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《达尔文的后花园：小实验如何撬动大理论》，由詹姆斯·T·科斯塔（James T.

达尔文被公开标记为“反复告诫后没有变化”

查尔斯·达尔文（Charles Darwin）十一岁或十二岁时被昵称为“煤气”。不，这个名字不是来自肠胃气胀，达尔文的同学以他的嘈杂，不愉快的化学实验的爱好给了他绰号。达尔文（Darwin）和他的兄弟伊拉斯mus（Erasmus）将在他们美丽的红墙房屋花园后面的临时“实验室”中进行此类实验。就像它的名字一样，这座房子是由他们的父亲罗伯特·达尔文（Robert Darwin）博士建造的，俯瞰着什鲁斯伯里（Shrewsbury）的塞弗恩河（Severn River），这是英格兰西部什罗普郡西部城镇的繁荣市场。

根据当时的*俗，尽管学校离家很近，但达尔文儿童应该在什鲁斯伯里学校登机。 Erasmus ——被昵称为“骨头”，但兄弟的王子于1822年离开学校前往剑桥继续他们的学业，而他的13岁兄弟继续他们的调查在他家门口。他们称之为“实验室”的地方离学校只有几步之遥，达尔文很容易将吹管和化学药品带回宿舍，然后在就寝后用煤气灯进行“实验”，直到校长塞缪尔·巴特勒（Samuel Butler）听说。达尔文（Darwin）从不忘记他公然被标记为“不变”的谴责（意思是表面介绍者，他认为这是不公正的）。

化学一直处于当天的最前沿，自18世纪后期以来，英格兰的约瑟夫·普里斯特利（Joseph Priestley）和法国的安托万·拉瓦西（Antoine Lavoisier）在物质的本质上发现了惊人的发现。汉弗莱·戴维（Humphrey David）曾经在伦敦的化学药品展示中使观众眼花azz乱，达尔文（Darwin）的祖父乔西亚·韦奇伍德（Josiah Wedgewood）因在他的陶艺工厂（伊特鲁里亚人的工作室）创造了新型的瓷器和上光而在欧洲闻名。除了创造奇迹之外，溶解，融化和燃烧物质的变化使物质本身的哲学含义以及万物（生物学和非生物学）的本质成为非常流行的话题。达尔文兄弟可能会在什鲁斯伯里学校找到古典课程（达尔文后来说：“对我的心理成长，没有比巴特勒博士的学校更糟糕的。”），但是通过化学，两个兄弟给所有人带来了那个科学时代的兴奋和惊讶。达尔文后来在他的自传中写道：“这个主题强烈吸引了我，我们经常直到深夜工作。这是我在学校接受的教育中最好的部分，因为它明确地向我展示了实验科学的含义。”

纪录片《天才达尔文》（2008）剧照。

“实验科学”是指达尔文和伊拉斯mus自己的科学：操作，解剖，混合，检测，戳戳，刺伤，加热和仔细观察结果，并在适当调整后重复上述行为。当时，人们普遍认为实验科学包括示范和解剖，细致的观察和收集，并且与当今的“实验”不同，通常具有非常严格的定义：仔细假设并密切关注操纵，繁殖和样本量。在19世纪，科学从业者（1840年被英国博学的“自然哲学家”威廉·塞威尔（William Sewell）称为“自然哲学家”）对他们的程序和理解事物的方法和方法有了更深入的了解。在达尔文时代，归纳是科学探索的核心：收集足够的实例并将其联系起来，然后推断一般原则。从一般原则中预测自然现象并提出特定和可检验的问题以改善原理的推论方法主要发生在20世纪。

但是，现代科学的所谓“假设降低”方法实际上是不合适的：纯推力永远不会取代早期归纳。相反，每个人在富有成果的迭代和相互加强中共同使用归纳和推论。正如我们将在本书中看到的那样，达尔文的方法是多种多样的，有时更具吸引力，而其他人则更像是在现代标准下进行推论，并且很少符合现代的严格实验设计标准。然而，达尔文设法掌握了许多世界作业的机制。为了欣赏他对“实验”的开放性，我们必须广泛收集信息，并考虑他在现场（院子，田野和林地）和实验室（研究和温室）进行多年调查的多样性，然后在现代数据的方法中对有方法进行测试，解剖，示范和比较观察。

除了“实验主义者”达尔文之外，我们还遇到了收藏家，观察家和理论家达尔文。这一切都是关于达尔文的，因为对他来说，即使观察和研究也必须由他自己完成。一切始于花园后面的臭儿童实验室。

成为一名无脊椎动物动物学家就像是“真正的天堂”

罗伯特·达尔文（Robert Darwin）发现，在什鲁斯伯里学校（Shrewsbury School）学*是他儿子浪费时间（和金钱）。 1825年，在剑桥完成医学课程后，伊拉斯mus被送往爱丁堡大学，——年英国医学教育中心，继续为他的未来医疗职业做准备。罗伯特（Robert）将16岁的达尔文（Darwin）带离当地学校并将其送往爱丁堡大学（University of Edinburgh）做出了惊人的决定。显然，达尔文没有语言和古典研究的才能，也没有学*法律的希望，而且他没有学*物理学的数学思维。罗伯特（Robert）认为他的儿子会遵循家庭传统成为一名医生，所以为什么不早点将达尔文送到医学院呢？至少他和他的兄弟可以互相帮助。事实证明，这样做不会达到预期的效果：尽管达尔文和他的兄弟仍然像往常一样热情，但达尔文发现自己对手术室的恐怖局势不感兴趣，没有耐心忍受一些令人作呕的讲师。但是，罗伯特的方法否则是一个更深入的教育的一个良好开始：苏格兰启蒙运动的精神在爱丁堡仍然活跃，当时，这比英国大部分地区更具活力和进取心，其医务人员非常熟悉非洲大陆的最新想法。

当时一个重要的概念是“哲学解剖学”，其中涵盖了广泛的主题，包括动物结构和功能，生长和衰减，健康和疾病等的物质基础。在一定程度上，这种概念可以视为“生命唯物主义”的产物，并提倡生活的属性本身是固有的。生命唯物主义结合了路易吉·加瓦尼（Luigi Gavarni）早在1780年代和1890年代就表现出了当前和生命火花的共同点。意大利博洛尼亚大学手术教授加瓦尼（Gavarni）在使用青蛙腿的著名实验中发现了“动物电”（现在称为“电生理学”），这表明电流可以刺激肌肉运动。加尔瓦尼（Garvani）关于该主题的1791年论文成为玛丽·雪莱（Mary Shelley）《论肌肉运动中的电力》的重要灵感来源。长期以来，动物运动的奥秘归因于某些神圣的精神，它逐渐通过经验可验证的当前现象来解释。

纪录片《弗兰肯斯坦》（2008）剧照。

让·巴蒂斯特·德拉马克（Jean Baptiste de Lamarc）是这个想法的支持者。拉马克（Lamarck）是一位植物学家，后来安排革命后巴黎，分析和分类自然历史博物馆中的混乱无脊椎动物（由拉马克（Lamarck）创造的术语）。博物馆中的动物启发了他的进化论。他在1801年写道：“自然在连续生产各种物种的过程中逐渐复杂化结构。最不完美或最简单的物种是起点，最完美的物种是终点。”

拉马克（Lamarck）看到了大量无处不在的“最不完美的”动物，——个无脊椎动物，它们是最接近生物体的起源，因为身体结构的复杂性最低。他认为，微生物将继续以自发的方式繁殖。凭借其生命能量或活力，他们可以以非常缓慢的速度完善结构，因为几代人不断响应其适应性需求。拉马克（Lamarck）认为，无脊椎动物代表了生活结构逐渐改善的早期阶段。凭借其庞大的多样性和多样性，他们也成为记录生活结构过渡的最佳群体。 Just as Wordsworth expressed his fanaticism in his poem about the French Revolution, if “the dawn of life is paradise, youth is the real paradise”, becoming an invertebrate zoologist in that era was like being in “the real paradise,” it inspired Darwin’s grandfather Erasmus, an outstanding doctor, inventor, political activist and poet of the Enlightenment to write his own poem:

无尽波浪下的有机生活

出生于海洋的宝贵拥抱；

在球形镜头中无法观察到的微小生活将首先形成。

在污泥中爬行，或融合到水中；

随着后代的繁荣，他们

获得了新的力量和更大的四肢；

从那时起，无数植被爆发。

鳍，脚和矛的生存场出现了。

这是拉马克进化论的更具诗意的表达。早在1809年，达尔文出生时，祖父的诗在英格兰就不再受欢迎，他对拉马克的政治观点和同情态度也被鄙视。但这在爱丁堡并非如此：即使在1825年，达尔文和他的兄弟在十多年后在苏格兰首都相遇时，激进的政治观点和科学仍然存在一个地方（尽管不一定同意）。

关于“正式动物”的经历

Erasmus在1827年完成了自己的课程，并去了伦敦的解剖学学校继续学*，他的弟弟变得越来越不高兴。达尔文（Darwin）开始与前医生罗伯特·埃德蒙·格兰特（Robert Edmond Grant）一起学*，他当时已经是一位著名的无脊椎动物动物学家。格兰特（Grant）在巴黎生活了一段时间，并将参加拉马克（Lamarck）的讲座，并向其他著名的学者学*。例如，他将从Etienne Jeffroy St. Hilile学*胚胎学，并从George Cuvier学*比较解剖学。杰夫·罗伊（Jeff Roy）后来成为拉马克（Lamarck）的朋友和后卫，而古维尔（Guvier）嘲笑他们。他们的仇恨最终在1830年爆发，成为吸引达尔文的公共口头——情节。

纪录片《天才达尔文》（2008）剧照。

格兰特（Grant）在他的指挥下以达尔文（Darwin）的身份。此后，他介绍了达尔文（Darwin）到普林尼学会（几年前建立的，旨在为自然历史充满热情的学生），并邀请达尔文（Darwin）在威尔纳自然历史学会（Wilner Society for Wilner Society for Willer Hisosition）担任他的客人，这次会议通常不允许参加大学生。也许最重要的是，格兰特（Grant）带达尔文（Darwin）探索福斯湾潮汐池中的海洋无脊椎动物。作为Ramack和Jeff Roy的粉丝，Grant研究了小凝胶般的海洋生物，试图找到“进化论的证据”，并试图统一有机和无机世界的定律。格兰特（Grant）曾在小组的珊瑚息肉，珊瑚藻类和类似的海洋生物上工作，并坚信这些生物代表了连接植物和动物的生活形式。

实际上，拉马克（Lamarck）总是（错误地）将珊瑚藻类归为植物，他拒绝了“动物植物”可能相互关联的观念。格兰特（Grant）的想法更接近杰夫·罗伊（Jeff Roy），他们将所有生命都像植物和动物一样是一个伟大的系统的一部分。格兰特（Grant）称其为“植物形动物”或“动物植物”（主要由生物体和类似的人群组成，现在被称为Bremostos，这是人口无脊椎动物的一种形式）。格兰特证明，他们有某种自由游泳的幼虫形式（当然像动物），但看起来像叶片般的“叶子”，起伏的植物，并且能够通过发芽繁殖。格兰特说：“动物王国和植物王国的起源很难区分，自然主义者目前在许多众所周知的物质方面不同意。”实际上，“某些有组织的生活……既没有根，毛细血管，也没有可用于消化的胃，没有明显的器官，远离植物或动物，而是将植物和动物连接到无法检测到的梯度中。”

达尔文（Darwin）惊叹于这些黏糊糊的海洋生物的美丽和复杂性，以及它们的脉动，略带摇摆的触角和五颜六色的图案。在格兰特（Grant）的敦促下，达尔文（Darwin）用借来的显微镜观察了他们，他在此过程中学到的比预期的要多。当然，这一发现带来了一种兴奋的感觉，就像他透露了类似于海藻的草苔藓虫的动物本质一样，达尔文证明，这种昆虫产生了大量自由游泳的“鸡蛋细胞”（幼虫形式），并自豪地在1827年3月27日的第一个科学出版物的当地Pliny Society在当地Pliny Society举行的会议上报道了他的结果。但是他的发现也带来了一个教训，这使他受苦：科学竞争。

格兰特（Grant）认为海洋无脊椎动物是他自己的领土，因此他汲取了达尔文（Darwin）的发现，并最终相信研究项目独自属于他。格兰特（Grant）几天前在威尔纳学会（Wilner Society）读了类似的论文，而没有提及达尔文（Darwin）的发现。更糟糕的是，他在报告发现草苔藓虫时没有承认他的学生扮演的角色。达尔文深深地刺痛，但无所畏惧。他决定继续调查，并记录了可以自由游泳的其他几种物种的幼虫形式。但是他对格兰特感到沮丧。几周后，格兰特（Grant）试图雇用达尔文（Darwin），但教授却获得了无情的沉默。正如达尔文后来描述的那样：“有一天，我们一起行走，（格兰特）突然称赞了拉马克和他的进化论。我震惊地默默地听着，根据我的判断，这不会影响我的想法。”令人难以置信的是，格兰特的主张并没有给达尔文留下任何印象，但从那以后，他不再与教授保持学术亲密关系。

纪录片《天才达尔文》（2008）剧照。

在不到一年的时间里，达尔文离开了爱丁堡；显然，医学不适合他，偷走他人的知识成就的小偷在他身上更加不相容。他的父亲可能会无助。他应该和辍学的儿子做什么？为什么不送他去剑桥大学？当然不是。很明显，英国国教教堂是另一种选择：凭借他的欢快举止，对狗赛车的爱好，自然历史和乡村步行（除了在临时实验室里涉足），达尔文肯定非常适合受人尊敬且不过于忙碌的乡村教区牧场。英国长期以来一直（而且仍然具有）一种可观的教区牧师- 自然主义者的传统，这在约翰·雷（John Ray）和吉尔伯特·怀特（Gilbert White）之类的人中反映了。达尔文（Darwin）于1828年1月抵达剑桥。尽管格兰特（Grant）和爱丁堡（Edinburgh）长期以来一直被抛在后面，但随之而来的关于“正式种植动物”的经历。

本文从《天才达尔文》中选择，已由发行商授权发布。

原始作者/[美国] James T. Costa

摘录/他

编辑/张金

简介校对/Zhao lin