《达尔文：兴趣与恒心是科学发现的动力》教学参考

概要： 1831年8月，在亨斯洛的推荐下，达尔文应海军部之邀到皇家海军考察船“比格尔号”上担任不领报酬的博物学家。这艘船计划考察南美东西海岸，然后考察太平洋岛屿，建立一系列测时站。亨斯洛向海军部推荐说达尔文观察敏锐，又可以与年轻的贵族船长R．费茨罗伊作伴(“比格尔号”船上已有一位博物学家兼医生，但费茨罗伊觉得他不善交际)。起初罗伯特·达尔文不同意儿子作这次旅行，理由是这种旅行太危险，而且对他所学的专业并无裨益，但经他妻兄乔赛亚·韦奇伍德第二的说情，他改变了主意。 1831年12月27日，达尔文搭乘“比格尔号”从英格兰普利茅斯港起航。这原是一艘装有10门炮的双桅帆船，经整修为一艘三桅帆船。这次航行原计划2年，结果持续了5年。在这段时间，他仔细地记下大量笔记，又寄回许多地质标本和生物标本。 “比格尔号”航行达尔文在给费茨罗伊写的表示接受随船博物学家的职位的信中说，他把这次航行视作“第二次生命”。毫无疑问，在考察南美大陆和近海岛屿加拉帕戈斯群岛的几年，他在收集、观察和理论思考方面的能力大为提高。他经常晕船，在船体剧烈颠簸时便平躺在吊床上，只要有机会他便长时间在陆上逗留。他喜欢热

1831年8月，在亨斯洛的推荐下，达尔文应海军部之邀到皇家海军考察船“比格尔号”上担任不领报酬的博物学家。这艘船计划考察南美东西海岸，然后考察太平洋岛屿，建立一系列测时站。亨斯洛向海军部推荐说达尔文观察敏锐，又可以与年轻的贵族船长R．费茨罗伊作伴(“比格尔号”船上已有一位博物学家兼医生，但费茨罗伊觉得他不善交际)。起初罗伯特·达尔文不同意儿子作这次旅行，理由是这种旅行太危险，而且对他所学的专业并无裨益，但经他妻兄乔赛亚·韦奇伍德第二的说情，他改变了主意。

1831年12月27日，达尔文搭乘“比格尔号”从英格兰普利茅斯港起航。这原是一艘装有10门炮的双桅帆船，经整修为一艘三桅帆船。这次航行原计划2年，结果持续了5年。在这段时间，他仔细地记下大量笔记，又寄回许多地质标本和生物标本。

“比格尔号”航行　达尔文在给费茨罗伊写的表示接受随船博物学家的职位的信中说，他把这次航行视作“第二次生命”。毫无疑问，在考察南美大陆和近海岛屿加拉帕戈斯群岛的几年，他在收集、观察和理论思考方面的能力大为提高。他经常晕船，在船体剧烈颠簸时便平躺在吊床上，只要有机会他便长时间在陆上逗留。他喜欢热带地区的那种异国情调。他喜欢冒险，敢于到武装的政治反叛分子出没的地区活动；在阿根廷与牧人一同骑马出行；在考察中要进行收集和射击，这证明他早些年热心体育运动是大有好处的。他与水手一道将船上的小艇拉向上游，有一次他跑去救回一艘被潮浪卷走的小船，从而拯救了考察活动。面对危险和种种不适的生活条件他好像是以一种强烈的好奇心去承受。他给他一位姐姐写信说：“事实上世界展现在我们面前。想想安第斯山脉、瓜亚基尔茂密的森林、南海的岛屿和新南威尔士吧。我们将要见到多少宏伟的有特色的景象，多少奇妙的人类部落啊!这是多么好的研究地质学、研究种类繁多的生物物种的机会啊!这种前景不是能使最萎靡不振的人重新振作起来吗?”

船上的图书馆藏书很多，达尔文又把他自己的许多书籍带上了船，这使船上的书更为丰富。他带来的最重要的科学著作是C．赖尔的《地质学原理》，亨斯洛曾力劝他读此书但不要相信它。赖尔认为地球的表面通过局部扰动，如火山喷发、地震、侵蚀和沉积等的连续、累积的效应而在一个很长的时期内逐渐变化。这样的扰动存在于遥远的过去，现在能看到的是其后果。这种观点与大部分同时代地质学家的看法大相径庭，后者坚信地球表面的变化是持续短暂的剧烈活动的结果，这些剧烈活动能在整个地球上使高山涌现，洪水泛滥。在航行的头几个月内达尔文通过自己的观察，转而相信赖尔的观点。

“比格尔号”访问了加那利群岛西南约1 800英里的圣地亚哥岛，这是佛得角群岛的一个火山岛。达尔文从港口观察到海边悬崖上有一条白色的岩带，离悬崖基部约45英尺，水平地延伸，其成分为石灰质，包含许多贝壳，几乎所有这些贝壳都能在海岸边发现。达尔文推论，在古代火山喷出的熔岩流到当时的海底，将它焙烤成坚硬的白色岩石。整个海岛后来抬升，形成白色岩带以下的海边悬崖。达尔文同时观察到海岛地表并非由一次剧烈火山喷发造成，而是经过一系列喷发形成的。他辨认出最初的地表沉降(地表在最早的火山口周围下沉)，其他火山口喷发时新熔岩造成的地面上升，以及在一个长时间内发生的进一步沉降和进一步上升。

后来，达尔文在智利平生第一次亲眼目睹了地震。他看到大地在他眼前上升。后来，1835年穿越安第斯山之后他给姐姐写信说，他能“在一定程度上理解各种各样将这大山脉抬升的力量”。他在海拔12 000英尺的高度发现了已成为化石的贝壳，他推论一连串洋底火山喷出巨量熔岩，随后又发生隆起和断裂等过程，从而形成安第斯山脉。他对整个南美大陆感到惊异不止，认为它对赖尔的思想来说是一个巨大的试验场。他给表兄W．福克斯写信说：“在美洲所有事物无不规模宏大。……”

达尔文根据他在“比格尔号”航行中收集到的资料写成了一本论述南美地质学的书。虽然他关于大陆变化的理论后来已被板块构造学所取代，但他当时给亨斯洛的信中描述了他的见解，亨斯洛将其摘录并在剑桥哲学学会和伦敦地质学会宣读，这使达尔文在回国以前就在科学界有了名声。

还在航行期间达尔文就对赖尔的珊瑚礁是由火山活动形成的观点提出异议。达尔文认为珊瑚礁是地壳逐渐变化过程的一部分，某些陆地沉降，相应地另一些地方则上升。他解释说，珊瑚仅生长于浅海，海床下沉时，珊瑚便不断积聚而形成珊瑚礁。他预言说，如果整个岛屿沉没到海洋平面下，而珊瑚继续生长，则珊瑚礁会变成围绕潟湖的环礁。赖尔信服这种新理论，并予以支持，20世纪的深海钻探进一步证实了这个说法。

达尔文对地质现象作了思考，这对地质学和他的科学思想发展都十分重要。他检查过的许多岩石含有化石，他不断接触到灭绝物种的遗迹，许多灭绝物种与现存物种有相似之处，这些都向他提出一个问题：新物种靠何种机制取代已灭绝的物种?

在航行过程中，达尔文对自己的观察树立了信心并相信自己有能力抓住一个问题并扎扎实实地解决它。航行过程中他们经常远离社会，却不断接触新的现象，这些都使他养成在他那个时代人们熟悉的科学文化范围内独自思考的习惯。他把不同的能力结合起来：既热衷于仔细地收集事实，又喜欢对这些事实进行理论探讨；能这样做的人是不多见的。他在整个大陆的规模上就其地质现象进行思考，这促使他去探寻一些普遍性的规律。“比格尔号”的航行把达尔文转变成一个独立思考的有冒险精神的科学家，敢于接受物种演变的异端思想。

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