物种是会变化的

    达尔文的《物种起源》在1859年年底出版。这本书在结构上是三部曲，第一部曲是从第一章到第四章，目的在于建立起基本的概念——物种是会变化的。

    理解西方历史，有些重要的背景不能被忽略，不能被忘掉。4世纪以后、19世纪以前，西方历史最基本的脉络与主轴是基督教以及基督教会。我们不能忽略教会给这个世界提供了什么样的解释。教会说的几乎就是大部分人接受并相信的。基督教会对于这个世界解释的出发点是：一切都是上帝所创造的。这个命题很简单，而且没有商量的余地。可是简单的命题，却会引发后续许多复杂、艰难甚至矛盾的推论。例如：上帝创造的这个世界，会不会改变？

    上帝创造的世界会不会改变？针对这个问题，19世纪之前——尤其从文艺复兴以降——西方的基本取向是将人的现象与自然现象分开来。文艺复兴时期的一个重大意义，在于摆脱了“中世纪”的停滞概念，将时间重新嫁接回来。文艺复兴时代的人，将之前的一段历史命名为“中世纪黑暗时期”。“中世纪”为何“黑暗”？其中一个原因就是：时间失去了意义，或者说，时间是人的负担而不是人的资产。

    开启中世纪思想的最重要著作之一，是奥古斯丁[2]的《上帝之城》。《上帝之城》在讲什么？就是讲我们所看到、所经验的这个人间世界不是真实的世界，它只是“上帝之城”那个理想世界的堕落或折射的幻影。所以，人活在这个世界就要努力超越这个有时间的、会变化的人间世界，借由崇拜上帝，借由教会的帮助，寻求进入“上帝之城”。“上帝之城”是永恒的，在那里，时间冻结了，那才是好的，才是对的。

    会变化的、有时间性的世界，是劣等的世界。这样的中世纪价值观，这样的时间感，到了文艺复兴时期被改变了。文艺复兴时期重新发现了希腊罗马的文明，改写了人的发展过程。他们崇拜希腊和罗马，因而主张人类曾经有过一个辉煌、美好的“古代”“古典时期”，是因为“蛮族”入侵，摧毁了罗马帝国，于是人堕落了，社会也败坏了，历史才进入“中世纪”。为什么将之命名为“中世纪”？它表示那是在“古典时期”和文艺复兴之间的一段横隔了前后两段文明的黑暗插曲。

    文艺复兴时期的人要将历史接回来，一方面联结“古典”的辉煌，另一方面则是为“时间”平反。时间不是像奥古斯丁所想象的那种负面的坏东西。人活在时间中，人是有历史的，人可以在历史当中累积人的变化。

    这样的概念一直流传到19世纪。换句话说，大家相信人是会变化的，人的变化不可能，也不可以被否认。可是自然呢？

    直到达尔文的时代，在教会的观念中，在一般人的常识中，自然是不会改变的。自然就是上帝开天辟地时所创造的。上帝创造这样的自然，一定有他的道理，我们不需要假设自然会改变。人从亚当和夏娃以来，经过了很长的历史，可是亚当见识、记录并命名的那个自然世界，却应该跟我们今天看到的一样。山还是山，海还是海，蛇还是蛇，苹果还是苹果。

    不过，“亚当不在，伊甸园却不变”的信念从17世纪以后，受到各式各样的冲击，到19世纪终于动摇了。一个冲击“自然不变”信念的力量，是对化石的研究。西方在17、18世纪，开始试图理解化石是什么。化石是古代的动植物生态被凝结起来，因而在化石里，我们可以看到时间，看到五万、十万年前动植物的样子。

    化石研究在18世纪取得了重大突破。靠古地质学累积的经验，人学会了如何衡量地质时间。早先，人发明了各种稀奇古怪的方式来解释化石。例如：这可能是奥林匹克山上诸神所留下来的印记，这可能是上帝给摩西的一个启示，等等……18世纪之后，这些神话说法基本被排除了，大部分人都同意：化石就是过去自然生态所留下来的痕迹。

    加上取得了能够衡量、计算化石存在时间的方法，相应就产生了一连串疑问。为什么留在化石里，我们看到的这些动物、这些植物，与今天看到的动植物都不一样？为什么我们在化石里看到的生物遗迹和今天的某一些生物有点儿类似，却又不完全一样？化石里留下来的究竟是什么？它们跟现实自然，我们所处、所观察到的这个自然世界之间的关系到底是什么？

    地理大发现的冲击

    第二股更巨大的冲击力量，则是来自“地理大发现”。从15世纪大幅开展的海上冒险，以及连带出现的地理大发现，将欧洲人带到各式各样他们过去甚至不能想象的地方。每一个地方都有太多欧洲没有的新鲜东西。

    西方航海史和地理大发现，是改变历史的重大事件，而其中有一些不可思议的因素。人类不是被上帝——如果真的有上帝的话——设计成要在海洋中生活的。对人而言，要在海洋中度过长时间，是近乎无法克服的极大挑战。到今天为止，我们无法充分解释那个时代的欧洲人到底中了什么邪，还是吃错了什么药，明明在陆地上活得好好的，却要跑到海上去。这背后有那个时代强烈的求知欲望，强烈到令人惊叹。

    在历史上留名的大航海家和大发现者都很英勇，可是他们的英勇往往建立在很薄弱的基础上。以哥伦布[3]为例吧！哥伦布事实上是个糊涂的人，他之所以敢进行前所未有的航海行程，主要是因为他算错了。哥伦布至死都相信自己四度横渡大西洋去到的地方是印度，或者是日本最东边的列岛。他最大的成就是发现新大陆，但他自己却始终没有承认那是新大陆，他坚持找到了一条往西走到达东方的路。

    有些通俗的书上说：哥伦布很了不起，当时别人都不相信地球是圆的，所以没有人敢借由向西航行到东方去，只有哥伦布有远见又有胆识。这是误解。15世纪后期，专业的制图技术已经有所发展，航海家和制图家都已经知道，而且都已经确信地球是圆的，他们都明白一直往西走最后会到达东方。那为什么这些人都没有选择这条航程呢？因为按照当时的计算，已知的亚欧大陆大约占了160度，如果是这样，往西走去东方，整整要跨越地球表面200度的距离，这样走不划算嘛！哥伦布真正跟人不一样的地方，是他的估计算法。他主张亚欧大陆的面积占到180度，然后他认为从马可波罗的游记里面，可以得知日本的位置在中国以东30度。因而如果以日本为目标，航行的距离就只有150度。再来，不要从西班牙出发，改由加那利群岛出发，就可以再省9度，只要航行140度左右就西行到达东方了。事实证明，中国与日本之间的距离，西班牙与加那利群岛之间的距离，哥伦布都算错了，都夸大了。而且在将地表度数换算成里程数时，他又错了，将英里和海里混为一谈，很多别人标海里的数字他都换成英里，如此算一算，他相信不需要航行太久，就可以往西到达东方，向西走去到东方比较近。

    简单说，哥伦布就是算错了，他计算出来的航行距离只有实际距离的一半，所以他才有那么大的勇气去航行。他误打误撞地撞到了一个当时欧洲人完全不晓得的，在欧洲与亚洲大陆中间的一大块美洲大陆。因为美洲大陆距离欧洲，差不多是哥伦布计算的从西班牙到亚洲东边的距离，所以他始终相信自己到了东方。

    后来许多美化哥伦布的传说，往往不符合历史事实。你们可能读过或听过，他带到船上的水手，航程中一直看不见陆地，觉得很害怕，不晓得什么时候会航行到世界尽头，从一个无尽的大瀑布跌落。只有哥伦布很镇定，靠他的自信和英勇稳住了船员的心情。不晓得你们有没有读过或听过，史料上记载的他想出来安慰船员的方法。哥伦布准备了两本航海日志，一本放在船长室桌上，任何人都可以进去翻看，另外还有一本，被偷偷锁在抽屉里。抽屉里那本，记录了他真正估计的航程距离，今天走了多远，离开出发点多远；船员在船长室里可以看得到的那本里，哥伦布就刻意将航程距离减了一半，让船员觉得没走那么远，可以安心点儿。然而历史学家发现，他以为自己说谎写在公开日志中的数字，还比较接近事实！

    激励像哥伦布这样的航海家的，不只是冒险刺激，不只是发财成名的机会，不只是去别人从来没去过的地方，还有一个理由——要发现那个地方各式各样特有的动物和植物，从中更完整地理解上帝创造的世界。尤其是18世纪以后，每一次重要的远航，船上都要有跟船的博物学家。这些随船航行的博物学家的最大任务就是去搜集标本回来，建立一套新的知识系统。这些人搜集的标本被带回欧洲之后，刺激了一项在18、19世纪大幅发展的新学科，就是“分类学”。并不是说在此之前，欧洲人不懂分类，不做分类，而是说：分类作为一门重要的学科，非做不可，因为必须要处理那么多航程从那么多地方不断带来的大批稀奇古怪的动植物标本。它们来得太快太多，无法一一研究、一一理解，就只能先将它们分类，借由分类来掌握它们的相关性，借分类系统来安排不断扩张的自然资料。

    卡尔·林奈[4]是分类学最重要的专家，他创立的分类学原则，我们今天还在使用。林奈当时进行分类思考时，曾感受到极大的困扰：来自各地的不同动植物应该以它们被发现并采集的地方作为分类标准，还是应该以它们的外表类似的程度作为分类标准？我们今天通用的分类架构，界、门、纲、目、科、属、种，是以类似性作为分类的最重要标准与原则的。然而，在思考过程中，林奈其实一直无法摆脱必须在动植物分类上考虑地域性的压力。压力从哪里来？因为世界是上帝创造的。上帝在欧洲人过去不了解的地方、没有去过的地方，创造了这样的植物，创造了这样的动物，应该有其道理。所以如果我们不考虑地域，不就意味着否定了上帝的设计，或至少漏读了部分上帝意旨了？

    越多的标本被送到分类学家眼前，他们越发现来自不同地方的动物与植物的确不一样。非洲大陆的动物、植物与来自中南美洲的不一样，甚至中南美洲大陆上的动植物也和旁边群岛上的不一样。可是再进一步看，我们却又没办法确认地域性差异的原则。并不是离欧洲越远的就越奇怪。例如，在欧洲有A物种，又有B物种，然而在遥远的美洲却发现了形态上介于A、B之间的物种。为什么会这样？分类与地域性的讨论，慢慢就导向了达尔文试图要解答的大问题了——究竟物种是怎么来的？

    《物种起源》的结构

    达尔文这本书的书名就是源于这个巨大的疑惑。为什么会有物种？物种的差异及其分布有什么原则可循吗？1859年达尔文出版这本书，是被逼出来的。因为他发现阿尔弗雷德·拉塞尔·华莱士[5]已经陆陆续续发表了类似的研究与想法。达尔文已经花了将近二十年的时间撰写书稿，当然不愿意明明是自己先发现的理论，到后来却要挂别人的名字，所以他才咬牙决定将书出版。

    可是为什么那么久的时间，他都不发表他的理论？因为他太清楚这样的想法和研究会与当时主流的创造论者直接冲突。物种起源？在创造论者的信仰中，这哪需要写一本书？物种，到底是什么？物种从哪里来的？太简单了，那是上帝的意志。上帝创造这个世界，那你说物种怎么来？物种和世界上所有的东西都同样来自上帝。

    达尔文要探索物种的起源，光是提出这个问题就已经明显否定了创造论者的前提了。书一开头的第一部分，第一章到第四章，他提出了一个清晰的主张，用这个主张开始建构他的论点。这个基本主张就是——物种会变化。在创造论者的概念中，长期以来认为只有人有历史，自然是没有历史的，这样的概念下没有物种变化的空间。我们看到世界上有许多不同物种，这是无可否认的事实，然而物种怎么来的？因为上帝本来就造了这边这样一种青蛙，让它长得跟那边那样一种青蛙不同嘛！《圣经》上也没有说上帝在这个世界上总共创造了多少物种。所以对创造论者来说，发现的新物种，不过是由于我们原来不晓得上帝创造了这样的东西而已，那是我们人类知识的局限。我们没有真正发现什么新东西，所有事物都是上帝全知全能创造的。

    达尔文要挑战这种简单的答案，他要告诉我们：今天看到的许多物种，是从其他物种变化来的，物种是会发生变化的，从这一种变成另外一种。两种青蛙为什么长得很像，却又在某些小地方有所不同？那是因为其中一种是从另外一种进化而来的。《物种起源》的前四章就是确立“进化”这个基本概念：物种是会进化的。

    第二部分，从第五章到第九章则是和假想的论敌进行辩论。物种变化可能有哪几种说法？关于物种变化，会有哪些反证？达尔文将他看过、听过、想象得到的反对意见一一罗列，再仔细耐心地一一予以反驳。

    到了第三部分，从第十章到第十四章，达尔文一方面要统整他前面所论述的各种观点，另一方面要在这五章中建构起一套自然史的方法论。什么叫“自然史的方法论”？首先，自然也有历史，今天我们所看到的自然是因为时间的变化所创造出来的。但是我们怎么知道？一直到今天，任何时代都没有时光机器可以将人送回到两三万年前。既然不能真正回到几万年前去看跟我们今天完全不同的自然环境，我们又如何确知远古的自然环境是这样的？我们怎么知道自然会用什么方法，如何一步一步变化？在这五章中，达尔文进行了各种试验，用不同方法，从不同角度说明自然如何变化。

    史蒂芬·杰伊·古尔德（Stephen Jay Gould）在他的巨著《进化理论的结构》（The Structure of Evolutionary Theory）中，有一整章就是在导读《物种起源》。他归纳了达尔文的四种重要方法，让我们能够理解，乃至探索自然的历史。

    第一种方法是：借由今天看到的东西，推想过去的状况。《物种起源》一开头是从家鸽——豢养状态下的鸽子——写起的。由人类所豢养的鸽子，因为一代一代都在人类记录下养出来，我们明明白白地看到它们是会变化的。如果人类养的鸽子，在不同的环境条件下会产生物种变化，我们就可以类推：以前的动物，不管多少年前，在不同的环境条件下长养，也会有所变化。

    达尔文一生中写过的最后一本书，研究的对象很奇怪。当时他早已声名大噪，在英国既是最被人崇拜，也是最被人痛恨的人。他晚年的最后一本书却选择了蚯蚓做题材。蚯蚓怎么值得那么了不起的大生物学家去研究？古尔德说，达尔文就是故意选了一个我们以为最不重要、最不起眼的东西来彰示：可以通过从现实里的细微现象回溯、回推，来了解这个世界，了解自然如何变化。达尔文写蚯蚓，基本的论点就是我们今天可以计算每一只蚯蚓翻动土地而对土壤产生的转化和创造的效果。整理这些资料，就能够进一步研究、理解长远以来英国表土的形成，探讨英国表土形状的变化。为什么可以这样做？因为我们知道今天蚯蚓的行为，于是类推过去蚯蚓的行为。这是第一种方法，第一条原则。

    第二种方法是“排比”。我们看到有些物种身上大部分特征都很相似，但在某个特殊器官或身体功能上，却有不同变化，我们就可以把这些变化排列起来。例如脖子的长短，从最短的一直排到最长的。或者是，例如在海底鱼类的鳃，从鳃功能最小的一直排到最大的。借由排比，我们可以看出许多变化信息，借由排比推论变化的方向与变化的次序。

    后来的生物学研究陆续证明达尔文在《物种起源》中犯了很多错误。他犯的一个重大错误是他将鳃和肺的进化次序弄反了。在他的排比中，误将鳃当作比肺功能更大的呼吸器官。然而这样的错误不影响达尔文在那个时代提出排比法的重要性。我们借由将各种不同的差异排比罗列，就可以大概看出物种在不同的环境中，器官与其功能如何由大变小或由小变大，或者是身体的哪个部分会特别调整变化，这是第二条原则。

    如果类推和排比都没有办法帮我们找出物种关系的因果线索，怎么办？对于某些物种的定位，我们不是那么有把握，怎么办？达尔文的第三种方法，是将众多各自看来都很薄弱的论点，全部集合在一区，让它们暂时变成一个大杂烩，再让大杂烩里的元素彼此互补，彼此互相辩证，最后总会找出一条最有用的线索，导向最有说服力的答案。达尔文在最后五章中花了很长篇幅，借由他研究南美洲群岛与南美洲本土动物间的差异，去反驳创造论者的理论。他一口气提出了十种或十一种（根据不同计算标准）现象，并一一说明，如果物种真的是上帝创造的，会这样吗？应该不会。会那样吗？应该也不会……看似凌乱的十种、十一种论证洋洋洒洒排开，结果出现了具体的相关性——如果有上帝，如果上帝依照创造论者的信仰创造世界，那就不应该有这十或十一种现象。本来的大杂烩神奇地变成一帖强而有力的药。这是达尔文运用的第三种原则。

    还有第四种重要的方法。达尔文会刻意在今天的生物物种身上，找出看起来不合理的部分。怎样叫作不合理？譬如说有些生物身上的某个器官，在今天的环境中，完全用不到。为什么会有用不到的器官黏在它身上？假设一，如果生物是上帝创造的，上帝没事觉得好玩儿，就在一个动物身上多黏一个没用的尾巴给它。假设二，或许是，这种动物以前生活的环境，需要用到尾巴，后来环境改变了，尾巴用不到了，然而它还来不及找到方法让尾巴消失。两种假设，哪一个比较有说服力？如果接受后一个假设，那么也就等于接受了物种会变化，自然会变化的论点。

    书中最后一部分的五大章，一边建立论证，一边同时铺陈了一套自然史研究方法论。后来的人在达尔文的基础上，就可以用这四大原则和方法进行自己的研究。对于自然史的研究，也就因而得到了快速的进展。这是达尔文另一项不容忽视的巨大贡献。

    《物种起源》这本书有两大目的，这两大目的彼此关联，却不完全是同一回事。达尔文首先要说服他的读者——物种是会变化的。他堆砌了很多很多如同排山倒海而来的证据，就是要撼动原先读者心目中想象的一成不变的自然世界。旧有的观念中，大家想到物种，例如猫、狗、老虎、兔子，任何一个物种，总觉得它们现在长这样，三千年前长这样，三千万年前也长这样。达尔文要将这个观念打破，建立起进化的事实。

    不过在建立起进化事实之外，达尔文还有更大的野心。他要探索进化的道理是什么，为什么会进化，如何进化。这个道理就是“物竞天择”。生物为了适应环境而在生存形态上产生了各式各样的变化，即使是非常非常微小的变化，经过与环境的互动，在适应环境过程中被固定、存留下来，这才是促成生物进化最根本的力量。

    要了解物种为什么从这样变成那样，不可能从中间隔了十万年的两个物种间去比对，去找结论，而是要更耐心地去追索物种在不同环境中的许许多多细微变化。进化怎么来的？进化是所有细微变化的不断累积，一直累积，一直累积，一直累积，累积到后来才产生新的物种。

    这里就有了一种新的时间感，一种新的时间观。自然史的时间，是以物种的变化为尺度的。这些变化不是在我们的日常时间尺度下发生的，不是说今天突然变得很冷，于是我身上的毛发就变厚了，事情不会这样发生。而是如果天气在五百年、一千年、两万年间持续变冷，累积的细微变化会让身上毛发较厚的人，得到比较有利的适应环境，于是延续下来的人种身上的毛便慢慢多了。或许真有一天，人类都不需要去买皮草了，我们身上就长了一层天然皮毛了。不过，说不定那时候也发展出另外一种生物，换他们来把我们杀了，剥掉我们身上的皮毛。

    变化不是短时间内形成的，而是累积、渐进的。为什么我们以为人才有历史，而自然、生物没有历史？那是因为人类的生命太短，没有办法察知大尺度的时间。要理解自然的历史，我们先要建构一套方法，看见长远的时间。这种时间感的改变，以几万、几十万年为尺度的时间进入我们的生活中，对20世纪意义重大。

    达尔文试图说服他的读者，你要擦亮自己的眼睛，研究自然史和研究人类历史很不一样。人类历史相对比较好研究，主要研究的对象是事件。你可以研究滑铁卢战役，可以研究1848年革命，甚至研究达尔文1859年出了一本书，这本书在短短的几天之内被全部卖完，然后在全英国掀起骚动……这些被研究的对象，都是事件。自然史却没有事件，至少没有这种性质的事件。恐龙灭绝是个大事件，但这样的事件几亿年才发生一次！

    达尔文不研究恐龙灭绝。对他而言，了解自然史，只能靠观察细微变化经过几千、几万、几十万、几千万年逐渐放大的结果。必须先有足够敏锐的观察，要不然看不到自然的微小变化，也就无从想象这些变化通过漫长时间，放大千万倍之后的结果。

    要理解达尔文，理解《物种起源》，我特别建议的延伸阅读是前面提到的古尔德的著作。古尔德在台湾很有名，很多人知道他是一位杰出的科普作家。他在《自然史》（Nature History）杂志上，整整写了二十五年的专栏，一共写了三百篇。他的名言是：“管它天堂、地狱、世界大赛或癌症，从来没有缺交过一篇稿。”他是个美国职业棒球球迷，而且在这个过程中，他真的罹患了癌症，但都准时交稿，确实很了不起。二十五年写了三百篇专栏，每隔一段时间就将专栏文章结集成书，几乎每一本这样结集成的书，都上了畅销书排行榜，台湾地区也翻译出版了不少本。例如其中一本的书名是“熊猫的大拇指”，“熊猫的大拇指”有什么意义？它就是前面提到的“进化的证据”，向我们呈现了环境与进化之间的关系。

    古尔德不只是一位通俗的科普作家，他长期在哈佛大学任教，在进化学研究上取得了很大的成就。2002年，他在《自然史》杂志写的最后一篇专栏，标题叫作“一个开始的结束”。他要告别这份刊物，经过整整二十五年，整整三百篇后，他说：“我不写了。”同一个时间，他出版了一本规模巨大的书——《进化理论的结构》。这本书规模有多大呢？不包括附录和索引，都还有1300多页，而且用了一般书架摆不进去的大开本，密密麻麻排满字，这样的1300页。古尔德一生对于进化的研究与想法，在这本书中完完全全地展现了出来。

    结束了《自然史》杂志的专栏，出版《进化理论的结构》后，古尔德就因为癌症过世了，才刚刚过六十岁。

    毕一生之力写的书，《进化理论的结构》内容当然很丰富。书中的第一章，先交代他自己如何开始研究生物学，接着第二章他就用了六七十页，几乎可以出成一本小书的篇幅，对达尔文的《物种起源》做了注解，那是我自己有限的阅读当中认为最棒、最好的达尔文导览。尽管知道这本书大概不会有出版社愿意出中文译本，尽管知道买这本英文书要花很多钱，我还是忍不住要推荐给大家。

聚合中文网 阅读好时光 www.juhezwn.com