地壳更薄的话，那么我们就应该认为过去地球运动的规模要比今天的地震规模更大。在法国，埃里·德·博蒙特提出了一个剧变论的造山理论，按照这个理论，随着地球的变冷，地壳会出现“皱褶”。这个思想为剧变论奠定了一个有说服力的概念基础，，从而受到了广泛的欢迎。甚至布克兰最终也接受了这种地球冷却的解释，而且承认他过去高估了最近一次大洪水的规模（Buckla nd，1836）。 根据这种理论框架，剧变论者继续完成了这个世纪中的一些非常有意义的工作。在19世纪30年代，大致搞清楚了我们今天所了解的地质形成顺序。居维叶和布隆尼亚尔已经确定了第三纪的地层，但是这时更古老的第二系和过渡系地层却被分成了单独的地层，我们今天仍使用当时确定的名称。每一地层代表了一种复杂的、相互之间本质上相似的岩层，一般说来，地层的上下界限比较容易区分。根据维尔纳学派建立的地层学原理，有人提出，每一地层是在地球历史的特定时期形成的，越深的地层越古老。地质学家通过确立岩层顺序，刻画了地球的历史发展图景。 这时，化石已经成为确定地层顺序的关键依据。维尔纳学派建立了地层学原理，但是却提出根据地层中矿物质的特征就可以确立地层的顺序。这时已经认识到，同样类型的岩石可能是在地球历史的不同时期形成的。只有通过化石才能得到地层顺序的清晰线索，因为每一个时期一定生活着独特的生物群体。对这种新技术的最有力倡导者是地质学的“英国”学派。一般认为，这个学派是由“英国地质学之父”威廉·史密斯创建的，他在绘制英国地质图时（Smith，1815）创立了这项技术（Eyles，1969）。史密斯是渠道建设者，他开始研究化石纯粹是出于实用目的，但是他的追随者却是绅士－科学家，他们对于经济地质学不感兴趣（Porter，1973，1977）。实际上，之所以援引史密斯的名字，或许是因为阻止有人宣称这项新的地层学的真正先驱是法国人。最近的研究强调了关于地质动力学争论的程度，均一论者和剧变论者都参与了这场争论，而绘制地层图的工作却与这场争论无涉（Rudwick，1985；Secord，1986）。 最不清楚的是最古老的岩石，因为由于地球的运动，这些岩石已经发生了很大的变化。在英国，可以在威尔士找到这样的岩石样本，发现这种岩石的故事是地质学历史上的一个著名的插曲。两个参与者都是剧变论者，他们把岩石之间的区别看成是在这种岩石形成期间环境条件突然变化的证据。他们俩人差别很大：亚当·塞治威克虽然对地质学一窍不通，但是却被选为剑桥的地质学教授，而路德里克·英培·默奇逊原先是个军人，他对地质学感兴趣是因为要取代猎狐的爱好（Clark and Hughes，1890；Geikie，1875，1879）。他们俩人都掌握他们所研究领域中的技术，并且在19世纪30年代在威尔士应用了这项技术，默奇逊研究的是威尔士南部的古来岩石，而塞治威克研究的则是威尔士北部更古老的岩石，他们研究了志留纪和寒武纪（Murchison，1839）。虽然他们曾经因为过渡地层的问题发生了争吵，但是这时确立了更古老的含有化石的岩石，为此没有发生争论（Secord，1986）。 人们终于开始搞清楚了地壳中散乱的部分，这样也就搞清楚了地球的历史。许多人赞同塞治威克和默奇逊，是因为新的图景证实了剧变论－方向论的地球发展观。地层之间的突然简单似乎表明，这些岩石形成时的环境条件发生过同样突然的变化。更值得关注的，是在联系地层中的化石群体的变化。在史密斯的技术中用到的化石一般是无脊椎动物的化石，然而，即使从无脊椎动物化石中也可以发现随着时间的明显变化。更令人惊奇的则是脊椎动物的发展。随着运用居维叶的方法来重建不断增多的化石生物，可以明确地证明稳态的地球历史观是错的。当时已经有了明确的证据表明，在连续的地质时期中，生命的历史经历了系统的发展。 居维叶已经知道，在第三纪地层下几乎没有哺乳动物的遗迹，但是这时已经清楚，在第二代有大量奇异的爬行动物。1824年，布克兰描述了所知道的第一种恐龙，一种巨大的食肉类型，他称之为斑龙（Megalosaurus）。实际上，“恐龙”这个词是著名解剖学家理查德·欧文与1841年发明的，自那时起，在公众心里这些动物就成了史前自然界中奇异生物的象征（Swinton，1970；Colbert，1971；Delair and Sarjeant，1975；Desmond，1976，1979，1982）。然而，在更低的地层，即使爬行动物也很缺乏，唯一的脊椎动物类型是奇特的甲壳鱼（Miller，1841）。在整个地层顺序的更底层，塞治威克研究的寒武纪，甚至连鱼都没有。在这一远古时期，惟有像三叶虫那样的无脊椎动物。这样就清楚了地球上生命历史的大致轮廓。开始时是无脊椎动物时代，接下来就是鱼、爬行动物的相继引入，最后出现了哺乳动物。 尽管居维叶不愿意接受对生物按照阶层体系分类，但是多数博物学家都相信创世的顺序是进步式的，向着更高的生命类型攀升。开始时是低等的无脊椎动物，随后是不断高等的组织类型，沿着脊椎动物纲的阶层体系，直至出现哺乳动物。当然人是最高等的生命类型，人既有发达的体制结构，又有一种新的精神特征。人类化石的缺乏似乎更突出地表明这种最高等的创造物是最近才产生出来的。然而，上帝创造出直至人类出现的整个生物群体顺序的目的是什么？埃斯利（Eiseley，1958）论述过剧变论者的“先验、以人为中心的进步论”，但是有人会提出，存在过两种不同的对化石序列的解释（Bowler，1976a）。唯心论者实际上会将化石序列的进步看作先验计划的展示，按照这种计划，人位于创世的顶端。但是英国的剧变论者一般并不是唯心论者；他们对国内的功利主义传统更熟悉，而且能够将功利主义运用到他们自己的进步解释中。 威廉·佩利的经典著作《自然神学》（1802）再次重申了早先雷所提出的从功利主义证明设计的论据的观点（Edmund Paley，1825；Le Mahieu，1976）。动物的每一部分对于它的生命模式来说是有用的，而这种结构对功能的普遍适应证明了上帝的智慧和仁慈，证明了上帝关怀他所创造的生物。就如同从手表精致的结构中可以看出钟表匠的灵巧一样，从生物令人叹为观止的复杂中可以看出生物设计者的力量。根据这种传统，每一种适应都被认为是独特的，而且这种论点得到大量例子的有力佐证。这种运动在19世纪30年代出版的“布里吉沃特论集”中达到了顶点，这是由8部著作组成的系列，是受布里吉沃特伯爵的委托写成的，为的是证明“上帝在创世工作中的力量、智慧和善良。”一些著名的科学家参加了这个系列的撰写，但是有的写的很成功，有的则不然。问题是这种无休止的列举适应的做法无法让人产生神是仁慈的感觉，倒是令读者非常厌烦。 对于古生物学家来说，采用设计的论据很容易来说明他们发现的化石。居维叶的技术完全强调整个生物适应其生活方式。当将他的技术运用到化石物种的重建时，可以自动揭示出每一种类型都自动地适应了它所生活的环境条件。其结果可能被用作设计的证据，佩利就是从生物中轻易地找到了一些例子。甚至灭绝也可以解释成仁慈地擦拭黑板，从而留下了空缺，这样才有可能创造出为适应另一个新纪元不同的环境条件而设计的新一类物种。在反对居维叶的迁移理论中，后来的剧变论者并不在意面对一系列新的创世，每一次创世都适应了以后的地球历史时期。 图15.地质形成顺序 这个图表显示了19世纪中期和今天所确定的形成地层序列。这个地层序列对应于地质时间，最古老的在底下。在任何一个地区都没有发现完整的地层序列，序列的确定所根据的是在不同地区所作观察基础上的推测。生命历史的三大时期——古生代，中生代和新生代——是由约翰·菲利普斯根据无脊椎动物的化石确立的（Philips，1841）。在19世纪中期，通常对时间尚未作出估算，多数剧变论者认为［地球存在的］时间比我们今天认为的要短，而且还不是短几千年。今天人们认为第三系开始于7千万年前，古生代开始于5亿年前（取自Bowler，1976a）。 为什么相继的创世中形状的变化一进步的顺序从无脊椎动物直至变成了哺乳动物？一旦确立了剧变的方向论解释，就可以解答这个问题了，因为适应的要求所确定的物理环境的方向性变化必定使地球上的生物发生相应的变化。假如更早的时期只适合低等的生命类型，那么上帝创造的就只有低等生物。随着环境的改善，他会创造出不断高等的类型，最后是人类及其他现存的适应这个世界的生物。布克兰写作《布里吉沃特论集》中有关地质学的书籍时（Buckland，1836）提出，最早的鱼类身上的甲壳是为了抵御古海洋的高温。在法国，阿道夫·布隆尼亚尔（Brongniart，1828a）根据石炭纪的植物化石提出，那时整个地球为热带气候。他在同一年发表的文章中（Brongniart，1828b）指出，随着二氧化碳固定在煤和泥煤中，大气重的二氧化碳逐渐减少。这或许能够解释后来高等动物的产生，因为以后的空气比较纯净，足以适宜高等动物生存。这种思想说明方向论者的研究已经走向成熟，而且对于英国博物学家来说，这样的趋势正是他们想表示的上帝在地球历史中的控制作用。 而进步则是神的仁慈的象征，进步确保了生物对稳定改善的环境条件的适应。作为基督徒，英国博物学家相信宇宙的最终目的是为人类的原罪和救赎梦想提供一个舞台。上帝一定确保了地球物理环境发展的最后产物是适于人类生存的环境。早期生物类群的创造只不过是为了让我们见识一下造物主的仁慈，并不是为了确证我们在特创计划中位于优越的地位。人的独特性是由其精神特征决定的，对于这一点仅仅根据生物的进步是不能预见的。 剧变论者提出了符合佩利自然神学的、理性的生命历史发展的解释。他们的解释遗留了一个问题：上帝究竟如何在地球历史的适当时期引入新的生命类型？最简单的回答是通过奇迹，剧变论者的特创论不一定保证会想到就是变异（Cannon，1960b，1961a；Ruse，1975d；Gillespie，1979）。新物种的出现当然不是由于日常自然法则的作用。而且，创世活动是不连续的，只发生在每一个地质时期的开始。然而“创世”并不一定就是指严格的《圣经》意义上的奇迹，剧变论者不可能把造物主刻画成白头发老头，急匆匆地在世界各地忙碌，用尘土制造物种。通过生命的进步过程可以发现，创世是一个系统过程，甚至谈论“创世的法则”也是合情合理的；但是由于这些法则中必定含有上帝的智慧，因而不适于科学地分析这些法则。这个过程的细节太模糊了，除非提出生物是从原先存在的类型逐渐转变过来的。 生物学中的唯心论 英国的剧变论者确立了发展的地球历史观，并且通过提出随着环境条件的改善，出现了更高等的类型，从而把发展的地球历史观与生命的进步联系了起来。但是已经出现了另一种哲学，提出了完全不同的、发展的世界观，而且不是目的论的观点。这就是19世纪早期德国唯心主义哲学，它的基础是假设物质宇宙是神的精神的展示。这种哲学有助于人们相信自然事物的表面多样性背后隐藏着理性特创计划的统一性。这种哲学的一些极端倡导者直言不讳地提出了一种德国自然哲学的神秘猜想：自然在努力产生像人这样完美的类型（Gode von Aesch，1941；Lenoir，1978）。洛伦兹·奥肯（Oken，英译本，1847）是这一哲学最有影响的代言人。那些有节制的唯心主义者不赞成他的极端观点，他们本着实在的研究道路，探讨生物界的内在统一性。热弗鲁瓦·圣提莱尔先验的解剖学也是这种研究道路的一种体现，而在德国，对目的论和机械论的综合，则支持了生物学中同样雄心勃勃的研究纲领（Lenoir ，1982）。在英国，也出现了一代“哲学博物学家”，他们致力于探讨生物多样性中间所蕴涵的一种理性的规则（Rehbock，1983）。在英国，唯心主义与本国的自然神学传统结合了起来，产生出一种新的关于设计的论据（Bowler，1977a；Ospovat，1978，1981）。 其中，唯心主义哲学最重要的运用就是创立了一种极致的地球上生命历史的发展观。这里，创世的理性计划被赋予一个维度，即是随着时间发展的：特创计划按照一个有目标的方式展示出来，直至一个预定的目的。通过这种模型可以解释为什么19世纪早期的生物学家对胚胎学很着迷；人们认为个体生物的发展是一个完美的例子，说明了自然界中具有方向性的力量。因为胚胎的结构变得不断复杂，所以将胚胎发育过程与阶层体现的分类观起来，并产生出“平行律”，似乎是自然的。有人认为，人类的胚胎发育经历了自然等级的排列，开始是无脊椎动物，然后上升到鱼、爬行动物的层次，最后是哺乳动物（Russell，1916；Mey er，1935，1939，1956；Temkin，1950；Oppenheimer，1967；Gould，1977b）。人类的发展就这样与整个动物界联系了起来。 不久，平行律又与地球上生命的历史联系了起来，从而为“重演论”奠定了基础。按照重演论，人类胚胎经历的动物纲类型被视为是生命在地质时间所经历的历史发展的重复。这成了自然计划普遍性的象征，而且再次证明了人类的出现是自然计划的中心目的。C·F·基尔梅耶（Coleman，1973）暗示过有这种可能，在约翰·弗里德里克·梅克尔1821的著作中，极大地发展了这个理论。最初的时候，重演论只是一种猜想，但是当化石记录证实了动物纲的相继进步式出现时，重演论的思想不可避免地产生了重大的影响。因此这种唯心主义的观点希望广泛传播生物发展的概念，尽管这种概念与达尔文主义的哲学框架有很大的不同。 倡导这种对化石进步作唯心主义解释的领袖是瑞士博物学家路易斯·阿加西（E.C.Agassiz，1885；Marcou，1896；Lurie，1960）。阿加西早期是在德国受的教育，他从奥肯那里汲取了唯心主义的自然哲学。他曾经在巴黎居住过短暂的时间，并接受过居维叶的指导，居维叶教诲他要认识到将广泛的猜想与仔细的观察结合起来的必要性，在居维叶的引导下，他研究了鱼类化石（1833-43），并因此研究而出名。1846年，阿加西到美国旅行，并接受挽留成为哈佛大学的动物学教授。他后来成了美国博物学泰斗，帮助将唯心主义的研究途径传入到英语世界。 阿加西相信，只有将从鱼类到哺乳动物的化石进步与胚胎发育过程比较起来看，才能发现化石进步的真正意义。他已经在依格纳修·多林格尔的指导下研究过胚胎学，而且他终生都对胚胎发育过程着迷。当时，人们认为人类胚胎的发育是定向的过程，从中可以看出生物经历了不同等级的动物纲阶段，直至最终完美。沿着同样预定的路径，低等动物只经历了很少的阶段。博物学家从胚胎发育的这种过程中找到了理解化石记录中同样形态顺序的线索。 从地球的历史中可以看出上帝的作用。地球的历史告诉了我们创世的目的和终点是人类。从最早的有组织物质的出现时起，上帝的作用就开始在自然界中得到体现；整个系列中每一次重要生物的出现，都是通向生物发展预定目的的一个阶段。（Agassiz，1842，p.399） 进步不是对环境条件变化的回应，不是适应上帝更高超的智慧。进步是人类在世界占据独特地位的先验标志，进步向人类表面他是一个精心预定和结构和谐的特创计划中的最终目的。 在阿加西的最后论著中，如1857年出版的《论分类》（Agassiz，1962年版），他明确地接受了平行律，但是他的信念——脊椎动物的历史展示了向着人的发展计划——绝没有发生过动摇。当然没有人可以将所有物种排列成一个线性的序列，但是存在〖HTSS 〗着一个向着人类出现的、将动物纲的等级序列连接起来的主线。生命历史的旁支可以被视为是主要脊椎动物类型的变异，是主线的修饰，就像作曲家用一些其他音调丰富主旋律一样。在阿加西看来，造物主是理性的，而且是很有艺术性的，他所关注的是整个自然计划的结构，而不是个别物种对环境的适应。 阿加西通过将生物的发展图景解释为神的特创计划，提出了一种英语世界所接受的对进步的唯心论解释。修·米勒的《旧红沙石》（Miller，1841）在公众中普及了这种思想。然而，阿加西和米勒都相信，通过不连续的超自然起源阶段，生命发生了进步。他们相信，相继出现的动物类群是由于地质上的剧变而灭绝的。阿加西甚至加了一种地质剧变——冰期（Agassiz，英译本，1967）。阿加西认为，物种是绝对固定不变的，只能有物种的神奇起源。迈尔（Mayr，1959a）指出，类型学物种观的真正根源是与唯心主义哲学的联系。按照这种唯心主义的解释，个体生物仅仅是理念类型的物质表现，理念类型代表了物种的本质。自然变异不能使理念类型发生改变，因此只有造物主的意愿才是新的特定类型的唯一源泉。其他唯心论者也能接受不连续或突然的转变观，而且温泽（Winsor，1979）指出，阿加西之所以反对进化论是受到对物种固定不变观察的影响，加上他相信每一个分类层次形成了可供智力分析的一个明确阶元，这是博物学家在研究自然时不得不牢记在心的。这种自然阶元与造物主心里想的层次相平行，而且是固定永恒的。在阿加西自然发展观形成过程中，唯心主义起到了更重要的作用，它比起物种的类型学思想来，是更本质的思想。 阿加西在坚持每一种新的动物纲的出现代表着迈向一个全新世界的阶段中，引入了更深层次的生命进步不连续观点。按照这种观点，在原先占主导地位的动物纲的最后成员，与新的动物纲中最早出现成员之间，不存在相互连续的关系，只有在每一个动物纲中，才能发现连续的图景。这就证实了需要援引超自然的创造来解释每一个新的动物纲的起源。然而，事实上在每一个动物纲中所能看到的物种联系趋势，可能很容易被视为类似进化的连续发展。这是唯心主义发展观中的一个著名的悖论。虽然阿加西作了很多努力来强调不连续性和非进化的生命计划如何展示，但是生命计划连续性的事实有助于人们相信这种计划可能是逐渐展示的。假如能够想到这样一种连续性的发展是由于预定的一种类型向另一种类型的转变，那么就会形成一种进化论。尽管这种解释与达尔文主义相去甚远，但是它在普及基本的连续性发展思想方面却起到了关键作用。 罗伯特·钱伯斯在《自然创造史的痕迹》（Chambers，1844）一书中就扩展了这种唯心主义的自然哲学，虽然这部引起很大争议的书帮助传播了转变的思想，但是书中只不过提出了存在神的计划的解释，认为是神控制着转变的整个过程。钱伯斯采用了平行律，认为生命的进步本质上是通向人的线性发展。甚至阿加西也认为这样看不太合适，因为每一个动物纲中发展出来的分支显然并不一定会通向下一个更高的类型。事实上，这时，线性发展观的整个基础开始坍塌了，从而使人们更加注重分支发展的思想。在这场革命中，一种更加成熟的唯心主义自然观发挥了重要的作用，这种唯心主义以微妙的但是重要的方式为进化论的发展作出了贡献。。从表面上看，这种新的分支发展的思想与达尔文提出的观点相似，而且这种有利于这种思想的证据后来也被达尔文主义所利用。然而，对于唯心主义者来说，他们所强调的发展的复杂过程仍然被视为神的计划缓慢展示的一个部分。 这种新方向的第一步发生在胚胎学中，卡尔·恩斯特·冯·贝尔在他的《动物发生史》（von Baer，1828；英译本见Henfrey and Huxley，1853）第五条注释中抨击了平行律。冯·贝尔坚持认为，在奥肯、梅克尔及其他人通过与人的发育进行类比所作的统一自然的努力中，他们夸大了人类胚胎的早期阶段与低等动物纲成体阶段的相似性。哺乳动物的胚胎与任何低等动物的成体之间，并不存在真正的相似，人类的胚胎并没有经历先是鱼类再是爬行动物的阶段。真正的情况是，对于博物学家来说，很难区分人和（比如）爬行动物胚胎发育的早期阶段，然而这只是类似爬行动物的胚胎，而不是爬行动物的成体，与原先声称的人类胚胎经历了爬行动物阶段更是相去甚远。人类胚胎的早期胚胎分化得并不充分，无法辨认出成体动物纲的特征。在动物的胚胎发育的后期，它们特征才会表现出来，应该认为动物的胚胎的发育路径是不同的。只是在人类胚胎发育比较晚的时期，才表现出与其他哺乳动物物种截然不同的特征。 在冯·贝尔看来，发育是一个特化的过程，并不是沿着线性等级向人的上升过程。任何物种的胚胎在开始时都是简单的，结构没有特化，然后通过增加特化器官，不断达到更高程度的复杂性，最终达到了物种的成体状态。这就是为什么不同的类型胚胎早期相似而它们在形成各自的成体特征时不一定经历同等程度特化的原因。冯·贝尔已经表明，不可能通过把动物视为单一进步计划的展示来同一生物。自然界远比平行律所揭示的更复杂，虽然这并不意味着整个自然界不是受更复杂的图景控制的。存在着定向的驱动力使胚胎向着其最终目标发育，但是每一个物种的目标并不一样，在了解自然的计划时必须考虑到这一点。 因为低等动物并非人类的不成熟类型，因此人类的胚胎不可能重演地球上生物的历史。冯·贝尔的确认识到，他的体系动摇了各种进步思想赖以成立的阶层体系自然观。进步论者曾经提出，存在着一个贯穿所有类型和物种、直到人类的清晰的阶层体系。在居维叶的分类学中的确含有这种所谓连续性观点，它得到了平行律的证实，因为没有人能够否认人类胚胎发育的最后阶段比最初阶段“高等”。而这时冯·贝尔则表明，这种努力试图坚持以人类为中心的阶层体系观会误导人。通过衡量人类与不同生物之间的相似程度，不可能确定组织等级。人类只是诸多胚胎特化产物中的一种，与其他类型不同，但不一定优越。冯·贝尔仍然相信在复杂的自然类型的图景中存在一个目的，由于这个原因，他不能接受达尔文的自然选择学说。尽管如此，有人可能还会认为，冯·贝尔的系统在为现代进化论的可能出现提供世界观方面起到了重要的作用。通过从根本上摧毁了线性的存在巨大链条的概念，冯·贝尔补充了居维叶的工作，并为后来趋异进化理论的产生奠定了基础。 冯·贝尔的分支发展概念是不是为理解化石记录中的生命史提供了更好的模型？W·B ·卡朋特（Carpenter，1851）最早按照这种思想提出了一些设想，理查德·欧文沿着这个思路作了进一步的探索（Ospovat，1976，1981）。在英国博物学家当中，欧文受唯心主义思想的影响最深。不过他将动物界统一起来的尝试使他与旧的线性模式决裂了，他提出了一种可塑性的系统，这个系统与冯·贝尔的发展概念并不矛盾。在欧文看来，不能通过以其他动物与人类作比较，而是要通过探讨生命类型多样性背后的统一性，才有可能证明自然计划的合理性。他探讨可以用模型来表示的所有生命类型、至少是所有脊椎动物依据的“原型”或基本的计划。原型是理念化的最简单生命结构类型的观点，原型的观念使解剖学家剥去了真正的生物所具有的所有特化器官来看生物。在德国浪漫主义的鼎盛时期，歌德探讨过植物的原型，并猜测过自然发展的可能性（Wells，1967）。在法国，热弗鲁瓦·圣提莱尔反对过居维叶的实用分类学，热弗鲁瓦提出生物之间的相似性具有先验的意义（Saint Hilaire ，1818-22；Isidore Geoffroy Saint Hilaire，1847；Cahn，1962；Bourdier，1969；Ap pel，1987）。现在欧文又根据自己的解剖学实践捍卫同样的研究路径。 图16.平行律与冯·贝尔定律 按照平行律（左图），胚胎生长的阶段对应于设想中动物纲上升直至人的构造线性序列。这些线代表了沿着同样等级平行发展的不同胚胎的生长，不过相应的低等动物纲在这个过程的早期阶段就结束了。在冯·贝尔的发育律中（右图），不存在线性的序列。所有的无脊椎动物胚胎的开始点相同，但是正是由于不同纲中的分化，它们分出不同的生长路径。在目、属和种中，存在着相应的进一步分支化。人并不是动物发展的顶点，鱼和爬行动物并非只是人类的不成熟发育阶段。如果界定一个纲比另一个纲“高等”，那只是意味着其胚胎发育阶段进一步超越了更简单的发育阶段，如同这里所画的更长的哺乳动物线所显示的那样。 欧文在《脊椎动物骨骼的原型与同源性》（Owen，1848）中描述了他将最简单脊椎动物类型理念化的观点，他提出一种想象的生物具有本质类型本质，而不具备任何生物所具有的特异性变化。他以这种方式试图强调类型之间先验统一原理的实质，统一性存在于客观实在的最深处，而不是物质世界的表象中。然而这样的结果并不是对唯心论无聊的引申，因为这种思路帮助欧文形成了重要的同源概念。他认识到，要仔细区分开他所称作的“同功”与“同源”。同功是指在不同的动物中不同的结构碰巧具有相似的功能。这种表面的相似适应对于分类来说没有意义，因为它们并不是由于结构的相同。相反，同源是指不同的生物的同一结构具有不同的用途。因此在蝙蝠的翼和鲸的鳍状肢中存在着与人的手上的骨骼几乎相同的对应部分。尽管人手、蝙蝠翼和鲸的鳍状肢的功能不同，但它们之间却存在真正的关联，表明这三种动物都属于同一个纲，哺乳动物纲。 在欧文看来，许多差异的类型可以通过同源联系起来，整个类型通过原型联系起来，从而揭示出特创计划的内在统一。在《论肢的性质》（Owen，1849）一书中，他将唯心主义与英国的自然神学传统结合了起来，提出了一种新的、更加精致的关于设计论据的观点。佩利的追随者分别研究每一种类型，以求发现结构对功能的适应，好作为证明上帝仁慈的证据。而这时欧文却指出，虽然适应的结构存在很大的差异，但是对于脊椎动物来说，这些结构是建立在同一结构计划上的。他坚持认为，这种根本的统一不可能是偶然形成的：这肯定表明造物主是理性的，他力图向我们证明他创造的是一个逻辑的图景（Bowler，1977a）。 欧文对同源的理解使他能够接受分支发展的概念，反对线性发展的思想。同源就是同样基本计划的不同表现，因此不一定要援引线性的、直至人类的阶层体系。为什么要在鲸和蝙蝠中区分出高等和低等，难道仅仅因为一个适应水中的生活另一个适应空中的生活？于是，对于冯·贝尔提出的胚胎发育是沿着不同方向的特化过程的观点，欧文可以认识到其中的含义。作为一名古生物学家，他自然联想到利用同样的原则也可以探讨化石记录中所显现的趋势。生命历史所经历的最重要过程恐怕不是贯穿各个动物纲的线性上升，而是每一个纲内的类型自其开始因为寻找不同的适应可能所发生的分支过程（Bowler，1976a；Ospovat，1976，1981；Desmond，1982）。 欧文这时已经认识到特化的程度，而佩利的追随者则忽视了这一点，他们努力要表明每一个物种都同样证明了上帝的完美创造。一个动物纲的有些成员高度特化，适应很窄的生命方式，而有些成员的结构则不太特化，适应的生命方式也更宽泛。欧文具有丰富的化石经验，使得他能够发现化石记录中的任何动物纲的早期成员通常具有不太特化的结构。在动物纲的历史中并不存在向着“更高”成员的线性序列，而是通向不同发展路径的辐射图景，每一个路径都导致特化程度的提高（Owen，1851，1860）。动物纲的历史与我们根据冯·贝尔系统所描述的该纲现代成员胚胎发育相比，具有类似的图景。动物纲的发展无需单一的目标，只需具备进步的“特化”，这种观点与旧的以人为中心的先验论不一样。 1860年，欧文不得不承认他关于特化的工作支持了达尔文新近发表的自然选择学说，按照这个学说，根据适应的驱动力，可以预期在化石记录中会存在同样的图景。然而欧文并不接受自然选择学说，而且他写过措辞严厉的批评《物种起源》的评论，以致于史学家将他看作进化论的突出反对者。欧文观点的真正地位仍是一个有争议的问题。显然，他早期致力于攻击转变观，因为那些观点显然含有唯物主义（Desmond，1985）。到了19世纪50年代，他开始认识到，神的计划的展示过程中有可能经过了含有转变的自然过程（MacLeod，1965；E.Richards，1987；相反的观点见Brooke，1977）。早在1849年，他在《论肢的性质》一书中就提到过新的生命类型的产生是由于“直接的原因”或“法则”。这意味着他已经抛弃了神奇创世的观点，并且把上帝视为自然中一些力量和原因的化身。生命历史的趋势代表了神的自然计划的展示，所以，“创世法则”中可能蕴涵了造物主的智慧和远见。利用随机变异和选择无法解释自然中存在的这种创造性的定向力量，因此达尔文的学说根本说不过去。尽管欧文和达尔文在对化石记录的看法表面上相似，但是欧文的“原因”是自然中主动力量的唯心主义概念根本不同于达尔文的自然主义的、建立在经验基础上的选择机制。 均一论原理 我们所讨论的所有理论都基于生物随着时间发展这一基本前提上。无论发展是由特创计划的先天进步引起的，还是仅仅由于相应地球历史上物理环境变化的结果，但是通过脊椎动物纲的依次引入，发展的过程还是清晰地表现出一定的方向性。正是对曾经流行的方向论概念的挑战，在19世纪30年代引发了地质学中热烈的争论。赖尔为了坚持建立在逐渐变化基础上的“均一论”方法，发现有必要恢复赫顿早期提出的稳态世界观。赖尔强调渐变，认为那是基于观察到的原因，他抨击了剧变的观点，因而人们赞誉他建立了现代地质学的基石。现代最积极倡导这种观点的人（Wilson，1967，1969，1972，1980）指出，近代一些史学家对剧变论“恢复名誉”的努力做过了头。赖尔利用尽可能观察到的原因的做法显然是向前迈进了一大步，因为所有的剧变论者太经常地倾向于引用过去的奇迹作为原因，而不是努力寻找自然的解释。然而现代的地质学家却无法相信和接受稳态观。赖尔的方法对达尔文同样有很大的影响，不过现代的进化论中却依然包含了赖尔的反对者提出的发展概念。均一论原理无疑是19世纪科学的重大发展，但是一些关于赖尔的现代文献表明，我们在评价他的影响时要非常谨慎（Hooykaas，1957，1959，1966；Cannon，1960a，1961b；Rudwick，1970，1971；Fox，ed.，1976）。 赖尔出生于一个富有的苏格兰家庭，最初学习的是法律。在19世纪20年代，他开始对地质学感兴趣，而且反对布克兰极端的洪水论。到了20年代末，他的经验使他形成了一个完整的均一论学说。当时乔治·波莱特·斯科罗普关于火山的著作（Scrope，1827；Rudwick，1974a）具有重要的影响。斯科罗普不是一位均一论者，因为他接受地球冷却学说，但是他在反驳洪水论者时，采用了“现实论”的立场。现实论宣称，我们依据从地球现在状态中可以观察到的原因，足以解释地球过去的历史。按照这种观点的一种极端说法，只需观察到的现在强度的原因，就足够了，这是均一论的基本方法。斯科罗普发现，法国中部的一些（现在已经死寂）火山，在很长时间，像现在的一些火山一样，偶尔会喷发。更重要的是，火山熔岩的流动已经留下了证据，表明山下的山谷受到过逐渐的侵蚀——而不是像洪水论者所宣称的那样，受过巨大波涛的突然侵蚀。当然这种火山侵蚀需要大量的时间，而赖尔从斯科罗普那里所学到的正是这点：如果日常的原因能够长时间起作用的话，那么就能造成巨大的影响。 为了检验这个假说，赖尔来到了西西里，研究埃特纳火山。他在那里发现了证据，经过长时间小规模的侵蚀，逐渐形成了巨大的火山锥形体，而这种侵蚀在历史时间中没有记录。整个锥形体的结构一定很古老；而埃特纳火山所在的沉积岩，按照地质标准看，则属于年代比较近的，因为其中所含的化石软体动物与现在生活在地中海的软体动物几乎相同。在这个岛屿的其他地方，同一底层已经隆起为一些山丘。明确了这座火山的年代后，赖尔得出结论，由于普通的地震，而不是由于单一的、剧烈的造山运动，这些隆起的山丘已经消失了。而且假如这些只是最近的沉积岩，整个地质记录所跨越的时间一定长的超出人们的想象。如果能想到这一步，那么对于那些曾经用作大规模地质变化原因的剧变事件，就能作出合理的解释。赖尔确信这种观点站的住脚后，会到英国，开始撰写他的经典著作《地质学原理》（Lyell，1830-33）。 赖尔有意地改革了地质学的科学方法论（Laudan，1982）。《地质学原理》一书中充满了详细的论据，表明建立在可观察原因基础上的假说，比起那些建立在剧变基础上的假说，能更好地解释现象。在这部书的导言中，赖尔说明了他探讨地质史的真正目的。在这里，他认定他的研究方法是科学地质学的必然目的，因而也是唯一真正研究地球的科学途径。由于没有根据那些在今天可以观察到的原因去进行猜想，地质学一直停滞不前，而赖尔认为剧变论是依然存在的解释地球过去时援引超自然事件的元凶。这很不公正，因为，事实上剧变论者提出了根据地球冷却学说的很自然的机制。从他们的观点出发，剧变论者会赞赏赖尔出色地表明利用地震和侵蚀如何解释现在地表的特征，但是他们不能接受将自然的变化人为地限制在人类相对较短的历史中所观察到强度内。所有人都承认自然法则的均一性原理是清除超自然观点的手段，但是赖尔错误地认为，利用同样的原理就可以解释决定地表的复杂作用。地质动因与物理规律不一样。因为地质动因还受某一时期地球特定的结构的控制。自然规律并不变化，但是受这些规律控制的力量在地球结构中可能会引起不同的变化，而且将会引起地球活动的水平发生变化，如地球冷却假说所表明的那样。 如果我们充分把握赖尔方法论的含义，我们就会知道均一论与剧变论争议的关键所在。曾经被认为是地质学中唯一真正的科学的途径，却要求一种与剧变论的方向论完全相反的稳态世界观作前提。如果这种极端的现实主义方法是可用的，我们必然会提出，在地壳任何部分法相的岩石都位于与今天的环境条件相同的底层中。赖尔捍卫这种观点的唯一方法就是提出一种可以覆盖地质学家所能接触到的所有时间的稳态图景。即使那些所能研究的最古老的岩石也一定是在与今天的环境相同的条件下形成的。完全是出于实用的目的，这种观点意味着地球不可能发生明显的变化。一定要把地球当作一个自我调解的系统，在所有的时间里能都保持绝对不变，这样我们的研究才有意义。 赖尔通过提出在创造力和毁坏力的完美平衡下地球保持了一种动态的平衡，复活了赫顿的稳态系统。陆地表面由于风吹雨打和水流不断冲刷产生的侵蚀，形成了沉积物，当这些沉积物在湖底或洋底固化后，便形成了新的地层。地震是一种额外的力量，使得山脉和新的干涸陆地隆起，取代了那些由于侵蚀而降低的地表，这样通过时间的流逝，保持了一种完美的平衡。赖尔是一神论教徒，而不是正统的基督教徒，在他看来，这种不含历史因素的世界观，比起方向论的观点，能更好地证明造物主的力量和仁慈。通过祛除《圣经》创世故事中所认定的始端观点，那么就可以把造物主想象成一个完美的工匠，他会设计出一个自我保持的系统，整个系统可以一直作为生物的生居场所。 稳态的理论并不意味地球在地球历史的任何时期都完全一样，只不过任何变化都具有循环的特征，即变化只是在中间值上下的波动。赖尔准备接受阿道夫·布隆尼亚尔从古植物学中得到的证据，这个证据表明，在石炭纪时，整个地球都是热带气候；但这只是暂时的情况，并不表明地球一直从原初的熔化状态冷却下来。均一论者所指的变化类型是能够轻易产生气候波动的变化，因为地质力可以改变陆地和海洋的相对位置，但不能改变二者的实际比例（Ospovat，1977；Lawrence，1978）。假如某一时期整个大陆碰巧集中在赤道周围，那么比起大陆均匀地分布在极地与赤道之间，世界的整个气候要热得多。陆地位置的不断变动会导致气候发生变化，但是这种变化不会按照一定的方向积累。 史学家就什么是赖尔的基本观点的看法上一直存在着争议：是现实主义的方法论，还是稳态的宇宙论。当然，在他的著作中，方法起到了重要的作用，而且毫无疑问，赖尔感到真是需要通过更加坚定地采用可以观察到的原因来使革新地质学。如果认为这是他最重要的意图，那么就会认为他并没有坚持稳态的世界观，他只不过采用稳态的世界观作为奠定他的方法论基础的唯一方式。他的稳态世界观并不认为在与今天的环境不同的情况下，地球上不可能发生生命的起源，只不过认为猜测地球的早期状况不会有什么成果，因此认真的科学家不应该考虑这个问题。然而，一定要强调，在赖尔的系统中，有些部分似乎更坚持稳态的宇宙论，其中也含有真正的不含历史因素的自然观。 赖尔设想，是地球中心的热力导致了新的山脉和干燥陆地的隆起。然而，他似乎完全忘记了地球冷却学说的逻辑：热的地球一定会向空间散发热能，因此地球便冷却下来。假如地球现在是热的，那么它在过去一定更热，除非你能假设存在一种能源可以补充地球内部的热量，从而与冷却的趋势达到平衡。这种能源应该是持久地起作用，但是赖尔当然想不出地球不停运动的机制。因此根据冷却法则和热力动力学原理就可以攻击他的系统。从这个角度批评他的系统的观点姗姗来迟，因为在19世纪30年代，热力动力学科学尚处在萌芽状态。到了19世纪60年代，物理学家在这个领域取得了很大的进展，1868年，开尔文勋爵对稳态系统进行了攻击，这种攻击虽然来的迟了一些，但是有效（Burchfield，1975）。开尔文指出，还不知道有什么机制能保证不断地为地球补充新的能源，是行星就必定会冷却。他试图估算出要经过多长时间地球才能从最初的熔化状态达到它现在的状态。赖尔没有尽什么努力利用他的系统提供有关地质时间跨度的坚实依据，但是按照开尔文的估计，地球的历史短得不足以通过逐渐变化产生出我们今天所见到的结果，这样便动摇了均一论的方法论本身。 一些著名的剧变论者一直反对赖尔的均一论，而这时他们的立场得到了支持。在19世纪后期，大多数地质学家认清了开尔文论点的逻辑，他们再一次将地球的历史压缩到很短的时限内。的确，开尔文论点的逻辑是站的住脚的，因而证明了赖尔稳态假说的武断。现在的科学家都不承认地球会无限地保持与今天相同的同样状态。开尔文的结论只是事实依据错了：他极大地低估了地球的年龄，因为他没有认识到有一种因素能够保证真正长期提供新的能源。在20世纪早期，发现一些因素的放射性能够保持地球中心的热量，并能使地球保持几十亿年的稳定。自那时起，地质学家再次感到可以自由地设想缓慢的过程在很长的时间起作用。 赖尔的均一论终于又复活了，并成为现代地质学中的范式。20世纪在对地球的认识上，与19世纪地质学家的看法相比，已经发生了革命性的变化（Hallam，1973.1983；Wood，1985）。旧的理论只认识到地壳的垂直运动，但是现代地质学家已经证实地球发生过巨大的水平运动。板块构造理论证实了魏格纳的大陆漂移猜想，至少到了20世纪30年代末，地质学家还认为这个猜想是滑稽可笑的。据认为，这样大规模的地壳运动当然是非常缓慢的。从这个意义上说，又维护了均一论，当然，在内容上这种均一论与赖尔原先提出的均一论有很大的不同。现代的理论限制了用稳态变化模式说明过去的范围。我们现在相信大陆乃至地球都有起源阶段，而且那时的环境条件与近期的地质环境条件有很大的不同。我们甚至可以估计出地球起源的时间（45亿年前），赖尔会认为这么遥远的过去超出了科学研究的范畴。 更重要的是要研究赖尔的稳态观在研究生命史中的应用。对于剧变论者来说，生命向着人的进步式发展最清楚地表明地球并非一直保持着稳定的状态。他们相信这种进步一定表征了地球物理条件的一种不可逆的发展。因此赖尔有必要拿出对化石证据的另一种解释，以符合他提出的不存在这种定向趋势的观点。他从两个方面发起了进攻。他一方面指出，他的气候波动变化理论也可以解释不同时期动植物的变化。石炭纪的确可能是热带气候时期，地球上布满了沼泽，在这种环境条件下，造物主可能认定主要由爬行动物组成的动物群要比哺乳动物占主导的动物群更适合。因此“爬行动物时代”也许是环境条件暂时性波动的结果，并非整个进步序列的一个组成部分。将来也许爬行动物时代还会重现，那时地球的大陆再现了与爬行动物时代类似的环境条件（Rudwick，1975）！ 另一方面，他对于支持进步观的化石证据提出质疑。赖尔指出，至少在所谓的爬行动物时代，在曾经是动物生活的中心地带，发现了少量哺乳动物化石。在曾经首次发现过斑龙的同一鲕粒石床中，发现了原始的、opposumlike哺乳动物。在经历了一场争论后，这个证据被大致接受了，并且明确在爬行动物时代至少存在着少数哺乳动物。因此赖尔可以提出，就像他的气候变化理论所预见的那样，只存在两种动物纲之间比例的变化，不存在从爬行动物到哺乳动物的绝对进步。如果承认了这一点，我们怎么能确定在鱼类的时代没有少数爬行动物和哺乳动物生存？化石记录的缺失使得赖尔的这种观点无法得到证实或反驳，因为赖尔可能会提出在那些尚未探索过的地方有望找到证据。因此他率先提出了化石记录不能完全表现生命历史以及由于缺乏证据我们无法发现历史中一些重要问题的观点。虽然赖尔夸大了化石缺失的程度，但是他所提出的合理观点对于解释连续变化缺乏证据支持是至关重要的。达尔文以完全不同的方式发展了赖尔的论点。 按照赖尔的稳态的生命史观，所有动物纲，无论高等还是低等，至少有少数，存在于每一个地质时期。当初，一些新的证据似乎这种过激的观点。不断挖掘出中生代的哺乳动物，而且在古生代早期的地层中也发现了爬行动物。1851年，赖尔在伦敦地质学会的讲演中还能够捍卫他的观点，但是除了中生代的哺乳动物，他的其他得意证据已经被证实是由于错误的鉴定所致。1863年，赖尔不得不承认错了，他开始接受进步是一个因素，可以使达尔文正在传播的新的进化论具有意义。 赖尔热心承认的一个进步阶段是人类的首次出现。他的宗教信仰使得他根本无法接受我们的精神特征可能只是来自于冷冰冰的物质世界（Bartholomew，1973）。因此有必要将人类的出现视为近代具有独特特征的事件。赖尔并不情愿将人类的出现贬低为只是动物进步的最后阶段，他认为，从体质上看，我们人类不一定是最高等的生命形式，我们的优越之处体现在我们具有心智和道德能力，而不体现在我们的身体结构上。他通过否定一般的进步思想，又可以加强人类与动物之间的鸿沟，因为如果在早期阶段没有真正的进展，那么就不可能将人类的最终出现与生命史的早期阶段联系起来。 赖尔对这个问题很在意，因为他否定了剧变的存在，进而也否定了那种明显捍卫通过直接的创世作用产生所有新物种的观点。剧变论者假定，继大规模的灭绝之后，新物种的大量产生只能是超自然作用的结果；但是在赖尔的系统中不存在剧变，因此灭绝并没有成为正常自然过程的组成部分。随着环境条件的逐渐变化，物种会迁往他乡，或者，如果有地理障碍的话，随着物种逐渐地越来越难以适应新的环境条件，物种慢慢地灭绝。在一个稳态系统中，随时都会发生这样的灭绝。 从哪里来的新物种才能取代灭绝的物种呢？如果灭绝是一个逐渐的过程，那么就要求不时地创造出替代物种。有人认为，地质学中的均一论迫切需要生物学中的进化论：如果物理条件缓慢地变化，为什么不能设想至少有一些物种能够发生相应的改变？这正是达尔文得出的结论，在这种结论的引导下，达尔文寻找出建立在自然原因基础上的机制，以此来解释生物变化的过程。但是赖尔则沿着不同的道路来运用他的现实主义方法。他在经过了仔细的考察后，否定了他所知道的一种自然转变理论，拉马克的理论。所有来自于家养动植物变种的证据表明，即使人为地增强，自然原因也只能产生有限的变化。从现存物种中不能观察到进化现象，因而也不应该设想在过去发生过大规模的进化。结果，赖尔解释了传统的观念：每一个物种都具有细微平衡的结构，这种平衡不能遭到重大的干扰（笔记，Lyell，1970；C oleman，1962）。为了冲破这一障碍，达尔文不得不提出（赖尔在地质学中也持这种观点），自然过程非常缓慢，以致于我们在有生之年无法观察到任何明显的变化。 赖尔自己在新物种起源的看法上，借用了前达尔文时期典型的、非常含混不清的创世思想。当然，他将连续性引入到创世过程中，提出在规则的自然进程中，新物种的出现是渐次的。1836年，他在给天文学家J·F·W·赫歇尔勋爵的信中宣称，他支持在新物种的起源中存在“中间原因”（K.M.Lyell，1981，I，p.467）。这个意思是说，存在着类似法则的过程，这种过程不同于“第一因”——即造物主——的直接干扰。然而赖尔已经认定自然原因不能使物种发生改变，此外，他确信每一物种对其生居环境的适应反映出造物主的智慧和仁慈。按照现代的话说，赖尔的观点表明他在脚踩两只船：新物种的创造不是一个奇迹的过程，然而这个过程的发生又是明显的具体设计的结果。赖尔显然已经暗示，造物主已经将自己的力量注入到自然界中，虽然这些力量会表现在一系列与一般的自然法则无关的不连续事件中，但是即使他不直接干涉，自然界也会满足他的愿望。在今天看来，像“创世法则”这种含糊不清的观点似乎没有什么意义，但是对于19世纪中期希望不通过奇迹来解释物种起源的许多博物学家看来，却是必须持有的观点。 按照赖尔的观点，人类的出现超出了创造新物种的特殊力量所及的范围。但是因为这时创造新物种的过程已经被视为规则而渐次的自然过程，因此如果再结合进步特创计划的思想，就会有潜在的危险。那些不愿意将人类与动物联系在一起的人，可能会把连续性与进步的观点结合起来，提出一种系统，其中人类只是不断进步的最后阶段，而不是一个完全独立的创造产物。赖尔的立场安然无恙，因为他否认了进步，在我们现在看来，他这样做是很重要的，因为已经明确，连续创造过程的目的地并不是人类。相反，剧变论者承认进步，但是否认在创世系列中存在连续性。因为无法指责任何一方暗示人类就是最高等的动物，这样就能够以温和的方式讨论这个问题，而且也没有质疑赖尔背离正统信仰的行径。不过，到了19世纪40年代，阿加西唯心主义进步观开始传播了人类是进步最后目标的观点。阿加西本人坚持生物的上升是不连续的观点，而且他认为独立的创造发生在任何层次。在连续性与进步因素结合之前，只用了很短的时间，就消除了人类是独特的观点，而这正是赖尔所害怕的。 创造的痕迹 这部综合了连续性与进步观且引起很大争论的书的作者是罗伯特·钱伯斯，他是爱丁堡一家著名出版社的合伙人。钱伯斯对于科学有着浓厚的兴趣，而且他感到专业科学家过于沉湎于细节，根本不能得出真正综合的理论。他试图进行一次庞大的综合，其中包括整个地质学、博物学和道德科学。最终，他找到了进行这种综合的钥匙，他就是相信自然界中的任何事物都在向着更高等的状态进步，在生物学中，他认为这种进步就是生物的转变。1844年，钱伯斯以匿名的形式发表了《自然创造史的痕迹》，其中就含有他的系统。这部书算不上是科学论著，但是销路很好，而且人们对于该书的作者作出了种种猜测。为了反击一些人的攻击，钱伯斯对该书作出重大的修改，并且写了一部续集《解释》。整个事件使得以人类为进化目的的基本思想引起了公众的注意，这比达尔文的《物种起源》问世早15年（Lovejoy，1959c；Millhauser，1959；Yeo，1984）。 虽然钱伯斯的书传播了基本的进化思想，但是他提出的进化过程如何发生的概念无论如何不是达尔文主义的先声（Hodge，1972）。达尔文提供了一个基于自然原因的机制来解释物种如何适应变化的环境。钱伯斯试图根据包容一切的进步概念将整个自然哲学联系起来，而在生物学中他却退回到含糊的创造法则观点上。按照他的描绘，宇宙径直向着预定的目标发展，并且符合造物主确立的法则。他在书的开头，从星云假说的角度解释了地球的起源（Ogilvie，1975），籍此，他进入了主题：发展是自然法则的结果。事实上，在那些倡导发展的进化模型的19世纪思想家手里，星云假说是一个有力的工具（Numbers，1977）。然后，钱伯斯提出，地球的物理环境随着时间发生稳定的变化。他显然并不赞成赖尔的稳态宇宙论。然而，与剧变论者不同的是，他并没有将他的方向论转换成宣称地球经历过重大剧变的震荡。为了倡导逐渐进化的观点，他设想环境条件是逐渐变化的，并从赖尔那里采纳了连续变化（而不是不变）的思想。 ［钱伯斯认为］甚至最初生命的出现都是纯粹的自然过程。钱伯斯恢复了古老的自然发生思想，他还引用了一些早就没人相信的实验作证据，其中有一个实验，一些小昆虫看起来像是由于电的作用产生的。按照进步法则，必须存在一定的环境条件，在这种条件下，可以从非生物产生出生物。因为他的这种观点，同时代的多数人把他看作唯物论者，而且希望就势把他指控为宣称废黜造物主在自然中作用的无神论者。这种指控难以成立，虽然钱伯斯关于设计的论点的看法不太正统。钱伯斯认为，存在这从最简单的生物向着更高等的生物的进步，而通过对钱伯斯解释的研究发现，他把这个过程看成是神的计划逐渐展示的过程。 化石记录揭示出生命的逐渐进步。钱伯斯用他的书的第三章论述古生物学，他的描述带有一种倾向，使得生物的发展进可能地像是一个连续的过程。他提出，每一个纲中最先出现的是最低等的类型（即那些与更早出现的纲相关的类型），逐渐地产生出最高等的类型（即那些与即将出现的纲相关的类型）。最早的原始脊椎动物是鱼类，表皮含有甲壳，体内有一个由软骨而不是真骨构成的脊柱。这表明了鱼类与进化成鱼类的无脊椎动物之间的关联。爬行动物的的地质史不太清楚，因而不能很好地用这个图景来套，但是最早的哺乳动物则是中生代原始的有袋类（赖尔对此很感兴趣），而哺乳动物最终上升为最高等的类型：人类。通过设想在地质记录存在很多不完备之处，钱伯斯提出生命史表现出一种逐渐进步的趋势，其中每一种新类型经过小的变化由略低等的类型进化而来。 这种生命史的图景基于已知每一地质记录中的高等类型呈现出一个序列，而且是一个通向人类的线性图景。这很像阿加西的唯心主义系统，不同的是，钱伯斯认为，整个过程是一个明显的渐变过程。生命沿着一定的方向发展，直至预定的目标，当然，钱伯斯猜想，除了通向人类之外，还通向比人更高的类型。在论述W·S·麦克利分类的“循环”系统的整个章节中，也体现了钱伯斯思想中的唯心主义成份，麦克利的系统试图表明，自然界几乎是按照数学规则建立的。钱伯斯将适应问题搁置起来，详细解释了将所有生命类型连接成一个揭示出随着时间创世的理性计划的统一原理。 钱伯斯首先关注的是向着更高类型的上升，因而留下了大量未决的问题。为什么现在仍然生活着这么多形式各异的高等和低等的生物？达尔文解决这个问题的方法是将进化描绘成一个分支的过程，不存在一个中心的进步主干；但是钱伯斯却沉湎于线性进步，他在书的第一版中甚至没有涉及到多样性问题。在后来的几版中，他承认一定存在着一些不同的发展路线，但是他却没有将这种发展路线描绘成分支歧化的过程，他设想这些路线是以不同的速度，沿着同样的阶层等级平行发展的。于是他设想出一些奇怪的进化联系，尤其是他这时已经坚持认为动物纲中的每一条发展路线开始时一定是“低等”的水生类型。例如，据认为狗来源于海豹，这种看法对于现代进化论者来说是不可想象的。 钱伯斯像阿加西一样，将自己的生命史观点建立在与平行律描述的胚胎发育类比的基础上。他相信人的胚胎在达到哺乳动物阶段以及最终成为人之前，相继经历了鱼类和爬行动物的阶段。他认为可以在化石记录中看到定向进步过程的影像。然而与阿加西不同的是，钱伯斯认为，两个发展领域之间不止是符号的联系，而且具有实质性的关联。生命的历史像胚胎的生长一样，是一个连续的进步过程，实际上，生命的历史是经过胚胎生长过程的扩展，展示出进步的。具有特定层次组织的物种都有自然的妊娠期，在这期间，胚胎沿着发育的等级发展到某一合适点。如果有什么东西可以在延长胚胎的生长过程，胚胎就会略进一步的发展，那么出生时就会像另一个更高物种中的成员。因此进化的过程含有一系列妊娠期的略微延长，每一次延长都使生命沿着复杂性的等级更进了一步。这样就解释了为什么在胚胎生长过程和整个生命史中都存在阶层体现的图景。 在钱伯斯看来，转变是可以导致新物种突然出现的一些显著事件。物种的变化并不是由于微小变异的逐渐积累所致。事实上，尽管有这样的变异存在，物种的遗传不变，直至胚胎的生长延长到使得新一代的成员成为另一种高等类型。钱伯斯暗示，外界条件可能会催化这些突然的突变，然而，这些变化显然并非是对新的环境条件的适应性回应。关键的问题是：在不断延长的妊娠期中，是什么指导着胚胎的生长？没有人提出自然的指导力量是什么，从而使得我们设想变化也许是预定的。在这个宇宙中或许只有一种组织的阶层体现，因此进化的每一步一定揭示出计划中一个以上的时期。因为对于为什么存在这种线性图景，没有人拿的出自然的解释，因此我们可以将钱伯斯的理论视为是对设计论点的一种贡献。从一开始造物主就制定好了规则的自然发展计划。钱伯斯与阿加西的主要分歧在于坚持认为没有必要将计划的展示看成一系列奇迹的过程一个理性的上帝的确不会介入创世的所有琐细事物——这里应该有一只昆虫，那里应该有一个蠕虫，等等。假使我们承认他确立了影响自然的手段，而不是通过不断地监督管理，来满足他的意愿，那么我们对于他的图景不会更加赞赏吗？ 图17.钱伯斯的线性发展系统 按照达尔文的体系，所有的哺乳动物，无论是现存的还是灭绝的，都来自一种（或顶多少数几种）爬行动物祖先。相反，按照钱伯斯的体系，哺乳动物之间没有直接的关系，哺乳动物中包括了一系列分别的线系，而且这些线系在发展程度上处于几乎一样的构造水平上。这种思想与拉马克的进步概念比较相似，只不过钱伯斯并不清楚为什么有些线系的发展落后于其他线系。钱伯斯并不承认根据不同的适应趋向便可以解释生命习性的多样性。相反，他固守自己的基本等级观点，简单地认为水生哺乳动物类型更原始，是发展阶梯上先出现的类型。而没有解释水生哺乳动物怎么来自于爬行动物的。 如果进化真是设计好了的过程，那么上帝在宇宙中所确立的指导力量的性质是什么？钱伯斯有时暗示，可以认为这种力量控制着日常的自然过程，例如，他引用过一个流行的迷信，假如将燕麦种在地里并使其过冬，来年就可以生长出裸麦。但是他对这个问题的详细讨论意味着这种建设性力量是不可观察的。在转变过程中，有更高级的力量介入，并且产生出在一般观察基础上无法预见的变化。因为这种变化遵循了造物主的意愿，于是人们便会将“机制”仅仅当作一系列不明显的奇迹。然而，钱伯斯却提出，应当将这类时间的建立当作在自然界建立的“更高级”法则的显示，而且，这种法则能够随时干涉我们日常所观察到的法则。 在查尔斯·巴贝奇非正式的《布里吉沃特论集九》（Babbage，1838）中，有对这个问题的权威论述，钱伯斯详细引述了巴贝奇的看法。巴贝奇早就提出，表象上的奇迹事实上可能是一些更高法则的产物，而不是纯粹的超自然作用。巴贝奇发明过现代计算机的前身——“计算机器”，并且提到他可以设定这种机器，使它的运行根据预定计划变化。上帝可能确实在宇宙中建立了这种预定图景，从而使得日常的自然法则不断地以某种方式发生改变，这样在观察因果关系的人看来像是奇迹出现，钱伯斯提到的一系列转变很适合这样的解释；通过个体的作用使之彼此适应，从而产生出一个合理的图景。钱伯斯采纳了巴贝奇的观点，转而将上帝视为伟大的程序员，他在宇宙中建立了进步的法则，通过一系列诸如生殖等日常法则的变化，便能显示出进步。科学家无法分析这种变化的原因。他只能看到整个图景，并将其称之为“进步的法则”，但是科学家无法理解程序已定的机制本身。 既然《自然创造史的痕迹》只不过提出了一种猜想，认为造物主是通过一些神奇的发展法则而不是通过奇迹起作用，那么这种观点应该被当时的一些刻板的思想家所接受。但是钱伯斯拒绝隐瞒这种猜想的进一步含义，从而遭到多数同代人的憎恨。因为，既然创世的法则是进步的，那么人类就应该是进步过程中的最后一个阶段，是动物界中最高等的产物。钱伯斯明目张胆地提出，人类的特征并不是来源于他的精神特性，所以人与动物是有联系的，人类来源于进化过程中正在发展的特性的扩展。人类并不位于自然法则之上，因为他也是受法则控制的宇宙产物和成员。他之所以有出众的智力，是脑量增加的结果，是动物组织普通进步的必然结果。为了提出脑是思维的器官，钱伯斯利用了“骨相学”的思想，骨相学在19世纪早期很流行（Young，1970a，Cooter，1985）。像乔治·库姆这样的骨相学家就曾提出，脑决定了思维，而且有可能研究出脑的哪个部分决定了哪中心智特征。到了世纪年代，骨相学的系统已经退化成一种猜谜游戏，一个人的特征是根据他的颅骨的表面凸起来描述的，这种方法根据错误的假设，即认为凸起表示相应部分的脑发育良好。尽管如此，钱伯斯还是利用骨相学的基本概念证明他的人与动物相关的唯物主义含义。 《自然创造史的痕迹》一书销路很好，向很多人传播了作者的异端学说，但是科学界和宗教界却对这部书普遍持有异议。许多杂志上都发表了评论，贬斥这部书中粗糙的唯物主义，试图在这部书动摇宗教和社会规则的基础之前，就扼杀它。塞治威克在《爱丁堡评论》（Sedgwick，1845）上发表了一篇长达85页的批评文章，宣称需要保护“我们娴淑的少女和主妇”，使她们免受这种邪恶思想的毒害。已经在其《旧红砂岩》一书中向“发展假说”发出过挑战的修·米勒，在《创造的足迹》（Miller，新版，1861）中，否定了这一新近出现的异端观点。人类的地位显然是真正的障碍。甚至米勒也宣称，他可能会接受上帝通过法则而不是奇迹起作用的观点，前提是这种观点并非一定导致将人与动物联系起来。人类一定是独特的造物，任何旨在颠覆人类特殊地位的理论自然是真正宗教的敌人。 《自然创造史的痕迹》的第一版很容易受到攻讦，因为书中存在明显的科学错误，而且过于简单，但是对于进化论的历史来说，反对这部书的科学论点所依据的严肃观点却有着重要的意义。钱伯斯为了创立他的连续发展图景，极大地歪曲了19世纪40年代所知的化石记录。反对他人指出，表现出的生命进步是不连续的，给人的印象是新的动物纲是在某一特定时刻突然出现的。并不存在新纲中最初成员从略低等纲进化所经历的中间阶段的迹象。组织层次之所以发生这样的突然跳跃，至少有一些特殊的创造力在起作用。史学家有时将这种观点视为宗教狂妄的产物，好象一旦生命史的基本脉络清楚了，每个人都显然应该知道整个进步中间的空缺是由于地质记录不完备。但是，这样看待当时的情况是过于简单化了（Bowler ，1976a）。今天化石记录中也存在着很多空缺，现代的特创论者当然因此而欣喜，但是这种化石记录的不连续在19世纪40年代并不显得突出，而反对《自然创造史的痕迹》的人只需描述一下他们所知的化石记录不完备这个事实，以便谈论他们关心的问题。达尔文仔细注意了塞治威克的攻击，因为他的攻击指出了转变论据中的弱点（Egerton，1970b）。后来成为达尔文主要支持者的T·H·赫胥黎针对《自然创造史的痕迹》后来的一个版本写了一篇批评性的评论（Huxley，1854），他反对了模糊的“创造法则”的观点，但是也指出了化石记录中存在的困难。化石记录确实不连续，这并不是自然神学家想象的产物。 到了19世纪50年代，随着新的化石的发现，情况有了明显的改观。部分是由于化石证据的结果，虽然还没有人公开提出转变的观点，但是创世可能是连续过程的观点得到了普及。我们已经提到，到了1849年，理查德·欧文写下了发展法则连续起作用的观点。牛津大学的几何学教授、著名的科学与宗教评论家巴登·鲍威尔嘲笑了奇妙特创的思想，并且倡导按照法则的发展观点是对造物主力量的最好说明（Powell，1855）。连续发展有可能成立的观点，作为反对唯心主义哲学、要求更现实地理解自然，在德国也站住了脚（Lovejoy，1959d ；Temkin，1959）。然而人们仍然不接受人类也是进化的，但是这时公众已经广泛地知道了发展受类似法则的东西控制，而且科学界也越来越接受这种观点。 然而，这时在生命史中已经认出了这种发展的一个重要的变化。钱伯斯根据平行律，基于过时的线性发展模式，率先提出了转变的思想，但是古生物学家开始发现，新的发现并不符合线性模式。可能要去发现其他新的法则才能描述这时在化石记录中所观察到的复杂趋势。我们已经论述过，欧文采纳了冯·贝尔的特化概念作为生命史的模型。在德国，著名古生物学家H·G·布劳恩也提出过类似的解释（Bronn，1858；英文节译本，1859）。根据这种新的思路，生命的发展是一个分支化的过程，每条线系都经过了特化，以适应环境。因此没有哪个现代类型可以被当作整个过程的目的，看不出特创计划是一个和谐的图景。 人们也许会轻易地将这些发展看成是为达尔文主义铺垫了道路。从某一点上说，他们的所为确实起到了这个作用，但是我们务必不要认为达尔文主义“唾手可得”，会在19世纪50年代的普通科学活动中露出头脚。这时还没有哪个著名的人物愿意承认逐渐发展的可能性，更不用说是经过某种形式的转变，转变的思想超越了过去的系列特创的思想。许多学识渊博的博物学家已经认识到，发展的图景是复杂和分支状的，而且没有固定的目的。而多数人则持有着共同的信念，认为特创法则揭示出造物主的目的。特创法则的模糊观点非常适合人们持续接受的来自设计的论点，没有人担心特创法则的观点未能详细说明生命是如何进化的。这正是达尔文所攻击的态度。他开辟了一个全新的方向，试图利用日常自然法则的盲目作用来解释适应过程。自然选择机制抛弃了宇宙发展的最终产物是某种拟人化力量控制的结果的观点。这就是为什么他的著作的出版在科学界和一般公众当中引起轰动的原因。这部书提出了一种全新水平的唯物主义，动摇了自然神学的大厦，这座大厦曾经受过敲击，但是从未受过严重的轰击。 现在我们转而研究达尔文对这个问题的不同以往的新的研究途径。但是在这样做时，我们应该自问，是否我们这种安排人为地强调达尔文自然选择的发现所起的作用（Bowler，1988）。许多情况下，人们是从钱伯斯已经普及了的发展世界观的角度来解释《物种起源》的。无论这种发展模型是线性的还是分支状的，许多博物学家仍然认为，具有目的性的个体生物的发展，对于理解地球上生物的历史提供了一个很好的类比。正如我们在讨论后达尔文时期争论时将要看到的那样（第七—九章），即使在达尔文使科学界转而接受转变论后很长一段时期内，这种思想依然存在。因此有可能认为，达尔文理论的出版激发了而不是纠正了非达尔文主义的发展思想。他的激进的见解预先提出了现代进化论者所使用的一些概念，但是在他那个时代，他的这些见解被普遍偏爱目的论发展模型的人所淹没。 《物种起源》促使许多科学家相信进化论，因为该书打破了防碍发展观进一步细化的障碍所造成的僵局。在达尔文之前努力建立的逐渐发展理论或受法则控制的发展理论都逃避了一个物种怎么能够突然地转变成另一个物种这一关键的问题。保守的思想家支持“依照法则的特创”这种模糊不清的思想，而像赫胥黎这样的激进人士则认为根据能够接受的自然转变理论——拉马克的获得性遗传的理论，看不出未来的迹象。哲学家赫伯特·斯宾塞在19世纪50年代开始倡导拉马克主义，以支持他的社会进化论，但是重要的是，他并不能使生物学家对社会进化论感兴趣。如果要使科学家在自然发展的哲学上取得共识，就需要创造一些新的思想。达尔文的理论就是这种新创造的思想，从而使得赫胥黎等激进分子也承认自然进化完全是可能的——即使他们并不能完全真正接受达尔文整个的唯物主义观点。 因此有可能将“达尔文主义革命”重新解释成主要是在浓厚的非达尔文主义概念传统中使人们转而信奉进化论。在我们试图分析选择学说的起源时，我们很容易忽视达尔文之前与之后进步论的延续。按照19世纪后期许多否定自然选择的博物学家的看法，“现代”的达尔文思想只不过是令人不快的启迪，促使他们接受发展的进化模型，以便保持自然是经过设计要实现一个有意义的目的的传统观点。达尔文远未使人们相信唯物论的世界观，他只不过促使人们普遍接受了钱伯斯、斯宾塞及其他达尔文之前的思想家率先提出的发展的世界观。只是到了孟德尔的遗传学摧毁了这种发展模型之后，达尔文理论中基本成分才获得广泛接受，达尔文曾经试图击毁这种发展模型，但是没有成功。 ------------------ |
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