香港中文大牵
The a宙飞回eU叫V臼'Sity of HOng Kong
二 三口
J 、、、
TH
通谶教育基唆裸程指本
Textbook for
General Education
Foundation Prograll11ne
TABLE OF CONTENTS
PART 1：HUMAN EXPLORATION OF THE PHYSICAL UNIVERSE
3
TEXT 1A
TEXT 1B
TEXT 2
TEXT 3A
TEXT 3B
3
7
10
26
32
PART 2：HUMAN EXPLORATION OF THE WORLD OF LIFE
36
TEXT 4
TEXT 5
TEXT 6
36
61
106
PART 3：OUR UNDERSTANDING OF HUMAN UNDERSTANDING
117
TEXT 7
TEXT 8
TEXT 9
TEXT 10A
TEXT 11A
TEXT 11B
117
136
147
185
202
216
苏格拉底：现在，让我描绘一幅图画来说明我们人类受教育与没受教育相比的
情况吧。一些人从他们的童年便开始居住在一个洞穴里，光线可以直射入这个
洞穴底部。人们的脚和脖子都被铁链所束缚，他们双眼只能直视前方，看到洞
底。在他们后上方洞口不远处燃着一堆火。火与这些人之间有一条稍微隆起的
路。在该路上又有一堵相似的矮墙。
格劳孔：是这样的！
苏：许多人扛着各种各样的家具，木制或石制的动物雕像以及其他由不同质地
的东西做成的画像沿着那道矮墙起动。这些被扛着的东西的影子都能由火光投
射到洞底的墙壁上。那些扛东西的人有的在说话，有的则保持沉默。
格：你给我们展示了一幅很奇特的图像，你所说的这些囚徒也很有意思。
苏：我们其实在本质上和他们也差不多。在这个洞穴中，他们只能看到由火光
投射到洞底墙壁上的影子。这些影子中当然也包括他们自己和同伴们的影子。
格：对！如果他们不能转动他们的头颅的话，他怎么能够看到除了这些影子以
外的东西呢！
苏：他们只能看到那些被扛过洞口的东西的投影。
格：对。
苏：如果这些囚徒能够交谈的话，他们也会给他看到的这些影子取名，是不
是？
格：肯定会的。
苏：让我们进一步设想，如果这个监狱般的洞穴里有回声的话，而且这些回声
又是洞口那些经过洞口的人的声音造成的话，这些洞里的囚徒们会不会认为这
些实际上是路过者发出的声音，而认为是他们眼前的影子说的话呢？
格：毫无疑问，他们是会这么想的。
苏：这样，对于他们来说那些影子也就是他们所知的“现实真理”了。
格：对。
苏：那么，我们再设想一下，如果这些囚徒们都给释放了出来，他们的错误也
被别人纠正了过来，会有什么事情发生呢？首先，当他们中的一个人获释了，
而且突然被强迫站了起来，转过头颅，并且向着光亮处走去。那么，他会感到
痛苦异常。耀眼的光芒强烈地刺激着他的眼睛。而且他再也不能用以前看影子
的方式来面对这个崭新的现实了。再设想一下，如果有人告诉他：他以前所见
的一切都只不过是虚幻的影子而己；现在他正在一步一步的接近现实；他的眼
睛正在转向更加真实的事物；他的视野变得更加清晰。那么，面对这一切，他
将如何回答呢？如果告诉他真相的人指着一些正在他们面前经过的事物要求他
叫出它们的名字来，他会不会迷惑呢？他是否仍会认为他以前所见的那些影子
比现在展现在他面前的东西更加真实呢？
格：他会仍然坚持说以前的影子是更真实的。
苏：如果他被迫去直视光线，但光线却使他的眼睛剧烈疼痛，他会不会转回身
来去看那些他能毫不费劲就看清楚的东西呢？他会认为这些在别人正在指给他
看的东西更为真实一些呢？
格：他会的。
苏：再来设想一下，他被极不情愿地拖拽着上了一个陡峭而崎岖的斜坡，直到
他被强迫进入太阳光直接照射的地方，为阳光所立即淹没。他会不会感到极倍
痛苦而又恼怒万分呢？当他接近光线的时候，他那被眩花了的双眼不能看清那
些被称为现实存在的事物了，对吗？
格：暂时他是看不清的。
苏：他会逐渐习惯地面世界上的景致的，首先，他会看清一些东西的影子；其
次他能看清人们和其他一些事物在水中的倒影；然后他能看清物体的本身，进
而他会凝视月亮、星辰和灿灿的星空；他看晚上的天空和满天的星辰仍然比看
太阳或太阳的光线。感觉更加清楚一些。
格：对。
苏：最后，他能够看太阳，不是太阳在水中的倒影，而是在天空中高悬的，真
实的太阳：他会仔细观察太阳的真实情况。
格：对。
苏：然后，他就会想，是太阳创造了季节，年度；是太阳充当着我们可见世界
所有事物的卫士。而且从某个程度上说，太阳也是他和他的同伴们所观察得到
的一切事物的起源。
格：对，当他看到太阳时，他是会这么想的。
苏：当他想起他从前的住处，那个洞穴里的“知识”和他的伙伴们的时候，你
认为他会为自己的变化感到高兴并为他的没有获得自由的同伴们惋惜吗？
格：他当然会的。
苏：如果，他们曾经习惯于赞扬他们中间的那些能最早观察到那些经过的影子
能说出那些影子中哪个在前，哪个在后，又有哪些是并排列的人，并且习惯于
夸奖那些善于对未来做出准确的预言的人的话，你认为这个见过太阳的人会在
乎这些荣誉和称赞吗？他会嫉妒那些获得这些荣誉的人吗？他会不会赞同荷马
所说的：“我甘愿做一个贫穷的主人的贫穷的奴仆。”并且忍受一切事物，不
愿和他的不自由的伙伴们一样地生活与思考呢？
格：我想他会的，他将宁愿忍受一切痛苦，而不会去附和那引起的错误的想
法，也不愿再按那种可悲的方式继续生活下去的。
苏：我们来设想一下，这样一个的突然离开了阳光普照的地方，被拉回他原来
的境况，他会不会两眼充满黑暗呢？
格：会的。
苏：如果当他的视力仍然十分微弱，还没有回复原状的时候，他被要求去参加
一个竞赛，去和那些没有离开过那个洞穴的囚犯们比赛测量那些经过的影子，
他会不会在他的伙伴面前显得很可笑，很无能呢？囚徒们会不会认为，当他去
过一回地面后再下来时已经失去了他的眼睛呢，他们会不会不让任何人再有想
上去的想法？如果再有一个人从地面下来并试图解开囚徒们的锁链并将他们带
上光明之处时，他们会抓住这个入侵者并将他处死的，对吧？
格：毫无疑问。
苏：亲爱的格劳孔，你现在可以把我这一个比喻附在我以前的辩论的后面了。
囚徒们的洞穴是一个视觉的世界，那堆火的光芒便是太阳光。如果你按照我的
看法，其实是我说的不如说是你逼我总结出来的看法，而且正确与否也只有诸
神清楚，去吧，向上走出洞穴，进入光明世界的过程理解为灵魂上繁荣昌盛到
智慧世界的过程的话，你才算抓住了我的本意。但是，不管正确与否，我的观
点是：在知识的世界里，善的观念是最后才出现的。而且必须付出巨大努力才
能看到。在善的观念被观察到的时候，通常是会被认为世界一切真、善、美的
缔造者死；是光明的父母，是视觉世界中主管光线的神明，是智慧世界中真理
和理性的来源；是那些在公共或者私下的场合都要依理性行事的人们所必须注
意的力量。
格：在我所能理解的范围内，我同意你的看法。
苏：你用不着对那些已经到了顶极境界的人不愿再回到世俗生活中来感到奇
怪。因为他们的灵魂一直为达到他们所希望去居住的上层世界而努力。如果我
们的比喻可信的话，他们的这些愿望是无可非议的。
格：对，这是很自然的。
苏：如果一个人从神圣的思维的世界坠落到罪恶的境地，并且此行为荒诞的
话，又有什么值得奇怪的呢？如果当那个去过地面的人双眼还在痛苦地眨着，
还没有适应习惯于周围的黑暗的时候，他就被强迫去站到法庭上，或其他某个
地方去为公共所认同的影像，或该影像的影子去辩护，并且努力去投合那些从
未见过正义的人头脑中关于正义的观念的话，那又会是一种什么样的情形呢？
会很奇怪吗？
格：没有什么好奇怪的。
苏格拉底（Socrates）死于公元前 399 年，正好是在世纪之交（当然不
是按照他们的日历，而是按照我们的日历），他的死成为古希腊哲学史上一个
便利的分界点。这样，公元前 6 世纪和 5 世纪苏格拉底的前人们（本章前面讨
论过的所有哲学家）就被统称为“前苏格拉底哲学家”。但苏格拉底的突出不
只是作为一个日历事件。苏格拉底代表了古希腊哲学重点的转移，从公元前 6
世纪和 5 世纪的宇宙论关怀转向了政治和伦理问题。虽然如此，这种转移并未
剧烈到使人们不再继续关注苏格拉底以前的那些主要问题。在苏格拉底年轻的
朋友和学生柏拉图的著作中，我们同时可以发现新、旧两种问题。
柏拉图（公元前 427-348 或 347 年）出生于一个雅典世家，他热衷于国
事；无疑，他亲眼目睹了导致苏格拉底被处死的那些政治事件。苏格拉底死
后，柏拉图离开雅典，游历意大利和西西里，在那里他似乎已经接触到了毕达
哥拉斯派的哲学家们。公元前 388 年，柏拉图回到雅典开办了自己的学校，即
（柏拉图）学园，在这里，年轻人可以从事高级的研究（见图 4.2）。柏拉图
的作品差不多全部由对话录组成，其中大部分保留了下来。我们将会发现，对
柏拉图哲学的考察必须有高度的选择性，让我们首先从他对基本实在的探究开
始吧。
在他的一篇对话录《理想国》（Republic）中，有这样一段，柏拉图反
思了木匠制造的实际桌子和他头脑中对于一张桌子的观念或定义两者间的关
系。木匠在他制造的每一张桌子中，尽可能精确地摹仿心灵观念，但这种摹仿
总是不完美的。没有两张桌子可以在最细微的地方一模一样，材料的限制（例
如，这里一块节疤，那里一块翘起的木板）使得没有一张桌子能完全达到理想
的情况。
柏拉图认为，有一个神匠，他与宇宙的关系就如同木匠和桌子的关系。
这个神匠(造物主(Demiurge))按照一个理念或计划构建了宇宙，因此，宇宙和
其中万物都是永恒的理念或相的复制品（并且由于材料的内在的局限性，它们
总是不完美的复制品）。简而言之，存在着两个世界：一个理念的或相的世
界，包含着任何个别事物的完美理念；和物质的世界，这些理念或相在此得到
了不完满的复制。
柏拉图的两个不同世界的观念在很多人看来很奇怪，因此，我们必须强
调几个要点。相是非实体、无形状和不可感觉的；它们总是存在着，与造物主
一样享有着永恒性；而且，它们是绝对不变的。它们包括物质世界中万物的形
式，即完美的理念。人们无法说出它们的位置，因为它们是非实体的并因而是
非空间性的。虽然它们是非实体和不能被感知的，但它们客观存在；的确，真
正的实在（完全的实在）只存在于相世界中。相反，可感的、有形的世界是不
完美和短暂的。实体是相的复制品，因此它的存在依赖于相，在这个意义上，
它具有更少的真实性。有形物体的存在是第二位的，而相的存在则是第一位
的。
柏拉图在其著名的“洞喻说”中阐明了这种实在观。“洞喻说”见于
《理想国》的第七篇。一些人被囚禁在一个深深的洞穴中，受链条所缚，他们
不能转动自己的头。在他们身后有一面墙壁，墙壁后面有一团火。人们在墙下
走来走去，墙上放置各种东西，包括人和动物的雕像，它们在囚徒们可以看得
到的墙壁上投下阴影。囚徒们看到的仅仅是这些雕像和其他物体的投影；而
且，他们从小就生活在洞窟中，记不起任何其他的实在。他们不会猜想这些影
子是他们所不能看到的物体的影像；而是错把影子当作真实的东西。
柏拉图说，我们也是这样。我们是被囚禁在肉体之中的灵魂。寓言中的
阴影代表了感觉经验的世界。灵魂，从它的囚所，向外凝视着，它能感知到的
只是那些闪烁不定的阴影，无知的人却宣称这些阴影就是实在。然而，确实存
在着雕像和其他的物品，这些阴影只是它们的微弱的表现；也确实存在着人和
动物，这些雕像就是他们的不完美的复制品。为了达到更高的实在，我们必须
摆脱感觉经验的束缚，爬出这个洞穴，直到最终发现我们自身能够看到永恒的
实在，从而进入真知的世界。
这些看法对于前苏格拉底哲学家所关注的问题具有什么涵义呢？首先，
柏拉图将他的相等同于基本实在，而将可感物的有形世界确定为派生性的或第
二性的存在。其次，通过将变与不变确定为实在的不同层次，柏拉图就给变与
不变都留下了空间：有形世界呈现出的是一幅不完美和变化的图景，而相的世
界则以永恒不变的完满为特征。因此，变与不变都是真实的，都是事物的特
征；但不变属于相的世界，从而享有更大的实在性。
第三，正如我们已经看到的，柏拉图也阐述了认识论问题，把观察和真
正的知识（或理解）对立了起来。感觉绝不是要把我们引向知识或理解，相
反，感觉是限制我们的锁链；哲学的反思才是通往知识之路。这种观念清楚地
反映在《斐多篇》（Phaedo）中，在这里，柏拉图坚持认为感觉对于获取真理
没有助益，并指出，当灵魂试图借用感觉时，它就不可避免地要蒙受欺骗。
对柏拉图认识论的简短描述常常就在这里结束；但有一些重要的条件，
如果遗漏它们就是一个严重的错误。事实上，柏拉图并不像巴门尼德所做的和
（（斐多篇））中的段落可能暗示的那样，完全否认感觉经验。在柏拉图看
来，感觉经验有各种有用的功能。首先，感觉经验可以提供有益健康的消遣。
其次，对某些可感物体（尤其是那些具有几何外观的物体）的观察可以将灵魂
引向相世界中更高贵的对象；柏拉图用这个论证为从事天文学研究作了辩护。
第三，柏拉图（在他的回忆说中）认为，感觉经验可以实际唤起记忆，使灵魂
回想起它在一种超验的存在中了解的相，这就促进了一种反思的过程，它将导
向对相的真正认识。最后，虽然柏拉图坚信关于永恒的相的知识（是一种最高
级的、也许是惟一真实的知识）只有通过运用理性才能获得，但可变的物质世
界也是一个适当的研究对象，这种研究提供了宇宙中运用理性的典范。如果说
这就是使我们感兴趣的东西（正如它有时引起了柏拉图的兴趣），那么探究的
最好办法肯定是通过观察。显然，在《理想国》中柏拉图也暗示了感觉经验的
正当性和实用性，在这里柏拉图承认，一个从洞穴中走出来的囚徒首先是用他
的视觉来认识生灵、星辰，最终理解最高贵的（物质性的）可见物——太阳。
然而如果他渴望理解“根本性的实在”，他就必须要“沿着没有任何感觉帮助
的理性”向前摸索。因此，理性和感觉都是应当掌握的工具；在具体情况中该
采用哪种工具将取决于研究的对象。
当柏拉图把相看作实在时，他实际上是将实在等同于一类事物共有的属性。实
在的真正承受者既不是（例如）这只低垂着左耳的狗，也不是那只狂吠的狗，
而是每只个别的狗（不完美，却是真实的）所共有的一只狗的理想化形式。因
此，为了获得真正的知识，我们必须抛开事物作为个体所特有的性质，而寻求
它们共有的、使它们成为一类的那些属性。用这种温和的方式来表述，柏拉图
的观点就具有了明显的现代意味：理想化是许多近代科学的一个突出特征；我
们发展出了注重本质而忽略偶性的模型或法则。（例如，伽利略的惯性原理就
是试图描述理想状况下的运动，所有的阻力和干扰都被排除了。）然而，柏拉
图比这走得更远，他不仅认为真正的实在存在于一类事物共有的属性中，而且
认为这些共有的属性（理念或相）就是客观、独立和真正先验的存在。
第二章
生平和著作
公元前 384 年，亚里士多德出生于希腊北部城镇斯塔吉拉（Stagila）
的一个特权家族。他的父亲是马其顿（Macedon）王阿敏塔斯二世
（Amyntasii，亚历山大大帝的祖父）的御医。亚里士多德获得了接受特殊教育
的机会：17 岁时，他被送去雅典，师从柏拉图。作为柏拉图学园的一员，他在
雅典生活了二十多年，直到公元前 347 年前后柏拉图去世为止。此后，亚里士
多德花了几年时间进行旅行和研究，他穿过爱琴海，来到小亚细亚（现在的土
耳其）及其沿岸诸岛。在此期间，他开展了生物学研究，并且在回到马其顿担
任年轻的亚历山大（后来的亚历山大大帝）的老师之前，遇到了狄奥弗拉斯特
（Theophrastus），狄奥弗拉斯特后来成为他的学生和终生的同事。公元前
335 年，雅典沦于马其顿的统治之下，亚里士多德回到该城并开始在吕克昂
(Lyceum)——一个老师们经常光顾的公共花园——从事教学。直到公元前 322
年逝世前不久，他一直生活在那里，并建立了一个非正式的学派。
在长期的学习和教学生涯中，亚里士多德系统、全面地阐述了他那个时代的主
要哲学问题。据说他写了不止 150 篇论文，其中大约有 30 篇流传了下来。幸存
下来的作品似乎主要是一些讲课笔记，或并未打算广为流传的未完成的论文；
无论这些论文的确切来源如何，它们显然是针对高级的学生或其他哲学家的。
它们的现代译本可以摆满半个书架，而且，它们包含了一个在影响和范围上都
令人无法抗拒的哲学体系。此处我们不可能纵览亚里士多德哲学的全部，只能
满足于考察他的自然哲学的基本原理——从他对前苏格拉底哲学家和柏拉图的
观点的反应开始。
形而上学和认识论
通过与柏拉图长期相处，亚里士多德当然彻底掌握了柏拉图的相的理论。柏拉
图强烈贬低（而不是完全拒斥）感觉所观察到的物质世界的实在性。柏拉图认
为，完满的实在只能被永恒的、不依赖任何其他东西而存在的相所拥有。相比
之下，构成可感世界的物体从相中派生出了它们的特征甚至它们的存在；因
此，可感物体的存在只能是派生性的或第二性的。
亚里士多德拒绝接受柏拉图给予感觉对象的这种依属地位。它们必定可以自主
地存在。因为在他看来，它们就是构成了真正的世界的那些东西。而且，亚里
士多德认为，使个别物体具有了自身特点的那些特性并不先验地、独立地存在
于相的世界，而是属于物体本身。例如，没有一只狗的完美形式能独立存在并
且被不完美地复制在单个狗的身上从而赋予其属性。对亚里士多德来说，存在
的仅仅是单个的狗。这些狗肯定共有一套属性——因为，否则我们就不能称之
为“狗”了——但这些属性存在于并属于单个的狗。
可能对于这种看待世界的方式我们并不陌生。给个别的可感对象以第一性的实
在（亚里士多德称之为“实体”）似乎是本书大多数读者健全的常识，并可能
也给亚里士多德的同时代人留下了同样的印象。但如果说它是健全的常识，它
是否也是好的哲学？即它能否成功地或至少表面上合理地解决前苏格拉底哲学
家和柏拉图提出的那些困难的哲学问题——基本实在的本质、认识论关怀和变
与不变的问题？让我们来逐一讨论这些问题。
把实在赋予可感的、有形的物体，这种决定并没有告诉我们很乡关于实在的认
识——它仅仅告诉我们应该在可感世界中寻找（实在）。在亚里士多德的时
代，哲学家们就已经需要知道得更多了：他们需要知道的一件事就是，有形物
体是不可还原的还是必须被看作是由更基本的部分组成的。亚里士多德通过区
分属性及其主体（比如温暖和温暖的物体）阐述了这个问题。他（像我们中的
大多数人那样）坚持认为一种属性必定是物体的属性；我们称那些物体为它的
“主体”。要成为一种属性就要属于一个主体；属性不能独立存在。
于是单个的有形物体既具有属性（颜色、重量、结构等），也具有某些
不同于属性而作为其主体的东西。这两种角色分别由“形式”和“质料”（这
两个专门术语的涵义在亚里士多德那里和在我们这里并不完全一致）来承担。
有形对象是形式和质料的“合成物”——形式包括使一个物体成为该物体的那
些属性，而质料则作为形式的主体或根基。例如，由于其形式，一块白色的岩
石就是白的、硬的、重的等等；但质料也必须存在，以作为这些形式的主体，
而且，在它与形式的结合中，这一质料没有带入自身的任何属性。（亚里士多
德的观点将在第十二章中联系中世纪人们为澄清和发展它而作的努力作进一步
讨论。）
在现实中，我们从不能将形式与质料分离；它们仅以一个统一的整体呈
现在我们面前。倘若它们可以分离，我们就可以把属性（不再是事物的属性）
放在一堆，而把（完全没有属性的）质料放在另一堆——这显然是不可能的。
但是如果形式和质料从不可分离，那么说它们是事物的真正组成成份不就毫无
意义吗？它难道不是仅存在于我们头脑而非外部世界之中的吗？对亚里士多德
来说，肯定不是这样，对我们来说可能也不是；在否认冷或红的实在性之前，
我们中的大多数人会三思而行，尽管我们从未收集到一桶冷或红。简而言之，
亚里士多德用常识观念构建了一座令人诚服的哲学大厦，从而又一次使我们惊
奇。
第一性的实在是具体的个别事物，亚里士多德的这一断言肯定具有认识
论的蕴含，因为真正的知识一定是关于真实存在的知识。按此标准，柏拉图的
注意力自然而然被引向了永恒的相，它可以通过理性或哲学的反思而被认知，
与此相反，亚里士多德的具体的个别事物的形而上学把他对知识的探求引向了
个体、自然和变化的世界，即一个通过感觉感知的世界。
亚里士多德的认识论博大精深。这里必须充分指出的是，获取知识的过程开始
于感觉经验；从重复的感觉经验中形成记忆；从记忆中，通过一个“直觉”或
洞察的过程，有经验的研究者可以看清事物的普遍性特征。例如，通过对狗的
反复观察，有经验的养狗人逐渐知道一只狗真正是什么；即他逐渐理解了狗的
形式或定义，没有那些关键特性，一个动物就不能成其为一只狗。请注意，亚
里士多德也决心把握普遍性，在这方面他不逊于柏拉图；但与他的老师不同的
是，亚里士多德认为这样就必须要从个别事物开始。而一旦我们拥有了普遍性
的定义，我们就可以把它用作演绎证明的前提。
这样，人们就通过一个始于经验（在一些情况下，这是个宽泛到足以包括常识
或道听途说的词）的过程获得知识。在这种意义上，知识是经验性的；离开这
些经验什么也不能知道。但我们通过这一“归纳”过程而了解到的东西只有具
备了演绎形式，才能获得作为真正知识的地位；最终获得的，是从作为前提的
普遍定义出发的演绎证明（它在欧几里得几何学的证明中得到了很好的体
现）。尽管亚里士多德对获取知识过程中的归纳和演绎阶段都作了讨论（后者
远远多于前者），但他更多的是促进了后世方法论家的出现，尤其是在对归纳
的分析方面。
从理论上说，这就是亚里士多德所勾勒出的知识理论。它是否也就是亚里士多
德实际应用在自己的科学研究中的方法昵？可能不是一不过也许有一个偶尔的
例外。像现代科学家一样，亚里士多德在研究中并不完全遵循方法论，而是凭
借尽管简陋但却实用的方法，即那些业经实践证明的常用的程序。有些人就把
科学确定为“尽你最大的努力，没有什么不可做的事”；（比如）当亚里士多
德进行广泛的生物学研究时，毫无疑问，他正是这样做的。在思考知识的本质
和基础时，亚里士多德将要阐述一种与自己的科学实践不完全一致的理论体系
（认识论），这并不让人感到惊讶，肯定也不是品格缺憾。
本性与变化
在公元前 5 世纪，关于变化的问题已成为一个著名的哲学问题。公元前
4 世纪时，柏拉图通过将变化限于物质对不变的相世界的不完满的复制而解决
变化问题。而对于亚里士多德这位在哲学上忠实奉守着可感世界中个体具有完
全的实在性的杰出自然主义者，变化问题也是一个最紧迫的问题。
亚里士多德的出发点是这样一个常识假定：变化是真实的。但这一假定
本身并没有告诉我们很多；变化的观念能否经受哲学的检查仍有待证明，变化
能怎样得到解释仍有待表明。亚里士多德的武器库中有达到这些目的的各种武
器。首先是他的形式与质料的学说。如果每一物体都是由形式与质料组成的，
亚里士多德就能通过这种论证给变与不变都留下空间：当一物体经历变化时，
它的形式变化了（通过一个新形式取代旧形式的过程），而质料未变。亚里士
多德进一步论证说，形式的变化发生在一对对立面之间，一方是将要实现的形
式，另一方是它的匮乏或缺乏。当干的东西变湿，或冷的东西变热时，这就是
一个从匮乏（干或冷）到预定形式（湿或热）的变化，因而在亚里士多德看
来，它从不是一个开放的过程，而是一个限定在对立性质问的过程；因此，即
使是在变化的过程中，秩序也是可辨认的。
一个坚定的巴门尼德主义者也许会抗议说，这仍旧不能逃脱巴门尼德对
变化的反驳，因为它不可避免地要求从无中生有。对此，亚里士多德的回答见
于其潜在与实在的学说。无疑，亚里士多德已经承认，倘若惟一的两种可能性
就是存在与不存在，即事物要么存在，要么不存在，那么从不热到热的转变的
确要涉及从不存在到存在的过程（从热的不存在到热的存在），这就易于遭受
巴门尼德的攻击。但亚里士多德相信，通过假定有三个与存在有关的范畴，就
可以成功地避开这种反对，这三个范畴是：(l)不存在，(2)潜在，(3)实在。如
果事物的状态确实如此．那么变化就可以在潜在与实在之间发生，而无须涉及
不存在。例如，一粒种子是一棵潜在而不是实际的树。当它长成一棵树时，其
中的潜在就变成了实在。这样，变化就涉及从潜在到实在的过程——不是从不
存在到存在，而是从一种存在到另一种存在。这种学说在生物学领域可以得到
最好的说明，但它也具有普遍的适用性。从地上举起的重物之所以下落是为了
实现它的潜在（与其他重物一起位于宇宙的中心）；一块大理石能潜在地变成
雕刻家给予的任何形状。
如果说这些论证能使我们逃脱与变化的观念相关的逻辑困境，并由此而相信变
化是可能的，那么它们还没有告诉我们变化的原因是什么。为什么一粒种子要
从一棵潜在的树发展成一棵实在的树，或者一个物体要由黑变白，而不是保持
它原来的状态？这些问题将我们带到了亚里士多德关于自然和因果性的观念。
亚里士多德认为，我们所居住的世界是一个有序的世界，其中的事物通常以可
预测的方式运行，因为每一自然物都有一种“本性”，即一种使得物体按其习
惯方式运行的属性（主要与形式有关），假如没有不可克服的障碍干扰它的
话。在杰出的动物学家亚里士多德看来，可以用这样一种内在驱动力的活动来
轻而易举地解释生物有机体的成长和发展。一粒橡籽之所以能成为一棵橡树，
是因为这是它的本性。并且，这一理论不仅适用于生物的成长，事实上，它的
适用范围甚至超出了整个生物学领域。狗吠、岩石下落、大理石受雕刻家的锤
子和凿子摆布，这些都是因为它们各自的本性。最终，亚里士多德认为，宇宙
间的所有变化和运动都可以追溯到事物的本性。对于那些对变化和可变化的事
物感兴趣的自然哲学家来说，这些本性是核心的研究对象。关于对亚里士多德
“本性”说的这个一般性表述，我仅需提醒读者两点：一、它并不适用于人工
制品，因为这些制品不具有变化的内在源，而仅仅是外在影响的承受者；二、
复杂有机体的本性并不来自各个组成成份的本性的叠加或混合，而是那种有机
体作为一个统一整体所具有的独特的自然特征。
通过这种本性说，我们就能够理解亚里士多德科学实践中一个一直令现代评论
家和批评家迷惑和苦恼的特点——即他的著作中缺乏任何类似受控实验的东
西。不幸的是，这种批评忽视了亚里士多德的目的——他的目的极大地限制了
他在方法上的选择。亚里士多德相信，应该从事物在自然、无羁绊状态下的行
为中发现其本性，人为的限制仅仅是（对这种自然状态的）干扰。如果说尽管
有干扰存在但事物仍然能按其习惯方式去运行，那我们就是在庸人自扰。如果
我们设定了阻止物体的本性显现出来的那些条件，那么我们已经了解到的就是
它仍然能在干扰之下隐藏自己。实验并不比其他方式更多地使我们获得关于本
性的知识。因此，不能把亚里士多德的科学实践解释为愚昧和缺陷——不能察
觉到明显的程序上的改进—一的结果，而应理解为一种与他所感受到的世界相
一致并很适合于他所感兴趣的问题的方法。实验科学的产生并不是因为人类中
终于出现了某些发现人工条件有助于探索自然的聪明之士，而是因为自然哲学
家开始询问这种方法可以回答的那些问题了。
为了完成对亚里士多德的变化理论的分析，我们必须简要地探讨一下亚里士多
德著名的四因说。理解一个变化或一件人工制品的产生就是去认识它的原因
（也许最好翻译为“解释的条件和因素”）。这样的原因共有四个：物体所接
受的形式；那种形式所基于的质料，它在变化中始终不变；引起变化的作用者
(agency)；变化所要达到的目的。这些分别被称为形式因、质料因、动力因和
目的因。举一个极为简单的例子：一座雕像的产生，其形式因是赋予大理石的
形状，质料因是获得这种形状的大理石，动力因是雕刻家，目的因是制造这座
雕像的目的（或许是为了美化雅典人，或许是为了赞美他们的一个英雄）。有
时很难确定这种或那种原因，有时则不止有一个原因出现，但亚里士多德确
信，他的四因说提供了一个普遍适用的分析体系。
我们已经充分阐述了形式与质料的区分，从而澄清了形式因和质料因的确切涵
义，动力因则非常接近于现代的原因概念，因此无需作进一步的注解；但目的
因还需再作一些解释。首先，“目的因”这一英文表述来源于拉丁词 finis，
意思是“目标”、“目的”或“结果”，与亚里士多德的四因名单里通常最后
出现的那个原因毫无关联。亚里士多德十分正确地认为，缺少了对目的或功能
的认识，许多事情就不可理解。例如，为了理解口中牙齿的排列，我们就必须
理解它们的功能（前面的尖牙用于撕扯，后面的臼齿用于研磨）。或者举一个
无机界的例子，倘若不了解锯子要承担的功能，就无法理解锯子为什么被造成
那种样子。不仅如此，亚里士多德赋予目的因比质料因更高的地位，他指出锯
的目的决定了它必须要用的材料（铁），而我们拥有一块铁这个事实丝毫不能
使我们作出要将它做成锯的决定。
也许关于目的因的最重要之处在于，它清楚地说明了目的在亚里士多德的宇宙
中的作用（更专业的术语是“目的论”）。亚里士多德的世界不是原子论者的
惯性、机械的世界，在原子论者的世界中，单个原子实现着自己的过程而完全
不考虑其他的原子。亚里士多德的世界不是一个机会和巧合的世界，而是一个
有序的、有组织的世界，一个有目的的世界，事物在其中向着由它们的本性决
定了的目标发展。用亚里士多德预示现代科学的程度（似乎他的目的在于回答
我们的问题，而不是回答他自己的问题）来评价他的成就既是不公正的，也是
不得要领的；但值得注意的是，由亚里士多德目的论所导致的对功能解释的强
调，对所有科学都将具有深远的意义，并且直到今天，它仍然是生物科学中占
支配地位的解释模式。
宇宙论
亚里士多德设计了探究、理解世界的方法和原则：形式与质料、本性、
潜在与实在、四因。不仅如此，在此过程中，他还发展出一些详尽而影响深远
的关于大量自然现象的理论，上至天空，下至大地及其栖息者。¨
让我们从起源问题开始讨论。亚里士多德坚决否定一个开端的可能性，
坚持认为宇宙一定是永恒的。相反的看法，即宇宙在时间的某个点上产生，在
他看来不可想象，违反了巴门尼德对无中生有的限制。亚里士多德对此问题的
观点将是他的中世纪评注者们感到非常棘手的问题。
亚里士多德把这个永恒的宇宙看作一个巨大的球，被月球所在的球壳分成一上
一下两个区域。月球以上是天界，月球以下是地界；月球既是空间上的中间
者，也是本性上的分界线。地界或月下区的 55 特征是生与死和各种短暂的变
化；而天界或月上区则是永不变化的循环的区域。这个体系源于观察看来是非
常明显的；在他的《论天》（On the Heavens）中，亚里士多德提到：“在整
个过去的时间，远至前人所记载的最古老时期，在整个最外层天和其中任何一
个适当部分，都没有任何变化发生。”他继续写到，如果在天空中我们观察到
永恒不变的圆周运动，我们就能由此推断，天不是由地上的那些元素构成的，
它们的本性（观察表明）是以短暂的直线运动上升和下降。天必定是由不朽的
第五种元素（地上有四种元素）组成的：第五元素（字面上的意思就是第五种
元素）或以太。天的区域完全被以太所充满（没有虚空），并且正如我们将要
看到的，被分成许多承载着行星的同心球壳。在亚里士多德看来，它具有至高
无上的、类似于神的地位。
月下区的图景则是生成、腐朽和不持久。与前人们一样，亚里士多德也在探寻
月下区中众多物质能还原成的一种或几种元素。他接受了最初由恩培多克勒提
出随后被柏拉图所采纳的四元素：土、水、火、气。他同柏拉图一样，认为这
些元素实际上还可以还原为甚至更基本的东西；但他不像柏拉图那样偏好数
学，因此他拒绝接受柏拉图的规则几何体及其基本成份三角形。他选取可感性
质作为终极的宇宙之砖，以此表达了自己对于感觉世界的实在性的忠诚。有两
对性质是决定性的：热一冷和干一湿。它们有四种结合方式，每种产生出一种
元素（见图 3.2）。
请注意，亚里士多德又一次使用了对立面。任何东西都不能阻止这四种性质中
的任何一种被其对立面所取代（作为外部影响的结果）。如果水被加热，这就
是水的冷让位于热，水被转化成了气。这样一个过程不费力地解释了状态的变
化（从固体到液体到气体，反之亦然），而且它也轻而易举地解释了从一种物
质到另一种物质的更一般性的转化。炼金术士们可以轻而易举在这种理论基础
上发展起来。
构成世界的各种物质完全充满了这个世界，绝对不留任何空间。为正确地评价
亚里士多德的观点，我们必须抛开我们那近乎本能的原子论倾向；对物质性的
东西，我们必须不把它想象为微小颗粒的积累，而想象为连续的整体。如果说
一块面包显然是由细小空隙分隔开的面包屑组成，那么就没有理由不假定这些
空隙会被某些更精细的物质，如气和水所充满。当然，对此没有任何简单的证
明方式，但的确也没有任何明显的理由使我们相信水和气绝不是连续的。应用
到整个宇宙的类似推理使亚里士多德得出结论说，宇宙是充满着的，它是一种
Plenum，不包含任何虚空。
亚里士多德采用各种论证来捍卫他的结论，比如说下面的这个论证：任何两种
运动之间总会有一个比值（通过测量穿过给定空间所需要的时间）；如果这种
时间的差别来自于两种媒质间密度的不同，那么时间之比将等于密度之比。然
而，如果一种媒质是虚空，它的密度（等于零）与其他媒质的密度的比值将不
存在，因此，一时间与另一时间也没有比值，这就违反了该论证最初的假定。
今天我们可通过以下论证解决同样的问题：如果阻力是减缓物体运动速度的因
素，那么没有阻力时物体将以无穷大的速度运动一一这就是一种荒谬的观念。
批评者常常指出，这个论证不仅可以用来证明虚空并不存在，而且可以证明没
有阻力时并不产生无穷大的速度。这说的当然有道理。然而，我们要认识到，
亚里士多德对虚空的否定并不单单是依赖这样一条推理。实际上，这仅是反对
原子论者的长期运动的一小部分，在这场运动中，亚里士多德采用了各种论证
来反对虚空（或空位）观念，有的更有说服力，有的则不然。
除了热或冷、湿或干以外，元素之间还有轻重之分。土和水重，但土又是两者
中最重的。气和火轻，但火比气还要轻。在说这两种元素轻时，亚里士多德并
不只是想说（如我们说这话时可能会有的意思）它们相对不重，而是要说在一
种绝对的意义上它们是轻的；轻不是重的较弱的表现，而是它的对立面。因为
土和水重，所以向宇宙中心下落就是它们的本性；气和火轻，所以向外围（即
地界的外围，月球所在的那个天球）上升就是它们的本性。因此，如果未受阻
碍，士和水将落向宇宙的中心；土由于其更重，将聚集在宇宙的中心，水则位
于它外面的同心球壳。气和火要上升，但火由于更轻，将占据最外层的区域，
气则刚好作为它里面的同心球壳。理想情况下（指没有混合物，也没有任何东
西阻止这四种元素实现它们的本性），这些元素将形成一系列同心球：火在
外，接着是气和水，土则位于中心（见图 3.3）。但在现实中，世界主要由混
合体组成，一种元素总是干扰着另一种元素，理想状况从未能实现。不过，理
想的排布确定了每种元素的自然位置；土的自然位置在宇宙的中心，火的位置
刚好在月球所在的天球之内等等。
必须强调的是，元素的排列是球形的。土在中心集结形成大地，它也是球形
的。亚里士多德运用各种论证来捍卫这种信仰。从自然哲学方面，他指出，既
然土的自然趋势是移向宇宙的中心，那么它必然要以那个点对称地排列。他还
要求人们注意观察证据，包括发生月食时地球投射到月球上的圆形阴影，以及
观察者在大地表面进行南北方向的运动改变了星的视位置这一事实。亚里士多
德甚至记录了数学家们估算出的地球周长（400，000 斯塔=大约 45，000 英
里，约等于现代值的 1.8 倍）。亚里士多德所坚持的大地是球状的主张，一直
不曾被人们遗忘，也没有受到任何严重的质疑。广为流传的那种宣扬中世纪人
们相信大地是一块平板的传说，是从近代才有的。
最后，我们必须要指出这一宇宙论的一个内涵，即空间并不是事件发生于其中
的一个中性的、同一的背景（类似于我们现代的几何空间的观念），而是具有
属性。或者更确切地说，我们的世界是一个空间的世界，而亚里士多德的世界
是一个位置的世界。重的物体之所以会向宇宙中心的位置运动，不是因为它趋
向与位于那里的其他重物相结合，而仅仅是因为寻求那个中心位置是它们的本
性；即使由子某种奇迹的发生，这个中心变成了空的（在亚里士多德的宇宙
中，这种情况在物理上是不可能的，仅是一种有趣的想象状态），它仍将是重
的物体的目的地。
天地运动
探讨亚里士多德运动理论的最好方式，是从它的两个基本原理人手。第一个基
本原理是运动从来不是自发的；没有推动者就没有运动。第二个原理是对两种
运动的区分：朝向运动物体的自然位置的运动是“自然运动”，而朝向任何其
他方向的运动是“受迫运动或伴以外力的运动”。
在自然运动的情况下，推动者就是物体的本性，正是它使得物体具有了朝向理
想状况下元素的球形分布所确定的自然位置运动的趋势。混合物体的运动倾向
取决于在它们的混合中各种元素间的比例。当一个作自然运动的物体到达其自
然位置时，它的运动便停止了。在受迫运动的情况下，推动者是一个外来的
力，它迫使物体违反其自然倾向，朝着不指向其自然位置的方向运动。当外部
的力撤走以后，这种运动也停止了。
这似乎是有道理的。然而，一个明显的困难在于如何解释这一现象：一个被水
平投出并因而作受迫运动的物体，在与它的推动者脱离接触以后，为什么不立
即停止运动？亚里士多德的答案是媒质代替了推动者。当我们抛射出一个物体
时，我们也作用于周围的媒质（例如气），使它具有了推动物体的力量；这种
力量从媒质的一部分传向另一部分，这样，抛射物总是接触着能够保持其运动
的媒质的一部分。如果说这看上去令人难以置信，那么考虑一下，（从亚里士
多德的观点看，）相反的观点则更难以置信，即因其本性而倾向于朝着宇宙中
心运动的抛射物在没有任何东西促使它作水平或向上的运动的情况下，还能作
这样的运动。
推动力并不是运动的惟一决定因素。在地上所有真实的运动中，还存在着阻力
或反作用力。对亚里士多德来说似乎明显的是，运动的快慢显然取决于这两个
决定性因素：动力和阻力。这样，问题就产生了：动力、阻力同速度或快慢之
间的关系是什么？虽然亚里士多德可能并未提出一个普遍适用的定量法则，但
是他并非对此问题不感兴趣，他对定量研究也有所涉猎。在其《论天》和《物
理学》（Physics）中论及自然运动时，亚里士多德声称，当两个不同重量的物
体下落时，它们穿过给定距离所需的时间与它们的重量成反比（一个重量两倍
于它的物体只需一半的时间）。在（《物理学》的同一章中，亚里士多德把阻
力概念引入到对自然运动的分析中，他认为，如果相同重量的物体通过不同密
度的媒质，它们穿过给定距离所需的时间与各自通过的媒质的密度成正比；即
媒质的阻力越大，物体的运动就越慢。最后，亚里士多德在《物理学》中还讨
论了受迫运动，认为如果用一个给定的力推动一个给定的重物（反抗其本性）
在给定时间内穿过给定距离，那么，用同样的力在同样时间内可以推动两倍重
的物体穿过一半的距离（或用一半的时间穿过同样距离）；或者，用一半的力
推动一半重的物体在同样时间内将穿过同样的距离。
从这些陈述中，亚里士多德的一些后继者以不懈的努力总结出一个一般法则。
该法则通常被表述为：V∝F/R 即，速度(V)与推动力(F)成正比，而与阻力(R)
成反比。对于一重物自然下落这种具体情况，动力就是物体的重量(W);于是这
个关系式就变为：V∝W/R 在大多数运动的情况中，这样的关系也许与亚里士多
德的意图并没有太大的偏差；然而，赋予它们数学的形式，如我们已经做的那
样，就表明它们适用于 V、F 和 R 取所有的值——这种主张是亚里士多德肯定要
拒绝的。例如，亚里士多德曾清楚地说过，阻力与动力相等时，运动将会停
止，但上面的公式并不能给出这样的结果。而且，在这些关系中速度的出现严
重地歪曲了亚里士多德的概念体系，在他的概念体系中并不包含任何速度概念
作为运动的计量尺度，他仅仅用距离和时间来描述运动。速度作为一个可能被
赋予数值的专门的科学术语是中世纪的一个贡献。
为这一运动理论，亚里士多德受到了猛烈的批判，批评者们的假定是，
任何一个有判断力的人都能看出这一理论有致命的缺陷。这种批评正当吗？首
先，几乎没有哪位历史学家会把评判功过作为他们的首要使命，而理解过去似
乎是更为有用得多的目标。其次，一些批评实际上仅适用于那些由追随者或评
论家添加给亚里士多德的理论，而不是他自己的理论。第三，真正的亚里士多
德理论是十分有意义的；比如，各种考察已经表明，现代多数受过大学教育的
人都乐于接受亚里士多德运动理论中的许多基本方面。第四，亚里士多德理论
中相对有限的定量化内容可以被容易地解释为是其更大的自然哲学的结果。他
的主要目标是理解事物的本质，而不是去探讨适用于运动物体的时间一空间
（或位置一时间）坐标等这些非本质因素之间的关系；即使对后者进行彻底考
察，也不能给予我们任何关于前者的知识。（近代力学的一个重要特征恰恰在
于它对待所有物体均一视同仁，而拒绝承认它们本质上的不同：无论物体是由
什么组成的，它们都遵循同样的规律，产生同样的行为。）如果愿意，我们可
以批判亚里士多德漠视了我们感兴趣的东西，但我们并不因此就获得对亚里士
多德的某些重要的认识。
天界的运动则完全是另一种景象。天由第五元素构成，这是一种不朽的
物质，没有对立面，因而不能产生性质上的变化。适合于这样一个区域的似乎
是绝对的无运动，但是即使对天的最偶然的观察，也足以击破这种假设。因
此，亚里士多德赋予天以最完美的运动——连续均匀的圆周运动。除了是完美
的运动外，匀速圆周运动似乎还可以解释观测到的天体的周期。
到亚里士多德时代，这些周期成为人们研究的对象已有几百年。人们认
识到：“恒”星的运动具有完美的一致性，它们好像被固定在一个匀速旋转
的、周期大致为一天的球面上。但是有七颗星，即漫游的星或行星，则呈现出
一种更复杂的运动；这七颗星是太阳、月亮、水星、金星、火星、木星和土
星。太阳缓慢地自西向东运动（运动大约 1°／天），速度变化很小，它沿着
一条被称为黄道的路径穿过恒星的天球，黄道经过了黄道带的中心（见图
2.6）。月球大致沿着同样的路线运动，但速度更快（大约 12°／天）。其他
的行星也以不同的速度沿着黄道运动，偶然也会改变运动的方向。
这些复杂的运动与天空中匀速圆周运动的要求相符合吗？比亚里士多德早一代
的欧多克索(Eudoxus)，已经表明它们是符合的。我将在下面的第五章回到这个
话题；此刻，只需指出欧多克索把每一复杂的行星运动看作一系列简单、均匀
的圆周运动的组合就足够了。他使每一行星具有一系列同心球，使每个球成为
该行星的复杂运动的一个组件。亚里士多德接受了欧多克索的体系，但做了各
种改动。最终，他构造了一部复杂的天体机器，其中包括 55 个行星的天球再加
上恒星的天球。
天的运动原因是什么呢？亚里士多德的自然哲学不允许对此问题不闻不问。当
然，天球是由第五元素构成的；它们永恒的运动一定是自然的而不是受迫的。
这种永恒运动的原因本身一定是不动的，因为如果不假定一个不动的推动者，
我们很快会发现自己陷入了一个无穷的倒退：一个运动的推动者一定是从另一
个也在运动的推动者掌管着得了运动，以此类推。亚里士多德把行星天球的不
动的推动者确定为“第一推动者”，一个代表着最高的善的有生命的神，他是
一个完全实现的、彻底沉浸于自我沉思的、非空间的、与其所推动的天球相分
离的神，全然不同于传统的人格化的希腊众神。那么，第一推动者或不动的推
动者怎样引起天的运动呢？推动者不是作为动力因，而是作为目的的因，因为
前者要求推动者与被推动者有一定的接触。这就是说，第一推动者是天球所渴
求的对象，它们通过永恒的、均匀的圆周运动而尽力模仿其不变的完美。任何
读到这里的读者都有理由认为，整个宇宙中只有一个不动的推动者；因此，当
亚里士多德宣称实际上每一天球都有自己不动的推动者，即它所爱的对象和它
的目的因时，这就让人感到有点奇怪了。
第十二章
把“物理学”一词放入本章的题目似乎并不妥当，不妥之处在于，有的读者可
能因中世纪的物理学与近代物理学共用“物理学”这一名称而把二者混为一
谈，持这一想法的读者将自然而然地得出这样的结论：中世纪的物理学家在努
力成为现代物理学家，只是成功的很少，或者认为中世纪的物理学是现代物理
学一个原始的或不成功的版本。但是，如果我们把中世纪物理学看作不成功的
现代物理学，就不可能理解中世纪物理学特有的目的和它自身的成就。
事实上，中世纪物理学就其本身而言，是高度协调的理论体系，它成功地回答
了许多中世纪学者提出的物理学问题。总的说来，这些问题比现代物理学家提
出的问题要宽泛一些。当我们考察中世纪的相关术语时，中世纪物理学的范围
就清晰地呈现出来。拉丁语名词“physica”和“physicus”（分别表示“物理
学”和“物理学家”）取自古希腊著作中“physis”一词，一般译为“本
性”(nature)。对亚里士多德（在本章的研究领域，他的影响达到了最高点）
来说，“physis”或事物的本性是该事物具备了它自身特征和行为方式的内在
原因，正是本性引起了事物所有的自然的变化。自然作为一个集合概念，包括
了拥有这一本性的所有事物，物理学家就是考察这些事物及其自然变化的人。
简言之，物理学家就是研究有关自然所有现象的学者或哲学家。
这并不是说，在中世纪物理学和近代物理学之间没有明显的连续性。中世纪学
者所关心的一些问题，或多或少传给了 16、17 世纪的后继者，而且，中世纪学
者为早期近代科学提供了一部分重要的科学语汇和概念框架。显然，这种连续
性在历史考察中是合理而且重要的研究对象，本章不会完全忽略。但本章的目
标是理解中世纪关于自然的思想的目的和成就，所以连续性问题不是这里研究
的主要对象。当我们发现中世纪物理学的某些片断在以后时代受到褒扬时．我
们应当不受引诱，据此断定我们已经理解了中世纪物理学家认为其学科甚为重
要的基本特征。
运动的数学表达
我们今天把数学用于运动问题是顺理成章的事情，运动理论的前身是理论力
学，理论力学通过定义的方式把数学引入了运动之中。对于任何人来讲，要掌
握现代物理学就必须先掌握数学。但这种结论只是一种事后聪明，是现代人以
现代观点得出的结论，对于亚里士多德以及延续亚里士多德传统的学者而言，
把数学引入运动是不合理的。我们仍须牢记，亚里士多德及其中世纪继承者认
为位移运动只是四种变化中的一种，他们认为，对运动的分析应与对一般意义
上的变化分析是一样（或基本一样）的。我们知道，对于绝大多数变化的情形
而言，并没有什么固有的数学规律可言。当我们看到健康战胜了疾病，美德战
胜了邪恶，由冷变暖，从这些变化中跳不出数的大小或几何图形。实体的生与
朽和性质的转变也不是明显的数学过程，只有经过了数个世纪英雄探险般的不
懈努力，一些学者才找到了把数学引入少数几种变化之中的方法，这几种变化
中包含有位移运动。这里，我们要考察的是这一过程的早期阶段，它发生在中
世纪后期。
当然，自然的数学化在古代就有人提出，提出者包括毕达哥拉斯派、柏拉图和
阿基米德。早期取得的成就可见于天文学、光学和平衡研究（见第五章）。不
可避免的是，这些领域的成功鼓励了对数学方法有兴趣的其他学科的发展。我
们能在亚里士多德的《物理学》中找到对运动进行数学分析的最基本的开端，
在这本书里，可以定量表示的空间和时间，都可以作为运动的尺度。亚里士多
德说，两个运动物体中运动得较快的一个，在相同时间里走过的距离较大，或
者走过相同的距离所需的时间较短。而运动快慢一致的两个物体在相同的时间
里走过的距离相等。奥托里克斯（Autolycus of Pitane，活跃于公元前 300
年）是亚里士多德下一代的数学家，他的做法前进了一步，他把在相同时间里
走过相同距离的运动定义为匀速运动。应该注意，在这些对时间和距离的古代
讨论里，时间和距离被作为衡量运动的重要尺度，有可能赋予具体数值，但
“快慢”( quickness)或速度( speed)从来没有取得这一地位，所以它仍然是
模糊的、不可量化的概念。
在中世纪西方国家里，数学化分析开始产生的影响可见于布鲁塞尔的杰
拉尔德(Gerard of Brussels)的著作。杰拉尔德是一位数学家，可能在 13 世纪
上半叶任教于巴黎大学。杰拉尔德的《论运动》（Book on Motion）很简明，
该书最可贵之处，在于把内容严格限制在我们今天所说的“运动
学”(kinematics)问题之内。为了理解这一点，我们先简单地区分一下运动学
和动力学，此二者的区别可以作为下面讨论中世纪运动理论时组织材料的一个
原则。如果我们研究物体的运动，则有两种基本途径。我们可以集中讨论运动
的原因，描述运动的产生者或推动力，或许将它们与运动的数量或速度连系起
来。另一途径是根本不考虑引起运动的原因，只描述运动本身。前者集中于原
因研究，称为“动力学”，后者限制在对运动的描述（一般是数学描述）方
面，称为“运动学”。由此杰拉尔德的重要性即在于他是拉丁西方运动学研究
传统的开创者。
在 14 世纪，运动学研究传统在一批逻辑学家和数学家那里产生出了非
凡的成果，这些学者都与 1325 至 1350 年期间的牛津大学默顿学院有很深的关
系。这些学者中包括托马斯·布拉德沃丁（卒于 1349 年），他后来成为坎特伯
雷教区的大主教；威廉·海特伯里( William Heytesbury，活跃于 1335 年)；
邓布尔顿的约翰(John of Dumbleton，约卒于 1349 年)和理查德·斯怀因谢德
（Richard Swineshead，活跃于 1340-1355 年）。首先，默顿学派的学者们严
格区分了在杰拉尔德的（《论运动》一书中仅以隐含的方式存在的运动学与动
力学的区别，注意到运动既可以从运动的原因来分析，也可以从运动的作用来
分析。默顿学派的学者努力发展出了一套概念体系和专业术语来研究运动学意
义上的运动，其中包括速度和瞬时速度，它们都被视为可以量化的科学概念。
默顿学者区别了匀速运动（速率保持不变的运动）和非匀速运动（或加速运
动），他们还为匀加速运动下了一个准确定义，这一定义与我们对匀加速运动
下的定义一样：如果某运动物体的速度在相等的时间单位里增量相等，则称该
运动为匀加速运动。最后，默顿学者提出了许多运动学理论，下面我们要考察
其中几个。在我们考察这些理论之前，必须考虑运动学成就的哲学基础。古代
用距离和时间来衡量运动，速率作为一种衡量运动的新尺度，它的出现需要解
释一下。毕竟，速率是一个非常抽象的概念。它不会主动引起运动的观测者的
注意，而只能由自然哲学家创造出来并将之加于运动现象。速率概念是怎么产
生的呢？在对性质及其力度与强度的哲学分析中找到了这一问题的答案。
基本的观点是这样的，属性或形式可以不同的程度或不同的强度存在。
暖或冷不以单一的程度存在，从极冷到极热之间存在着一系列的强度或程度差
异，在极冷到极热的范围内，形式或属性可以有差异。这即是说，形式或属性
可以加强或减弱。用中世纪的专门术语来讲就是，它们可以被强化或弱化。当
对属性强化或弱化的一般讨论转向位移运动这一具体情况时（运动被当作一种
属性或与属性相类似的东西），马上就产生了速率概念。运动属性的强度，即
衡量运动的力度或程度，只能是快慢或（用中世纪的术语表达为）速率。这
样，运动属性的强化或弱化就必然指涉速率的变化。
在考虑属性、属性的强度和属性的加强时，就会引起另一个问题，即属性的强
度与这一强度的延伸或量值有何区别。下例可以帮助我们理解它们的区别。以
热为例，很明显，一物体可能比另一物体热得多。这时我们已有了强度或度的
观念（多少与我们所说的温度概念有些相似），但显然还不止这些。也就是
说，还有某物体（一个热的物体）的热这一属性的分布。设想我们把相同度的
热或相同强度的热加于两物体，这两个物体一个是另一个体积的两倍，其余完
全相同。较大的物体必定含有两倍于较小物体的热。热的“强度”(intensity)
并不因上述两物体的体积不同而不同，只是较大物体所含热的
“量”( quantity)是较小物体所含热的量的两倍。把热的属性换成重量的属性
考虑一下，就产生了重量的度或强度（即我们所说的密度或比重）与同一物体
的重量分布（重量的总和）之间可对比的差别。人们假定所有其他的属性（包
括运动）都可以和上例一样来看待，这样就需要区分一般意义上的属性的强度
和属性的量。
默顿学派对属性分析产生出的新颖成就，很快传到欧洲的学术中心，在
此过程中，通过几何表达体系丰富并澄清了这一属性分析的成果。默顿学派原
来对属性的分析只形诸文字，基本上和我们上面讲述的一样。但几何分析的优
点很快引起了关注，终于，相当精 297 细的几何表达体系产生了。乔瓦尼
( Giovanni di Casali)是第一批发展这种几何表达的学者之一，他是波伦亚的
一名方济各会修士，曾经在剑桥大学呆过一段时日，他的著作大约写于 1351
年。在同一时期稍后一段时间里，尼古拉·奥里斯梅在巴黎大学形成远比前者
详尽的几何分析体系，对奥里斯梅的几何表达体系做一了解必然令我们深受启
发，一如其曾影响了中世纪读者一样。
第一步就是要用线段来表示性质的强度，这一步对熟谙亚里士多德（他曾用直
线表示时间）和欧几里得（他曾用直线表示数的大小）的中世纪学者来说并不
困难。如线段 AB（图 12.2）代表某性质的强度，则线段 AC 代表两倍于前一强
度的强度。这么做很不错，但还不能使我们有很大进展。关键在于下一步，要
让这样的直线能够表示出物质属性的任意强度，取一支杆 AE（图 12.3），非均
匀地加热，使一端比另一端热。在杆的 A 点以及任意点画垂直的线段，这些线
段代表那一点的热的强度。如果杆的温度自 A 至 E 均匀升高，在图形上表示就
能看出，从 A 到 E 代表强度的垂线在均匀的延长。奥里斯梅做了一个抽象的步
骤，用一条水平直线取代了对杆 AE 的描画，这一做法使该系统抽象程度大大提
高。这对于创造一个能够表示一般物体的普适体系（图 12.4）很有影响，在这
样的图中，水平线（又叫“物线”或“延展线”）代表物体。不管它是什么物
体，垂直线代表的是，在物体的的任一点我们所选取性质的强度。
奥里斯梅创造出来的是几何表达形式，它是现代几何图形表达的前身。在几何
表达中，图形的形状（如图 12.3）告诉了我们物体属性的强度变化。但我们如
何把对一般属性的几何表示转移到具体的运动中呢？办法之一是考虑一个物
体，该物体不同的部分运动速度不同。固定住杆的一端，使杆做圆弧运动就是
一例。这样，可以水平地画一支杆，在杆的任意点上垂直地画出线段，用以表
示这一点的运动速率。结果将得到杆在各点的速率分布，即如图 12.5 所示。
还有一种情形，因为需要更加抽象化的处理而较为困难。设想某物体的整体都
参与运动，且在运动时各个部分的速度相同，但使物体的速度随时间变化。奥
里斯梅解释到，理解这一运动的方法是，不要把物线看作是如上例所示的实在
物体的延展，而是位移运动的间隔。这里，时间变成了物体，于是就产生了一
个原始的坐标系，在这个坐标系里，速率可以作为时间的函数（图 12.6）。基
于此，奥里斯梅开始讨论在时间变化时速率的变化方式。匀速运动可以用各垂
直线段等高的图形表达，即用矩形图表示。非匀速运动则各垂直线段长短不
一。在对非匀速运动分类时，可以得到均匀的非匀速运动（即匀加速运动），
它可用三角形表示，还可以得到不均匀的非匀速运动，它可以由许多其他的图
形来表示（见图 12.7）。最后，奥里斯梅如何处理上面提到的属性的其他特
征，即所有运动的总量呢？他把运动的总量等同于物体走过的距离。他说，在
速度一时间图中，运动的总量必须由图形的面积表示。
由此，奥里斯梅发展出了一套非常精当的几何学体系来表示运动。他和他的继
承者是固步自封，还是在此基础上更求进益呢？事实上，他们成功地发展了运
动学定理，利用它揭示了匀速运动或匀加速运动的一些显著的数学特性。最重
要的是对匀加速运动的数学分析，由图 12.7(b)表示。这一例子在 14 世纪引起
人们很大的兴趣，不是因为它被认为是真实世界里的特殊运动，而是因为它提
出了一个实实在在的数学的挑战。这里，我们回顾两个可用于在匀加速运动中
的重要定理。
第一个定理已被默顿学者阐释过，但没有提供几何证明和图示。现在被称为
“默顿规则”( Merton rule)或“均速定律”(mean-speed theorem)，这一定
律试图通过与匀速运动的比较来度量匀加速运动。300 定律的内容是：做匀加
速运动的物体在一定的时间里所走过的距离，与以匀加速运动的平均速度作匀
速运动的物体在相同时间里走过的距离相等。以数学的语言来讲就是，一个做
匀加速运动的物体在从速率 10 增加到速率 30 的过程中所走的距离，与以速率
20 做匀速运动的物体在相同时间里经过的距离相等。现在，奥里斯梅为这一定
理提供了一个简洁明了的证明。匀加速运动可由三角形 ACG 表示(图 12.8)，它
的平均速度由线段 BE 表示。则可与此匀加速运动相比拟的匀速运动必然由矩形
ACDF 表示（矩形的宽 BE 是匀加速运动的平均速度）。默顿规则简单地说一种
运动走过的距离与另一种运动走过的距离相等。在奥里斯梅的图形中，由于物
体走过的距离由图的面积表示，只需表明三角形 ACG 与矩形 ACDF 的面积相等就
能证明该定理。所言不虚，一望可知。
与第一个定理一样，第二个定理也是利用对距离进行比较揭示匀加速运动的数
学特征。这里所说的是，匀加速运动前半段时间里走过的距离与后半段时间里
走过的距离相比是 1：3 的关系。用几何定理证明这一结论时，只需考察四边形
BCGE（图 12.8）的面积，它代表后一半时间所走过的路程，三角形 ABE 代表前
半段时间里走过的路程，可见两者之比是 3:1。和前一定理的证明一样，简单
地比较一下就能知道情形确实如此。
最后，需要提到两个一般性观点。第一，我们必须时刻提醒自己，中世纪的运
动学完全是抽象的推演一很像现代数学。例如，它的陈述方式是，如果存在一
个匀加速运动，那么默顿规则就可以运用到该运动中去。还没有一个中世纪学
者在现实世界中找到一例他们所描述的这种运动。对这种古怪的现象可以给出
令人满意的解释吗？可以。在中世纪特定的技术水平之下（尤其是测量时间的
技术很落后），证明某一具体运动是匀加速运动确是一项艰巨的事业。即使在
20 世纪，也可以想象，在没有实验室测量装置的条件下，要产生或确认一个匀
加速运动有多么困难。但更重要的是，中世纪发展了运动学的学者是数学家和
逻辑学家。他们和现代的数学家与逻辑学家一样，不会把自己的研究场所从书
斋搬到工场去。
第二，从这种纯粹的理智活动里产生出一套运动学的新概念体系，而且为伽利
略在 17 世纪形成运动学提供了许多定律（如默顿规则）。通过伽利略的工作，
这些定律被汇入了近代力学的主流之中。
位移运动和动力学
上面已对利用数学来描述运动的中世纪运动学作了回顾。最后我希望简略考察
一下中世纪动力学对运动的因果分析所作的贡献。中世纪动力学的思考起点是
亚里士多德的一条基本原理：物体的运动总是由一推动者引起的。首先我们必
须弄清楚这一原理在中世纪意味着什么。然后在几个特别困难的运动实例中，
看看人们如何试图找出推动者。最后，我们将考察一下定量表示推动者的力或
能与由此产生的受推动物体的速率之间关系的努力。
读者们应该还记得，亚里士多德把运动分为两大类：自然运动和受迫运动。自
然运动是物体向自身的自然位置的运动。这显然由物体的内在原理、即它的本
性所决定。而任何指向非自然位置方向的运动都是受迫运动，它由一个与物体
持续不断地接触的外力推动而产生。粗略看去，这再明显不过了，但当中世纪
学者试图找到自然运动的确切推动者时，当他们面对受迫运动中一个疑难例子
时，问题就来了。
亚里士多德在《物理学》中，描述自然运动的推动者时颇费踌躇，他在
开始时提出了自然运动可能有其内在原因，这里说的内在原因即物体的本性。
后来又说物体的本性不会是自然运动的全部原因，自然运动仍然需要外在推动
者的参与。亚里士多德模糊的言辞为其中世纪追随者提出了显而易见的问题，
这些人认为，必须搞清楚物体的本性是不是物体运动的充分条件。阿维森那和
阿维洛伊认为，由于没有明确区分什么是被推动的东西（物体），什么是推动
物体的东西（物体的本性），所以物体由其本性推动这一论断不可接受。他们
发现了形式一质料的区分似乎能够成为满意的解释，提出了形式是物体的推动
者，质料是被推动的东西。在西方，托马斯·阿奎那拒绝这一解释，提醒人们
注意形式与质料不可以分开，且不能作为不同的东西来看待。阿奎那认为（这
一看法重提亚里士多德的一个主张）自然运动的推动者就是最先使物体离开它
的自然位置的那个东西。此后，物体在自然运动中就不需要其他的推动者，只
须顺应自然即可。对这一问题的争论贯穿整个中世纪的后期，没有哪一种观点
占据明显的优势。
受迫运动中给人们带来疑问的特例是抛射物的运动，问题在于如何解释
抛体与抛物者失去接触后，为什么还能持续运动下去？亚里士多德认为是介质
的作用，认为抛物者把力施于抛体的同时也把能量传给了抛体周围的介质，这
一能量从一个局部传向另一个局部，抛体总是被一部分能够使它运动的介质包
围着。从上述的解释来看，物体的运动需要一个外在的力持续不断地与抛体相
接触。
第一个对亚里士多德的观点作出有力反驳的是 6 世纪亚历山大城的哲学家约
翰·菲洛普纳斯（卒于 575 年之后），他在对亚里士多德《物理学》的评注中
认为，介质与其说是运动的推动者，不如说是运动的阻碍者，不但如此，他也
怀疑介质既可提供动力同时又可提供阻力的说法。作为新柏拉图主义者和坚定
的反亚里士多德主义者，菲洛普纳斯深入批评了亚里士多德的自然哲学，包括
“受迫运动需要外在的推动者”这样的观念。相反，他提出无论是自然运动还
是受迫运动，都是内在推动者起作用的结果。因此，当一个物体被抛射出时，
抛物者给抛体施加了一个“无形的推动力”，是这个内在的力使得抛体继续运
动下去。
尽管菲洛普纳斯提出的施加动力有着激烈反对亚里士多德的背景，但这一学说
最终被中世纪亚里士多德传统所吸收。菲洛普纳斯对亚里士多德《物理学》的
评注在阿拉伯文的译本里影响很大，对中世纪罗马天主教的思想似乎也有间接
的影响，尽管传承的细节仍有待充分加以探讨。在 13 世纪，那些与菲洛普纳斯
观点相类似的理论由罗吉尔·墙根和托马斯·阿奎那作了讨论和批驳。在 14 世
纪，首先是方济各会的神学家弗朗西斯库斯（Franciscus de Marchia，活跃于
1320 年），随后是约翰·布里丹和其他人出面捍卫菲洛普纳斯的施予的力理
论。下面我们考虑一下布里丹理论的大致情形，这一理论往往被认为是这一理
论的最高级的形式。
布里丹使用了一个新的术语“冲力”(impetus)来表示施予的力，这一术语直到
伽利略时代仍是标准的术语。布里丹将冲力描述为一种性质，它的本性就是使
受到它作用的物体运动。布里丹还尽力区分了“冲力”这种性质和由它产生的
运动：“冲力是一种永久性的东西，与改变抛物位置的位移运动不同。……冲
力可能是一种自然呈现的性质，它具有一种使受到它作用的物体产生运动的倾
向。”为了维护冲力理论，布里丹指出了冲力与磁石的相似之处，磁石能够赋
予铁块向磁石运动的性质，和其他的性质一样，冲力在受到反对力量或阻力时
就衰解了，但如果没有遇到这类阻力，冲力将保持它原有的力量。布里丹宣
称，冲力的力量可以由速率和物体包含质料的多少来衡量，由此，他迈开了使
冲力定量化的第一步。最后，布里丹拓宽了冲力理论的解释范围，使它不局限
于单纯的抛射体运动，而认为上帝在创世的瞬间把冲力施予天球使之运动，于
是，天上的运动也能够用冲力得到合理的解释，由于天不会产生任何阻力，冲
力不会减弱，于是天球就将以永远不变的运动方式（就像观测者观测到的那
样）运动下去。布里丹说，落体的加速运动可以通过一个假设得以解释，即在
下落过程中，物体的重量不断在物体内产生额外的冲力，冲力增加，则速度增
加。
在 17 世纪之前，冲力理论始终是解释抛射体运动的主流理论。此后，一种关于
运动的新理论（该理论否认无阻力的连续运动需要内在的力或外在的力）逐步
取代了冲力理论。在科学史上，很多人尝试着把冲力理论作为指向近代动力学
的重要步骤，例如，这种看法常常关注布里丹的冲力概念（速度×质料的量）
与近代的动量概念（速度×质量）之间的类似性。无疑，这两个概念有联系，
但我们必须注意布里丹的冲力是抛射体连续运动的原因，而近代的动量是对运
动的度量，这里的运动只要没有阻力就能永远持续下去，不需要原因。简言
之，布里丹仍然在以亚里士多德的概念框架为基础思考问题，这意味着他的世
界（或世界观）与 17 世纪的自然哲学家大不相同，后者把他们创立的新力学奠
基于一套新的关于运动和惯性的概念体系。
……
1687 年出版的牛顿的《自然哲学的数学原理》是整个物理学史 E 最重大的事件之一。数千
年来，人们力求了解世界体系、力和运动的原理以及物体在不同介质中运动的物理学，这
部著作可以说是这和努力的顶峰。虽然《自然哲学的数学原理》的物理学已经被改变、改
良和受到挑战，但对于天体力学和宏观物理学中的很多问题，我们至今仍然像 300 年前的
牛顿那样加以解决，这足以证明牛顿的科学天才。牛顿的天体力学原理支配着我们的人造
卫星、航天飞机和探索太阳系的宇宙飞船。如果这些还满足不了“伟大”的标准，那么牛顿
作为一位纯粹的数学家也是同样伟大的。他发明了微积分（与德国哲学家莱布尼茨同时独
立发明），这是物理学的语言；他提出了二项式定理以及无穷级数的各种性质，并且奠定
了变分法的基础。在光学方面，牛顿对光的分解与合成作了实验研究，表明白光由许多不
同颜色的光混合而成，其中每一种光都有特定的折射率。根据这些研究，产生了光谱学和
颜色分析法。牛顿发明了反射式望远镜，从而向天文学家指明了如何超越透镜的限制。总
之，牛顿的科学成就令人难以置信，可以说前无古人，也很可能后无来者。
在本书中，我们只讨论牛顿的动力学体系和引力理论，前面各章为这些核心问题作了准
备。如果你已经认真阅读了前面的内容，那么除了一项重要内容，你已经能够理解牛顿宇
宙体系的所有东西，这项内容就是对匀速圆周运动的分析。然而，即使理解这一点，我们
仍然需要牛顿的指导才能将这因素拼合在一起，万有引力的新概念必须由天才来提出，现
在我们来看看牛顿实际是怎么做的。
首先应当知道，伽利略本人从未试图展示任何力的的框架以说明行星或卫星的运动。至于
哥白尼，《天球运行论》并未包含对天体力学的重要洞见。开普勒虽然试图提供一种天体
的机械论，但结果并不令人满意。他主张，太阳所流射出来的“施动灵魂”可以使行星环绕
着太阳作圆周运动，并且进一步认为，太阳与行星之间的磁相互作用能够使行星的圆周轨
道变为椭圆。其他思考行星运动问题的人提出了各种力学体系，它们包含着某些特征，后
来在牛顿动力学中都会出现。其中之一是胡克(Robert Hooke)，他非常合理地认为牛顿应
当给他更多的褒扬，而不仅仅足附带提及，他曾经预见到动力学定律和引力定律的一部分
内容。
牛顿的预见
关于宇宙力学发明过程的高潮要从一个美妙的故事开始说起。在 17 世纪下半叶，有一
群人极其渴望推进新的数学实验科学，他们一起去实验，彼此提出问题寻求解答，报告自
己的研究，并通过书信、书籍和小册子来讨论别人的研究。后米，胡克、哈雷（Edmund
Halley)、英国最优秀的建筑帅雷恩（Sir Christopher Wren）聚在一起讨论这样一个问题：
行星在何种力的定律的作用下才能沿椭圆轨道运行？根据开普勒的定律，尤其是第三定律
或和谐定律，也包括第二定律或等面积定律，太阳必定按照行星与太阳的相对距离而支配
（至少是影响）行星的运动。即使开昔勒所提出的那种机制（施动灵魂与磁力）不得不被
抛弃，行星与太阳之间也无疑存在若某种相互作用，使行星能够维持在轨道上。不仅如
此，如果具有比开普勒更加锐敏的直觉，就会感到任何从太阳流射出来的力都必须沿四面
八方展，其强度大概与到太阳距离的平方成反比，就像光的强度随距离而减弱一样．但说
这与通过数学来证明它是非常不同的。因为证明它需要有一整套物理学，包含可以解决所
有相关问题的数学方法、牛顿拒不感谢那只是提出一般命题，但没能用数学证明它们或将
其纳入一个有效的动力学框架的坐着。他针对胡克的话很合理的说：“现在难道不是很好
吗？发现、解决并且做完一切事情的数学家们必须自认为是枯燥的计算者和苦工；而另-个
人虽然什么也不做，却号称掌握了一切，必须拿走所有的发明，不论是前人还是后人所做
出的成果”
无论如何，到了 1684 年 1 月，哈雷得出以下结论：使行星保持在轨道上的作用力“与
距离的平方成反比”，但他无法由这一假说导出天体的视运动。不久以后，雷恩和胡克当月
聚会时，他们同意哈雷所假设的太阳的力。胡克夸口说，根据这条原理，所有天体运动的
定律都将【即能够】被证明，而且他本人已经完成了这一证明。然而，不论雷恩如何再三
敦促，甚至还提供了一份可观的奖金，胡克都没有——大概是没有办法——给出解答。6 个
月后，即 1684 年 8 月，哈雷决定到剑桥拜访牛顿。他一到那里就听说了一个“好消息”：牛
顿“已经给出了完美的证明”。以下是棣莫弗(DeMoivre)对那次拜访几乎同时代的记述：
【1684 年，哈雷博士来剑桥访问。】他们待了一会儿以后，【哈雷】博士问他，要是
太阳的引力与行星到太阳距离的平方成反比，他认为行星运行的曲线会是什么样。艾萨克
爵士马上回答说，会是一个椭圆。士十分惊喜，问他是怎么知道的。“哎呀，”他说，“我已
经计算过。”接着，哈雷博士马上要他的计算材料。艾萨克爵士在材料堆里翻了一会儿，没
有找到，但他答应再算一遍，然后寄给他。为了保守承诺，艾萨克爵士又一次投入到工作
中，但却没能得到他自以为认真考察过的杰伦。不过他又尝试了一种新方法，虽然花费的
时间更长，但还是再次得到了先前的结论。然后他仔细检查了他以前所作的计算为何被证
明是不正确的，他发现，在亲手绘制了一个粗糙的椭圆之后，他画了曲线的两个轴，而不
是画两条相互倾斜的直径（他也许想象的是任何两条共轭直径），而这是他必须做的。在
觉察到这一点之后，他终于使两次计算吻合了。
受哈雷拜访的激励，牛顿继续对他在 20 多岁就曾注意过的一个主题进行研究，那时他已
经为其他那伟大的科学发现奠定了基础：白光和颜色的本质，以及微积分等等。他现在将
研究加以整理，取得了巨大进展。当年秋天，为获得教授职位，牛顿在剑桥大学的一系列
动力学讲演中讨论了他的研究。最后，在哈雷的鼓励下，这些讲演的一份草稿——《论物
体的运动》（De motu corporum）成为有史以来最伟大、最有影响的著作之一。哈雷为牛
顿的《自然哲学的数学原理》（其全称为 Philosophiac naturalis principia mathematica，
1687 年）写了一首颂词作为前言，许多科学家都表达过类似的感叹。
《自然哲学的数学原理》
《自然哲学的数学原理》分为三个部分或三卷，我们将集中于它的第一和第三部分。在
第一卷中，牛顿提出了运动无力一般的动力学原理；在第三卷中，他将这些原理应用于宇
宙的机制；第二卷讨论了液体力学、波动理论以及物理学的其他方面。
在笫一卷中，在前言、定义和对时间空间本性的探讨之后，牛顿提出了“运动的公理或定
律”：
定律 I
每个物体都保持其静止或匀速直线运动状态，除非有外力作用干它迫使其改变那个状
态。
定律Ⅱ
运动的变化正比于所施加的推动力，变化的方向沿着所施加的力的直线方向。
如果一个物体作匀速直线运动，邶么与物体运动方向成直角的力将不会影响它的前行。这
源自加速总是沿着力的方向，因此在这种情况下，加速与运动方向垂直。于是，在第五章
的玩具火车实验中，主要的作用力是向下的重力，产生竖直的加速度。因此，无论小球是
向前运动还是处于静止，都会减慢它向上的运动直到静止，然后在下降时加速。
比较两组照片，我们可以看到无论火车处于静止还是作匀速运动，上升和下降都是一样
的。在向前的方向上．重量或重力不产生影响，因为为它只沿着向下的方向发生作用。向
前或水平方向上唯一的力就是微弱的空气摩擦，几乎可以忽略；所以我们可以说，在水平
方向没有作用力。根据牛顿第一运动定律，小球将和火车一样继续向前作匀速直线运动，
这一点我们可以通过照片看出来，无论火车处于静止还是作匀速直线运动，小球都处于火
车上方。这条运动定律有时被称为惯性原理，物体继续保持静止或作匀速直线运动的性质
有时被称为物体的惯性。
牛顿通过抛射体继续向前运动来阐述第定律，认为“如果没有空气阻力的阻碍或重力向下牵
引，就将保持射出时的运动”，他还提到了“行星和彗星一类较大物体”。（关于“行星和彗
星一类较大物体”的运动的惯性，参见附录 12。）这一次，牛顿采取了与亚里士多德物理
学相反的观点。亚里士多德认为，如果没有力的作用，天体就无法作匀速直线运动，因为
那将是一种与自己本性相反的“受迫”运动，正如我们已经看到的，如果没有外在或内在的
推动力，地球上的物体也无法沿着“自然的”直线运动。牛顿则提出了一种同时适用于地界
和天界物体的物理学，他说在没有力的情况下，物体并不像亚里士多德所认为的那样必然
静止或趋向于静止，而是可能以恒定速度沿直线运动。所有物体在没有力的情况下对静止
或匀速直线运动“不加分辨”，这显然是伽利略在关于太阳黑子著作中说法的一种高级形
式，区别在于，在那本书中，在关于太阳黑子著作中说法的一种高级形式，区别在于，在
那本书中，伽利略写的是物体沿着与地球同心的球形表面的均匀运动。
关于运动定律，牛顿说它们“已经为数学家们所接受，也得到了大量实验确证。根据前两条
定律和时两个推论，伽利略曾发现物体的下落随时间的平方而变化，抛射体的运动轨迹是
抛物线，只要这些运动不受空气阻力的些微阻碍，就都与经验相吻合”。“两个推论”讨论的
是伽利略及其先驱者们组合两个不同的力或两种独立运动所使用的方法。在伽利略《关于
两门新科学的谈话》出版 50 年后，已经建立了一门惯性物理学的牛顿很难设想，伽利略
能够子啊不完全抛弃圆周，没有认识到正确的直线惯性原理的情况下，和他一样接近惯性
概念。
无论伽利略在多大程度上“真的”拥有了惯性定律或牛顿第一定律，说他对第二定律同样有
贡献是很难的。第二定律有两部分。在牛顿关于第二定律的后半段陈述中，由“所施加
的”(impressed)或“推动的”（motive）力所产生的“运动变化”（无论是物体运动速率的变
化，还是其运动方向的变化）的方向“沿着所施加的力的直线方向”。这在很大程度上蕴含
在伽利略关于抛射体运动的分析中，伽利略认为，在向前的方向上没有加速度，因为除了
可以忽略不计的空气摩擦，没有水平的力；但在竖直方向上，由于有向下作用的重力，所
以存在着加速度或向下速度的连续增加。但第二定律的第一部分——运动的变化与推动力
有关——却是另外某种东西；只有牛顿这样的人才能从伽利略对落体的研究中看出这一
点。定律的这部分内容说，然后再施以另一个作用力 F2，则所产生的加速度或速度变化
A1 和 A2 将与作用力成正比。但在落体分析中，伽利略讨论的是每物体只有一个作用力即
其重量 W 的情况，对于自由落体而言，它所产生的加速度为 g。（关于牛顿第二定律的两
种形式，参见本章结尾的补充注释。）
亚里士多德说，力使物体有速度，牛顿则说，力使物体有加速度 A。为了找到速度 V，我
们必须知道力的作用时间有多长 T，或者物体加速的时间有多长，从而可以应用伽利略的
定律：V=AT
这里我们讨论一个思想实验，假定有两个铝制的证方体，体积相差一倍。（顺便说一句，
立方倍积问题，即如何使一个立方体的体积是给定立方体体积的二倍，与三等分角或化园
为方问题一样，在欧几里得几何框架内都是不可能的。）我们对较小的立方体施以一连串
作用 F1，F2，F3，…其相应的加速度分别为 A1，A2，A3，…依照第二定律，力与加速度
之比应为常数。再以同样步骤施于较大的立方体，发现同样的一组作用力 F1，F2，F3，…
分别产生另一组加速度 a1，a2，a3，…，依照牛顿第二定律，力与加速度之比仍为常数。
事实表明，较大立方体的常数恰好是较小立方体常数的二倍。一般地，只要我们处理的是
像纯铝这样的物质的变化，则此常数将与物体的体积成正比，因此是任何样本中铝的量的
度量。这一常数是对物体反抗加速度的一种度量，或者说是物体力图保持其现有状态（不
论是静止还是直线运动）的一种度量。保持 m1=2m2，如果要使两个物体有相同的加速度
或发生同样的运动改变，则较大物体所需的力将恰好为较小物件所需力的二倍。我们将物
体保持静止或匀速直线运动状态的趋势称为惯性，所以牛顿第一定律也被称为惯性原理。
由力与加速度之比所确定的常数称为该物体的惯性。但对于我们的铝块来说，由于这一常
数也是物体“物质的量”的一种度量，所以也被称为它的“质量”。对于两个不同材料的物
体，比如一个是铜的，一个是木的，它们具有相同“物质的量”的精确条件是：具有由力与
加速度之比所确定的同样的质量，或者说同样的惯性。
在日常生活中，我们用来比较“物质的量”的并非惯性．而是它们的重量。牛顿物理学说明
了个中原因，通过这种澄清，我们才知道为什么不论在地球上的任何地方，两个重量不等
的物体在真空中部会以相同速度下落。然而，至少有一种常见状况，即当我们拿起两个物
体，想知道哪个较重或质量较大时，我们总是去比较物体的惯性，而不是物体的重节。我
们并不是举着物体平伸出去，看看哪个物体向下牵引手臂的力较大，而是将物体上下掂
量，以发现哪个物体更容易移动。这样便可确定哪个物体更有能力抗拒自己直线运动状态
或静止状态的改变，也就是具有更大的惯性。（关于牛顿的惯性概念，参见附录 15。）
惯性定律的最终表述
和《关于阿门新科学的谈话》中，伽利略设想一个圆球沿着平面滚动，并且指出，“如果平
面无限延伸，那么在这个平面上的均匀运动将是永恒的”。对于一个柏拉图主义的纯数学家
来说，一个无限的平面并没有什么不对。但伽利略却将这样一种柏拉图主义与在实际感觉
经验世界的应用结合起来。在《关于两门新科学的谈话》中，伽利略感兴趣的并不只是抽
象事物本身，而且还有对地球表面附近实际运动的分析。我们知道，在讨论了无限平面之
后，他并没有继续这种想象，而是问，如果它是一个实际的地球乎而（他指这个平面“有边
界并且被抬高”），那么这个平面上会发生什么。在实际的物理世界中，圆球将会落下平
面，开始落向地面。在这种情况下
运动物体（设想它是有重量的）在越过平面边界时，除了原有的均匀而永恒的运动之外，
还会由于它自身的重量而获得一种向下的倾向；于是就产生了某种运动，它由均匀而水平
的运动和向下的自然加速运动组合而成，我称之为“抛射”。
与伽利略不同，牛顿在抽象的数学世界与物理（他仍然称之为哲学）世界之间作了明确区
分。于是，《自然哲学的教学原理》既包括“数学原理”本身，也包括那些可应用于“自然哲
学”的原理，而伽利略的《关于两门新科学的谈话》只包含在自然中得到例证的数学条件。
牛顿显然知道太阳对行星的吸引力与距离的平方成反比。但在《自然哲学的数学原理》的
第一卷中，他不仅探究了这种特定的力的推论，而且还探究了其他完全不同的距离依赖关
系。
“宇宙体系”
《自然哲学的数学原理》的第三卷讨论“宇宙体系”，牛顿一开篇就解释了它与讨论“物体运
动”的前两卷有何不同：
在前两卷中，我已经奠定了哲学的基本原理；这些原理不是哲学的（属于物理学），而是
数学；由此可以在哲学探索中进行推理。哲学原理是某些运动和力的定律和条件，这些运
动和力主要是与哲学有关的；为了不使它们流于枯燥贫乏，我还曾不时引入哲学附注加以
说明，指出某些事物具有普适特性，它们似乎是哲学的主要依靠；诸如物体的密度和阻
力，完全没有物体的空间，以及光和声音的运动，等等。现在，我要由同样的原理来证明
宇宙体系的结构。
我认为可以公平地说，正是由于既可以用纯数学的方式，也可以用“哲学的”（或物理学
的）方式来考虑问题，这种自由使得牛顿能够提出第一定律和完整的惯性物理学。毕竟，
物理学作为一门科学可以用数学力式发展起来，但它必须依赖于经验，而经验从未向我们
展示过纯惯性的运动。即使在伽利略所讨论的有限的直线惯性的例子中，也总有空气时摩
擦，而且运动几乎立即就会静止，比如当抛射体接触地面时。在伽利略探讨的整个物理学
范围内，没有一个屋里对象的例子能够在哪怕非常短的时间内有一个纯粹惯性的分量。也
许正是由于这个原因，伽利略从未提出一般的惯性定律。他的的确确是一位物理学家。
而作为数学家，牛顿很容易设想物体永远沿直线作匀速运动。蕴含着无限宇宙的“永远”一
词并不使他感到惊恐，我们注意到，他对惯性定律的表述，即物体的自然状态是作匀速直
线运动，由现在《自然哲学的数学原理》的第一卷中。据他说，这部分内容是数学的而不
是物理的。既然物体的自然状态就是作匀速直线运动，那么这种惯性运动必定能够刻画行
星。然而，行星并非沿直线运动，而是沿椭圆运动。倘使用伽利略对这一问题的解答方
式，牛顿可以说行星必定参与了两种运动： 一种是惯性运动（匀速直线运动），另一种永
远与这条直线成直角，将行星拉入自己的轨道。（参见附录 11 和附录 12。）
行星虽然不作直线运动，但却是宇宙中可以观察到的惯性运动的最好例证。如果不是由于
惯性运动的分量，那么这种继续不断地拉着行星远离直线的力艘会把行星拉向太阳，直到
相撞。牛顿曾经用这种论证来证明造物主的存在。他说，如果行星不曾接受到这样一种推
动，从而获得运动的惯性（或切线）分量，那么太阳引力就不会使行星保持在轨道上，而
是会使之向着太阳本身作直线运动。因此，宇宙不能只用物质来解释。
对伽利略而言，纯粹的圆周运动仍然可以是惯性运动，比如在地球表面或接近地球表面的
物件的例子，但是对牛顿而占，纯粹的圆周运动并不是惯性运动，而是加速运动，需要力
来维持。是牛顿最终打破了“正圆”的束缚，并且表明了如何基于运动定律建立一门天体力
学，因为行星的椭圆（差不多是正圆）轨道运动并非纯粹的惯性运动，而是需要有外力继
续作用，这种力就是万有引力。
另一点与伽利略不同的是，牛顿决定“展示宇宙体系的结构”，或者用今天的话说，表明地
界运动的一般定律如何能够应用于行星及其卫星。
定义 l:
物质的量是物质的度量，可由其密度和体积共同求出。
所以空气的密度加倍，体积加倍，它的量就增加到四倍；体积加到三
倍，它的量就增加到六倍。因挤紧或液化而压缩起来的雪、微尘或粉末，以及
由任何原因而无论怎样不同地压缩起来的所有物体，也都可以作同样的理解。
我在此没有考虑可以自由穿透物体各部分间隙的介质，如果有这种物质的话。
此后我不论在何处提到物体或质量这一名称，指的就是这个量。从每一物体的
重量可推知这个量，因为它正比于重量，正如我在很精确的单摆实验中所发现
的那样，后面我将加以详述。
定义 2:
运动的量是运动的度量，可由速度和物质的量共同求出。
整体的运动是所有部分运动的总和。因此，速度相等而物质量加倍的物
体，其运动量加倍；若其速度也加倍，则运动量加到四倍。
定义 3:
vis insita，或物质固有的力，是一种起抵抗作用的力，它存在于每一物体当
中，大小与该物体相当，并使之保持其现有的状态，或是静止，或是匀速直线
运动。
这个力总是正比于物体，它来自于物体的惯性，与之没有什么区别，在此按我
们的想法来研究它。一个物体，由于物质的惯性，要改变其静止或运动的状态
不是没有困难的。由此看来，这个固有的力可以用最恰当不过的名称，惯性或
惯性力来称呼它。但是，物体只有当有其他力作用于它，或者要改变它的状态
时，才会产生这种力。这种力的作用既可以看做是抵抗力，也可以看做是推斥
力。当物体维持现有状态，反抗外来力的时候，即表现为抵抗力；当物体不易
于向外来力屈服，并要改变外来力的状态时，即表现为推斥力。抵抗力通常属
于静止物体，而推斥力通常属于运动物体。不过正如通常所说的那样，运动与
静止只能作相对的区分，一般认为是静止的物体，并不总是真的静止。
定义 4:
外力是一种对物体的推动作用，使其改变静止的或匀速直线运动的状态。
这种力只存在于作用之时，作用消失后并不存留于物体中，因为物体只靠其惯
性维持它所获得的状态。不过外力有多种来源，如来自撞击、来自挤压、来自
向心力。
定义 5:
向心力使物体受到指向一个中心点的吸引、或推斥或任何倾向于该点的作用。
属于这种力的有重力，它使物体倾向于落向地球中心；磁力，它使铁趋
向于磁石；以及那种使得行星不断偏离直线运动，否则它们将沿直线运动，进
入沿曲线轨道环行运动的力，不论它是什么力。系于投石器上旋转的石块，企
图飞离使之旋转的手，这企图张紧投石器，旋转越快，张紧的力越大，一旦将
石块放开，它就飞离而去。那种反抗这种企图的力，使投石器不断把石块拉向
人手，把石块维持在其环行轨道上，由于它指向轨道的中心人手，我称为向心
力。所有环行于任何轨道上的物体都可作相同的理解，它们都企图离开其轨道
中心；如果没有一个与之对抗的力来遏制其企图，把它们约束在轨道上，它们
将沿直线以匀速飞去，所以我称这种力为向心力。一个抛射物体，如果没有引
力牵制，将不会回落到地球上，而是沿直线向天空飞去，如果没有空气阻力，
飞离速度是匀速的。正是引力使其不断偏离直线轨道，向地球偏转，偏转的强
弱，取决于引力和抛射物的运动速度。引力越小，或其物质的量越少，或它被
抛出的速度越大，它对直线轨道的偏离越小，它就飞得越远。如果用火药力从
山顶上发射铅弹，给定其速度，方向与地平面平行，铅弹将沿曲线在落地前飞
行 2 英里；同样，如果没有空气阻力，发射速度加倍或加到十倍，则铅弹飞行
距离也加倍或加十倍。通过增大发射速度，即可以随意增加它的抛射距离，减
轻它的轨迹的弯曲度，直至它最终落在 10 度，30 度或 90 度的距离处①，甚至
在落地之前环绕地球一周；或者，使它再也不返回地球，直人苍穹太空而去，
作 infinitum（无限的）运动。运用同样的方法，抛射物在引力作用下，可以
沿环绕整个地球的轨道运转。月球也是被引力，如果它有引力的话，或者别的
力不断拉向地球，偏离其惯性力所遵循的直线路径，沿着其现在的轨道运转。
如果没有这样的力，月球将不能保持在其轨道上。如果这个力太小，就将不足
以使月球偏离直线路径；如果它太大，则将偏转太大，把月球由其轨道上拉向
地球。这个力必须是一个适当的量，数学家的职责在于求出使一个物体以给定
速度精确地沿着给定的轨道运转的力。反之，必须求出从一个给定处所，以给
定速度抛射的物体，在给定力的作用下偏离其原来的直线路径所进入的曲线路
径。
可以认为，任何一个向心力均有以下三种度量：绝对度量、加速度度量和运动
度量。
……
定律 I：
每个物体都保持其静止、或匀速直线运动的状态，除非有外力作用于它迫使它
改变那个状态。
抛射体如果没有空气阻力的阻碍或重力向下牵引，将维持射出时的运
动。陀螺各部分的凝聚力不断使之偏离直线运动，如果没有空气的阻碍，就不
会停止旋转。行星和彗星一类较大物体，在自由空间中没有什么阻力，可以在
很长时间里保持其向前的和圆周的运动。
定律Ⅱ：
运动的变化正比于外力，变化的方向沿外力作用的直线方向。
如果某力产生一种运动，则加倍的力产生加倍的运动，三倍的力产生三倍的运
动，无论这力是一次还是逐次施加的。而且如果物体原先是运动的，则它应加
上原先的运动或是从中减去，这由它的方向与原先运动一致或相反来决定。如
果它是斜向加入的，则它们之间有夹角，由二者的方向产生出新的复合运动。
定律Ⅲ：
每一种作用都有一个相等的反作用；或者，两个物体间的相互作用总是相等
的，而且指向相反。
不论是拉或是压另一个物体，都会受到该物体同等的拉或是压。如果用手指压
一块石头，则手指也受到石头的压。如果马拉一系于绳索上的石头，则马（如
果可以这样说的话）也同等地被拉向石头，因为绷紧的绳索同样企图使自身放
松，将像它把石头拉向马一样同样强地把马拉向石头，它阻碍马前进就像它拉
石头前进一样强。如果某个物体撞击另一物体，并以其撞击力使后者的运动改
变，则该物体的运动也（由于互压等同性）发生一个同等的变化，变化方向相
反。这些作用造成的变化是相等的，但不是速度变化，而是指物体的运动变
化，如果物体不受到任何其他阻碍的话。因为，由于运动是同等变化的，向相
反方向速度的变化反比于物体。本定律在吸引力情形也成立，我们将在附注中
证明。
推论 I:
物体同时受两个力作用时，其运动将沿平行四边形对角线进行，所用时间等于
二力分别沿两个边所需。
如果物体在给定的时刻受力 M 作用离开处所 A，应以均匀速度由 A 运动
到 B，如果受力 N 作用离开 A．则应由 A 到 C，做出平行四边形 ABCD，使两个力
共同作用，则物体在同一时间沿对角线由 A 运动到 D。因为力 N 沿 AC 线方向作
用，它平行于 BD，（由第二定律）将完全不改变使物体到达线 BD 的力 M 所产
生的速度，所以物体将在同时到达 BD，不论力 N 是否产生作用。所以在给定时
间终了时物体将处于线 BD 某处；同理，在同一时间终了时物体也处于线 CD 上
某处。因此，它处于 D 点，两条线交会处。但由定律工，它将沿直线由 A 到
D。
自然选择——它的力量和人工选择力量的比较——它对于不重要性状的力量—
—它对于各年龄和雌雄两性的力量——性选择——论同种的个体间杂交的普遍
性——对自然选择的结果有利和不利的诸条件， 即杂交、隔离、个体数目——
缓慢的作用——自然选择所引起的绝灭——性状的分歧，与任何小地区生物的
分歧的关联以及与归化的关联——自然选择，通过性状的分歧和绝灭，对于一
个共同祖先的后代的作用——一切生物分类的解释——生物体制的进步——下
等类型的保存——性状的趋同——物种的无限繁生——提要
前章简单讨论过的生存斗争，对于变异究竟怎样发生作用呢？在人类手里发生
巨大作用的选择原理，能够应用于自然界吗？我想我们将会看到，它是能够极
其有效地发生作用的。让我们记住，家养生物有无数轻微变异和个体差异，自
然状况下的生物也有程度较差的无数轻微变异和个体差异；同时也要记住遗传
倾向的力量。在家养状况下，可以确切他说，生物的整个体制在某种程度上变
为可塑性的了。我们几乎普遍遇见的家养生物的变异，正如胡克和阿萨·格雷
所说的，不是由人力直接产生出来的；人类不能创造变种，也不能防止它们的
发生；他只能把已经发生了的变种加以保存和累积罢了。人类在无意中把生物
放在新的和变化中的生活条件下，于是变异发生了；但是生活条件的相似的变
化可以而且确实在自然状况下发生。我们还应记住，生物的相互关系及其对于
生活的物理条件的关系是何等复杂而密切；因而无穷分歧的构造对于生活在变
化的条件下的生物总会有些用处。既然对于人类有用的变异肯定发生过，那末
在广大而复杂的生存斗争中，对于每一生物在某些方面有用的其他变异，难道
在连续的许多世代过程中就不可能发生吗？如果这样的变异确能发生（必须记
住产生的个体比可能生存的为多），那么较其他个体更为优越（即使程度是轻
微的）的个体具有最好的机会以生存和繁育后代，这还有什么可以怀疑的呢？
另一方面，我们可以确定，任何有害的变异，即使程度极轻微，也会严重地遭
到毁灭。我把这种有利的个体差异和变异的保存，以及那些有害变异的毁灭，
叫作“自然选择”，或“最适者生存”。无用也无害的变异则不受自然选择的
作用，它或者成为彷徨的性状，有如我们在某些多形的物种里所看到的，或者
终于成为固定的性状，这是由生物的本性和外界条件来决定的。
有几位著者误解了或者反对“自然选择”这一用语。有些人甚至想像自然选择
可以诱发变异，其实它只能保存已经发生的、对生物在其生活条件下有利的那
些变异而已。没有人反对农学家所说的人工选择的巨大效果；不过在这种情形
下，必须先有自然界发生出来的个体差异，然后人类才能依照某种目的而加以
选择。还有一些人反对选择这一用语，认为它含有这样的意义：被改变的动物
能够进行有意识的选择；甚至极力主张植物既然没有意志作用，自然选择就不
能应用于它们！照字面讲，没有疑问，自然选择这一用语是不确切的；然而谁
曾反对过化学家所说的各种元素有选择的亲和力呢？严格地实在不能说一种酸
选择了它愿意化合的那种盐基。有人说我把自然选择说成为一种动力或“神
力”；然而有谁反对过一位著者说万有引力控制着行星的运行呢？每一个人都
知道这种比喻的言词包含着什么意义；为了简单明了起见，这种名词几乎是必
要的。还有，避免“自然”一字的拟人化是困难的；但我所谓的“自然”，只
是指许多自然法则的综合作用及其产物而言，而法则则是我们所确定的各种事
物的因果关系。只要稍微熟习一下，这些肤浅的反对论调就会被忘在脑后了。
对正在经历着某些轻微物理变化、如气候变化的一处地方加以研究，我们将会
极好地理解自然选择的大致过程。气候一发生变化，那里的生物比例数几乎即
刻就要发生变化，有些物种大概会绝灭。从我们所知道的各地生物的密切而复
杂的关系看来，可以得出如下的结论：即使撇开气候的变化不谈，生物的比例
数如果发生任何变化，也会严重地影响其他生物。如果那地区的边界是开放
的，则新类型必然要迁移进去，这就会严重地扰乱某些原有生物间的关系。请
记住：从外地引进来一种树或一种哺乳动物的影响是何等有力；对此已有所阐
明。但是，在一个岛上，或在一处被障碍物部分环绕的地方，如果善于适应的
新类型不能自由移入，则该处的自然组成中就会腾出一些地位，这时如果某些
原有生物按照某种途径发生了改变，它们肯定会把那里填充起来；因为如果那
区域允许自由移入，则外来生物早该取得那里的地位了。在这种情形下，凡轻
微的变异，只要在任何方面对任何物种的个体有利，使它们能够更好地去适应
改变了的外界条件，就有被保存下来的倾向；于是自然选择在改进生物的工作
上就有余地了。正如第一章所阐明的，我们有充足的理由可以相信，生活条件
的变化，有使变异性增加的倾向；在上节所述的情形中，外界条件既变，有利
变异发生的机会便会渐多，这对自然选择显然大大有利。如果没有有利变异发
生，自然选择便不能发生作用。切勿忘记， “ 变异” 这一名词所包含的仅仅
是个体差异。人类把个体差异按照任何既定的方向积累起来，就能使家养的动
物和植物产生巨大的结果，同样地，自然选择也能够这样做，而且容易得多，
因为它有不可比拟的长久期间去发生作用。我不相信必须有任何巨大的物理变
化，例如气候的变化，或者高度的隔离以阻碍移入，借以腾出一些新的空位，
然后自然选择才能改进某些变异着的生物，而使它们填充进去。因为各地区的
一切生物都以严密的平衡力量互相斗争着，一个物种的构造或习性发生了极细
微的变异，常会使它比别种生物占优势；只要这个物种继续生活在同样的生活
条件下，并且以同样的生存和防御的手段获得利益，则同样的变异就会愈益发
展，而常常会使其优势愈益增大。还没有一处地方，在那里一切本地生物现已
完全相互适应，而且对于它们所生活于其中的物理条件也完全适应，以致它们
之中没有一个不能适应得更好一些或改进得更多一些；因为在一切地方，外来
生物常常战胜本地生物，并且坚定地占据这片土地。外来生物既能这样在各地
战胜某些本地生物，我们就可以稳妥地断言：本地生物也会发生有利的变异，
以便更好地抵抗那些侵入者。
人类用有计划的和无意识的选择方法，能够产生出而且的确已经产生了伟大的
结果，为什么自然选择不能发生效果呢？人类只能作用于外在的和可见的性
状：“ 自然” ——如果允许我把自然保存或最适者生存加以拟人化— —并不
关心外貌，除非这些外貌对于生物是有用的。“ 自然” 能对各种内部器官、
各种微细的体质差异以及生命的整个机构发生作用。人类只为自己的利益而进
行选择：“ 自然” 则只为被她保护的生物本身的利益而进行选择。各种被选
择的性状，正如它们被选择的事实所指出的，都充分地受着自然的锻炼。人类
把多种生长在不同气候下的生物养在同一个地方；他很少用某种特殊的和适宜
的方法来锻炼各个被选择出来的性状；他用同样的食物饲养长喙和短喙的鸽；
他不用特别的方法去训练长背的或长脚的四足兽；他把长毛的和短毛的绵羊养
在同一种气候里。他不允许最强壮的诸雄体进行斗争，去占有雌性。他并不严
格地把一切劣等品质的动物都毁灭掉，而在力之所及的范围内，在各个不同季
节里，保护他的一切生物。他往往根据某些半畸形的类型，开始选择；或者至
少根据某些足以引起他注意的显著变异，或明显对他有利的变异，才开始选
择。在自然状况下，构造上或体质上的一些极微细的差异，便能改变生活斗争
的微妙的平衡，因此它就被保存下来了。人类的愿望和努力只是片刻的事啊！
人类的生涯又是何等短暂啊！因而，如与“ 自然” 在全部地质时代的累积结
果相比较，人类所得的结果是何等贫乏啊！这样，“ 自然” 的产物比人类的
产物必然具有更“ 真实” 得多的性状，更能无限地适应极其复杂的生活条
件，并且明显地表现出更加高级的技巧，对此还有什么值得我们惊奇的呢？
我们可以比喻他说，自然选择在世界上每日每时都在仔细检查着最微细的变
异，把坏的排斥掉，把好的保存下来加以积累；无论什么时候，无论什么地
方，只要有机会，它就静静地、极其缓慢地进行工作，把各种生物同有机的和
无机的生活条件的关系加以改进。这种缓慢变化的进行，我们无法觉察出来，
除非有时间流逝的标志。然而我们对于过去的悠久地质时代所知有限，我们能
看出的也只是现在的生物类型和先前的并不相同罢了。一个物种要实现任何大
量的变异，就必须在变种一旦形成之后，大概经过一段长久期间，再度发生同
样性质的有利变异或个体差异；而这些变异必须再度被保存下来，如此，一步
一步地发展下去。由于同样种类的个体差异反复出现，这种设想就不应被看作
没有根据。但这种设想是否正确，我们只能看它是否符合并且能否解释自然界
的一般现象来进行判断。另一方面，普通相信变异量是有严格限度的，这种信
念同样也是一种不折不扣的设想。虽然自然选择只能通过并为各生物的利益而
发生作用，然而对于我们往往认为极不重要的那些性状和构造，也可以这样发
生作用。当我们看见吃叶子的昆虫是绿色的，吃树皮的昆虫是斑灰色的；高山
的松鸡在冬季是白色的，而红松鸡是石南花色的，我们必须相信这种颜色是为
了保护这些鸟和昆虫来避免危险。松鸡如果不在一生的某一时期被杀害，必然
会增殖到无数；我们知道它们大量受到食肉鸟的侵害；鹰依靠目力追捕猎物—
—鹰的目力这样锐利，以致欧洲大陆某些地方的人相戒不养白色的鸽，因为它
们极容易受害。因此，自然选择便表现了如下的效果：给予各种松鸡以适当的
颜色，当它们一旦获得了这种颜色，自然选择就使这种颜色纯正地而且永久地
保存下来。我们不要以为偶然除掉一只特别颜色的动物所产生的作用很小；我
们应当记住，在一个白色绵羊群里，除掉一只略见黑色的羔羊是何等重要。前
面已经谈到，吃“ 赤根” 的维基尼亚的猪，会由它们的颜色来决定生存或死
亡。至于植物，植物学者们把果实的茸毛和果肉的颜色看作是极不重要的性
状；然而我们听到一位优秀的园艺学者唐宁（Downi ng）说过，在美国，一种
象鼻虫（Curcul i o）对光皮果实的为害，远甚于对茸毛果实的为害；某种疾
病对紫色李的为害远甚于对黄色李的为害；而黄色果肉的桃比别种果肉颜色的
桃更易受某种病害。如果借助于人工选择的一切方法，这等微小差异会使若干
变种在栽培时产生巨大差异，那么，在自然状况下，一种树势必同一种树和大
量敌害作斗争，这时，这种感受病害的差异就会有力地决定哪一个变种—— 果
皮光的或有毛的，果肉黄色的或紫色的——得到成功。
观察物种间的许多细小的差异时（以我们有限的知识来判断，这些差异似乎十
分不重要），我们不可忘记气候、食物等等对它们无疑能产生某种直接的效
果。还必须记住，由于相关法则的作用，如果一部分发生变异，并且这变异通
过自然选择而被累积起来，其他变异将会随之发生，并且常常具有意料不到的
性质。我们知道，在家养状况下，在生命的任何特殊期间出现的那些变异，在
后代往往于相同期间重现，——例如，蔬菜和农作物许多变种的种籽的形状、
大小及风味；家蚕变种的幼虫期和蛹期，鸡的蛋和雏鸡的绒毛颜色，绵羊和牛
靠近成年时的角，都是如此。同样地在自然状况下，自然选择也能在任何时期
对生物发生作用，并使其改变，之所以能如此，是由于自然选择可以把这一时
期的有利变异累积起来，并且由于这些有利变异可以在相应时期遗传下去。如
果一种植物因种籽被风吹送得很远而得到利益，那么通过自然选择就会实现这
一点，其困难不会大于植棉者用选择的方法来增长和改进蒴内的棉绒。自然选
择能使一种昆虫的幼虫发生变异而适应成虫所遇不到的许多偶然事故；这些变
异，通过相关作用，可以影响到成虫的构造。反过来也是这样，成虫的变异也
能影响幼虫的构造；但在一切情况下，自然选择将保证那些变异不是有害的，
因为如果有害，这个物种就要绝灭了。自然选择能使子体的构造根据亲体发生
变异，也能使亲体的构造根据子体发生变异。在社会性的动物里，自然选择能
使各个体的构造适应整体的利益；如果这种被选择出来的变异有利于整体。自
然选择所不能做的是：改变一个物种的构造，而不给它一点利益，却是为了另
一个物种的利益。虽然在一些博物学著作中谈到过这种效果，但我还没有找到
一个值得研究的事例。动物一生中仅仅用过一次的构造，如果在生活上是高度
重要的，那么自然选择就能使这种构造发生很大的变异；例如某些昆虫专门用
以破茧的大颚，或者未孵化的雏鸟用以啄破蛋壳的坚硬喙端等皆是。有人说
过：最好的短嘴翻飞鸽死在蛋壳里的比能够破蛋孵出来的要多得多；所以养鸽
者在孵化时要给予帮助。那么，假使“ 自然” 为了鸽子自身的利益，使充分
成长的鸽子生有极短的嘴，则这种变异过程大概是极缓慢的，同时蛋内的雏鸽
也要受到严格选择，被选择的将是那些具有最坚强鸽喙的雏鸽，因为一切具有
弱喙的雏鸽必然都要死亡；或者，那些蛋壳较脆弱而易破的将被选择，我们知
道，蛋壳的厚度也像其他各种构造一样，是变异的。在这里说明以下一点，可
能是有好处的：一切生物一定都会偶然地遭到大量毁灭，但这对于自然选择的
过程影响很小，或者根本没有影响。例如，每年都有大量的蛋或种籽被吃掉，
只有它们发生某种变异以避免敌人的吞食，它们才能通过自然选择而改变。然
而许多这等蛋或种籽如果不被吃掉，成为个体，它们也许比任何碰巧生存下来
的个体对于生活条件适应得更好些。再者，大多数成长的动物或植物，无论善
于适应它们的生活条件与否，也必定每年由于偶然的原因而遭到毁灭；虽然它
们的构造和体质发生了某些变化，在另外一些方面有利于物种，但这种偶然的
死亡也不会有所缓和。但是，即使成长的生物被毁灭的如此之多，如果在各地
区内能够生存的个体数没有由于这等偶然原因而全部被淘汰掉，——或者，即
使蛋或种籽被毁灭的如此之多，只有百分之一或千分之一能够发育，——那么
在能够生存的那些生物中的最适应的个体，假使向着任何一个有利的方向有所
变异，它们就比适应较差的个体能够繁殖更多的后代。如果全部个体都由于上
述原因而被淘汰，如在实际中常常见到的，那么自然选择对某些有利方向也就
无能为力了。但不能因此就反对自然选择在别的时期和别的方面的效力；因为
我们实在没有任何理由可以假定许多物种曾经在同一时期和同一区域内都发生
过变异而得到改进。
性选择
在家养状况下，有些特性常常只见于一性，而且只由这一性遗传下去；在自然
状况下，无疑也是这样的。这样，如有时所看到的，可能使雌雄两性根据不同
生活习性通过自然选择而发生变异，或者，如普通所发生的，这一性根据另一
性而发生变异。这引导我对于我称为“ 性选择” 的略加阐述。这种选择的形
式并不在于一种生物对于其他生物或外界条件的生存斗争上，而在于同性个体
间的斗争，这通常是雄性为了占有雌性而起的斗争。其结果并不是失败的竞争
者死去，而是它少留后代，或不留后代。所以性选择不如自然选择来得剧烈。
一般他说，最强壮的雄性，最适于它们在自然界中的位置，它们留下的后代也
最多。但在许多情况下，胜利并不全靠一般的体格强壮，更多地还是靠雄性所
生的特种武器。无角的雄鹿或无距的公鸡很少有机会留下大量的后代。性选
择，总是容许胜利者繁殖，因此它确能增强不挠的勇气、距的长度、翅膀拍击
距脚的力量，这种选择同残酷的斗鸡者的选择差不多是同样的，它们总是把最
会斗的公鸡仔细选择下来。在自然界中下降到哪一等级，才没有性选择，我不
知道；但有人描述雄性鳄鱼（al l i gator）[1]当要占有雌性的时候，它战
斗、叫嚣、环走，就像印第安人的战争舞蹈一样；有人观察雄性鲑鱼（sal
mon）整日在战斗；雄性锹形甲虫（stag-beetl e）[2]常常带着伤痕，这是别的
雄虫用巨型大颚咬伤的；无与伦比的观察者法布尔（M．Fabre）屡屡看到某些
膜翅类的雄虫专门为了一个雌虫而战，她停留在旁边，好像漠不关心地看着，
然后与战胜者一同走开。多妻动物的雄性之间的战争大概最为剧烈，这等雄性
动物，常生有特种武器。雄性食肉动物本已很好地被武装起来了；但它们和别
的动物，通过性选择的途径还可以生出特别的防御武器来，如狮子的鬃毛和雄
性蛙鱼的钩曲颚就是这样；因为盾牌在获得胜利上，也像剑和矛一样重要。
在鸟类里，这种斗争的性质，常常比较和缓。一切对这问题有过研究的人都相
信，许多种鸟的雄性之间的最剧烈竞争是用歌唱去引诱雌鸟。圭亚那的岩鸫、
极乐鸟以及其他一些鸟类，聚集在一处，雄鸟一个个地把美丽的羽毛极其精心
地展开，并且用最好的风度显示出来；它们还在雌鸟面前做出奇形怪状，而雌
鸟作为观察者站在旁边，最后选择最有吸引力的做配偶。密切注意笼中鸟的人
们都明确知道，它们对于异性个体的好恶常常是不同的：例如赫伦爵士（Si
r
R．
Heron）曾经描述过一只斑纹孔雀多么突出地吸引了它的全部孔雀。
我在这里不能讨论一些必要的细节；但是，如果人类能在短时期内，依照他们
的审美标准，使他们的矮鸡获得美丽和优雅的姿态，我实在没有充分的理由来
怀疑雌鸟依照她们的审美标准，在成千上万的世代中，选择鸣声最好的或最美
丽的雄鸟，由此而产生了显著的效果。关于雄鸟和雌鸟的羽毛不同于雏鸟羽毛
的某些著名法则，可用性选择对于不同时期内发生的、并且在相当时期内单独
遗传给雄性或遗传给雌雄两性的变异所起的作用，来作部分的解释；但我在这
里没有篇幅来讨论这个问题了。
这样，任何动物的雌雄二者如果具有相同的一般生活习性，但在构造、颜色或
装饰上有所不同，我相信这种差异主要是由性选择所引起的：这就是由于一些
雄性个体在它们的武器、防御手段或者美观方面，比别的雄性略占优势，而这
些优越性状在连续世代中又只遗传给雄性后代。然而我不愿把一切性的差异都
归因于这种作用：因为我们在家养动物里看到有一些特性出现并为雄性所专
有，这些特性分明不是通过人工选择而增大了的。野生的雄火鸡（turkeycock）胸前的毛丛，没有任何用处，这在雌火鸡眼中是否是一种装饰，却是一
个疑问；——不错，如果在家养状况下出现此种毛丛，是会被称为畸形的。自
然选择，即最适者生存的作用的事例
为了弄清楚自然选择如何起作用，请允许我举出一两个想像的事例。让我们以
狼为例，狼捕食各种动物，有些是用狡计获取的，有些是用体力获取的，也有
些是用敏捷的速度获取的。我们假设：在狼捕食最困难的季节里，最敏捷的猎
物，例如鹿，由于那个地区的任何变化，增加了它们的数量，或者是其他猎物
减少了它们的数量。在这样的情况下，只有速度最敏捷的和体躯最细长的狼才
有最好的生存机会，因而被保存或被选择下来，——假使它们在不得不捕食其
他动物的这个或那个季节里，仍保持足以制服它们的猎物的力量。我看不出有
任何理由可以怀疑这种结果，这正如人类通过仔细的和有计划的选择，或者通
过无意识的选择（人们试图保存最优良的狗但完全没有想到来改变这个品
种），就能够改进长躯猎狗的敏捷性是一样的。我补充他说一下：据皮尔斯先
生（Mr．Pi erce）说，在美国的卡茨基尔山（Catski l l Mountai ns）栖息
着狼的两个变种，一种类型像轻快的长躯猎狗那样，它追捕鹿，另一种身体较
庞大，腿较短，它们常常袭击牧人的羊群。
必须注意，在上面所讲的事例中，我所说的是体躯最细长的个体狼被保存下
来，而不是说任何单独的显著变异被保存下来。在本书的以前几版里，我曾说
到，后一种情形好像也常常发生。我看到个体差异的高度重要性，这就使我对
人类的无意识选择的结果进行充分讨论，这种选择在于把多少具有一些价值的
个体保存下来，并把最坏的个体毁灭掉。我还看到，在自然状况下，某些偶然
的构造偏差的保存，例如畸形的保存，是罕见的事；即使在最初被保存下来
了，其后由于同正常个体杂交，一般也消失了。虽然这样说，直到我读了在
《北部英国评论》（North
Bri ti sh
Revi ew，
1867 年）上刊登的一
篇有力的和有价值的论文后，我才知道单独的变异，无论是微细的或显著的，
能够长久保存的是何等稀少。这位作者用一对动物为例，它们一生中共生产了
二百个后代，大多数由于各种原因被毁灭了，平均只有二个后代能够生存以繁
殖它们的种类。对大多数高等动物来说，这固然是极高的估计，但对许多低等
动物来说决非如此。于是他指出，如果有一个单独个体产生下来，它在某一方
面发生了变异，使它比其他个体的生存机会多二倍，然而因为死亡率高，还有
一些机会强烈地阻止其生存。假定它能够生存而且繁殖，并且有一半后代遗传
了这种有利的变异；如这位评论者所继续指出的，幼者生存和繁殖的机会不过
是稍微好一点而已；而且这种机会还会在以后各代中继续减少下去。我想这种
论点的正确性，是无可置辩的。例如，假设某一种类的一只鸟，由于椽的钩曲
能够比较容易地获得食物，并且假设有一只鸟生来就具有非常钩曲的喙，因而
繁盛起来了，然而这一个个体要排除普通的类型以延续其种类的机会还是极其
少的；但是不容置疑，根据我们在家养状况下所发生的情形来判断，在许多世
代中如果我们保存了或多或少地具有钩曲喙的大多数个体，并且还毁灭了具有
最直喙的更大多数的个体，是可以招致上述结果的。
但是，不可忽视，由于相似的体制受着相似的作用，某些十分显著的变异——
没有人把这种变异视为只是个体的差异——就会屡屡重现。关于这种事实，我
们可以从家养生物中举出很多事例。在这种情形里，即使变异的个体不把新获
得的性状在目前传递给后代，只要生存条件保持不变，它无疑迟早还会把按照
同样方式变异的而且更为强烈的倾向遗传给后代。同样也无可怀疑，按照同样
方式进行变异的倾向常是如此之强，以致同种的一切个体，没有任何选择的帮
助，也会同样地发生改变。或者只有三分之一、五分之一、或十分之一的个体
受到这样的影响，关于这样的事实，也可以举出若干事例
来。例如葛拉巴（Graba）计算非罗群岛上有五分之一的海鸠（Gui l l
emot），是被一个特征如此显著的变种组成的，以致从前竟把它列为一个独立
的物种，而被称为 Uri a l acrymans。在这种情形下，如果变异是有
利的，通过最适者生存，原有的类型很快就会被变异了的类型所代替。
关于杂交可以消除一切种类变异的作用，将在以后再讨论；但这里可以说明，
大多数的动物和植物都固守在本乡本土，没有必要时，不会在外流动；甚至候
鸟也是这样，它们几乎一定要回到原处来的。因此，各个新形成的变种，在最
初一般仅局限于一个地方，对自然状况下的变种来说，这似乎是一条普遍的规
律；所以发生同样变异的诸个体很快就会聚集成一个小团体，常常在一起繁
育。如果新变种在生存斗争中胜利了，它便会从中心区域慢慢地向外扩展，不
断地把圈子扩大，并且在边界上向未曾变化的个体进行斗争，而战胜它们。
举出另一个关于自然选择作用的更复杂的事例是有好处的。有些植物分泌甜
液，分明是为了从体液里排除有害的物质：例如，某些英果科（Leguminosæ）
[3]
植物的托叶基部的腺就分泌这种液汁，普通月桂树（l aurel ）的叶背上的
腺也分泌这种液汁。这种液汁，分量虽少，但昆虫贪婪地去寻求它；不过昆虫
的来访，对于植物却没有任何利益。现在让我们假设，假如任何一个物种的有
一定数量的植株，从其内部分泌这种液汁即花蜜。寻找花蜜的昆虫就会沾上花
粉，并常常把它从这一朵花带到另一朵花上去。同种的两个不同个体的花因此
而杂交；这种杂交，正如可以充分证明的，能够产生强壮的幼苗，这些幼苗因
此得到繁盛和生存的最好机会。凡是植物的花具有最大的腺体即蜜腺，它们就
会分泌最多的蜜汁，也就会最常受到昆虫的访问，并且最常进行杂交；如此，
从长远的观点来看，它就占有优势，并且形成为一个地方变种。如果花的雄蕊
和雌蕊的位置同前来访问的特殊昆虫的身体大小和习性相适合，而在任何程度
上有利于花粉的输送，那么这些花也同样会得到利益。我们用一个不是吸取花
蜜而是采集花粉的往来花间的昆虫为例：花粉的形成专是为了受精之用，所以
它的毁坏，对于植物来说分明是一种纯粹的损失；然而如果有少许花粉被吃花
粉的昆虫从这朵花带到那朵花去，最初是偶然的，后来乃成为惯常的，如果因
此达到杂交，虽然十分之九的花粉被毁坏了，那末，这对于被盗去花粉的植物
还是大有益处的，于是那些产生愈来愈多花粉的、和具有更大花粉囊的个体就
会被选择下来。当植物长久地继续上述过程之后，它们就变得能够高度吸引昆
虫，昆虫便会不知不觉地按时在花与花之间传带花粉；根据许多显著的事实，
我能容易地阐明昆虫是可以有效地从事这一工作的。我只举一个例子，同时它
还可以说明植物雌雄分化的一个步骤。有些冬青树（bol l y-tree）只生雄
花，它们有四枚雄蕊，只产生很少量的花粉，同时它还有一个残迹的雌蕊；另
外一些冬青树只生雌花，它们有充分大小的雌蕊，但四枚雄蕊上的花粉囊却都
萎缩了，在那里找不出一粒花粉。在距离一株雄树足有六十码远的地方，我找
到一株雌树，我从不同的枝条上取下二十朵花，把它们的柱头放在显微镜下观
察，没有例外，在所有柱头上都有几粒花粉，而且在几个柱头上有很多花粉。
几天以来，风都是从雌树吹向雄树，因此花粉当然不是由风传带过来；天气很
冷且有狂风暴雨，所以对于蜂是不利的。纵使这样，我检查过的每一朵雌花，
都由于往来树间找寻花蜜的蜂而有效地受精了。现在回到我们想像中的场合：
当植物一到能够高度吸引昆虫的时候，花粉便会由昆虫按时从这朵花传到那朵
花，于是另一个过程开始了。没有一个博物学者会怀疑所谓“ 生理分工”
（pbysi ol ogi cal
di vi si on
of
l abour）的利益的；所以我们可
以相信，一朵花或全株植物只生雄蕊，而另一朵花或另一株植物只生雌蕊，对
于一种植物是有利益的。植物在栽培下或放在新的生活条件下，有时候雄性器
官，有时候雌性器官，多少会变为不稔的。现在如果我们假定，在自然状况下
也有这种情况发生，不论其程度多么轻微，那末，由于花粉已经按时从这朵花
被传到那朵花，并且由于按照分工的原则植物的较为完全的雌雄分化是有利
的，所以愈来愈有这种倾向的个体，就会继续得到利益而被选择下来，最终达
到两性的完全分化。各种植物的性别分离依据二型性和其他途径现在显然正在
进行中，不过要说明性别分离所采取的这等步骤，未免要浪费太多篇幅。我可
以补充他说，北部美洲的某些冬青树，根据爱萨· 葛雷所说的，正好处于一种
中间状态，他说，这多少是杂性异株的。
现在让我们转来谈谈吃花蜜的昆虫，假定由于继续选择使得花蜜慢慢增多的植
物是一种普通植物；并且假定某些昆虫主要是依靠它们的花蜜为食。我们可以
举出许多事实，来说明蜂怎样急于节省时间：例如，它们有在某些花的基部咬
一个洞来吸食花蜜的习性，虽然它们只要稍微麻烦一点就能从花的口部进去。
记住这些事实，就可以相信，在某些环境条件下，如吻的曲度和长度等等个体
差异，固然微细到我们不能觉察到的地步，但是对于蜂或其他昆虫可能是有利
的，这样就使得某些个体比其他个体能够更快地得到食物；于是它们所属的这
一群就繁盛起来了，并且生出许多遗传有同样特性的类群。普通红三叶草和肉
色三叶草（Tr． i ncarna- tum）的管形花冠的长度，粗看起来并没有什么差
异，然而蜜蜂能够容易地吸取肉色三叶草的花蜜，却不能吸取普通红三叶草的
花蜜，只有土蜂才来访问红三叶草；所以红三叶草虽遍布整个田野，却不能把
珍贵的花蜜丰富地供给蜜蜂。蜜蜂肯定是极喜欢这种花蜜的；因为我屡次看
见，只有在秋季，才有许多蜜蜂从土蜂在花管基部所咬破的小孔里去吸食花
蜜。这两种三叶草的花冠长度的差异，虽然决定了蜜蜂的来访，但相差的程度
确是极其微细的；因为有人对我说过，当红三叶草被收割后，第二茬的花略略
小些，于是就有许多蜜蜂来访问它们了。我不知道这种说法是否准确；也不知
道另外发表的一种记载是否可靠——据说意大利种的蜜蜂（Li gu-ri
an
bee）
（一般被认为这只是普通蜜蜂种的一个变种，彼此可以自由交
配），能够达到红三叶草的泌蜜处去吸食花蜜，因此富有这种红三叶草的一个
地区，对于吻略长些的，即吻的构造略有差异的那些蜜蜂会大有利益。另一方
面，这种三叶草的受精绝对要依靠蜂类来访问它的花，在任何地区里如果土蜂
稀少了，就会使花管较短的或花管分裂较深的植物得到大的利益，因为这样，
蜜蜂就能够去吸取它的花蜜了。这样，我就能理解，通过连续保存具有互利的
微小构造偏差的一切个体，花和蜂怎样同时地或先后慢慢地发生了变异，并且
以最完善的方式来互相适应。
我十分明了，用上述想像的例子来说明自然选择的学说，会遭到人们的反对，
正如当初莱尔的“ 地球近代的变迁，可用作地质学的解说” 这种宝贵意见所
遭到的反对是一样的；不过在运用现今依然活动的各种作用，来解说深谷的凿
成或内陆的长形崖壁的形成时，我很少听到有人说这是琐碎的或不重要的了。
自然选择的作用，只是把每一个有利于生物的微小的遗传变异保存下来和累积
起来；正如近代地质学差不多排除了一次洪水能凿成大山谷的观点那样，自然
选择也将把连续创造新生物的信念、或生物的构造能发生任何巨大的或突然的
变异的信念排除掉的。
论个体的杂交
我在这里必须稍微讲一些题外的话。雌雄异体的动物和植物每次生育，其两个
个体都必须交配（除了奇特而且不十分理解的单性生殖），这当然是很明显的
事；但在雌雄同体的情况下，这一点并不明显。然而有理由可以相信，一切雌
雄同体的两个个体或偶然地或习惯地亦营接合以繁殖它们的种类。很久以前，
斯普伦格尔（Sprengel ）、奈特及科尔路特就含糊地提出过这种观点了。不久
我们就可以看到这种观点的重要性；但这里我必须把这个问题极简略他讲一
下，虽然我有材料可作充分的讨论。一切脊椎动物，一切昆虫以及其他某些大
类的动物，每次的生育都必须交配。近代的研究已经把从前认为是雌雄同体的
数目大大减少了；大多数真的雌雄同体的生物也必须交配；这就是说，两个个
体按时进行交配以营生殖，这就是我们所要讨论的一切。但是依然有许多雌雄
同体的动物肯定不经常地进行交配，并且大多数植物是雌雄同株的。于是可以
问：有什么理由可以假定在这等场合里，两个个体为了生殖而进行交配呢？在
这里详细来论讨这一问题是不可能的，所以我只能作一般的考察。
第一，我曾搜集过大量事实，并且做过许多实验，表明动物和植物的变种间的
杂交，或者同变种而不同品系的个体间的杂交，可以提高后代的强壮性和能育
性；与此相反，近亲交配可以减小其强壮性和能育性；这和饲养家们的近乎普
遍的信念是一致的。仅仅这等事实就使我相信，一种生物为了这一族的永存，
就不自营受精，这是自然界的一般法则；和另一个体偶然地——或者相隔一个
较长的期间——进行交配，是必不可少的。相信了这是自然法则，我想，我们
才能理解下面所讲的几大类事实，这些事实，如用任何其他观点都不能得到解
释。各个培养杂种的人都知道：暴露在雨下，对于花的受精是何等不利，然而
花粉囊和柱头完全暴露的花是何等之多！尽管植物自己的花粉囊和雌蕊生的这
么近，几乎可以保证自花受精，如果偶然的杂交是不可缺少的，那么从他花来
的花粉可以充分自由地进入这一点，就可以解释上述雌雄蕊暴露的情况了。另
一方面，有许多花却不同，它们的结籽器官是紧闭的，如蝶形花科即英果科这
一大科便是如此；但这些花对于来访的昆虫几乎必然具有美丽而奇妙的适应。
蜂的来访对于许多蝶形花是如此必要，以致蜂的来访如果受到阻止，它们的能
育性就会大大降低。昆虫从这花飞到那花，很少不带些花粉去的，这就给予植
物以巨大利益。昆虫的作用有如一把驼毛刷子，这刷子只要先触着一花的花粉
囊，随后再触到另一花的往头就足可以保证受精的完成了。但不能假定，这
样，蜂就能产生出大量的种间杂种来；因为，假如植物自己的花粉和从另一物
种带来的花粉落在同一个柱头上，前者的花粉占有的优势如此之大，以至它不
可避免地要完全毁灭外来花粉的影响，该特纳就（Gärtner）曾指出过这一点。
当一朵花的雄蕊突然向雌蕊弹跳，或者慢慢一枝一枝地向她弯曲，这种装置好
像专门适应于自花受精；毫无疑问，这对于自花受精是有用处的。不过要使雄
蕊向前弹跳，常常需要昆虫的助力，如科尔路特所阐明的小菜（barberry）情
形便是这样；在小蘖属里，似乎都有这种特别的装置以便利自花受精，如所周
知，假如把密切近似的类型或变种栽培在近处，就很难得到纯粹的幼苗，这样
看来，它们是大量自然进行杂交的。在许多其他事例里，自花受精就很不便
利，它们有特别的装置，能够有效地阻止柱头接受自花的花粉，根据斯普伦格
尔和别人的著作以及我自己的观察，我可以阐明这一点：例如，亮毛半边莲确
有很美丽而精巧的装置，能够把花中相连的花粉囊里的无数花粉粒，在本花柱
头还不能接受它们之前，全部扫除出去；因为从来没有昆虫来访这种花，至少
在我的花园中是如此，所以它从不结籽。然而我把一花的花粉放在另一花的柱
头上却能结籽，并由此培育成许多幼苗。我的花园中还有另一种半边莲，却有
蜂来访问，它们就能够自由结籽。在很多其他场合里，虽然没有其他特别的机
械装置，以阻止柱头接受同一朵花的花粉，然而如斯普伦格尔以及希尔德布兰
德（Hi l debrand）和其他人最近指出的，和我所能证实的：花粉囊在柱头能
受精以前便已裂开，或者柱头在花粉未成熟以前已经成熟，所以这些叫做两蕊
异熟的植物（di chogamous
pl ants），事实上是雌雄分化的，并且它们一
定经常地进行杂交。上述二形性和三形性交替植物的情形与此相同。这些事实
是何等奇异啊！同一花中的花粉位置和柱头位置是如此接近，好像专门为了自
花受精似的，但在许多情形中，彼此并无用处，这又是何等奇异啊！如果我们
用这种观点，即不同个体的偶然杂交是有利的或必需的，来解释此等事实，是
何等简单啊！
假如让甘蓝、萝卜、洋葱以及其他一些植物的几个变种在相互接近的地方进行
结籽，那末由此培育出来的大多数实生苗，我发现都是杂种：例如，我把几个
甘蓝的变种栽培在一起，由此培育出 233 株实生苗，其中只有 78 株纯粹地保
持了这一种类的性状，甚至在这 78 株中还有若干不是完全纯粹的。然而每一
甘蓝花的雌蕊不但被自己的六个雄蕊所围绕，同时还被同株植物上的许多花的
雄蕊所围绕；没有昆虫的助力各花的花粉也会容易地落在自己的住头上；因为
我曾发现，如果把花仔细保护起来，与昆虫隔离，它们也能结充分数量的籽。
然而这许多变为杂种的幼苗是从哪里来的呢？这必定因为不同变种的花粉在作
用上比自己的花粉更占优势的缘故；这是同种的不同个体互相杂交能够产生良
好结果的一般法则的要素。如果不同的物种进行杂交，其情形正相反，因为这
时植物自己的花粉几乎往往要比外来的花粉占优势；关于这一问题，我们在以
后一章里还要讲到。
在一株大树满开无数花的情况下，我们可以反对他说，花粉很少能从这株树传
送到那株树，充其量只能在同一株树上从这朵花传送到那朵花而已；而且在一
株树上的花，只有从狭义来说，才可被认为是不同的个体。我相信这种反对是
恰当的，但是自然对于这事已大大地有所准备，它给予树以一种强烈的倾向，
使它们生有雌雄分化的花。当雌雄分化了，虽然雄花和雌花仍然生在一株树
上，可是花粉必须按时从这花传到那花；这样花粉就有偶然从这树被传送到他
树的较为良好的机会。属于一切“ 目” （Orders）的树，在雌雄分化上较其
他植物更为常见，我在英国所看到的情形就是这样；根据我的请求，胡克博士
把新西兰的树列成了表，阿萨· 葛雷把美国的树列成了表，其结果都不出我所
料。另一方面，胡克博士告诉我说，这一规律不适用于澳洲；但是如果大多数
的澳洲树木都是两蕊异熟的，那末，其结果就和它们具有雌雄分化的花的情形
是一样的了。我对于树所作的这些简略叙述，仅仅为了引起对这一问题的注意
而已。
现在略为谈谈动物方面：各式各样的陆栖种都是雌雄同体的，例如陆栖的软体
动物和蚯蚓；但它们都需要交配。我还没有发见过一种陆栖动物能够自营受
精，这种显著的事实，提供了与陆栖植物强烈不同的对照，采用偶然杂交是不
可少的这一观点，它就是可以理解的了；因为，由于精子的性质，它不能像植
物那样依靠昆虫或风作媒介，所以陆栖动物如果没有两个个体交配，偶然的杂
交就不能完成。水栖动物中有许多种类是能自营受精的雌雄同体；水的流动显
然可以给它们做偶然杂交的媒介。我同最高权威之一，即赫胥黎教授进行过讨
论，希望能找到一种雌雄同体的动物，它的生殖器官如此完全地封闭在体内，
以致没有通向外界的门径，而且不能接受不同个体的偶然影响，结果就像在花
的场合中那样，我失败了。在这种观点指导之下，我以前长久觉得蔓足类是很
难解释的一例；但是我遇到一个侥幸的机会，我竟能证明它们的两个个体，虽
然都是自营受精的雌雄同体，确也有时进行杂交。无论在动物或者植物里，同
科中甚至同属中的物种，虽然在整个体制上彼此十分一致，却有些是雌雄同体
的，有些是雌雄异体的，这种情形必会使大多数博物学者觉得很奇异。但是如
果一切雌雄同体的生物事实上也偶然杂交，那未它们与雌雄异体的物种之间的
差异，仅从机能上来讲，是很小的。从这几项考察以及从许多我搜集的但不能
在这里举出的一些特别事实看来，动物和植物的两个不同个体间的偶然杂交，
即使不是普遍的、也是极其一般的自然法则。通过自然选择有利于产生新类型
的诸条件
这是一个极为错综的问题。大量的变异（这一名词通常包括个体差异在内）显
然是有利的。个体数量大，如果在一定时期内发生有利变异的机会也较多，即
使每一个体的变异量较少也可得到补偿；所以我相信，个体数量大乃是成功的
高度重要因素。虽然大自然可以给予长久的时间让自然选择进行工作，但大自
然并不能给予无限的时间；因为一切生物都努力在自然组成中夺取位置，任何
一个物种，如果没有随着它的竞争者发生相应程度的变异和改进，便是绝灭。
有利的变异至少由一部分后代所遗传，自然选择才能发挥作用。返祖倾向可能
常常抑制或阻止自然选择的作用；但是这种倾向既不能阻止人类用选择方法来
形成许多家养族，那么它怎么能胜过自然选择而不使它发挥作用呢？
在有计划选择的情形下，饲养家为了一定的目的进行选择，如果允许个体自由
杂交，他的工作就要完全归于失败，但是，有许多人，即使没有改变品种的意
图，却有一个关于品种的近乎共同的完善标准，所有他们都试图用最优良的动
物繁殖后代，这种无意识的选择，虽然没有把选择下来的个体分离开，肯定也
会缓慢地使品种得到改进。在自然的状况下也是这样；因为在局限的区域内，
其自然机构中还有若干地方未被完全占据，一切向正确方向变异的个体，虽然
其程度有所不同，却都可以被保存下来。但如果地区辽阔，其中的几个区域几
乎必然要呈现不同的生活条件：如果同一个物种在不同区域内发生了变异，那
末这些新形成的变种就要在各个区域的边界上进行杂交。我们在第六章里将阐
明，生活在中间区域的中间变种，在长久期间内通常会被邻近的诸变种之一所
代替。凡是每次生育必须交配的、游动性很大的而且繁育不十分快的动物，特
别会受到杂交的影响。所以具有这种本性的动物，例如鸟，其变种一般仅局限
于隔离的地区内，我看到的情形正是如此。仅仅偶然进行杂交的雌雄同体的动
物，还有每次生育必须交配但很少迁移而增殖甚快的动物，就能在任何一处地
方迅速形成新的和改良的变种，并且常能在那里聚集成群，然后散布开去，所
以这个新变种的个体常会互相交配。根据这一原理，艺园者常常喜欢从大群的
植物中留存种籽，因其杂交的机会由是减少了。
甚至在每次生育必须交配而繁殖不快的动物里，我们也不能认为自由杂交常常
会消除自然选择的效果；因为我可以举出很多的事实来说明，在同一地区内，
同种动物的两个变种，经过长久的时间仍然区别分明，这是由于栖息的地点不
同，由于繁殖的季节微有不同，或者由于每一变种的个体喜欢同各自变种的个
体进行交配的缘故。
使同一物种或同一变种的个体在性状上保持纯粹和一致，杂交在自然界中起着
很重要的作用。对于每次生育必须交配的动物，这等作用显然更为有效；但是
前面已经说过，我们有理由相信，一切动物和植物都会偶然地进行杂交。即使
只在间隔一个长时间后才进行一次杂交，这样生下来的幼体在强壮和能育性方
面都远胜于长期连续自营受精生下来的后代，因而它们就会有更好的生存并繁
殖其种类的机会；这样，即使间隔的时期很长，杂交的影响归根到底还是很大
的。至于极低等的生物，它们不营有性生殖，也不行接合，根本不可能杂交，
它们在同一生活条件下，只有通过遗传的原理以及通过自然选择，把那些离开
固有模式的个体消灭掉，才能使性状保持一致。如果生活条件改变了，类型也
发生变异了，那未只有依靠自然选择对于相似的有利变异的保存，变异了的后
代才能获得性状的一致性。
隔离，在自然选择所引起的物种变异中，也是一种重要的因素。在一个局限的
或者隔离的地区内，如果其范围不十分大，则有机的和无机的生活条件一般几
乎是一致的；所以自然选择就趋向于使同种的一切个体按照同样方式进行变
异，而与周围地区内生物的杂交也会由此受到阻止，瓦格纳（Mori tz
Wagner）最近曾发表过一篇关于这个问题的有趣论文，他指出，隔离在阻止新
形成的变种间的杂交方面所起的作用，甚至比我设想的还要大。但是根据上述
理由，我决不能同意这位博物学者所说的迁徙和隔离是形成新种的必要因素。
当气候、陆地高度等外界条件发生了物理变化之后，隔离在阻止那些适应性较
好的生物的移入方面，同样有很大重要性；因此这一区域的自然组成里的新场
所就空出来了，并且由于旧有生物的变异而被填充起来。最后，隔离能为新变
种的缓慢改进提供时间；这一点有时是非常重要的。但是，如果隔离的地区很
小，或者周围有障碍物，或者物理条件很特别，生物的总数就会很小；这样，
有利变异发生的机会便会减少，因而通过自然选择产生新种就要受到阻碍。
只是时间推移的本身并没有什么作用，这既不有利于自然选择，也不妨害它。
我要说明这一点的原因，是因为有人误认为我曾假定时间这一因素在改变物种
上有最重要的作用，好像一切生物类型由于某些内在法则必然要发生变化似
的。时间的重要只在于：它使有利变异的发生、选择、累积和固定，有较好的
机会，在这方面它的重要性是很大的。同样地，它也能增强物理的生活条件对
于各生物体质的直接作用。
如果我们转向自然界来验证这等说明是否正确，并且我们所观察的只是任何一
处被隔离的小区域，例如海洋岛，虽然生活在那里的物种数目很少，如我们在
《地理分布》一章中所要讲到的；但是这些物种的极大部分是本地所专有的—
—就是说，它们仅仅产生在那里，而是世界别处所没有的。所以最初一看，好
像海洋岛对于产生新种是大有利的。但这样我们可能欺骗了自己，因为我们如
果要确定究竟是一个隔离的小地区，还是一个开放的大地区如一片大陆，最有
利于产生生物新类型，我们就应当在相等的时间内来作比较；然而这是我们不
可能做到的。
虽然隔离对于新种的产生极为重要，但从全面看来，我都倾向于相信区域的广
大更为重要，特别是在产生能够经历长久时间的而且能够广为分布的物种尤其
如此。在广大而开放的地区内，不仅因为那里可以维持同种的大量个体生存，
因而使发生有利变异有较好的机会，而且因为那里已经有许多物种存在，因而
外界条件极其复杂；如果在这许多物种中有些已经变异或改进了，那么其他物
种势必也要相应程度地来改进，否则就要被消灭。每一新类型，当它们得到大
大的改进以后，就会向开放的、相连的地区扩展，因而就会与许多其他类型发
生斗争。还有，广大的地区，虽然现在是连续的，却因为以前地面的变动，往
往呈现着不连接状态；所以隔离的优良效果，在某种范围内一般是曾经发生
的。最后，我可总结，虽然小的隔离地区在某些方面对于新种的产生是高度有
利的，然而变异的过程一般在大地区内要快得多，并且更重要的是，在大地区
内产生出来的而且已经战胜过许多竞争者的新类型，是那些分布得最广远而且
产生出最多新变种和物种的类型。因此它们在生物界的变迁史中便占有比较重
要的位置。
根据这种观点，我们对于在《地理分布》一章里还要讲到的某些事实，大概就
可以理解了；例如，较小的大陆，如澳洲，它的生物，现在和较大的欧亚区域
的生物比较起来，是有逊色的。这样正是大陆的生物，在各处岛屿上到处归
化。在小岛上，生活竞争比较不剧烈，那里的变异较少，绝灭的情形也较少。
因此，我们可以理解，为什么马得拉的植物区系，据 O。希尔（Oswal d
Heer）说，在一定程度上很像欧洲的已经灭亡的第三纪植物区系。一切淡水盆
地，总的来说，与海洋或陆地相比较，只是一个小小的地区。结果，淡水生物
间的斗争也不像在他处那样剧烈；于是，新类型的产生就较缓慢，而且旧类型
的灭亡也要缓慢些。硬鳞鱼类（Ganoi d
fi shes）以前是一个占有优势的
目，我们在淡水盆地还可以找到它遗留下来的七个属；并且在淡水里我们 还
能 找 到 现 在 世 界 上 几 种 形 状 最 奇 怪 的 动 物 ， 如 鸭 嘴 兽
（Orni thorhynchus）和肺鱼（Lepi dosi ren），它们像化石那样，与现今在
自然等级上相离很远的一些目多少相联系着。这种形状奇怪的动物可以叫做活
化石；由于它们居住在局限的地区内，并且由于变异较少，因而斗争也较不剧
烈，所以它们能够一直存留到今天。
就这极复杂的问题所许可的范围内，现在对通过自然选择产生新种的有利条件
和不利条件总起来说一说。我的结论是，对陆栖生物来说，地面经过多次变动
的广大地区，最有利于产生许多新生物类型，它们既适于长期的生存，也适于
广泛的分布。如果那地区是一片大陆，生物的种类和个体都会很多，因而就要
陷入严厉的斗争。如果地面下陷，变为分离的大岛，每个岛上还会有许多同种
的个体生存着；在各个新种分布的边界上的杂交就要受到抑制；在任何种类的
物理变化之后，迁入也要受到妨碍，所以每一岛上的自然组成中的新场所，势
必由于旧有生物的变异而被填充；时间也能允许各岛上的变种充分地变异和改
进。如果地面又升高，再变为大陆，那里就会再发生剧烈的斗争；最有利的或
最改进的变种，就能够分布开去，改进较少的类型就会大部绝灭，并且新连接
的大陆上的各种生物的相对比例数便又发生变化；还有，这里又要成为自然选
择的优美的活动场所，更进一步地来改进生物而产生出新种来。
我充分承认，自然选择的作用一般是极其缓慢的。只有在一个区域的自然组成
中还留有一些地位，可以由现存生物在变异后而较好地占有，这时自然选择才
能发生作用。这种地位的出现常决定于物理变化，这种变化一般是很缓慢的。
此外还决定于较好适应的类型的迁入受到阻止。少数旧有生物一发生变异，其
他生物的互相关系就常被打乱；这就会创造出新的地位，有待适应较好的类型
填充进去；但这一切进行得极其缓慢。虽然同种的一切个体在某种微小程度上
互有差异，但是要使生物体制的各部分发生适宜的变化，则常需很长时间。这
种结果又往往受到自由杂交所显著延滞。许多人会说这数种原因已足够抵消自
然选择的力量了。我不相信会如此。但我确相信自然选择的作用一般是极其缓
慢的，须经过长久的时间，并且只能作用于同一地方的少数生物。我进一步相
信此等缓慢的、断续的结果，和地质学告诉我们的这世界生物变化的速度和方
式很相符合。
选择的过程虽然是缓慢的，如果力量薄弱的人类尚能在人工选择方面多有作
为，那末，在很长的时间里，通过自然力量的选择，即通过最适者的生存，我
觉得生物的变异量是没有止境的，一切生物彼此之间以及与它们的物理的生活
条件之间互相适应的美妙而复杂的关系，也是没有止境的。
因自然选择而绝灭
在《地质学》的一章里还要详细讨论这一问题；但因为它和自然选择有密切的
关系，所以这里必须谈到它。自然选择的作用全在于保存在某些方面有利的变
异，随之引起它们的存续。由于一切生物都按照几何比率高速度地增加，所以
每一地区都已充满了生物；于是，有利的类型在数目上增加了，所以使得较不
利的类型常常在数目上减少而变得稀少了。地质学告诉我们说，稀少就是绝灭
的预告。我们知道只剩下少数个体的任何类型，遇到季候性质的大变动，或者
其敌害数目的暂时增多，就很有可能完全绝灭。我们可以进一步地说，新类型
既产生出来了，除非我们承认具有物种性质的类型可以无限增加，那末许多老
类型势必绝灭。地质学明白告诉我们说，具有物种性质的类型的数目并没有无
限增加过；我们现在试行说明，为什么全世界的物种数目没有无限增加。
我们已经看到个体数目最多的物种，在任何一定期间内，有产生有利变异的最
好机会。关于这一点我们已经得到证明，第二章所讲的事实指出，普通的、广
布的即占优势的物种，拥有见于记载的变种最多。所以个体数目稀少的物种在
任何一定期间内的变异或改进都是迟缓的；结果，在生存斗争中，它们就要遭
遇到普通物种的已经变异了的和改进了的后代的打击。
根据这些论点，我想，必然会有如下的结果：新物种在时间的推移中通过自然
选择被形成了，其他物种就会越来越稀少，而终至绝灭。那些同正在进行变异
和改进中的类型斗争最激烈的，当然牺牲最大。我们在《生存斗争）一章里已
经看到，密切近似的类型，——即同种的一些变种，以及同属或近属的一些物
种，——由于具有近乎相同的构造、体质、习性，一般彼此进行斗争也最剧
烈；结果，每一新变种或新种在形成的过程中，一般对于和它最接近的那些近
亲的压迫也最强烈，并且还有消灭它们的倾向。我们在家养生物里，通过人类
对于改良类型的选择，也可看到同样的消灭过程。我们可以举出许多奇异的例
子，表明牛、绵羊以及其他动物的新品种，花卉的变种，是何等迅速地代替了
那些古老的和低劣的种类。在约克郡，我们从历史中可以知道，古代的黑牛被
长角牛所代替，长角牛“ 又被短角牛所扫除，好像被某种残酷的瘟疫所扫除一
样” （我引用一位农业作者的话）。
性状的分歧
我用这个术语所表示的原理是极其重要的，我相信可以用它来解释若干重要的
事实。第一，各个变种，即使是特征显著的那些变种，虽然多少带有物种的性
质，——如在许多场合里，对于它们如何加以分类，常是难解的疑问——肯定
的，它们彼此之间的差异，远比那些纯粹而明确的物种之间的差异为小。按照
我的观点，变种是在形成过程中的物种，即曾被我称为初期的物种。变种间的
较小差异怎样扩大为物种间的较大差异呢？这一过程经常发生，我们可以从下
列事实推论出这一点：在自然界里，无数的物种都呈现着显著的差异，而变种
——这未来的显著物种的假想原型和亲体——却呈现着微细的和不甚明确的差
异。仅仅是偶然（我们可以这样叫它）或者可能致使一个变种在某些性状上与
亲体有所差异，以后这一变种的后代在同一性状上又与它的亲体有更大程度的
差异；但是仅此一点，决不能说明同属异种问所表现的差异何以如此常见和巨
大。
我的实践一向是从家养生物那里去探索此事的说明。在这里我们会看到相似的
情形。必须承认，如此相异的族，如短角牛和赫里福德牛，赛跑马和驾车马，
以及若干鸽的品种等等，决不是在许多连续的世代里，只由相似变异的偶然累
积而产生的。在实践中，例如，一个具有稍微短喙的鸽子引起了一个养鸽者的
注意；而另一个具有略长喙的鸽子却引起了另一个养鸽者的注意；在“ 养鸽者
不要也不喜欢中间标准，只喜欢极端类型” 这一熟知的原则下，他们就都选择
和养育那些喙愈来愈长的、或愈来愈短的鸽子（翻飞鸽的亚品种实际就是这样
产生的）。还有，我们可以设想，在历史的早期，一个民族或一个区域里的人
们需要快捷的马，而别处的人却需要强壮的和粗笨的马。最初的差异可能是极
微细的；但是随着时间的推移，一方面连续选择快捷的马，另一方面却连续选
择强壮的马，差异就要增大起来，因而便会形成两个亚品种。最后，经过若干
世纪，这些亚品种就变为稳定的和不同的品种了。等到差异已大，具有中间性
状的劣等马，即不甚炔捷也不甚强壮的马，将不会用来育种，从此就逐渐被消
灭了。这样，我们从人类的产物中看到了所谓分歧原理的作用，它引起了差
异，最初仅仅是微小的，后来逐渐增大，于是品种之间及其与共同亲体之间，
在性状上便有所分歧了。
但是可能要问，怎样才能把类似的原理应用于自然界呢？我相信能够应用而且
应用得很有效（虽然我许久以后才知道怎样应用），因为简单他说，任何一个
物种的后代，如果在构造、体质、习性上愈分歧，那末它在自然组成中，就愈
能占有各种不同的地方，而且它们在数量上也就愈能够增多。在习性简单的动
物里，我们可以清楚地看到这种情形。以食肉的四足兽为例，它们在任何能够
维持生活的地方，早已达到饱合的平均数。如果允许它的数量自然增加的话
（在这个区域的条件没有任何变化的情形下），它只有依靠变异的后代去取得
其他动物目前所占据的地方，才能成功地增加它们的数量：例如，它们当中有
些变为能吃新种类的猎物，无论死的或活的；有些能住在新地方，爬树、涉
水，并且有些或者可以减少它们的肉食习性。食肉动物的后代，在习性和构造
方面变得愈分歧，它们所能占据的地方就愈多。能应用于一种动物的原理，也
能应用于一切时间内的一切动物，——这就是说如果它们发生变异的话，——
如果不发生变异，自然选择便不能发生任何作用。关于植物，也是如此。试验
证明，如果在一块土地上仅播种一个草种，同时在另一块相像的土地上播种若
干不同属的草种，那末在后一块土地上就比在前一块土地上能够生长更多的植
物，收获更大重量的干草。如在两块同样大小的土地上，一块播种一个小麦变
种，另一块混杂地播种几个小麦变种，也会发生同样的情形。所以，如果任何
一个草种正在继续进行着变异，并且如果各变种被连续选择着，则它们将像异
种和异属的草那样地彼此相区别，虽然区别程度很小，那末这个物种的大多数
个体，包括它的变异了的后代在内，就能成功地在同一块土地上生活。我们知
道每一物种和每一变种的草每年都要散播无数种籽；可以这样说，它们都在竭
力来增加数量。结果，在数千代以后，任何一个草种的最显著的变种都会有成
功的以及增加数量的最好机会，这样就能排斥那些较不显著的变种；变种到了
彼此截然分明的时候，便取得物种的等级了。
构造的巨大分歧性，可以维持最大量生物生活，这一原理的正确性已在许多自
然情况下看到。在一块极小的地区内，特别是对于自由迁入开放时，个体与个
体之间的斗争必定是极其剧烈的，在那里我们总是可以看到生物的巨大分歧
性。例如，我看见有一片草地，其面积为三英尺乘四英尺，许多年来都暴露在
完全同样的条件下，在它上面生长着二十个物种的植物，属于十八个属和八个
目，可见这些植物彼此的差异是何等巨大。在情况一致的小岛上，植物和昆虫
也是这样的；淡水池塘中的情形亦复如此。农民们知道，用极不同“ 目” 的
植物进行轮种，可以收获更多的粮食：自然界中所进行的可以叫做同时的轮
种。密集地生活在任何一片小土地上的动物和植物，大多数都能够在那里生活
（假定这片土地没有任何特别的性质），可以说，它们都百倍竭力地在那里生
活；但是，可以看到，在斗争最尖锐的地方，构造的分歧性的利益，以及与其
相随伴的习性和体质的差异的利益，按照一般规律，决定了彼此争夺得最厉害
的生物，是那些属于我们叫做异属和异“ 目” 的生物。
同样的原理，在植物通过人类的作用在异地归化这一方面，也可以看到。有人
可能这样料想，在任何一块土地上能够变为归化的植物，一般都是那些和土著
植物在亲缘上密切接近的种类；因为土著植物普通被看作是特别创造出来而适
应于本土的。或者还有人会这样料想，归化的植物大概只属于少数类群，它们
特别适应新乡土的一定地点。但实际情形却很不同；得康多尔在他的可称赞的
伟大著作里曾明白说过，归化的植物，如与土著的属和物种的数目相比，则其
新属要远比新种为多。举一个例子来说明，在阿萨· 格雷博士的《美国北部植
物志》的最后一版里，曾举出 260 种归化的植物，属于 162 属。由此我们可以
看出这些归化的植物具有高度分歧的性质。还有，它们与土著植物大不相同，
因为在 162 个归化的属中，非土生的不下 100 个属，这样，现今生存于美国的
属，就大大增加了。
对于在任何地区内与土著生物进行斗争而获得胜利的并且在那里归化了的植物
或动物的本性加以考察，我们就可以大体认识到，某些土著生物必须怎样发生
变异，才能胜过它们的同住者；我们至少可以推论出，构造的分歧化达到新属
差异的，是于它们有利的。
事实上，同一地方生物的构造分歧所产生的利益，与一个个体各器官的生理分
工所产生的利益是相同的——米尔恩· 爱德华兹（Mil ne
Edwards）已经详
细讨论过这一问题了。没有一个生理学家会怀疑专门消化植物性物质的胃，或
专门消化肉类的胃，能够从这些物质中吸收最多的养料。所以在任何一块土地
的一般系统中，动物和植物对于不同生活习性的分歧愈广阔和愈完善，则能够
生活在那里的个体数量就愈大。一组体制很少分歧的动物很难与一组构造更完
全分歧的动物相竞争。例如，澳洲各类的有袋动物可以分成若干群，但彼此差
异不大，正如沃特豪斯先生（Mr．Water-house）及别人所指出的，它们隐约代
表着食肉的、反刍的、啮齿的哺乳类，但它们是否能够成功地与这些发育良好
的目相竞争，是可疑的。在澳洲的哺乳动物里，我们看到分歧过程还在早期的
和不完全的发展阶段中。
自然选择通过性状的分歧和绝灭，对一个
共同祖先的后代可能发生的作用
根据上面极压缩的讨论，我们可以假定，任何一个物种的后代，在构造上愈分
歧，便愈能成功，并且愈能侵入其他生物所占据的地方。现在让我们看一看，
从性状分歧得到这种利益的原理，与自然选择的原理和绝灭的原理结合起来之
后，能起怎样的作用。
本书所附的一张图表，能够帮助我们来理解这个比较复杂的问题。以 A 到 L
代表这一地方的一个大属的诸物种；假定它们的相似程度并不相等，正如自然
界中的一般情形那样，也如图表里用不同距离的字母所表示的那样。我说的是
一个大属，因为在第二章已经说过，在大属里比在小属里平均有更多的物种发
生变异；并且大属里发生变异的物种有更多数目的变种。我们还可看到，最普
通的和分布最广的物种，比罕见的和分布狭小的物种更多变异。假定 A 是普通
的、分布广的、变异的物种，并且这个物种属于本地的一个大属。从 A 发出的
不等长的、分歧散开的虚线代表它的变异的后代。假定此等变异极其微细，但
其性质极分歧；假定它们不同时发生，而常常间隔一个长时间才发生；并且假
定它们在发生以后能存在多久也各不相等。只有那些具有某些利益的变异才会
被保存下来，或自然地被选择下来。这里由性状分歧能够得到利益的原理的重
要性便出现了；因为，一般地这就会引致最差异的或最分歧的变异（由外侧虚
线表示）受到自然选择的保存和累积。当一条虚线遇到一条横线，在那里就用
一小数目字标出，那是假定变异的数量已得到充分的积累，因而形成一个很显
著的并在分类工作上被认为有记载价值的变种。
图表中横线之间的距离，代表一千或一千以上的世代。一千代以后，假定物种
（A）产生了两个很显著的变种，名为 a1 和 m1。这两个变种所处的条件一般还
和它们的亲代发生变异时所处的条件相同，而且变异性本身是遗传的；结果它
们便同样地具有变异的倾向，并且普通差不多像它们亲代那样地发生变异。还
有，这两个变种，只是轻微变异了的类型，所以倾向于遗传亲代（A）的优点，
这些优点使其亲代比本地生物在数量上更为繁盛；它们还遗传亲种所隶属的那
一属的更为一般的优点，这些优点使这个属在它自己的地区内成为一个大属。
所有这些条件对于新变种的产生都是有利的。
这时，如果这两个变种仍能变异，那末它们变异的最大分歧在此后的一千代
中，一般都会被保存下来。经过这段期间后，假定在图表中的变种 a1 产生了变
种 a2，根据分歧的原理，a2 和（A）之间的差异要比 a1 和（A）之间的差异为
大。假定 m1 产生两个变种，即 m2 和 s2，彼此不同，而和它们的共同亲代（A）
之间的差异更大。我们可以用同样的步骤把这一过程延长到任何久远的期间；
有些变种，在每一千代之后，只产生一个变种，但在变异愈来愈大的条件下，
有些会产生两个或三个变种，并且有些不能产生变种。因此变种，即共同亲代
（A）的变异了的后代，一般会继续增加它们的数量，并且继续在性状上进行分
歧。在图表中，这个过程表示到一万代为止，在压缩和简单化的形式下，则到
一万四千代为止。
但我在这里必须说明：我并非假定这种过程会像图表中那样有规则地进行（虽
然图表本身已多少有些不规则性），它的进行不是很规则的，而且也不是连续
的，而更可能的是：每一类型在一个长时期内保持不变，然后才又发生变异。
我也没有假定，最分歧的变种必然会被保存下来：一个中间类型也许能够长期
存续，或者可能、也许不可能产生一个以上的变异了的后代；因为自然选择常
常按照未被其他生物占据的或未被完全占据的地位的性质而发生作用；而这一
点又依无限复杂的关系来决定。但是，按照一般的规律，任何一个物种的后
代，在构造上愈分歧，愈能占据更多的地方，并且它们的变异了的后代也愈能
增加。在我们的图表里，系统线在有规则的间隔内中断了，在那里标以小写数
目字，小写数目字标志着连续的类型，这些类型已充分变得不同，足可以被列
为变种。但这样的中断是想像的，可以插入任何地方，只要间隔的长度允许相
当分歧变异量得以积累，就能这样。
因为从一个普通的、分布广的、属于一个大属的物种产生出来的一切变异了的
后代，常常会共同承继那些使亲代在生活中得以成功的优点，所以一般地它们
既能增多数量，也能在性状上进行分歧：这在图表中由（A）分出的数条虚线表
示出来了。从（A）产生的变异了的后代，以及系统线上更高度改进的分枝，往
往会占据较早的和改进较少的分枝的地位，因而把它们毁灭；这在图表中由几
条较低的没有达到上面横线的分枝来表明。在某些情形里，无疑地，变异过程
只限于一枝系统线，这样，虽然分歧变异在量上扩大了，但变异了的后代在数
量上并未增加。如果把图表里从（A）出发的各线都去掉，只留 a1 到 a10 的那一
支，便可表示出这种情形。英国的赛跑马和英国的向导狗与此相似，它们的性
状显然从原种缓慢地分歧，既没有分出任何新枝，也没有分出任何新族。
经过一万代后，假定（A）种产生了 a10、f10 和 m10 三个类型，由于它们经过历
代性状的分歧，相互之间及与共同祖代之间的区别将会很大，但可能并不相
等。如果我们假定图表中两条横线间的变化量极其微小，那末这三个类型也许
还只是十分显著的变种；但我们只要假定这变化过程在步骤上较多或在量上较
大，就可以把这三个类型变为可疑的物种或者至少变为明确的物种。因此，这
张图表表明了由区别变种的较小差异，升至区别物种的较大差异的各个步骤。
把同样过程延续更多世代（如压缩了的和简化了的图表所示），我们便得到了
八个物种，系用小写字母 a14 到 m14 所表示，所有这些物种都是从（A）传衍下
来的。因而如我所相信的，物种增多了，属便形成了。在大属里，发生变异的
物种大概总在一个以上。在图表里，我假定第二个物种（Ⅰ）以相似的步骤，
经过一万世代以后，产生了两个显著的变种或是两个物种（w10 和 z10），它们
究系变种或是物种，要根据横线间所表示的假定变化量来决定。一万四千世代
后，假定六个新物种 n14 到 z14 产生了。在任何一个属里，性状己彼此很不相同
的物种，一般会产生出最大数量的变异了的后代：因为它们在自然组成中拥有
最好的机会来占有新的和广泛不同的地方：所以在图表里，我选取极端物种
（A）与近极端物种（Ⅰ），作为变异最大的和已经产生了新变种和新物种的物
种。原属里的其他九个物种（用大写字母表示的），在长久的但不相等的时期
内，可能继续传下不变化的后代；这在图表里是用不等长的向上虚线来表示
的。
但在变异过程中，如图表中所表示的那样，另一原理，即绝灭的原理，也起重
要的作用。因为在每一处充满生物的地方，自然选择的作用必然在于选取那些
在生活斗争中比其他类型更为有利的类型，任何一个物种的改进了的后代经常
有一种倾向：在系统的每一阶段中，把它们的先驱者以及它们的原始祖代驱逐
出去和消灭掉。必须记住，在习性、体质和构造方面彼此最相近的那些类型之
间，斗争一般最为剧烈。因此，介于较早的和较晚的状态之间的中间类型（即
介于同种中改进较少的和改良较多的状态之间的中间类型）以及原始亲种本
身，一般都有绝灭的倾向。系统线上许多整个的旁枝会这样绝灭，它们被后来
的和改进了的枝系所战胜。但是，如果一个物种的变异了的后代进入了某一不
同的地区，或者很快地适应于一个完全新的地方，在那里，后代与祖代间就不
进行斗争，二者就都可以继续生存下去。假定我们的图表所表示的变异量相当
大，则物种（A）及一切较早的变种皆归灭亡，而被八个新物种（a14 到 m14 所代
替；并且物种（Ⅰ）将被六个新物种（n14 到 z14）所代替。
我们还可以再做进一步论述。假定该属的那些原种彼此相似的程度并不相等，
自然界中的情况一般就是如此；物种（A）和 B、C 及 D 的关系比和其他物种的
关系较近；物种（Ⅰ）和 G、H、K、L 的关系比和其他物种的关系较近。又假
定（A）和（Ⅰ）都是很普通而且分布很广的物种，所以它们本来一定就比同属
中的大多数其他物种占有若干优势。它们的变异了的后代，在一万四千世代时
共有十四个物种，它们遗传了一部分同样的优点：它们在系统的每一阶段中还
以种种不同的方式进行变异和改进，这样便在它们居住的地区的自然组成中，
变得适应了许多和它们有关的地位。因此，它们极有可能，不但会取得亲种
（A）和（Ⅰ）的地位而把它们消灭掉，而且还会消灭某些与亲种最接近的原
种。所以，能够传到第一万四千世代的原种是极其稀少的。我们可以假定与其
他九个原种关系最疏远的两个物种（E 与 F）中只有一个物种（F），可以把它
们的后代传到这一系统的最后阶段。
在我们的图表里，从十一个原种传下来的新物种数目现在是十五。由于自然选
择造成分歧的倾向，a14 与 z14 之间在性状方面的极端差异量远比十一个原种之
间的最大差异量为大。还有，新种间的亲缘的远近也很不相同。从（A）传下来
的八个后代中，a14、q14、p14 三者，由于都是新近从 a10 分出来的，亲缘比较相
近；b14 和 f14 系在较早的时期从 a5 分出来的，故与上述三个物种在某种程度上
有所差别；最后 o14、i 14、m14 彼此在亲缘上是相近的，但是因为在变异过程
的开端时期便有了分歧，所以与前面的五个物种大有差别，它们可以成为一个
亚属或者成为一个明确的属。
从（Ⅰ）传下来的六个后代将形成为两个亚属或两个属。但是因为原种（Ⅰ）
与（A）大不相同，
（Ⅰ）在原属里差不多站在一个极端，所以从（Ⅰ）分
出来的六个后代，只是由于遗传的缘故，就与从（A）分出来的八个后代大不相
同；还有，我们假定这两组生物是向不同的方向继续分歧的。而连接在原种
（A）和（Ⅰ）之间的中间种（这是一个很重要的论点），除去（F），也完全
绝灭了，并且没有遗留下后代。因此，从（Ⅰ）传下来的六个新种，以及从
（A）传下来的八个新种，势必被列为很不同的属，甚至可以被列为不同的亚
科。
所以，我相信，两个或两个以上的属，是经过变异传衍，从同一属中两个或两
个以上的物种产生的。这两个或两个以上的亲种又可以假定是从早期一属里某
一物种传下来的。在我们的图表里，是用大写字母下方的虚线来表示的，其分
枝向下收敛，趋集一点；这一点代表一个物种，它就是几个新亚属或几个属的
假定祖先。新物种 F14 的性状值得稍加考虑，它的性状假定未曾大事分歧，仍
然保存（F）的体型，没有什么改变或仅稍有改变。在这种情形里，它和其他十
四个新种的亲缘关系，乃有奇特而疏远的性质。因为它系从现在假定已经灭亡
而不为人所知的（A）和（Ⅰ）两个亲种之间的类型传下来的，那末它的性状大
概在某种程度上介于这两个物种所传下来的两群后代之间。但这两群的性状已
经和它们的亲种类型有了分歧，所以，新物种（F14）并不直接介于亲种之间，
而是介于两群的亲种类型之间；每一个博物学者大概都能想到这种情形。
在这张图表里，各条横线都假定代表一千代，但它们也可以代表一百万或更多
代；它还可以代表包含有绝灭生物遗骸的地壳的连续地层的一部分。我们在
《地质学》一章里，还必须要讨论这一问题，并且，我想，在那时我们将会看
到这张图表对绝灭生物的亲缘关系会有所启示，——这些生物虽然常与现今生
存的生物属于同目、同科、或同属，但是常常在性状上多少介于现今生存的各
群生物之间；我们是能够理解这种事实的，因为绝灭的物种系生存在各个不同
的辽远时代，那时系统线上的分枝线还只有较小的分歧。我看没有理由把现在
所解说的变异过程，只限于属的形成。在图表中，如果我们假定分歧虚线上的
各个连续的群所代表的变异量是巨大的，那末标着 a14 到 p14、b14 和 f14、以及
o14、到 m14 的类型，将形成三个极不相同的属。我们还会有从（Ⅰ）传下来的
两个极不相同的属，它们与（A）的后代大不相同。该属的两个群，按照图表所
表示的分歧变异量，形成了两个不同的科，或不同的目。这两个新科或新目，
是从原属的两个物种传下来的，而这两个物种又假定是从某些更古老的和不为
人所知的类型传下来的。
我们已经看到，在各地，最常常出现变种即初期物种的，是较大属的物种。这
确实是可以被预料到的一种情形；因为自然选择是通过一种类型在生存斗争中
比其他类型占有优势而起作用的，它主要作用于那些已经具有某种优势的类
型；而任何一个群之成为大群，就表明它的物种从共同祖先那里遗传了一些共
通的优点。因此，产生新的、变异了的后代的斗争，主要发生在努力增加数目
的一切大群之间。一个大群将慢慢战胜另一个大群，使它的数量减少，这样就
使它继续变异和改进的机会减少。在同一个大群里，后起的和更高度完善的亚
群，由于在自然组成中分歧出来并且占有许多新的地位，就经常有一种倾向，
来排挤和消灭较早的、改进较少的亚群。小的和衰弱的群及亚群终归灭亡。瞻
望未来，我们可以预言：现在巨大的而且胜利的、以及最少被击破的、即最少
受到绝灭之祸的生物群，将能在一个很长时期内继续增加。但是哪几个群能够
得到最后的胜利，却无人能够预言；因为我们知道有许多群从前曾是极发达
的，但现在都绝灭了。瞻望更远的未来，我们还可预言：由于较大群继续不断
地增多，大量的较小群终要趋于绝灭，而且不会留下变异了的后代；结果，生
活在任何一个时期内的物种，能把后代传到遥远未来的只是极少数。我在《分
类》一章里还要讨论这一问题，但我可以在这里再谈一谈，按照这种观点，由
于只有极少数较古远的物种能把后代传到今日，而且由于同一物种的一切后代
形成为一个纲，于是我们就能理解，为什么在动物界和植物界的每一主要大类
里，现今存在的纲是如此之少。虽然极古远的物种只有少数留下变异了的后
代，但在过去遥远的地质时代里，地球上也有许多属、科、目及纲的物种分布
着，其繁盛差不多就和今天一样。
论生物体制倾向进步的程度
“ 自然选择” 的作用完全在于保存和累积各种变异，这等变异对于每一生
物，在其一切生活期内所处的有机和无机条件下都是有利的。这最后的结果
是，各种生物对其外界条件的关系日益改进。这种改进必然会招致全世界大多
数生物的体制逐渐进步。但我们在这里遇到了一个极复杂的问题，因为，什么
叫做体制的进步，在博物学者间还没有一个满意的界说。在脊椎动物里，智慧
的程度以及构造的接近人类，显然就表示了它们的进步。可以这样设想，从胚
胎发育到成熟，各部分和各器官所经过的变化量的大小，似乎可以作为比较的
标准，然而有些情形，例如，某些寄生的甲壳动物，它的若干部分的构造在成
长后反而变得不完全，所以，这种成熟的动物不能说比它的幼虫更为高等。冯
贝尔（Von
Baer）所定的标准似乎可应用得最广而且也最好，这个标准是指
同一生物的各部分的分化量，——这里我应当附带说明一句，是指成体状态而
言——以及它们的不同机能的专业化程度；也就是米尔恩· 爱德华所说的生理
分工的完全程度。但是，假如我们观察一下，例如鱼类就可以知道这个问题是
何等的晦涩不明了；有些博物学者把其中最接近两栖类的，如沙鱼，列为最高
等，同时，还有一些博物学者把普通的硬骨鱼列为最高等，因为它们最严格地
呈现鱼形并和其他脊椎纲的动物最不相像。在植物方面，我们还可以更明确地
看出这个问题的晦涩不明，植物当然完全不包含智慧的标准；在这里，有些植
物学者认为花的每一器官，如萼片、花瓣、雄蕊、雌蕊充分发育的植物是最高
等；同时，还有一些植物学者，却认为花的几种器官变异极大的而数目减少的
植物是最高等，这种看法大概较为合理。如果我们以成熟生物的几种器官的分
化量和专业化量（这里包括为了智慧目的而发生的脑的进步）作为体制高等的
标准，那么自然选择显然会指向这种标准的：因为所有生物学者都承认器官的
专业化对于生物是有利的，由于专业化可以使机能执行得更好些；因此，向着
专业化进行变异的积累是在自然选择的范围之内的。另一方面，只要记住一切
生物都在竭力进行高速率的增加，并在自然组成中攫取各个未被占据或未被完
全占据的地位，我们就可以知道，自然选择十分可能逐渐使一种生物适合于这
样一种状况，在那里几种器官将会成为多余的或者无用的：在这种情形下，体
制的等级就发生了退化现象。从最远的地质时代到现在，就全体说，生物体制
是否确有进步，在《地质的演替》一章中来讨论将更为方便。
但是可以提出反对意见：如果一切生物，既然在等级上都是这样倾向上升，为
什么全世界还有许多最低等类型依然存在？在每个大的纲里，为什么有一些类
型远比其他类型更为发达？为什么更高度发达的类型，没有到处取代较低等类
型的地位并消灭它们呢？拉马克相信一切生物都内在地和必然地倾向于完善
化，因而他强烈地感到了这个问题是非常难解的，以致他不得不假定新的和简
单的类型可以不断地自然发生。现在科学还没有证明这种信念的正确性，将来
怎么样就不得而知了。根据我们的理论，低等生物的继续存在是不难解释的；
因为自然选择即最适者生存，不一定包含进步性的发展— —自然选择只利用对
于生物在其复杂生活关系中有利的那些变异。那末可以问，高等构造对于一种
浸液小虫（i nfu- sori an
ani nal cul e）[4]，以及对于一种肠寄生虫，
甚至对于一种蚯蚓，照我们所能知道的，究有什么利益？如果没有利益，这些
类型便不会通过自然选择有所改进，或者很少有所改进，而且可能保持它们今
日那样的低等状态到无限时期。地质学告诉我们，有些最低等类型，如浸液小
虫和根足虫（rhi zopods），已在极长久的时期中， 差不多保持了今日的状
态。但是，如果假定许多今日生存着的低等类型，大多数自从生命的黎明初期
以来就丝毫没有进步，也是极端轻率的；因为每一个曾经解剖过现今被列为最
低等生物的博物学者们，没有不被它们的确系奇异而美妙的体制所打动。
如果我们看一看一个大群里的各级不同体制，就可以知道同样的论点差不多也
是可以应用的；例如，在脊椎动物中，哺乳动物和鱼类并存；在哺乳动物中，
人类和鸭嘴兽并存；在鱼类中，沙鱼和文昌鱼（Amphi oxus）[5]并存，后一种
动物的构造极其简单，与无脊推动物很接近。但是，哺乳动物和鱼类彼此没有
什么可以竞争的；哺乳动物全纲进步到最高级，或者这一纲的某些成员进步到
最高级，并不会取鱼的地位而代之。生理学家相信，脑必须有热血的灌注才能
高度活动，因此必须进行空气呼吸；所以，温血的哺乳动物如果栖息于水中，
就必须常到水面来呼吸，很不便利。关于鱼类，沙鱼科的鱼不会有取代文昌鱼
的倾向，因为我听弗里茨· 米勒说过，文昌鱼在巴西南部荒芜沙岸旁的唯一伙
伴和竞争者是一种奇异的环虫（annel i d）。哺乳类中三个最低等的目，即有
袋类、贫齿类和啮齿类，在南美洲和大量猴子在同一处地方共存，它们彼此大
概很少冲突。总而言之，全世界生物的体制虽然都进步了，而且现在还在进步
着，但是在等级上将会永远呈现许多不同程度的完善化；因为某些整个纲或者
每一纲中的某些成员的高度进步，完全没有必要使那些不与它们密切竞争的类
群归于绝灭。在某些情形里，我们以后还要看到，体制低等的类型，由于栖息
在局限的或者特别的区域内，还保存到今日，它们在那里遭遇到的竞争较不剧
烈，而且在那里由于它们的成员稀少，阻碍了发生有利变异的机会。
最后，我相信，许多体制低等的类型现在还生存在世界上，是有多种原因的。
在某些情形里，有利性质的变异或个体差异从未发生，因而自然选择不能发生
作用而加以积累。大概在一切情形里，人对于最大可能的发展量，没有足够的
时间。在某些少数情形里，体制起了我们所谓的退化。但主要的原因是在于这
样的事实，即在极简单的生活条件下，高等体制没有用处—— 或者竟会有害
处，因为体制愈纤细，就愈不容易受调节，就愈容易损坏。再来看一下生命的
黎明初期，那时候一切生物的构造，我们可以相信都是极简单的，于是可以
问：身体各部分的进步即分化的第一步骤是怎样发生的呢？赫怕特· 斯潘塞先
生大概会答复说，当简单的单细胞生物一旦由于生长或分裂而成为多细胞的集
合体时，或者附着在任何支持物体的表面时，他的法则“ 任何等级的同型单
位，按照它们和自然力变化的关系，而比例地进行分化” ，就发生作用了。但
是，既没有事实指导我们，只在这一题目上空想，几乎是没有什么用处的。但
是，如果假定，在许多类型产生以前，没有生存竞争因而没有自然选择，就会
陷入错误的境地：生长在隔离地区内的一个单独物种所发生的变异可能是有利
的，这样，全部个体就可能发生变异，或者，两个不同的类型就可能产生。但
我在《绪论》将结束时曾经说过，如果承认我们对于现今生存于世界上的生物
间的相互关系极其无知，并且对于过去时代的情形尤其如此，那末关于物种起
源问题还有许多不能得到解释的地方，便不会有人觉得奇怪了。
性状的趋同
H.C.沃森先生认为我把性状分歧的重要性估计得过高了（虽然他分明是相信性
状分歧的作用的），并且认为所谓性状趋同同样也有一部分作用。如果有不同
属的但系近属的两个物种，都产生了许多分歧新类型，那末可以设想，这些类
型可能彼此很接近，以致可以把它们分类在一个属里；这样，两个不同属的后
代就合二而成为一属了。就大不相同的类型的变异了的后代来说，把它们的构
造的接近和一般相似归因于性状的趋同，在大多数场合里都是极端轻率的。结
晶体的形态，仅由分子的力量来决定，因此，不同的物质有时会呈现相同的形
态是没有什么奇怪的。但就生物来说，我们必须记住，每一类型都是由无限复
杂的关系来决定的，即由已经发生了的变异来决定的，而变异的原因又复杂到
难于究诘，——是由被保存的或被选择的变异的性质来决定的，而变异的性质
则由周围的物理条件来决定，尤其重要的是由同它进行竞争的周围生物来决定
的，——最后，还要由来自无数祖先的遗传（遗传本身就是彷徨的因素）来决
定，而一切祖先的类型又都通过同样复杂的关系来决定。因此，很难相信，从
本来很不相同的两种生物传下来的后代，后来是如此密接地趋同了，以致它们
的整个体制变得近乎一致。如果这种事情曾经发生，那么在隔离极远的地层
里，我们就可以看到毫无遗传联系的同一类型会重复出现，而衡量证据正和这
种说法相反。
自然选择的连续作用，结合性状的分歧，就能产生无数的物种的类型，华生先
生反对这种说法。如果单就无机条件来讲，大概有很多物种会很快地适应于各
种很不相同的热度和湿度等等；但我完全承认，生物间的相互关系更为重要；
随着各处物种的继续增加，则有机的生活条件必定变得愈益复杂。结果，构造
的有利分歧量，初看起来，似乎是无限的，所以能够产生的物种的数量也应该
是无限的。甚至在生物最繁盛的地区，是否已经充满了物种的类型，我们并不
知道；好望角和澳洲的物种数量如此惊人，可是许多欧洲植物还是在那里归化
了。但是，地质学告诉我们，从第三纪早期起，贝类的物种数量，以及从同时
代的中期起，哺乳类的数量并没有大量增加，或根本没有增加。那末，抑制物
种数量无限增加的是什么呢？一个地区所能维持的生物数量（我不是指物种的
类型数量）必定是有限制的，这种限制是由该地的物理条件来决定的；所以，
如果在一个地区内栖息着极多的物种，那末每一个物种或差不多每一个物种的
个体就会很少；这样的物种由于季节性质或敌害数量的偶然变化就容易绝灭。
绝灭过程在这种场合中是迅速的，而新种的产生永远是缓慢的。想像一下一种
极端的情况吧，假如在英国物种和个体的数量一样多，一次严寒的冬季或极干
燥的夏季，就会使成千上万的物种绝灭。在任何地方，如果物种的数量无限增
加，各个物种就要变为个体稀少的物种，两个稀少的物种，由于常常提到的理
由，在一定的期间内所产生的有利变异是很少的；结果，新种类型的产生过程
就要受到阻碍。任何物种变为极稀少的时候，近亲交配将会促其绝灭；作者们
以为立陶宛的野牛（Aurochs）、苏格兰的赤鹿、挪威的熊等等的衰颓，皆由于
这种作用所致。最后，我以为这里还有一个最重要的因素，即一个优势物种，
在它的故乡已经打倒了许多竞争者，就会散布开去，取代许多其他物种的地
位。得康多尔曾经阐明，这些广为散布的物种一般还会散布得极广；结果，它
们在若干地方就会取代若干物种的地位，而使它们绝灭，这样，就会在全世界
上抑制物种类型的异常增加。胡克博士最近阐明，显然有许多侵略者由地球的
不同地方侵入了澳洲的东南角，在那里，澳洲本地物种的类量就大大地减少
了。这些论点究有多大价值，我还不敢说；但把这些论点归纳起来，就可知道
它们一定会有在各地方限制物种无限增加的倾向。
本章提要
在变化着的生活条件下，生物构造的每一部分几乎都要表现个体差异，这是无
可争论的；由于生物按几何比率增加，它们在某年龄、某季节或某年代，发生
激烈的生存斗争，这也确是无可争论的；于是，考虑到一切生物相互之间及其
与生活条件之间的无限复杂关系，会引起构造上、体质上及习性上发生对于它
们有利的无限分歧，假如说从来没有发生过任何有益于每一生物本身繁荣的变
异，正如曾经发生的许多有益于人类的变异那样，将是一件非常离奇的事。但
是，如果有益于任何生物的变异确曾发生，那么具有这种性状的诸个体肯定地
在生活斗争中会有最好的机会来保存自己；根据坚强的遗传原理，它们将会产
生具有同样性状的后代。我把这种保存原理，即最适者生存，叫做“ 自然选
择” 。“ 自然选择” 导致了生物根据有机的和无机的生活条件得到改进；结
果，必须承认，在大多数情形里，就会引起体制的一种进步。然而，低等而简
单的类型，如果能够很好地适应它们的简单生活条件，也能长久保持不变。
根据品质在相应龄期的遗传原理，自然选择能够改变卵、种籽、幼体，就像改
变成体一样的容易。在许多动物里，性选择，能够帮助普通选择保证最强健
的、最适应的雄体产生最多的后代。性选择又可使雄体获得有利的性状，以与
其他雄体进行斗争或对抗；这些性状将按照普遍进行的遗传形式而传给一性或
雌雄两性。
自然选择是否真能如此发生作用，使各种生物类型适应于它们的若干条件和生
活处所，必须根据以下各章所举的证据来判断。但是我们已经看到自然选择怎
样引起生物的绝灭；而在世界史上绝灭的作用是何等巨大，地质学已明白地说
明了这一点。自然选择还能引致性状的分歧；因为生物的构造、习性及体质愈
分歧，则这个地区所能维持的生物就愈多，——我们只要对任何一处小地方的
生物以及外地归化的生物加以考察，便可以证明这一点。所以，在任何一个物
种的后代的变异过程中，以及在一切物种增加个体数目的不断斗争中，后代如
果变得愈分歧，它们在生活斗争中就愈有成功的好机会。这样，同一物种中不
同变种间的微小差异，就有逐渐增大的倾向，一直增大为同属的物种间的较大
差异、或者甚至增大为异属间的较大差异。
我们已经看到，变异最大的，在每一个纲中是大属的那些普通的、广为分散
的、以及分布范围广的物种；而且这些物种有把它们的优越性——现今在本上
成为优势种的那种优越性——传给变化了的后代的倾向。正如方才所讲的，自
然选择能引致性状的分歧，并且能使改进较少的和中间类型的生物大量绝灭。
根据这些原理，我们就可以解释全世界各纲中无数生物间的亲缘关系以及普遍
存在的明显区别。这的确是奇异的事情，——只因为看惯了就把它的奇异性忽
视了——即一切时间和空间内的一切动物和植物，都可分为各群，而彼此关
联，正如我们到处所看到的情形那样，——即同种的变种间的关系最密切，同
属的物种间的关系较疏远而且不均等，乃形成区（secti on）及亚属；异属的
物种间关系更疏远，并且属间关系远近程度不同，乃形成亚科、科、目、亚纲
及纲。任何一个纲中的几个次级类群都不能列入单一行列，然皆环绕数点，这
些点又环绕着另外一些点，如此下去，几乎是无穷的环状组成。如果物种是独
立创造的，这样的分类便不能得到解释；但是，根据遗传，以及根据引起绝灭
和性状分歧的自然选择的复杂作用，如我们在图表中所见到的，这一点便可以
得到解释。
同一纲中一切生物的亲缘关系常常用一株大树来表示。我相信这种比拟在很大
程度上表达了真实情况。绿色的、生芽的小枝可以代表现存的物种；以往年代
生长出来的枝条可以代表长期的、连续的绝灭物种。在每一生长期中，一切生
长着的小枝都试图向各方分枝，并且试图遮盖和弄死周围的新枝和枝条，同样
地物种和物种的群在巨大的生活斗争中，随时都在压倒其他物种。巨枝为分大
枝，再逐步分为愈来愈小的枝，当树幼小时，它们都曾一度是生芽的小枝；这
种旧芽和新芽由分枝来连结的情形，很可以代表一切绝灭物种和现存物种的分
类，它们在群之下又分为群。当这树还仅仅是一株矮树时，在许多茂盛的小枝
中，只有两三个小枝现在成长为大枝了，生存至今，并且负荷着其他枝条；生
存在久远地质时代中的物种也是这样，它们当中只有很少数遗下现存的变异了
的后代，从这树开始生长以来，许多巨枝和大枝都已经枯萎而且脱落了；这些
枯落了的、大小不等的枝条，可以代表那些没有留下生存的后代而仅处于化石
状态的全目、全科及全属。正如我们在这里或那里看到的，一个细小的、孤立
的枝条从树的下部分叉处生出来，并且由于某种有利的机会，至今还在旺盛地
生长着，正如有时我们看到如鸭嘴兽或肺鱼之类的动物，它们由亲缘关系把生
物的两条大枝连络起来，并由于生活在有庇护的地点，乃从致命的竞争里得到
幸免。芽由于生长而生出新芽，这些新芽如果健壮，就会分出枝条遮盖四周许
多较弱枝条，所以我相信，这巨大的“ 生命之树” （Tree of Life）在其传
代中也是这样，这株大树用它的枯落的枝条填充了地壳，并且用它的分生不息
的美丽的枝条遮盖了地面。
我@豪邦媲''1怨
( Bonnie Jean )细情基因，以
我外公的苏格兰血统为荣
认为他具有幡实、勤奋与节
俭"苏格兰传统.德 。 他本
入也拥有这些特质，且认为
这肯定传亲自她的父亲 。 但
他不拿旱趟，留给她的身外
之物只有她小时候从格拉斯
"岁的小沃辈革
鲸蜂伊丽，白白父亲...斯.
哥 IG阳咱。wl 订购来送她的
苏格兰衔。或许正因细此她
才将别珍惜她父亲的生物遗
产蔓莓子物质遗产 。
在成长过程中，我老是跟母来争论天性 (narure) 和教养 (nurture) 在找
们的成长 ' 和所扮演的角色孰径孰重. 残认为被养重于天性，深馆想成为什么
样的人完全掌锢在自己手 中，拒绝後量基因具有重要角色的说法
宁可将植
母的极度肥胖归国于攀食 . 如果她的身材是基固的产物.未来我也可能身材
粗壮 . 然而即使还是位背少年，我也不会反驳遗传的基本原则，也就是·危
生龙风生风气我跟母亲争论的是复杂的特质，例如性格特质，而不是代
i
代相传、造成"家族容貌栩似" 的单纯特征，当时戮虽然是固执的少年，可
5
仍明白这一 点. 找继承了我母亲的鼻子，而我儿子邓肯(Duoc副}又继承了
我的 .
有时将征会在几代之间时而出现‘时而消失
中最著名的例 子主
种缺骨突出
有时则一连符续多代，其
是所谓"哈布斯续居. (Ha严出咆L.ip) 的长期性状 . 这
下腾下垂的明显将征，使眈洲哈布斯堡统治者成为鼓代苟延画
家是可怕的箩厦.而且这个特征至少原封不动地遗传了 23 代以 上 .
近亲通蟠使晗布斯堡阜族的遗传 w剧变得更加恋惨. 这个家族经常在不
同的支系与近亲之间安稽'昏姻就建立政治联盟确保王朝的延续而言
仲做法颇有道理.但是从遗传学的观点来看
边
可一点也不聪明 . 近亲逝婚可
能导致遗传疾南，哈布斯堡垒族就为此付出了惨痛的代价 . 晗街斯堡垒族在
西班牙的最后一位君主查理三 世(0wI~时，不仅有堪称典型的家族隔型
(他甚至无法自行咀嚼食物).还全身线废.尽管结过两次婚，都无法生下任
何子嗣 .
长久队来遗传疾嗣一直剖缠着人类 . 在查理二世这类的例子中
甚至
对历史造成直接的影响 . 追溯诊断指出，在樊国独立战争中失去新大陆这个
殖民地的英王乔治三世(Georgc l!l ) ， 患有
种称为繁质症(阳 rphyria) 的
遗传族病.敛使他不时精神俯乱 . 有些历史学家，特别是英国的朋史学者认
为，乔治国王因嗣分 'L'、
荧国人才能在迫泊中获得军事胜利.尽管大部分的
遗传疾病并未对地缘政治i1!成影响，却让置在的家族饱圭邮寄且通常结局悲
惨 ， 有时甚至纠缠敛代 . 遗传学并不仅止于了解我们的容貌为什么与父母相
仙，也是为了对付人类必古老的 一些敌 人
造成遗传疾病的基因缺陷 .
找们的祖先在脑子进化到能构思正确的问题时，必定曾对遗传的庭作感
到好奇 . 如果你的兴趣跟我们的祖先一样
改良家奋和作物(以增加牛的泌乳锺
是在寻遗传学的实际用怠 。 例如
改变果实的大小等等 1 ，光是近来相似
连个显而易见的原则守就够你忙好 一阵子 . 在，)、'L 地育种数 代之后，可以产
生专为人类·最身打造"的动植物 . 所的"育种"是指驯养适合的品种，然
后仅培育生产力最高的事L 牛和果实始大的果 树 .这类没有阳下记隶的 辛苦工
作，遵循的屉简单的经验法则
产量段高的母牛会生下产f盐 1坷的后代 ， 祟实
大的果树神 子 也会种出果实大的报树. 因此
尽管近百年来斜技大跃进，但
遗传见解绝不是 2()世 纪与 21 世纪所独有的.虽然直到明J9年英国生物学
家贝特拿 ( W ì1l îamBat凶"、) 才替这门学问取名为遗传学 (ge刷刷)
管 DNA 革命已经开创出具有元91潜力的崭新前景但事实上
而且尽
早在数世纪以
前 ， 默默无闻的次夫就 已 开始i由于遗传学 t 1il能选柄人类的 应用 . 我们现在
所吃的谷类 、 水果
肉类和李L 削品等几乎都是老创采为了解决问题在很
纵遗传之 F所较得的拮果，这是雄古老
但是，了解遗传的实际机制
影响最深远的遗传应用 .
倒真不是码/)'1: . - _n 刑 1866 年
孟德尔
( GregorMcndel ) 才钊对此议题发表了著名的论文{其后科学界又忽视了它将
近 34 年 1 . 为"么花了这么久的时间 9 毕竟，遗传是自然界的 1[(要由国
~
重要的是 ，我们圄处都很容杨现黎到它 : 御主人可以看到棕榈与咽~，jíi)交配后
的拮果 e 所有的父母总是有意无意地在儿女身上寻找向己的特'1íE . -z.所以会
花这么久的时间 ， 有
个简单的原因
遗传饥制实在很复杂. 孟德尔对此问
题徙出的解答，似乎并不是那么丑後 . 华竟
子女不只是双亲特征的"混合
物或伴放重要的是 ， 早期的生物学家未能分辨"遗传~ ( hered it y) 与"发
育. (也velopment ) 是两个本质迥异的过程 . 今 日我们 已经知道圭精卵含有来
自父 I~双方的遗传信息 ， "1 以决定这人是否会随患紫质症之类的痰机，.这娃
遗传 . 其后运用遗传信息的过程才是"发育"
亦即
个简单基本的细胞
(萤精卵)发展成全新个体的过程 . 若是从学斜来分辨的的
传倍息
illl f专学布眼于遗
发育生物学协l重视此伯息的应用 . 早期的科学家将遗传 与 发 m战为
谈，况之为单现象
因此从未银山能寻 l 导他们找出遗传奥秘的问题. 不
元1.
n 从两方文明之 M， 叼人类便已用 一些方式朝这个方向努力.
喻'青人曾魁梧过 inW (I'..r间组 . 包销稀被克拉底 ( H i plX览m'ω} 在内 . 他
们创造山‘泛生论由{ 严""附"份，且称性行为会使铺卜的身体部位转侈直 Jl
个个体
白毛发指'"
静脉、i;lJ脉肌赠与骨销 ， 只不过庭些悦于太小
所以仍不比.在成长过相 巾， 它 们 会逐渐彼 此分离 J 这个说法后米仲短钊
tt ,)j:
间为气时达尔文.ìi!切地偏要以一个可行的遗传假 说来支仰 1也纷向然il;
仰而i1l ltZ 理论，因此他伍 19 ，如eJ.J华 '1 钝出泛生论的修正版本 . 1在照边尔
文的说法
(萨 mmu川
，~，街
肾脏与骨髓>1每一 个器官.部会贡献出小型的.~敬穿白
它们在体内循环。然后跟积缸性器官中，最终在有性生娟的U覆
叶'进行交根 . 由于这些慌芽娃在生物体的一生当中制造的，因此达尔文主张
个体t1: U，1 生后发生的所有改变，例如民到1赔为了吃是高处的树叶而 l'和氏的防
子郁 liE 传给下代 . 然而讽刺的是 . 为了证 ~I 其自然逃得J]!i仑，达 :r、文
工 。EZ2 口CE
开始支符法国博物学家位马克 (J ean. BapüsteLama rc川有关
后天性状的遗传细论
这也是他的造化论所极力惟刷的观念 .
达尔文只搜刚位马克的遗传思论.他依然相信臼然选知是选
化背后的动力
也假民自然选得是在·泛生阮所产生的变舜
F运作的. 如果当时达尔文如血孟德尔的研究(达尔文的‘彷
ω
忡起源>>
I TheOriginofS，阿α'es l
了他的成果
问世后不久
但格尔文 -TI f2注意到)
孟德尔就 2比我
也许就可以兔1;缸事
业 后期俐在F位马克的一些观念勉力寻找证据的尴尬 .
泛生:企假设胚胎是 Ih -'~fi缩小的成分所咀iOC
纠
个m
jf:: - 先成论 由 (prcforma t ion ism) 则一举避开了组合的步骤卵
子或4陈子中的 一 个{至 F 是哪一个，则引起伴多争议}包含
(
.预先形成"的元'应个体，称为·雏型人- (homUIl叫tutus)
而发育只是把官放大为完全长成的人 . 在先成论风行的勾 It
1;f今日所谓的遗传统病有讲多解得 . 有时它被砚 ;均上帝的感
町 ， 或是妖怪与魔鬼的恶作剧
有时则 被 舰为处父亲的"种
子" 过多或不足球付来利怀华时有" 邪念 " 所造成的蜡巢 . "
彼仑曾立法允伴准灿灿当扒手
考虑的 前提就徒华 nl~ 无法
实现欲细而感到医仰成沮丧时
有可 能造成盹儿时提; . 不用
说这些普法，乎无锺 j 拢们对遗传族病的了僻.
.~尔之酌购 遗传筝
'在没 精 子的头"内何-个
阶先知足的 遗 体 个体
体做
雏坦 人
f1J T
1 9 世纪初更精昆的Iil慢慢推翻 T 先成论，国为无
论多'号为
部无法在粉子或卵子里看 到!鳝稽的雏型人.虽然
应生论这个恪由观念较早出现
但持 续 的时间匪而较久，该
9
理论坚持守应是因为饭穿太小而看不到的缘攸守但除终德国 生物学 家魏斯堡
(A ugu川 Wc; smann ) 还是推翻了泛生论 . 槐斯曼主张遗传取决于 1世代士问种
质 (gennplasm) 的 连续性
因此个体一生 ψ 的身体变化 守
无法传埠，始后代.
他做了简单的实验 : 把好多代的老鼠尾巴切断. 根据达尔文的泛盐论 、 没有
尾巴的老鼠会制造代表 · 无尾"的微芽 ，
因此它们的子列主院会出现尾巴严
重发育不全甚至没有尾巴的现象. 跑斯曼证明 f 即使把许多代老限的尾巴'自
晰.展新- 代的老 鼠还是会长山尾巴. 至此 、 迂 ltì仓终 7 愤不成军 .
'毫后找出正确答案的人是革德尔
然而无论以哪一种标准来看 ， 他郁不
像制学 界的 起 级 巨 星 . 孟德尔 1 822 年出生 守 现今使克榄内的次民来眶。 在乡
下学校 的表现 优异 . 21 岁 就进入奥古斯丁教派役斗布尔诺 ( B rü fm ) 的修道
院. 在历经但任教区敏，- 的惨痛经验后 (他在担任布退之伸职 后 销忡 JOllil札
他尝试从事教职.据说他是个优秀的老师.但是要成为合格的全抖技师
就
必须通过考试、百I俯他没通过. 于是 修道院的院长奈曾 (Napp) 派他到维也
响大学选修
要他为重新 应试苦读
虽然在维也刑时，孟德尔在物理学上的
我现相 当优异 、 但他还是没通过考战
后来 - - Ê[只能担任代课老师 .
1856 年 左右 ，在奈 ll.院长的碰议下。 孟德尔开始进行与遗传相关的抖学
实验 . 他在修道院花园里属 于 他的那块地上种精豆科愤物，研究各种概物 不
同的性状 .
1 865 年，他在陶次演说，'， 守
向当地的自然史学会展示研究成果 !
一年后又在学会的期刊上发表实验成果 . 这是一个非常卓越的研究 . 实验本
身经过精心设计 、 在执行时煞费苦'L' . 孟德尔 对实验结果的外 fJr~IJ 精辟商明 .
他所接受的物理学训练 ， 显然对他在研究上的突彼颇有贡献 。 因为他采取了
与当 时的生物学家不同的做法，以定量方式处理问题. 他不仅指出红
白花
布交后会产生一些红的和些白的子 代还实际计算它们的敖且发现子代
的红臼比例可能具有重要意义，事宴上也的确如此 . 可是在将论文送给多位
杰出科学家后，孟德尔却友现他5 已全被科学界所忽略 . "也试囚引起注愈 W 做
法却拙致反徽排， . 他写信给 他认iRl'fl 当 代科学大师
费尼黑生 物学家内棉里
( KarI Nageli ) . 请 他重复自己的实验 ，还附上 140 包消锺标示的种子 . 其实这
她多此一举 t 因为内恪望认为这位默默无闻的修士应该帮自己做实验
而不
是反过来要他亲 自动手 . 因此他将 自 己 位喜爱 的山柳猜属植物 ( hawk执 ~d)
的种子送给孟德尔 守 反而要这位修 t 以不同的物种重现自己的实验结果
只
可惜基于多 种因素，山 柳 菊腐植物并末适合用于重复孟德尔的豌 豆实验 . 这
整个实验只是浪费了 他的时间 .
孟德尔是修士教师兼研究人员
但是他低调的生插在 1868 年突然告
终.该年条曾院长过世 ， 孟德尔获选为修道院院长 . 尽管他仍然继续研究蜜
蜂与气候
fê行政特型的责任实在 繁重 守 特别是修道院又警入欠税的纷争 E札
íl~JJDJ:.其他的因素 ， 妨饵了他的科学研究. 放后 ， 他因身材肥胖而无法继续
在 1日园现场工作。他曾吁且 ! 爬械这件 很"在这个熏力无所 不 在的世 界 1 对
我而 言非 常困难 \ 他的医生开出的处方是以烟草控制体 重守 他也遵从医生
指示
得天吸 20 恨雪饰，这与丘吉尔- 样多 . 不过让他病倒的倒不是腑锅
IR" 年
孟德尔因七、脏与肾脏的并发症逝世守 享年 61 岁 .
孟德尔的研究成果不仅深埋在王人问津的学术期刊里.且当代大多数的
科学家恐怕也 无法理解其精髓 . 他精密的实验与复杂的定量分析远远越越时
代
直到 20 世纪滥入 20 址妃后剧学界才赶 t他的脚步 . 三位对类似 间由
感兴趣的遗传学家
重新发现孟德尔的研究 . 外且掀起一场科学革命 .科学
界终于准各仔楼哇这位修 士 的蜿豆实验 .
孟德尔发现亲代会将待定的国子 ( factor ) 传给子代，后来这些因 子就 被
称为基因 (gene). 他的研 究 显示这些因子成对出现 ， 而且子代是从两 个来 ft
备;美量一 个 I~ 子 .
在:观察到魏豆有绿 (G) 与黄 (Y) 两种不同的颜色后 ， 孟德尔推论豌 显
的颜色基因有两种 . 若蜿旦婆成为绿鱼
就必须要有两个 G 颜色扳回、此时
我们新该豌豆 的颜色基因为 GG . 因此百必Æ 是各从一 个宋代接收到 一个
G 颜色扳回 . 锹 l町黄 色蜿豆则是 YY 与 YG 组合下的产物 ! 只要有一 1、 Y 颜
鱼基因就 ;，(够产生黄包蜿"7._ . Y 会盖过 G . 因为在 YG (1(J例子中. Y 的讯号盖
过 G 的 1讯号
自阳性~
我们称 Y 为阜显性目
( dominant).
比较弱的 G 颜色基因则称为
( rcCi四川) . 每个来代的豌豆槌响彻有树个豌豆颜色基因
其中 一个传给子 代 e 子代的另 一 个颜 色基因则 是由另
为例
但只 会将
个亲代提供. 以植物
花粉粒中包含精细胞 ， 这是雄性贡献给下代的。每个精细胞都只含
- 个院豆颜色基因 . 具有 YG 组合的来代现 IL 会制造出包含 Y 或 G 颜色基
因的精子
孟德 尔发现这个选取过程是随机的
的精子会有 Y 颜 色基因
榄物 产生 的精子当巾
50~屯
50" 会有 G 颜色练囚 .
许多遗传之谜顿时豁然什阴.以芮 J L'但( 事实上是 50%) 代 ft遗传的性
状为显性，例如 1 哈布斯堡家族下垂的下回.其他在族 1椅上偶尔发 生且经 桥隔
代出现的 性状
因
则可能 是 隐性 . 就隐性基因而言
个体必何1117有两个险性基
才能表现出其相应的性状 . 仅携惜 一 个基因的个体，称为何?因者
(carrier)
他们本 身不会出现相应的性状 ，但是可以将此基因传给下
为身体无法制造色萦
代. 因
而滥成皮肤与毛发明显呈现白 包的自化在 (albinism)
就是以这种方式传递的隐性性状 . 因此
自化症患者必定有两个份别来臼双
亲的自化提基因 . 这时双亲可能 一点也tI不出拥有这种基 因 ， 如果他们都只
(
UFEE 。ω。E O
信需付.
KPLJ 什
咆子显微t跪下的人，电"民.体 .
有 一个统国 {这种情况经常发生)
那么他们俩哪是啊?因者
耐应种性状至
少跳过了 一 代 .一个有名的例子始斯本内牧师 ( W Hl i amArch阳 ld S严泪。阔叶，
他是自化症患者，此外他动槐会出现一种传殊的情吉混乱{同时有 这两种
病症可能只是巧合) . 例如他会把 a weJl -oil cdbi 叮 d，说成 a we l1 .boiled îcic l c .
后来这种首音直镜的现象即依他的名字命名为"斯本内现象啕 ('p∞nerìsm) .
孟德尔的研究捕果显示.的确有一些东商是代代精If札而且是实际的物质.
但这些物廊的本质究竟是"么'
科学东使用日盖在精良的显徽键
研究细胞的辙，)、陆构
排且在孟德尔过
1栓的 "制年左右创造了咀色体 M (chrom 脚~)这个词用以指称细胞
镜内的细妖线业街质 .不过
一直到 1 回2 年
他们才把孟德尔和秘色体草案也
在一起 .
哥伦比亚大学医学院的学生意咽 ( W创阳 Sutton) . 发现娘也体与孟德尔
的柿豁园子有许多相同Z处 . :11'顿研究'专髦的岛民色体 ， 发观它们大多成对出
现 守 IU孟德尔的成对因予一柿.但是:11'顿也 ltJl!有一种细胞的蜘色体并不成
时邪就是位细胞.蚌短稿子只有组黛色体而不是成对的两组这与孟
德尔所描述的完全相符. 孟德尔发现豌豆植物的精细胞中.只挽手按各种特
定因子中的一份 . 孟德尔的遗传因子(即现在我们所说的挡回)显然也于
躲色体上 . 在德国磁立进行研究的波弗利 ( Th刷lorBovcri) 也得到和器
顿 栩 同的拮论，后来他们的研究所促成的生物革命 ， 就称为由领彼掬利
提包体遗传理论 . 基因安然成为实际存在的物质，副且位于闲显瞰统就可以
实际看到的提色体上.
然而，并非所有的人都栩倩苦苦顿-栋，售利草草 论
摩根(Thomas Hu nt Morgan) 就是其中之
同样在哥伦比亚大学的
. 他从显微使上看到细带拔的势
色体时，实在很难想像它们是世代之间所街改变发生的原因 . 如 a民所有 M 剧
郁稽 "J在绿色体上.而所有黛色体都原剑不动地代代相传.许多性状必定会
一 思遗传. 不过这段实验结果不符. !艇色体似乎不足以解 ，春夜们在大自然中
观察到的变异 . 后来 ， 靡很咀 f!l.精明的实验主义者，想出 一个方法来舰决这
种撞在异 . 他转移目标
拿绿蝇 (Drosophil ll. Mel肌 ogaster ) 来做实验，从此且
种岛生侧的小生匈就成为遗传学家的般爱.
盟'很艰先发现的一个变种非常有用.正常来蝇是缸'很
变种果蝇则是臼
，~.他也发现白眼果蝇通常是雄蝇.当时已知果蝇的性别 是由绿色体所决定
人樊的性别也样.雄蝇有两条 X 貌也体.雄蝇则有 一条 x!岱色体和一条小
得多的 γ 翻脸色体 . 在了解这些俄息后，白眼的措果突然变得合理 . 决定眼瞅
颜色的必因位于 x!怪色体上
而臼峨的资变捞回 W 为隐性. 囱于雄'帽只有
条 x!脸色体，在没有显性a乐园的!E仰下 ， 即使是隐性基因也会自动显观 . I::J
E民雌蝇较罕见 ， 因为它们通常只有- 个 W . 因此显现的是显性的 红眼 . 在伐
到控制眼睛颜色的基因与 x!他色体之阔的关联后.尽管刚开始时态度有所保
fIj .
，悔恨E缝有很证实了黎锁-波锦利理论 . 他也去观 T '性联iJi W. (se翼'
l ink格时的例子.所谓性联遗传是指 一个特短的特征在一种性别中出现的比
例特别高.
如同'"稿的果蝇 ， 维多利亚女王也是位联遗传的著名实例.他的一 个 x
躲色体上有血友病 (hemophil 旧的费变基因.报思这种·流血病"的人无法
正常描画血.由于 他的另 一条'但色体正常
并未得耐，只是带凶者
而血友耐基因是隐性 ， 因此他本 人
她女儿也未得耐 ， 且然他们俩至少都有-个正常基
因 ， 但是维多利亚的儿子们就不都是这么幸运 T . 如同所有的雄位动街(也
循锺果蝇在内}
维多利亚的儿子il!i只街
条 X 梅色体.而且这条绿色体j'j'
Drosophila Melanogaster
.辙~::t'..-饱...…·襄…@科掌.
伟忍耐，也.不懂… M ，.λ刷....
这....‘民属于 …·的- 圃 ...鑫他们在 1901"."'. .
垣.，.归功于...的惕 R . ....组合用子矗惰". . 它怕很害 a 钱
{只. .在E囊Æ...配到 锺商拿 7吃的人
.定细遭 u 价 u恩】
帽.u 【..黯.宫的篝得 T l
-个..，..‘宵 tt..冒只.. { .徊的掌窒醺，.筝 "..细晨 . . fl t'J.."..，..JIt锺....筐雹区
只，
•
....筐，旬'应在门"'""的 2'非…"' . 商凰它们舍不…E擅 t 案t\ 10 ;E戴可以..跑量个
'监代
·只…宵产..戴胃.. >
李矗JJ，. UOJ 尊fl- II . ..制他的'盒{所翻 " ..的
..手们】 罐崔健的 U 酶. . ...衍'回.，‘..‘·榕的，自'"监 ( ..~帽 '蝇鑫丁 "
开…IOR .
u尔~~去'丽 n锺.观..II'i!ll "'tlU"旬....
例~..贺 . e Ji tle . .虚与事 '乏"
但摩徊
在饵，电a…·晴 法育程 trie l!l.1I:的 .tt.'"宵用 但是藩."，在潭".. It e. " fl'.剧 '世麟'萃..自
键欲 u. 它们在世代主阁的 ."'.æ才'号. 圃....筒"要目惊....…"… . ..芋.笆..盛
的.. . .霉粤魏的是帽的遣..懂事虫
...在…·勒幽…. ."囊'
"
,
以不喜欢帽栩蕃榕的'根在 报 绳童 工 帷""键人偷偷 的照 片 。
Thomas Hunt Morgan
14
定遗传自维多利非{他们的 n朵也体 只 可 能来自维多利亚的丈夫艾怕将来
.:F) . 维多树枝有一个突变基间和l一个正常拣因
因此她每个儿子都有皿%的
JV和融 i，ll.血 Ii.响 . 和l 奥彼饱 1::-f ( Prin~c Lc(阳 d) 就拍到了 ，不在
血友锅
他也了
."岁时因斗中平一盹而流血豆死. 维多刷亚的两位女儿艾 丽斯 (Aliccl
与比阿特 HríJUr ( B;:mricc ) 都从 i导亲 身止遗传到安变基因，因此都是带罔吝
备向生 F携邻血征柑基因 (l ~ 儿欠 . 艾丽斯的孙子，俄罗斯王位继承人皇太子
业f巧克由斯 (A IeJl is) 就低且血友病
抢先杀门也
就钩俄国大革命时布尔什维克党人未能
他肯定也会 'I'i!!í.
'"秘的报蝇压远l>:1l比他的路密 . 摩恨和i 他的学生在研究栩问躲色体
的)J;国时
新组10览
发现在梢细胞叮卵细胞的制造过但咛'
也就是说嚷 IHAn~的时对悲柿1
有根据.川剧代遗传子的悦 rl; ，
("山 mbinal 刷、 )，
当胆包体会先断裂
波 炜利理沦的反对看法
II~ 亚
其 3 作没
i主钟I!fr 挝再重新姐成的"'1，组价用"
H!成 ;:.t 娘也体之间的基因发生易位 . 换句话说俐阳我从
i士 来遗传到的第 12 号 1公色体 {另 一 个当然来臼我父亲)
身阿族争 12 .\)~ 色体的版食物
找岭来在制造卵细胞时 ，
实际上是我母亲本
他这~j;块惚色体分别来自我外婆和我外公 .
，主两条第f2号将包体发生蓝组(交恢段;在).
liH-' i
成为(~. jl~ 此我从何来JJli儿遗传到的第 口 号娩色体，百I愧为是囱找外削父
竹的第 12 号悔也体桥路而成的 . 当然 .战母亲从我外婆那 JL遗传到的第 12
号'1\色体 ，川 是由她外桂1 父[ij: (fl 锦 f2号染色体;并接 而成的，依此类推 m织使得摩恨与他的学生能够在特定的染色体上.定出特定基固的位置 回
重组涉及梅色体的断刽(以及重新连接)，因为基因就像仰列在染缸体上的珠
子，从统计观点来看
在制睛很远的两?、基因之间发生断裂的可能性， :ili;~
于栩隔很近的两个基因(相隔远的网个基因之间可能发生断裂的任较多).因
此，如柴我们】发现某条惧色体上任意阿个基因之间的重细情况很多
就可以
推 i~1匕们相隔很近，1Il细情况怠少基因可能愈悠近 . 这个强奋力的基本原
理成为绘制基因回谐的必础.许多年之后参与 人类基因组计划的科学家
叫及在对抗遗传，失嗣前线 (1 战的 J 研究人员所使用的一个重要工具
正是当年
在哥伦 比亚大学边问脱脱拥挤的果蝇室中发展出来的.现在每当报纸"学版
上出现"找到某呆基因"的头条新闻时 ! 都是在向攥根与其学生的创新研究
1到~t:收 .
重新发现孟德尔的研究放随之而来的突破，使各界对遗传学的社会意义
兴组激给. 在"世纪和 19 世纪 t
则日益关。'J " 退化阶层..
f匕阶层"拍她济院
制学家努力掌握遗传的硝确机制，而民众
(dcgcncraIC c!asS) 对性会所选成的负担
所 i\'I" iil
感 1 ，院与精神病院里的 人 . 该如何处到这些人咄?也要
仁慈地对待 他 们坯是 「脆扭砚不恰
对惜 他 们的人直 响
作 h 的 Û r，去不 一. 附(r.J 子们要{怒
仁慈~ l 会 il 这些 人 不 总 争 U J. ，i<. i巫山柑国家戎 私 人机
构的 慷慨赈济 ! 但倾向 -1'( 慈 对 俘的 人 ~!IJ 认为
的人址! 没{可能力臼 胁 的状在
思视他 们 只会使这些不幸
水远无法脱离阳倾.
1851) '.1 在尔文《物种起 四》
书出版后
这些议~1J1ì:为众所瞩目的您在.
虽然沾尔支都tli 抱应战人类 的选化.扫 L 过 么做只会对日品被列的争议 火 上
jm il~
但是不附什么刮缸í (l~想像 力 !人们轻幼就可以朽他的自锹逃佯观念套
11 1 在人类身 C . 自然选佯决定自然界Elf 钉遗传变异的命后
If~拟{fll!蝇恨附硕鱼基罔中发现的安置
自然胀的棚{， 庞大的黯殖活力 . 叫那 蝇为问
X
这些变异包括
边叶也包括个人 臼 立 能力的必界 .
她l 蝇，"，
个 世代 只街 10
匈只附蝇 呼 叫严 F 300 多帽卵 1 Jt< 1' 乎( _. 'l~lljff蝇人人人
~，t果蝇 开 创
贝鲁一个 rr (也就是三 个世 I-t Z 后)脱 ~'r u，、问j同1 150 x 150 x 150 只 果剿亦
， ~ 一对呆蝇行一个 1]1句 就可以繁 殖出"过 文川 7ï只'"蝇. ，占" 、 文地作以繁州
的东上罗; 一瑞的物 利! 来 l昆 明 m:.o!;i.
一般认为大象是所育 E 扭动物中繁殖 '慢 的动物 . 我花了不
少工夫恼计官自然精加的最小 可 能速率
岁时繁殖
是如此 !
然后拷续繁锺到 90 岁
到了第五个世纪
戳们可 U 假设大集在 JO
在这段崩 l副产下三对小li'<
就会有 1500 万只大象是第
若
对大象的
后代 .
这些计算是假设所有的 小果蝇刷 小象部储安然无 E 炮 l二大 . 田此
论上. 必须有无限 多的食物与水 . A 能维忡边笑过 度，段到\.当锹
物和水等项切都是有 限 的
在理
实际上 食
例非所有 的小 ll! 蝇 初 .]、集 部能安然民大 . 同物种
的个体 之间会帽互竞争店些资脱 . 决定准能赚ωL主些破源的因素是 f-j- {， ?边
尔文指出
遗传变异代表有些 个 体在 他 所 刑 的"生有芫争 可 ( thc 别 rugglefor
CJ\ J哨cncc) 中 具有优势.以他在科隆梆岛上见到的耶些芬很步" fJ州 、 共有遗传 优
势(例 如 I~l ~级大小刚仔能吃 当 地 数量最多的种子)的个体
'1:.存繁 琐的几率
较高 . 因此具有优势 的遗传变异
比如拥有大小 jlj 当的哝
到下
代拥有 Hf月 的传变
代目拮果 便 是自然逃得使丁
世 1\ 后
比较何可能传
始终在经主I 足'要的
物种的所有成员都H- 1'.1 这个特性.
维 多 利亚时代的人将栩同的逻辑在用在人类身上 . 他们ff. ~f!四Ji.J . 发观
r~f 见令 人忧 'L'. 循剧蹈矩
及 肮脏
机 i吼道德
I 仲勋衍的中 产阶级 ， 续衍速度远不
不远德义懒怕的下层阶级 .他们认为.守规短 、 注重迫德利1 勤劳 的
荣德 、 就跟肮脏
遗传性
放纵与懒惰的恶习一样会世代相传 . 这类性精必定具有
因此对维多利亚时代的人而言
"迫 德·与"不道德"只是 达尔
文的阿个遗传变异而已 . 如果低下阶层的 繁 殖速率比高尚阶级快
口 盟的"坏 田 遗传因子将会增加 . 人类将会毁灭 1
那么人
人类会逐步迈向堕落 l
因为 m 不温德"的遗传因子将愈来愈普遍 .
商 尔 回( Francis Ga h o n ) 会对达尔文的书另眼相待
因为达尔文是
他的表咒和朋友 . 他在颇不 顺遂的大学时期就後受过年快他 1 3 岁 的达尔文
拍导 . 但后 来{也是 在 《物种 程说' 一 书的启发 下 ， 才展开了 一 场社会与遗
传的改革运动 ! 并般后自民 成灾难性的后果 . 1 883 年，在表兄达尔文死后
年
商尔顿赋予这个运动的名称是优生学 (e u ge nics) .
优生学只是高尔顿的众多兴趣之一 . 拥护他的人称他为博学:L :I
者则把他 贬为业余人七 事实 L 他在地理 学
人类学
批押
'C' 理学遗传学
气象学与统计学等领域贡献卓著 .许在犯驾轻学领域 ，为指纹分析 奠定了 稳固
的科学基础. 商尔顿出生于 IB22 年，家境 M裕，他研习医学和数学
但成蜻
很令人失望 . 他 21 岁时夜父，从此摆脱父采的束缚，并获得可观的遗产
年
轻的高尔顿傻充分运用这两点 . 在过了整整 6 年典型的"字
富家子漫无目标的生活后，高尔顿终于安定下来 守 成为 了 维
多利亚时代的领导阶昆
成就 颇丰 .
1 850 年到) 1 852 句，他
率领支探险队 ， 前往当时 罕为人知的非 洲 西南部地区因
而成名 . 在E 他描述的慌险旅程中 ! 钱们发现能将{也许多兴
趣.. 连起来 的 一 条线索
他偏好计算和 测量 任何事 物 . 高
尔顿惟有 在将 现象简化成数字时
才会随到快乐 .
高尔顿在一个传教士的驻点
遇到女事'过肥在
阳ealopygia) 的显眼样本这种症状是拥有特别突出的臀郁 ，
常见于该地区的原位民纳马族 (N，阳)的女性身上. 他发现
这些归女天生就拥有一当时在欧酬流行的体型惟一的差别在于
欧洲的裁缝师得有惊人 (和所赞不领)的创慧 ， 习能为客户创
造出他们所想要的体态 .
我 是 科挚 东
非常想取得她惊型的lE!II尺寸但却
很难办 得 到 . 我对霍电督族
名}的语 富
" 世绝旨， 以每张子法画幽的倒马妇女 1 作为伦敦~
窍不通
R 要测量 的目标
(Holt e ntot
纳马族的荷 兰
因此无法向这位女士麟辑我的 量
当然戳也不放 要 求我那可敏的传被士
览会的广告.
主人充当我的翻 译 . 因此
在 望 着她的 身 影时
我不禁
陷入固境
这是慷慨的大自然特别赐予这个种族的'曾礼
缝就算闭上以环圈摊开的馆子相现塞物
我赞叹的目据就站在树下
任何裁
也只能谶盟军地加剧模仿 .
左顾右盼跟盼望赞美的女士
这时我突然看到珑的六分仪
我灵帆~动 l
开陆从丰下
将.
交叉
对角线等各个方向观察她的体型
为 7 避免任何错误
仔细地把
戴字写在 一 张草图上
钱大胆地拿出 量 只
开始测量
在接得底 t岳和角度后
我利用三
等写好后
钱和她翁立的地方相隔的距离
角，去相对曼史法得出了结果 .
两尔顿对1主化的热情，使他获得现代统 :1 学 Ø~H千多 J;~ 本抑'J!t!. 'i l 号 出
些商 明 的观察拮呆 . 例如.他会 刷 山忻榕的 T}J 放 . 他想如果智r f.附有用的 i!
E法常祈梢的 人应该占有优势 。 为了 测 试应个们民
。.每个星期天
英国国教教会在做礼拜 11 ，)
国王 J 女王天息，使之万寿无疆
{也开始研究英国君主的吻
抑，会馆公柿书巴术上帮"峭予
福仲双全工内尔顿 椎 论
所有的忻怜的累
积效果应该很有用 . 事实上.祈神似乎没 有攻 : 他没现英同桔主平均比其他
的英国贵族早逝 .
囱于i主尔文的关系
高尔顿对于某些血统的水.'1\人吃特圳多的现象非常
敏感，他们共 同 的创立伊位斯说
识巨嗖 .
达马支
(Er.lsn陆s [) 阳 in } 也是当代的智
1 869 年他发表了销组1Jt 优生观念之大成的 it 文
~ ~均《遗传
天才 z 其法则与后果之惊究)) ( H"，retlil(J川 (j.:mm : /l nJlftlllin 川o fl.\'LtlWS(/lId
Cι>IIseqUl'ncel') . 他在文中主要，~~证明
才能就仍在附于t;黝'íl挺阴庄类简单的温传
特征。的确会在家族血流传 . 例如他指出
分 析大半路而不徙I.1'搅的影响
tt 校有机合成为法官
有些家族监代将 : H 法官 . 他的
协竞相貌于佣农之子
就算 ì~ 别的 J!;~ tf4
~ili 法官之子的确
光 报 又亲在法律界的人脉就有影
响 . 不过高尔顿也并未完全忽略环'盘的影响
吨天性/牧 9丰 田 二 分法就是他
前先提出的。但，e 典可能是莎士比亚宅 -F 元叫救坷的E ~U 卡 利班 (CalibaJ忡
。 晋鹰。天生的百鹰，即使教养也无法改变Jt天件 . - (引自《暴风雨' 一剧)
然而 。 商尔顿无疑深信他的分析姑* .
有些垄假谊偶尔会明臼指出
婴儿生时番'挚'镜徊似
惟一原因
(也可 ill
但也经常以暗示的方式告诉我们
而造成男孩主间 ~).&男人之间有所差异的
就在于画画奋努力和道德影响
事中特别常见
这在被导儿童学好的做
但我对这种假设却感到无法忍受
生平等论的虚假主张 .
我坚决反对天
高尔顿坚信这些性状娃由遗传所决定的 。 因此
人 ， 阻 止才 f 低下 的人繁衍I
只要小心地选律
我们很容易就可以培育出特别会跑
长僧某些馨的狗"马的永久晶种
婚姻
同 尔顿 ; 1 且"优生弯'
向 (ωgt:fOCS
或擅
因此只 要 通过连续触代明暂的
要 产生具有 高 度天赋的人神
r.山wJ inbinh l l
如果优先繁衍有才华的
就能"改善 " 人类的血统.
也是实际可行的 .
版自希J!tj-文字义为盯上而优良田
用以机ìJE将基卒阶~Jï交业 n种原则应用在人类身上.后来优生
学街的是 " rH~ 导向的人樊进 化" 1 叫 f-d iTl-'Ç!cd h u m~n cvol lltion) . 优生学 者认
为
只要在琶选何地该生小孩 、 就能消阶维多利亚时代的人所忧虑的"优结危
机他们之所以会有注种飞出法。 1基因为当时所WI 仪等血统的生育于冉 、 而优
'号 IYJ't， 产阶级Ij]IJ通常是小湾峰 .
芮;，、顿所倡导的应种优 1 观念后来被称为"积悦优生 H
cuge l\阳}
(posi t ivc
必 I!Pfi* 1riI1遗 l ' 问子优秀的人生育子j{，但是在美国守优华运动 tn
偏向! 于气呵!没饨~
t: .. (ncgilti vc eugcnic剖 ，
也就是制止遗传因 子差的 人生育下
代。基尔仁这两仲 H~去的目标部是要改善人类的遗传血统伺做法排人
柑径庭，
相较 ? 咱}川优良主去问:1'，现的频率
起游于针付家族性 " j且化..
做的
些。在唱起 ωfh
美国人的熊点则在消除坏基因上
(degcncrill iol1 )与"弱智..
地
( fcc bl cm i ndcd ncss) 所
这两个字""彰显出美国人对遗传闻劣 I t " 的固执 .
187号
年 ! 边响 It 不 ( R i~' h:mI Dugda lc) 发发了时纽约 州 北部~号克 (J ukc 假名}家
族的研究 . 怜占据他的记述
洒省何也川 1~ .
H 个家族接淫数代能出 r~; !i;子
(下他们去~- .~仔
"未克由是
心fl1l学苔'比达德 ( H c l1 ry G oddard)
的 "1 究
他 fN 选了"低能. ( moro n )
像以杀犯
阳
个充满地I 昧的姓氏 .
f- 1 91 2 年发丧丁另 → r~i M!.-U-膨响力
词来描述所 1目的‘卡里凯克家族"
( K 11 1I阳~ Fal 川 yl " 这是 I h 川一位列性倒先的脑系和l 旁系发展出来的家族的故
事回过 份 '}j l:(l，参阳天 l 叫 出"似军，叫
1、 11 如 f
不过他问叫也有
克机巾的 事'除 非常 俐杭
初在酒馆遇到的 " 弱 妇" 少会吨 FT
个合法的家庭 . 根据义达德的说法!卡 'I\_ 凯
-.të何以陆的退化种族"
.lïil~ 仕民'1"萨分 T . ~.I 飞d 德而言
而合法家族 ~!'J 都是阿尚 iE
这个"自然的遗传实验 " 是 fj 基 N 刊""
林林间的典驯比例 . 这仲观点反映在他为这个家族选伴的假名 K a llika~ I
店
个名于山 l叫 1、拍脑 --n昆台 由 iIJIt .
后
半则是 k a k ，队
..，、f.!_"
~f!: .
ï同半来肉 kalos ， 瞌荧阳"与 M 笑锋 " 主 "C(
‘
UC‘ ntCS DRR"S In ...T‘1削弱L& 'FRO f'll p1阴阳v SO UlU:‘S 凋 DD ORCRDIZ6S
Th&M IDTD lI D hll胃'鸣。 DIOUS 6n 'l' ITY
归 口响。目中。
m
w
在 '"世纪阶半叶， 民 众认为优垒学籍人，民自行绽刷
遂化命运纳矶会.图上的 :i:传文字写道 优盒挚'使
俄株大例。从许多，框'吸收鼻~融 为-饨 ， 树
徊上标 .7 遗传蒙人提掌销协锅华、 u 曹测瞌
政治华、检 会学宗'攻 "等.
往现代忧盒鸣， _匍馨鲁町·鹏经常与"戴爱义和糊'尊徊违
也由民拥远在"世tè ，'"世饱之室时优盒筝"来贺此持各
体栓会
也.".锥舍里的佛，个人
属于懂"华史上 ."，血..霉的.畸氨匍
酬 '哈佛，人认为它具有真正的测'刃
组植树大为重待优~挚的人
然而重建们
不饵 .atl !l
着在今日'可能会罐'融为 · 自 由左摞人士 . 主张
以精法方式 ..待就革的 ， 撞位会主义，仔曲.._..1 ; 则是自时 ·法步~ _肇思想跟他们'集飘翻匠"妒优宝华
衔...葡偏偏在内 . 锚'可罐忧盒'惨的理念...量人，障 x酬的幡-方法
，脏的合...口 . ' ，‘开眩'麟'曹先傣盒带的人
是位舍 .. ，段糊存在的何.
包
现在，辈们已在量不倒怪情拒绝回对这个事
而忧盒鸣'似乎'配凰"模之遭 .
用来测验臼力的"严 ~H 新法
似平也证实了 一 般对于人类基lfI:(iJj 劣
化方向前进的想法{第一 个 I Q 测验就是 [11 足这德自盹酬弓 1 il1'll阳的) . 征
IQ 测验的早栩阶段
信目的能力 .国 此
-!~ 认为，高智力 与 饥灵的头脑必定具有吸收大量
知识多寡破现为 IQ (1(J
期的智力测验包指 ìl.% 二 艘性的向国
个指标.在这种推 Jj!"}'
早
下列问题取向美同陆军在第) 次世
界大战时新兵实施的标准 测验
单选 姐
* 怀 恩l> 特
1)
马
( Wyand o tl e)
2)愈
3)
是 -种
牛
的花岗岩
.安培 (a m p ere ) 是用来 测量
1) 凤 力
' 植鲁
1 )
2)
电力
( Zu lu)
两条
2)
1 篝 蠢是 2) . 2)
3) 水力的雨 缉
有几条 腿
四条
3)六 条的八象
川 . 怀思皇岛 柿 .局的
个品来
蜜生画是电 ìtl..i鹏也
强鲁为南非
个'"在 !
有近半的美国新兵小及格 、 被视为是"弱街\测验拮果剌激了英国的
优外运 NJ. 对英 U 这件郁 的英国人而 言 ! 人提基因库中的 læ智力基因仙子真
的越来越多，. •
科学家):j[j且 1 事椎 hft生政策 ， 就4、须了制?笛碰在弱?气l这樊忏征背后的
遗传学.在重新发现孟德尔的研究后
可行 . 这项工作伍长岛展开
忧 ~I 政箭因 有科学的支持而奋阳实际
主哼者正娃我的前线飞也就是 当时冷呆地写在验
室的主任达支波特 ( Charlcs Davcn po!1 )，
1 9 10 年
在铁路大 字的遗俑'带助下 ， 达文波恃在冷泉;在成立了比生学 i t..:
录室 ( Eugcni cs Rcω nJ 。而 co) 圄立的任务是槐统从辙硝症 flj 犯罪 等 "'1刊在状
的报本衍且
也就足血统信息'Ë成为荧同优生运动的神经巾 割肉 . 叶钊ii!节、
验室在当时的任务与今日大致侧向
年总文枝特也是<!<I'予制间的宏 la
文波特发起的;>;项研究计别
今天我们势力成为遗传研究的 Mt寄
只不过他们的前线是饨'仨学.然而
电
Llli主
坦然从一开始就有严寂的服被炸 ú: 无~间浩
成可怕的 后到
达文波特的 一切作为
处处都有优生恩怨的影 f
例如
他相 信 k性的
观察力与祉变技巧优于男性，因此去"届 1日女性做到场研究员.但是为("j和
行优生学 的主要阴标
亦即峨少坏狂因和刑加拿子熬出
他的多只脚刚过些女
空
优~掌记'室的 工 作人民与冷泉涌实验爱人员.越文
放精{中 1 认为女性在遗传上比较适合收氯血统资"
多事以此情愈作为聘靡原则.
性三年 . 国为她们聪明丑受过教育，理所当然拥有好荔囚，优生学记录室
自不宜久留她们 .
以免她们无法成家并将宝贵的基因传给下
代.
达文法特用孟德尔的方法来分析{也建立的人类性状系 1乱起初，他的
注意力局限在
些简单的佳状上，例如自化在 (albinism ，磁性) 与亨廷
顿氏症 ( Huntin g lon disease 显性 l ，他也正确识别出这些佳状的遗传倏
式.在早期的成功之后，他使全力技人人类行为的遗传研究 守 而且什么郁
研究 . 他只需要来谱且家族历史的相关借且(亦即家溺上有谁出现过他在
研究的特定将在El ，就能获得有关其基本遗传学的结论 . 只要看
F 他在
1911 年发表的著作《遗传 与优生学的关系>> ( Huedily ;11 Relation 10
E，伊 nics) ，就能 了 解这文波特的计划范因之广 T . 他选摊具有音乐与文学
才能曲家族.以及"具有机脑与发明能力
将知l 娃与造船有关之能力的家
族 . (他显然认为自己在追踪渔船能力基囚的传递 l ，列出他们的家语 . 这
文波特甚至直称 ， 他能够识别与不同姓氏有关的彼特家庭类型 . 因此，姓
氏为 Twin in gs 的人通常 " 宽肩黑发、大鼻子树经质容易发火但
不会记仇，浓居生俭 幽默滑稽 s 热爱音乐 与马\
结果。这些势力都毫无价值. 今 日 我们已翔他研究的这些性状，很容易
受到环撞因子的影响. 达文波特就像高尔顿
样，不合理地假设本性绝对越
越教'李此外他在早期研究的性状一一白化症与亨廷顿氏症
郁具备
简单的遗传基础亦即'E:: flJ是由特定基因发生特定突变而形成的
但始步
多数的行为特征就确有遗传基础
的基因
也相当复杂 . 'E: fn 可能取决 F 大量不同
每个基因对始终结架的贡献都不多 . 在这种情况下。要解读达文
波特的家晴数据儿子不可能 . 再者
就"低能"这类定义馍糊的特征而吉
每个个体会有这类特征的遗传成因可能差异颇大 .因此要找出 辛辛趟边用的
基本遗传成回
贷必徒劳无 :.r}1.
无 i~ 达艾滋特的科学计划成败与否 ，优生运动已然发展出 自己的动力 .
优生学协会 (E ugcni csSncicly) 的地方分会在"州博览会中举办竞赛
颁奖
给显然未量"坏基因 ' 陌蜒的家庭 . 以往只展出得奖牛羊的博览会。现在也
在节目嗯灿入 "忧民 宝宝" 与 1尤良家庭甸的比赛 . 这些活功实际上是 n 彼
励积假优生学。 1秀使 1 合"的人生育小孩 . 在初期的女性定动中，优生甚
至被州为是必晴的.支待节育的女性主义者
如英国的斯托普斯 ( Mari c
Stopcs) 及"家庭计划"组织 ( Plannoo Parentho叫 )的创办人桑恪 ( Margarcl
Sangcr) ，部始于节育愧为4龙生学的一种形式 . 桑格在 19 19 年言简意娥地我示
瞌让适合的家庭生育更多小假
让 不适合的家庭少生小孩这 就是节育的主
要议题
较体来看。消极优生学的发展更加有害
η 子女 .
森
J<目标是防止不远当的人生
1 899 年发生 了一 悦后来成为优生学分水岭的事件
(Claws{) n ) 的年辑入
到印第安纳州去看一 位叫夏辛辛
的监狱医生(他对使用外抖手术刀特别着迷
个叫克劳
( Har ry
S harp )
果 11 名 ~'J 真实 1 . 克"森的
病症是强迫性手涩，至少这是当时医院的珍断措果 . 他自承从口岁起就
乐此不疲 . 在当时 ， 于淫被视为是 "退化'的普娼症状
而直普乘符传
统听法(虽恢这在今日行来极为怪异卜认为克劳森的心智缺陷(他在学
校里的成绩恨差)即 组在回 于孚淫这 种强迫 行为 . 解决方案昵 9 夏曾对他
动了当时才刚发明不久的输精管切除术，豆称这个手术蛐治愈了四克!好
森 . 拮果
夏普自己反而产生强迫行为
老想动刀。j 别人的输稍衍
E曾大肆豆应王汩{传
e 自己成 功
'J:)1 伯治ω血克9
劳
j 森的病例(顺使
有夏普自己的报告作为佐 iiE)
也就娃所存的")迥吕化者 \ 绝育孚术有悯个作用
为
挝'对于这
俏以证明这种孚术能有有一效治疗克9
劳
7余这类人'
首先
它可以阻阪i川
I川i一i巡
l且1化行
如问 lH
捋守宜称它阻止 了 j
觅辽)劳
f 森的退化行为 . 光是这
点就能为让会省下
大笔金钱
闺为3埠主些原本需耍监祭在监t
纵
K 或精神嗣院 血
'1i旦』的人郁会变 lt~ 年安全 "
无噢可以秤攸 . 其次这伴 一 来可时防止像克劳森这类的人将劣等的 (ill
化)基因传给后代 . 夏曾相信绝育是解决优生危饥的完尖方法 .
23
~叩门
rrHE Jt8 巳 酬D THE. 凶C .1 .TItI咆IUES -Þ刷剧四川
罚叫一
旦时
ACTUAL PEDIGREES OF ALBINI5M
ILLUSTRAiτ削GTHE 问晶NNEROF r.限 TRANS.何1SSION OF RECES-
SIVE TRAITS.
白
生豆豆豆旦2
00
N
All>m
.,
6 卤柏叫，理由_.tIAi"
庵.<…症'曲唱.-咿叫
zr.-~岑甲在".I""~
..，.-~町'争':.:'ie'起.r.飞..._.~，
~I'O函.--俑"，..，~'，.~
，-..吨~，..-~.
"'.怎-=结扫";t:_.;:=~但
,...... ,..!'!$_...
卢 呵川
当E
f
可靠的遗传华这 文 放将以歉'显示 自化症的遗传方式.
TH雹 刷眶'害R'…DF'F'
FAMILY O F' .OAT .UILDER.
Em
E
ZBE
居­
n~
』回血'
. 一- 由 一 自 『
自 一- 由 .不可擎的遗传学;达文法"以*司'显示逸'险.为的遗传为王军.他未能将环境'巴响列 入到曾$.亦即
建承父亲 衣钵
u混目蝉的结巢.
逢'自厦的儿子主所以比较能
直背起安交率也内的说在: ，
1 907 年
育活守恒权 Mì证实为 M 罪犯
印第安纳州址:都
白痴
印第安响州通i1史上那
个制应注仲法律的州
有 30 个州制吃了类似的I!今
许多州群起的效
'i!l 在法庭跑到挑战
最终失因
:)1"
到 f 1 941 年，美国的有 6 万人被强;!i，j 绝白
其中肌州旅山 f 一半 . 过在坚实际技钗州政府决定谁能生育
法衍
条悦和l 绝
强奸犯与低能 JL" 的人做绝育手术 .
但在 1927 年
巳克 ( Ca r r i c B u d: )一在中
谁不 íitEl 育的
级高法院在具有代表性的~;梢
支样 F 弗 吉 I( ;W 州的法令 . 法官?在倒ltIi
(Oliver W cndcll I-! o l m("s) 的快议书是这么写的
为了全世界着想
决
是好不要等退化 者 的子孙犯报后才将他处
或是让这肇人 E 低能而饿死
的人 i售票锥代
社会可以防止这些苟明 皇缺他
三 代的低能儿已然足够 回
绝育的做法在英国之外同样盛行
不仅在呐啊德国
瑜士与斯地的纳维
优生学经1糟i莹的吁基因
有可能 出现血任 何
亚的国也制，ι 了樊似的法j:1l .
优生学 IH、代 1i 种族仁义
种族 U_ t..
1、且从高尔倾丹始著名的优生主义者大多都是种族主义者
他们以优生学为实行种族干义的"何学'理由 . 高尔顿对Jç非洲帽险的叙述
证实了他对』次夺种族刷的偏见 .
以研究卡里凯克家族闻名的戈达德
1913
年四对传利斯问(日 l is l sland ) (r 移民进行钊力 测验 、他发现 "1 能成为 樊阳公
民的人当中
高达 制句币' )1驹~' . 他在第一 次世界大战期间针对笑国陆军所做
的引力测验
也拔得樊(l_'Ui'~站伦
45% 在国外:[1生的新兵. -L'智年龄不知l' 岁
(今土出生的新兵 则只行 21~i(，).这个测验具有蚊悦性
的
例店
因为它是以英文进行
~横倒为无天 1桥唤 . 种族主义者已经拥有他们衔皇县的武拙
而优
兰学将成为他 fn 刊用的 !川 .
虽然 ~íll.t 还没Il\III! " I'1 人 '1=1
但早在 20 1 1 t!'ctJJ
仨义 者~ (wlu 比、川)ren] ，，~]~1 )马 i 、 ιH
关国队已句评1;人也待这种主张.盒恪 f~t
人lJi教徒悦美 国为自己 的反宝柯 L' 侈民会贱"、这个大堂
微先尬的1
西奥在
吨'i断制
总统(呐削附)n: Roosevcll.1 怖 1 - 1 锁"年问任央田总统 )峡地其中的剖~人 1 .
1 916 年
达文波特刊i ψ 所僻的呼Ix
顶有的纽约 lN币格兰特 ( M ;)(iil咄 lG r.U川
1 1:版( <<忖J 大种昧的伦仁)) (Tlu:P，ω川咐 "1 的 t' Grt'(l/ R(l('r) ~'IS
民族优于所钉 JI!族.包+]~ H 他欧阳人
宜作 北 陆
为了保留主z 回忧民(J ~jt欧遗传附l统
协 兰特 大为挝吹刊所白作 I tF..Ut t( 设以
他也支恃种族主义的优生成泯
2s
宝
在目前的状况下
改良种族是实际也最有希望的做法
对国 肉 最 不想要的成 员
这到消除他们的目的 .
是针
借囱剥夺他们生育未来也代的能为
饲育牲口的人啊知道
来
只 赘持续掖毁毛色
毫无价值的牛
就可以改良 一 部牛的酣色 l 这个 @: 理当然也适用
于其他的特 性 .
以黑绵尊为例
后
在 - 代代地除去 所 有的黑色羊 u
黑绵羊可以说己彼消灭 i
尽甘外观不起眼
问津的 l'
但格兰 特的著作可不娃付么社会边缘的怪人写 的乏人
而是很有影响力的畅销书 . 连本书销后被洋战 德 文
呐粹的回口也不足为奇 . 格 兰 特曾经高兴抱回忆说
而宫会迎合
错恃制j 亲自写 信给他
表示这本书是他的圣经 .
达文彼特的 fff 为助于"克体 ( Harry Laugh l i n ) 名 气 不如 1 惰 兰 特
但无疑
也是当时段具影响力的 M 将学"种族主义代表 . 如剧沫 E 爱德 .{j旦州的传教 士
之子
专长于赛马的血统与码的饲育 . 他也何导优生学 l己1是室的~作但他
挝厉害的功夫还是游说. 他以优生学之名征然地J'i: j lj强制 绝 U IY-J 'J际法
限制在遗传上有疑虑的外国移民{也就是非北欧人 儿 就历史观点而言
1il重耍的角色足以专家证人的身份 .
自己的偏见左右，不过这
他
'U 席国会由移民昕 ~l 会 . 努克林究金被
切当然是以"例子手"之名.1]<<酬的
提问时守他会蒙?跑过 关 .例如 ，
主张
当放掘出现
当他无意间发现优太移民的小孩在公立学
位的表现优于本地生 时，他会改变提交的樊圳守将优太人拨出生囤别分费，
倍以冲淡他们优秀的表现 .
1924 勾涵过的约翰逊
硝 锦侈民法
R能(i l mmigrutionAC1) 。 严格阳制 了 南欧与 1t 他地方的移民
视为一大胜利。这也是劳克林最仰恋的时刻 .
( J oh n son
被恪 兰特主流
在此的几年川 ， 何立 主 ( Calvi n
C叫 idge) 担任副总统时 y 就已公然宣币 "J陪同必须为 9陪同人所有啕
忽略奖回原住民与 美 国的移民历史
刻意
而他在成为总统后，塑料自己的意念
化为法律 .
'"同格兰特
劳克林在纳粹党且也有:~ 拜者
法律， 订立 了自己的法律 . 19]6 年
他们吹法 fm f!斤 1 捷生的樊 I司
海德堡大学以劳克林是"笑因种族政策
商隐远峭 的代表'为自颁赠他荣管学位。他也兴高采 列 地传F主
讽刺的是
始终努克林 却 因耀忠院发性制踊抗.晚景凄凉.他在专业生激 ' 1' 时 时刻刻倡
导要对 辙嗣您在施以绝有
声称他们是遗传性 的 "ill 化古 气
精特勒的时吃的奋 斗 >> ( MeiIl K(!II时)
百
官 ffJ 部源自 德 国长久以来的种族优越观
书
充满伪 刊学的种族主义征
以提安 I哥 忧呼:. J主动的黑暗面.
希特勒表示国家"必须规定任何明显有病或有遗传性候 病
26
并可能将此
类病症遗传给后代子孙的人
不得繁衍后代，此规定须切
实执行他也曾表示身心不健全者和不合格者不得让
子孙承受栩同的痛苦 . ~ 1933 年，希特勒掌权眉不久，纳粹
就通过了全面的绝育法 ， 名为"防止后代遗传缺陷法"
这
显然是仿被樊固的范本 . (劳克林还以出版该法的翻译本为
荣 . ) 3 年内， 22.5 万人遭受绝 ffz 苦 .
积极优生法鼓励"适合'的人生小孩 t 这种做法在晌
停德国同样盛行， i主里所谓的 "适合'稽的是蝇雅利安人
( Aryan ) . 纳粹续E军的头子希姆莱 ( HeimichHimmler ) 认
为他在优生运动里的任务是
萃的军官应尽量多生子女
德国的优生未来 .
|
白马/儿­
1 936 年 1 他为党
E 军的婆子特别成立待产中 C' ，确
保她们在怀孕时获得经好的照回 .
1 935 年，纳粹党在锐伦堡大会的宣
幡鼻:jL
i
党卫
以确保
言中包含了.保护德国血统与荣誉
1l
4以i乓啕跑I
的法律"
续止德国人和优太人通
婚，甚至然止"犹太人与德 国人或相
关血统者之间发生私品行为 \ 响幌
揭尽所能要阻绝任何繁街上的漏洞 .
ÖJ 恋的是，在美国.劳克林'奇 j]
''''年德州博览会优良'应比娶的 ' 大拿血".~主.
椎动的的输赴
骂自德移民法也没有
任何漏洞 . 对许多逃离纳粹迫窑的
犹太人而育，樊面应该是他们优先
考虑的目的地
移民政策
但是羡国充满限制且具有种族主义倾向的
使内多人不得其门而人 . 茄克林的绝 1盯也不仅
为希特勒可怕的计划提供了范本
他对 5陪同移民法的影响
E意味着笑国会背弃德国犹太人.让他们葬送在纳将 手中 .
1 939 年，战争迫近 1 纳粹引进安乐死 . 绝育太麻烦，
而且，何必浪费食物呢?收容所里的人敌视为"无用的食
客气 于是纳粹把问卷发给各精柿嗣院
要求专家小组在 臼
己认为阜不值得作活"的辅人档案上作十字记号 . 在回收间
包后，有 7 . 5 万人被画上标记. 于是他们发展出毒 气查这种
集体谋杀的技术 . 接下来 1 纳样斗守所谓"不值得存 t旷的
;
4陪.，.，，，~ 4HUtf j'.，.，d~凹'也"".，，，，-呻I ""'!~'Ql C，..，吧，回
-"_/"，，，，，~，，'I'''''''''-'If 物品，，_'ð/<1ln
ALL TY~[S 01' 50 口AL InAD[OUACY
白-一一……… '_N，_~._
~专17儿:.-.._~ =::.r...:，.:元_.-纱~.
E立二主主'^"，U;"'.
_
•
liI'
S~ 四"甲~-
………. J#鸣 s，'!"
____ KJp回 WI/IIII'""四 _"'S 翩，侃"庐…·
一 …-
•- - - - - ~....，_ _，时，
H.. n-
-----ç…-……--
…………… 切'ìofUIJTIU.r...... 帽"霄_"'----，，_
‘
...…...,...
萃
A
_，.._H
,
一 …"
Hrr""~"~'"时 ·
,4"
.1，恤..，，，
"，…甲-­
时啊'"，，~_l' ....H
，、，~鄙‘…·
,4"&<>>Jf.1",,l'.r
,,._,,
阳，，.由响·
事1I.UU.1"Itu.捕唱俯鹏翩.曲'
Iì",ðr_"
，民叩--
---
r ..~r.-_"
.11. . ，相-­
‘ f~u.w_‘.
俨吨V晶宫......
科学种族主义
上留为 1922 年旅照顾始国族英纳刘美国民众
"会~.能
力 不足 h 情况 所作乡'忻 φ 包结附 嘱'民彤、出生岖'赔。势变狲以 付会埠应能
力不足·伟为各 种 ‘罪惠的锐林涌.，画蟹，缸'主纯靠篝稿陈给极
窗
侵
略~、不能自主司'筝，他很德各个 鹦锢在负阁入口，~，依中厮占比例
计'跑出每个醉级的 人 囚'+1会~应'在为不足而造λ 收容晰的合理
配，挺飞
劳克协 调查 7 445 厮州立及国民何政府"杯院、拘留所等收辖机构 以 每"~
组在这壁收容所 里 的 人傲。 除 以选静组应有的句 E额 1 得出
" .配 a奥运
阮擎
的盲份比缸
"副所示。 得~握过 1 ∞%代亵远?息'姐在恨和 所里的
人喜爱包也比例 .百 分比戳低于 1 ∞的前三名为施士筒
日本 裔
双素 描纠 *
x 出生的键 E 白 人 ( 双亲 皆为外国出盒的 费回 自入网路离于 1 ∞ J
巧匠的东庵几名萌婴西哥
.~人 则，均 l 1 ô%。
爱尔兰
范范芳"盲率 4∞ L
离出标
~尔搜查(离注 """
问 v
a‘..国…
定义扩 J址'萨个种族.包佑盲霄，辱人，科别是优太人 . 响将优 ~J.:. 运，啕发展州
也员续时
就m:成了后来的白大院杀~ ( Ho loça us l ) .
比 ~J::，.ie动 的终证实是人樊的 一场悲剧，对新兴的遗传学也足 -，~ 灾难.
因为在兔不 7 泊!I>污~句事1班上 叼尽管达文 i皮特写字优生学家声名 U 份 、 1年~
科 立刻K正址 j ~ W这个居功作与之则 m 界优 . 与沾尔文分 别拽 立发现了 n 然应
怀:仑的华来 士 (Alfn.-d
传;n仪说
Russcl Wn llacc) {f:. l <J 12 年遗资优生学为 h 傲慢的刷子
川 会画成阻倒可 1 优\凶研究*钝明名的自冀鲁4 以 -j，j 学州 1 1[~ ~.带
去优吐，'1' 记 '.室的"学用事职位 .t{J Ml llí膏金斯大学的伯尔 ( Rayn嗣N.l PC;lrI )
+ 192M 1I 可il!
‘优生乎家 .!:.j 遗传常黛嗣~的*实背进而驰
Ij~(F.捕 ' 字 flJlJj优生学达到l骇人的同的之前 ，优生学就已在例 '1: YI占 4峰失 .. r
f?J交.'!i::的刊 亨 拙础是 假的而ll'~在 lt U~J 性会计划更应~j'll乍刷的睛说 .
尽甘如此到了 20 1位 f~ '1 r 叫
人类璋的?
iE!Jé. í!lJ i1t W~r;仍 lM I阳在大的公关问划柑%检
止足 .~~n' 优当学生 . 194R .ll
关闭的优生常山活雀旧址}
伐那
次来如l 冷~准时 l 当时巳
抖生没有人会ru .bt以-[.t"到头的字眼 • J!!-- 甘l 划
"州的"保 1-，.iÆ fi生衍德 I~过刷。抓忡踉卫尘学刷币剖 JmtrlwlofRI刑úI H，\'I.:i俨"叶
也就是根人 l~ ，1'.谈论我们注门抖 学的过 去 .
ili fl.'斗萨布i{ (.:T lIt H ，且要抱 F 人 突行为特征的 i重{专锁式 I 元，企l>l达~彼
特的 .Itf缸"或高尔顿的白天才" ， 'l!'何苦 l二部忖不通后，甲已放弃(应 个 u
怀. 现在也 1 /...'，， '.6::的重，~:iJll: liÇ 囚 ， 以扶植因在细胞内的压作 . 20 Ilt t己当0 年代
与 崎年 代
他旦有放地研究生物分俨的衍科校问世之后科学家终 +uf 以 iA:
衍慨解州大的 生物隧团
总刑的化学性股咒党为何?
B'1t咽MN SCHRÖDINGER
‘
WHAT
'恨
IS
LIFE
,
*
*
The Phy血町" 'ppro础四 the
Subj ect:-Wirh an Epilo萨e OD
o.睡nn皿JIßl
aOCI Free W山
CAMBRIDGE UN IVERSITY PRESS
•
钮错费制宪厦究{他~
'G"'..掌禽)在内侃得
02
啤也越本书而且深曼感瑞
现在乏加哥大学三每级
以残为例，陈定 it}触功了我的心弦，因为我对生命的本质也很感兴趣 .
时1 迷上了基因。 我原本想当
当时仍有少敏科学家认为， 生命仰赖金能的上帝赋予生命力 . 不过如向我大
情输学霞 ， 向往日后能离开
多数的老师 ， 我也鄙视生饥论的观念 . 如果这种·生命力"是大自然运作的
主事，我们势必很难经 由科学方法来了解生命 . 反之 ，
自幼成长的芝加哥商区，到
想到生命可能借囱
本以密码写成的指令书而永续长存，院令我神往不已 . 什么样的分子密码
没有部市尘嚣的地方发展职
能够重杂到且以传递众多的生命奇迹?又有什么样的分子裕瞥 ， 让提包体在
业生涯。让我改变心意的，并
复制时都能复制出
模样的窗码'
不是第位难忘的老师 ， 而是
在陈定帘子都组林演讲的年代.大多数的生物学家都认为，是终科学界
1 944 每出版的本薄薄的小
会证明蛋白质是遗传指令的主要街智者 . 蛋 自质是自 20 种不同的建构单元
有 《 生命是什么?
) (Wha tls
(氨基醒)所组成的分子链. 由于氨基酸治分子链排列的顺序可以说有无限多
种，因此原则上蛋白质是有可能隐含造成生命如此多样的 密码信息的 . 虽然
ι 'fe? λ 作者是奥地和j籍的旅
动力掌之父酶定两(
DNA 就位于提色体上，为世人所知也有 75 年之久
但当时并未将 DNA 视为
Erwin
密码剧本的可能携带者 . 1 86~年，在德国工作的精士生化学家米合 (Friedrich
Schrodinger )。 这本书籍晕
M i四阳)，从当地医院沾满朦的绷带上分离出一种物质，并称之为"核素·
了他前-您在都输桃的 离'摩
( nuclein ) . 阪大多囱具有细胞核的白血球构成(红血球首定有细胞核)，因此也
研究院( lnslilute lor Ad
具 有包含 DNA 的旅色体
vanced Study 1 发袋的戴场
米樊尔等于在无意间发现了 DNA 的良好来源 . 精
后当他发现惟有在提色体里才找得到"核蜜"时，就知道自己有了重大发现­
1893 年，他写迫. -遗传确保形态能世代延续，而这一切就隐藏在比化学分
渍讲。这么伟大的精理掌 ..
竟会在时间写生物学 的啊，
子还深的层次 . 它隐藏在拮构化的陈子桥组内 . 因此，我支持化学遗传论
然而，数十年后.化学仍无法分析庞大复杂的 DNA 分子 .一直到 20 世
引起了夜的兴趣 。 当时我和
纪 30年代，科学家才证明 DNA是由四种不同的化学碱基所构成的长分子，即
大多敏的人都认为，化学与
脑嚼岭 (A). 鸟跑'岭 ( G )
稿理学才是"真正的"科学.
表演说的年代，科学界尚不明白 DNA 分子上的这些次单位(称为脱氧核糖核
而理论物理学更是科学姐楚 。
胸隙暗暗 ( T ) 与胞暗破 (C) . 不过在陈富得发
管醺 [d四xynuc~回ide j)在化学上如何链孩
也不知道 DNA 分子的四种化学
辘提序列是舍有差异. 如果 DNAJ茸的是碎定愕所谓的密码脚本.到么这种分
子应该有极多种不同的 形式. 不过在当时 ， 一般仍认为整条 DNA 链有可能是
左剧，句显微篱下周
DNA 橙色例处理过的血..细胞 . .~
挪'民胞为达到.大，红血球，安警 组跑
A
们=@也曾
搜 " 遗传物质
穰 l 因此也没衡 DNA. 值是在'"灌里
a在色体。
w
耐
搜碍入侵者创白血亮'有细胞罐，内舍
HZI~
他
同至
囱
个简单序列{例如 IAGTC)
川重坦出 j~ 向构成的 .
t:i 纠 1944勾 ， DNA 才成为遗传到的依点
:与 时艾州琅 (üs lV ol(!A 叫，， 1
在纽约的克菲利j 研究所 ( R侃 ke fcllerln ， tillllc ) 的头验室友 去 报告说!肺炎嗣
囚的外脱组 loc"r 以改变 . 这?拮果出乎他和王先好德 { Col川 MaclC(对 }与麦
卡徙 (M~cJ归lML'Cany) 这两 位咬 Ifi较浅的问 ~I~ 意 料 .
Jt铅里的研究小组 1t (10 余年的时间
怜线后，手英国卫生部剧学家恪啦
11 斯 (FrcJGr iffnh) 在 1')2~ 句山东到的奇 特现象，棉里菲斯对肺炎 很感兴
趣附心研究肺炎的孜病 jj!j
肺炎双球!有 (Pncun lU\:四ω 叫 .当 时已知肺没
双球菌有 !坷种形态依附官们 Ú . " 微馅下的外观而分为巧 F 阳" (smo(到 h ) 的
S 型与血有1 脏" ( rou吕h ) 的 民 型.间将不仅外观 4、同
入老旧体内
儿犬内老 M就会纯去
发现 S11_ 的细剧有卖腺
毒性也不同 . 将 S 型注
但是注人 民 型 的苞鼠1I!IJ 1夜 l 门他股. 后 来
可以 防 1 1 老鼠的免疫系统认 山'匕 挝人佼者. R 型的
细胞出句英膊 ， 同此会 '~l'IJ 在阳免疫系统的攻 ， ñ .
格里 w 掬i 从参与公共丁飞生的经验 'Pω知l 守收
病人纣上( ， 时{应付陪lII:lo'
种樊烈的菌悚.因此他很(tf-i\啡 、 不同樊细的囱眯征头验鼠坪上会'"何交写作
111 .
后 米他在种组合 k 布了 If(大发现
当他将圳l 执杀死的 S_!l'_J. l1î t1i(已变
仰A'.:;苦)放正悦的 R 寄J 囱眯(以本 就无古) I叫时注入 JC 队体的时
亡 . 附件无窑的菌怵有:由合后
U l:. íl~肺役足球 d白
发现与4 而有前的 S 型自
阳子会从 ι 化的 S 刑菌~式的 4、 l!I1 t~H足
在有 川 I ~":致死的 S 旦前在在时
身 J")f'ií'í:J: 数代的 S 型商
t;~11.会悦
t 么可能变 i:/ 致命呢9 后来他外 i句 :1: 死在民L
纯依「是山刷 .
无占的 R 细菌
元1企业七物所为户'1. 'Ë~rl，然去 1世 R 型国
转 t牢'为泊的，j\- -f.细 S 陶.恪~!l菲斯从死茬肌
证实届神变他的确 们 在
d 些纠的织ffl_ b戈 S ~l附
如1 川 fE 例正常(J'，j s _!tl 幽株 . 注入左以体内的 R ~'H{;j良的发 ' 1 '.
尽岱i占仲转型现象似于勺叫时的 T IYt相竹
(
"i2ì j{;" 变化.
归倘旦菲晰的局!宁要抽身l 也例
"未在科学界激起 末大的 i迄 w可 . 部分原因i'f J 陷 ~lJ_ ~~1创非常 ìl iI! 隐 11
大型!缭会，肘少参川l 科学会议有
{也被扣1* 组也 yIJ: IHH!ló上
厌恶
次总是有圳人强，自 F 才发友汹iI扎耶次
护法气在演讲厅
i爽的Jl.H也在微在学物?现民所作(J'1~h旦研究
然的叫;，制单圳IrJf针训发表泌说 、
完全山句俏'J .& fln(g 转型.丰畔
JI
4非 NHJ 人，部忽 砚 恪出萨斯的安版 .
Z创I，_lli对肺灸双球自由阳农俐的资阳也刨出兴趣 。 他复制H(í !I! 非判l 的 4、验
l式回竹离出他 良 刑 111变成 S 型 丽的物毗
_!}.克刃!ö'】麦卡仅公fJï了他们 (I~fi斤 1ι捕果
地证兴
1~ iJ: 正的特征 .
DN八1(，1:{圣i旦成丛忡变 1t1í~ ~转化 I ~
凯旋J:t研 η 小 ! I LI !J i式营1月养细 lW
19抖吁 y
他们 l 川、硝七世川的
f"
艾约旦l
m 实验明确
( Iran吕 fun n i T电 fadod . -_;t州
而 不是 111 老献。因此l足百 答:在 n lI ~:~绞死的
S (li细胞上 ， 找 11:哪个化学物质是转型国子 . 他们钉系挠地
执处理的 S 型阀的生化成分
后要催毁哪
首先他们使 S ~ jfl 附衣峨的 葵 阪水解
种成分
但转型 (Il 旧友生
应证明 Æ 脏 并 非
转化因f. 1爱荷他们使用内种附(脱i!i臼曲 11 ryps i n J
fc h y mo叫 psi n J ) 的 ι良合制剂
破纠纷 u 川
才能Rt JI -_t号驾埋没止.
勺腕随 利Lllil':l筒
足两种酣都会破坏蛋白质 ， 站!来 S 牙!荫 的
提白质几 乎 全 jð 破坏，由于他们意 料
转化仍然继续发唯 . 他们又 尝 试
种会分解恢~与恢酣 (ri bo n u<: kic a c id.RNA ) 的核幡核般酣 ( r i bnnu c k ，I ~Ç
RNa s c )
但是转化阵欢发生. R NA 也是 → 种做般
与 DNA 类似帅î Il可
能 与 蓝 白 质的合成有关 . 班后他们把目标锁泣 。 NA
让从 S :5:1T将取出的
至在 取物馆融会阪坏 DNA 的晚氧?生销恢 恨 自句 ( d c oxyr i bonuc l c asc . DNa吨c)
这次他们总饵命'/ ' 目标
芷咧;也
不
R 型商不再转型为 S 型附
转型因 于 就 是 D NA
麦克劳德与麦卡徒在 1944 年 2 月馄交研究很岱 后
科字?在足应
，部分以因在于这项发现太过惊人 . 有许多遗传学家撞去他们的拮 l仑
毕竟 DNA 在 每个银 色体 I 那然得到 . 'Ë为什么不能且遗传物质?旧是
许多生化学家对 DN A 分子处否担杂到能耐存庞大的生物 馆 且
们仍旧认为
i注终会证实 1'1 为染色体构成要毅的蛋白质才是遗传物质 @ 只实
也唯怪生化学 家会这么也
大的 fð.e
也何
表示存 ~t . 他
因为基本上 锺臼质有 20 个氮菇殷习均可以指间庞
这要比只有 4; 恢般字悖的 DNA 容易仰多. 四艾弗恩同在山克!在
勒研究所任耶'的蛋 白质 化学家犀斯必 ( AlfrcdM i Thky) 更是激烈眨 付 J) i\ A 是
遗传物喷的说法
不过四川叶生州里 已不 同活跃于抖字界 ， 洛克菲 勒研 T':: ~Jf强
制他在 " 岁时退休 .
主知旦衍失的不 flU~ 足击同事为自 己的研究成果辩护的机会
恰失了挤得诺贝尔奖的机 会
他也
身为 DNA tl:转化因子的发现者 、 他其嗅 很有 {k
奖"吃格.由 于 诺贝尔奖沓员会在各个奖'"颁发 50 ~ 后会公布 ii2录
已经知 ill 当 时阻挡 E 部监 1人 向候选听陆的人
现 (tft ff J
是精典籍的物1型化学家哈马斯
膝 ( EinarHamma Thl en ) . 虽然哈马斯朦的高m_主要奠 lil号子(也能萃 n退出地盘绝
佳的 DNA 样本
但他仍锹相信.\因是 J足类尚未辨识 ，" 米的蓝白阶 .事实土
即使在发现双螺旋后
ι~[ i'lIDNA 转型的机制完全公布削
立热血不应根仰而 贝 尔奖 . 艾州1至于 1955 年过 世
阶马斯赎川坚付
音是他再多活 IL句
肯定
可以拿到诺贝尔奖 .
194 7 年恢
找到 印司在 女响大学
汁划以研究基因价为博士伦文的题目
月刊时我们经常讨论艾封i 里的伦文.当时已没有人怀疑 他 实验站架的市确 性
而 梢克菲勒研 1[所也有'l.! J旨的研究姑裂出炉
型且程中的遗传因 子 .
't 此
显示蛋白质不太可能是细前转
化学家终于把下一次重大突 破的目标版在 D NA
上.英国剑桥精明干绵的化学家t-!;:~ (Alexandcr Todd) 迎徨愧1>J1 ， 开始鉴定
ift占 DNA 核背峻的化学地 . 到了 1951 年初
他的实验室证实这些连站总是
相同的.亦即 DNA 分 子 的骨 干 非常规则 . 同 一时期在奥地利出生 ， 后来
远到美国.任职于哥伦比亚大学的内外科学院的查川夫 (Erw inChargaff l 使
用滤纸E 析法(阳 perchrumalog呻.hy) 述种新技术
细菌的 DNA 样本
举取出多种白椎动物 与
测最 DNA 内四种倾基的柑对含量 . 他发现，有些物种的
DNA 以仰自事岭与胸棉略咬居多
有些物种则是鸟瞟岭与胞巧在院较多 . 因此.
有可能任何两个 DNA 分子的组成都不同 .
在印第安纳大学我圳人小群以物理学家和1 化学家为主
具有远见的
科学家之中共同研究感模细菌的病毒 " 瞌商体 ~( bacleriophage ，简称 phagc)
的繁殖过程 . 后来挠的博士论文指导老师
也就是在意大刷受训的医师卢里
亚 (Sal vadorLuria ) 以及他在德国出生的理论物理学家好友德尔市吕克 ( Max
De lbrück)
刷美国朋化学家赫尔唏 {Alf，时 Hcrsh町)挽手合作 ，成立 了噬
菌体研究 小组 ( thcPhagcGruup ) . 在第 二 次世界大战期间
卢里亚是被迫离开法国投奔纽约
但他们仍锺悦为敌侨
尽管犹太商的
德尔市自克因为应对纳作主 义耐地离德国
没有资格和羡回科学界共同为战争饺力 . 虽然遭到徘
跻 ， 但他们正是在各自的大学实验室里努力 工 作(卢里亚在印第安纳大学
德尔布日在则在范德比尔特大学)
作进行噬菌体实始 .
1943 年
并且接连几年夏季部到岭呆港实验室合
他们与才华佯溢但旺默寡言的赫尔希合作
当
时筋尔希正在圣路易的华峰顿大学研究唱肉体 .
喻囱体小姐认为.如同所有的响态.噬凶体其实就是赤保保的孤因(病
部就只是一 个锺白质外慨包带恢股上好依据这个想法来现划研究计划 . 这
个慨念是想像力 卒窑的 'Ji 国遗传学家 修勒 ( HcrmanJ . Mull cr) 于 1922 年首
先键出的， 三年后.他证实 X 光会引起突变 . 但是直到 1 制6 年 ， 德勒来印第
安纳大学任教不久之 后.才 获得了迟来的诺 贝尔奖 . 事实上
正是因为他在
印大我才会到这里就读 . 穆勒是在摩恨的手下展开他的职业生涯的
学在回监纪前半叫的发展过程.混入比他11"市缝，我在第
的讲学非常着迷 . 然而 ，他在果蝇方面的研究
遗传
个学期时就时他
对我而言似乎属于过去而
非朱来，因此找只短暂考虑过请他指导我的论文 . 后来我选摊卢里亚的曦茵
体实验。这个寡验做起来比'"蝇快得多
睡前体的遗传杂交 (genCliccmss)
子代在隔天就可以进行分析 .
为了完成博士论文研究
我在卢里亚的要求于跟随他的步履
如何J 杀死噬商体位子 . 刚开始时
研究 X 光
我希望能证咧病毒死亡应因为噬菌体的
DNA 遭到破坏 . 但最后丁我不得不承认
我的实验方法在化学 上 永远无法获得
确切的哥案
只能得到生物学上的结论 . 虽然噬附体的确是棵踪的且田 ， 但
我知道噬菌体研究小咀所耍的深奥答案 ， 惟有通过高深的 化学才找份到­
DNA 不再只是一个笼统的缩写名词 ， 找们必须彻底解开它的分子结构和 l所有
的化学细节才行 .
完成论文后 ， 我发现自己别无选伴，只能 5日l 可以让我研究 DNA 化学组
成的实验室 . 然而 ， 不幸的 是， 由于我 几乎毫无理论化学的基础，实在不够
格转战任何以有机化学或物规化学来 进行艰难实验的实验室 .后来在 1 950 年
秋
我拿到博士后研究奖学金 ! 到生化学家开尔卡 ( He rmanK a1ck.ar ) 在哥
本 哈根的实验室作研究 . 当时他E在研究构成 DNA 的小分子的合成作用
我很快就发现
但
他的生化为法永远无法解开基因的本质 . 在他的实验室多待
-天 。 就会晚一 天了解 DNA 如何携带遗 传信息 .
不过守我在哥水哈拟的那年由然获益良多 . 为了避开丹麦寒冷的春天 ，
我在四五月间前往意大利那不勒斯动物研究所 . 在那里的最后
防
j~参加
了 一场小型研讨会主题是以 X 光衍射法 ( X -rayd 而即tion ) 决应分子的三
维拮构 . x 光衍射法可以研究任何能够形成 晶 体的分子的原子站构 . x 光在
黄安击晶体后 叮 会在撞到原子时弹开而散射 . 从 X 光的做 射 围l!i可以获得有关
分子站构的日息 . 但是只靠 X 光尚不足以解决蜡构的问绍 ， 还 将要 所谓"柑
分配 町 ( pha sc a 阳
sss创
吨
I g nm
川' "'仆)的额外信息
ι' 来处理分子的波性质( 、叭川
A
pm聊
pen tes叫) . 要解决"相啕的问题并不容 易 ， 当时只有胆量很大的科学家愿
意而对且种挑战.以前射法成功研究的对象
大多是比较简单的分子.
原本我对这场研讨会的糊里不高 守 国为我认为要解开蛋白质或 DN A 的
王维结俐 ， 起码坯要 10 年光最. 从早期令人失望的 X 光照片看来
光来解开 D NA 的部审
时大家都预 IUI
要通过 X
尤其不可能 . 会有这种结果也是很自然的因为当
每个分子的 DNA 序时应该不尽相同 . 在麦丽构造不规则的
情配下. DNA 细长的分 子链势必不可能接阿llt律宽茸的模式整齐地排 ~lJ . x
光分析自然也无法成功 .
因此
当找听到来自伦敦国王学院 ( King' s Collcge ) 生物物理实验主的
英国人威尔金斯 ( M auriα Wi l kins) 在最后左我有关 DNA 的演讲时，不祭惊
喜交加 .34 岁的威尔金斯是物理学家，战时曾参与制造iJl'子弹的 钱 哈 顿计创
( Manhatta IlProject ) . 对他和 3年多参与这个计划的科学 家 而言 。 原子弹校到
1 岛和长崎 、 应该是他们研究工 作的最高成就 ， 站果这却造成他们的理想破
灭 . 威尔金斯曾考虑完全放弃科学 ， 到巴黎去当画家
的兴忽
但生物学寻 l 串了 他
他也读过薛定湾的书 . 当时他正设法用 X 光前射法解开 DNA 的
松密 .
35
威尔金斯在演讲中展示 - 张局近拍到的 X 光 f扫射因
反射畅像.显示它是高度规则的描 JM* . 内此可以锥沦出
则的结构
Ulií1i 许多明确的
DNA 必走具有规
只要能解开此结构就可以揭露拉国的本质.投立即开始幻型自
己搬到伦敦去协助威尔金斯找出且个姑陶. ú由得过后我 去战他谈话
I.p 一 无所按 . 他只对战表示
哩
未来还有 '" 多观辛的Lf乍要做.
就在我连续碰li，~时棚州理工学院"沓间际的化学家泡令 ( Linos Paul i ng)
宣布获得了重大的成就
他发现蓝白质~It氨，1酣链(阶:为多肤 [pnlypt:ptidc J )
的排列结构 。 拼且将这寸结构取 t 为 α 螺旋 归 Iphahclixl . 且个突 破会囱泡
令获得其 实并不意外，他是科学界的祖缀 Rlil . 他所著的《化学键的本质'
(Tlw Nalurl.' oflhe Chemim/ BOlld) 奠 -v了 用代化学的基础被当时的化学家奉
为益挂.泡令非常lf!熟.他在俄勒冈州长大.父亲是位药剂师 . 他 9 岁时，父
亲曾写信给《但目前J 同人，报
的书籍
希望对方能提供他那奸学不倦的孩子可以阅读
还说他儿子已经读完圣经和边尔立的《物种起前l>>. 旭令的父亲不
幸早逝家中经济陷入困精但这位前途无量的年轻人的然完成了学业相
当难能可贵.
lt一回到l哥本哈照
立即拜读 T 泡令有关 α 虫，腕的研究 . 令人惊讶的是
他并非 恨低 X 光衍射的实验数据推 论出模型.而是恨据身为措向化学家的丰
富经验守大胆拖沱哪 种 类型的鲸J资结 构最符 合多肤键的 lt学特性.泡令制 作
蓝白质分子不同部分的比例 模型
找出可能的三 维结构 . 他将间姐简化成一
种主维彷因游戏既简唱 Z 聪明 .
α 螺能栩?组 5是丽
但现在的问题在 1 宫是否正确 . 旬捏一军期后我
得到了苔 '.Iè . 发明 X 光晶体学 ( X-rayc hrysla il ograp h y) 的 1915 年陆贝尔
物理学奖仰主市喇恪爵士 ( Sir L.a wrcnceßra监 )来到哥本哈根 ，兴奋地宣布
比他资浅的同事
奥炮和Ijf事化学家佩臼茨 ( Max Pc刊 11.)巧妙地用合成多肤
ìIT: 唤了泡令的 α 螺旋是正确的， 对布 IQ恪的卡立油价在验室而言、这是个音
乐参半的胜利， 因 为前
年他们在论文中罗 l"f; 多肤链可能具有的螺旋形态时 、
完全不份要锁，
到阳节
卢里亚尝试替我安徘仨文iJ1!什实验室的研究职位.
卡文迪价 位于
剑桥大学 守 必科学界最著名的实验室 ， 卢茸福 ( E~SIRulhcrford) 就是在这
旦首先描述出阳子的结构 . 当时那是命喇格的研茸领域
而我则被安摊剧英
国化学家肯德岱 ( John Kcn drew ) 实习他的兴趣是找出肌红絮 1m ，吨 l ob i n )
达种E 白质的三维站构 . 卢里:lF.姐 议找尽快前往卡文j由 It 实验室 ，因为山德
fH阳才1:E美国佩鲁茨会 "'恢我的 资恪.肯德m与佩I!i茨早先饲
起建立医学
研究垂员会 ( M由:aI Rcsc;川口到阳 I. MRC ) 作为生物系统站拘研究的单位.
36
布拉德 { 鑫 } 与 ..a.艘'院 里的泡舍舍，ι
一个月 后在剑 桥，佩'茨向我保证，钱很快就能精通必要的 X 先衍射理
论，应该也很快就能融入他们人败不多的研究单位. 我松了一口气.因为他
步乎没有因为梭的生物学背最而拒绝残 .布唰格也配有 .他还从办公室下来
帮丁浅一 下 .
我在 10 月初抵边剑侨医学研究委员会的研究单佳 ， 那年我自岁 . 我和
3s岁的阳物理学东直里克共用生化研究室 . 他在战时曾靠，英国海军研究磁性
PVJrrhe
水窗.战争结束后，克里直原本计划留在军方的研究机构，但在拜豫了停定
37
湾的《生命是什么7>>后，决定朝生物学发展 . 当时他在卡立迫什实验室以
研究置白质的三 维结构为博士论直 .
我和克里克相遇的那个早晨，他听说我来剑桥是为了大量学习有关晶体
学的知识以便被解 DNA 的结构， 大为高兴 . 不久之后，我就请克里直谈谈
他对使用泡令的模型建构法来破解 DNA 结构的看法 . 我们是不是五日辱做许
多年的晴射实验，才能实际下手去建构模型'为了加快我们研究 DNA 结构
的速度，克里克菌清白战后就认识的朋友威尔金斯 1 在星期天从伦敦过来共
进午餐，这样我们就能得知自从那不勒斯的演讲后 1 威尔金斯还有哪些进展 .
威尔金斯表示 ， 他认为 DNA 的结构是螺旋状，囱敛条键擅自~J核沓酸互
相缠绕而成 1 而惟一尚待解决的问题在于链的数目 .当 时威尔金斯根据他测
量的 DNA 纤维密度，认为应该有 三条後杏眼链.他迫切地想着手建造模型，
却碰上了
个障部
刚加入国王学院生物物理学研究单位的富兰克林
( &ωalindFI阳剧in) .
富兰克林才从法国回来，她在巴黎用 X 光晶体学的技术研究了 4 年的E
噩 . 她接置聘任，加入国王学院的 DNA 计划时，威尔金斯刚好不在 . 不萃
的是，后来证明这两人根本合不来 . 富兰克林的个性率直 . !在视敏据，威尔
金斯则拘谨而勇于猜想，他们注定无法合作. 在威尔金斯搜查狡们的午餐盟
约前不久，他们两人才大盼一次，富兰克林坚待在她搜集直多衍射数据筒 ，
不能着手建立模型 . 他们俩显然无法沟通，而在富 兰克林子 11 月初举办实验
室研讨会之前，威尔金斯无从得知她的进展 . 不过若我们想参加这次研讨会，
威尔金斯植乐意邀我和克里克前在. 后来克里克因故未能参加研i才会，囱我
独自前往稍后再把我认为与 DNA 晶体有关的重要讯息告诉他 . 我特别根
'"首的富兰亮'‘是由'剑"的 ..m 化句. .'
她是个对
自旦的.业貌'得不 ~T的饵....在".生日时
她只要写.rr. 自己所 属领缉的辈辈末期刊 ‘ 画佛学辙 ，
(~~阳d旬.~恤."，为盒自礼输. 她量能写".糖和
M.
对于欠峻迭'医糟A酷的人没布仲兔酣惶
惯'要遭 u细醉强烈的警法
'事辙德
她不习
-踵"她的.士枪支锢
来到民的健贝尔 u 主运普里什(1Ioo11d 战"'自》
细述为 " .量固执好稀奇厦署~专剿 . 在实
.鑫外她是.<l 'U院的璧山拿
到晨'国俊雄的上谴毡
舍帽罐子犬，擎的再喝段'配地属于高尚的栓交界在
工作台帚蕾锺天后...尔会躁不英始重的"鑫鲁良
，也尔盒斯!徊于佬'突留至 4院院的
富兰克林在假糊的俗~登山运动!
实验'旨，
罐子欧划陶刁卑斯山.
"
上优.的晚钱'眼
睛失在霞色噜 目
u究对噩..闰 量 的锄...著提总是非稽 .途小伺候
他
老"间闯. . ..间'‘的裂 '只好罢-蕃 儿重盲"全 书给他
'院组籍.足他的 ".心
籍，民这反而让他没育蜜金罐
僧
'曾说""他愉快 大时所有的 …'E.人发现而他
将莞·可懒倚'向饱锯证
自 后-，.还 会葡-两件事"
，他 在观.‘'后瑾瞒鲍蜒的很准
宽里霓很蟹'金说远
无论是·柿'脏舍
焦点.在舍 ~罐作案..鑫的 走鹰止
他总锺众人注慧的
总是可以听到他费"
的羹]0 . '也 是 医掌研，在蟹，副会研究.位的专侵理论东
每
个月军少会德幽 - 个断构 想商且 只事萄λ.. 昕他 s
"'1田乐辈在饰，时间仔细篇 "
竟盟竟与卡文..忡
~磕萃的 X 壳'富。
据记忆描述了富 兰克林关于晶体重复与含水挚的测量值 . 克垦荒听了之后 1
开始在纸上绘制螺旋网格 ， 并说就连我这种先前以负鸟为业的人也可以应用
饱和科克 兰 ( B ilI Cochran) 及凡德 (V l ad i mir Vand) 提出的新锺旋 X 光理险
准确预测我们即将建造的分子搜型有哪些衍射图 .
我们一 回到l剑桥我就安排卡文迫什的机械部门建造确的原子模型，以
使用于建造 DNA 里磷酸糖何子的片段 . 等这些模型做好后 ， 我盯开始测试
骨干在 D刑A 分子中央彼此缠绕的不同方法 . 它们规则重茸的原子结构
应
该会让原子形成一阻盟的构造 . 我们刷刷酬的直觉盹蛐在
三链模型L 当其中
个镇型看似很有可能是答案时，克里克打咆话给威尔
金斯 .1宣称我们可能找到了 DNA 的模型 .
第二天威尔金斯与富 兰克林 一起来访，查看我们的成果. 在这意外出
现的竞争威胁下，他们俩为丁共同目标而难得地暂时合作. 富兰克林立即挑
出我们在基本概念 t 的错误 . 我记得她在报告时指出
DNA 晶体几乎不含
水 . 其实是我自 己弄 错了 . 由 于才刚开始学创体学，我把品胞 (uni u:ell) 与
;不对称单位(创归 metricuni t) 这两个术语摘渴了 . 其实， DNA 品体 '前含水
分.因此 .1富兰克林指出，光是要容纳他南晶体内观察到的水分子
骨干就
得在分子外面 y 而不是像我们所做的在分子中央 .
11 月的那
天实在不署在.让未来蒙上浓浓阴影
1富兰克林更加坚定地反
对建造缺型她打算继续做实验不玩着似小孩玩具的原子模型 . 更惨的是
布拉格也说话了
决定
叫我和克里克不要再尝试建造 DNA 模型，后来还进一 步
DNA 研究应交由国玉学院实验室来做 ， 剑桥只需缴续研究蛋白质即
巧 . 两家同样由医学研究委员会赞助的实验室居然彼此竞争，实在没有il!理 .
在无计可施下，挠和克星克不情愿地暂时摆手 .
在此时迫出 DNA 研究，实在不是时候 . 泡令已写信给威尔金斯请他
i
挺供一(，} DNA 晶体的衍射圆 . 且然威尔金斯招绝，表示自己需要E 多的时
间来解读.但泡令其实也不见得要依赖国王学院的资料 . 如果他屈居主的话
大可在加州理工学院自行研究 X 光{扫射 .
来年有天
我不再研究 DNA
实验室强大的新 X 光束
这个实验的工作量很少
系看到查细夫的论文
反而继续作部些战前的研究.用卡文i应付
研究铅笔状的烟草花叶柑璐 (ωbacCQ mo锦 ICV山时 .
我有件多时间 1111走剑桥众多的图书馆. 我在动物学
他发现在 DNA 中
隙晤岭和胸腺嘈蜒的数量大敛相
同.而鸟喋吟则与胞晴驼的敖E!差不多 . 在昕 fll i主
比例比例后!直且在
想到在 DNAR 制时腺凛叶刷胸隙略底是 Nli 栩吸引.而胞嗜呢与鸟瞟
峙之 rlÎ于去是否也得有类似的吸引力 . 若是如此 ， D NA 拥来代"饱上的创基l宇歹l
(例 如 AT'旺:)应该会与"子代 a 链 k 的五补(亦即 TACG).
这些原本都只是空您直到 1952 年夏天查肌夫在创往巴黎参加国际
生 他会议时途经剑侨为止 . 我和克里克认为不偏要了解 4 种碱萃的化学捂
构
但直加夫对这看法颇不饼同 . 又听到我们说 ， 如有必要的话，可以到
教抖书坐查它们的结构时
他直是不悦 . l.t~.之唏望能证实查栩夫的数据与
DNA 结向并不相关 . 不过克里直削兴致勃勃地要做
些实验寻找脱帽岭
与胸睬畸咬(或鸟噜岭与胞略院)在洛液中混合时 ， 可能会形成的分子"三
明治但是
他的实验没获得任何结果.
泡令踉l'i加夫 一样
也参加 了 国际生化会议
邪时的大新闻是嗖菌体研
究小纲的刷新拮乡# . 玲 3民港的赫尔希;与，莫斯 ( MurthaCh a咽}才刚证实 了 芷
饰，也的转化因子
DNA 就是 æ传物质!赫尔希和旅斯证明
进入细菌细胞的
只有噬商体病毒的 DNA
官的蛋白质鞠 ( prole i ncQat ) 留在外面.看来也}果
我们想揭许基因的本质
势必得了解 DNA 的分子 . 在赫尔馆与集斯成为大
家的话晤之后，我确定泡令也会将他的才华与他学知识
全力役注在解决
DNA 的问题上
早在 1 95 3 年，泡令就发表过描述 DNA 拮构的吃文 . 我急切地拜读了 大
作
发现他提出的是 三链锁型，以镜版"的骨干形成嗣衔的哼3 央核 'L' . 乍看
之下，官员占找们在 15 个月剖所做的他劣镇型樊{以 . 但忠、 t包令没有采用有?正
也的陈子(例如 1 Mg") 絮毯定带负咆的骨干，而是采取非正统的做法 ， 以2乱
链来连;要锦酣盐 . 不过 ， 看在身为生物拉家的我眼中
这种且键所得宫的极lIl'
状态从不\~.li.1.子细胞内 . 我发疯拙的冲到托德在附近的有机化学实验室
立
费就证实了戏的精法 :不 可能的iJl居然发生了?全世界最优秀或至少最著名
的化学家竟然弄错了化学基 本 原理 . 实际上
泡令等于纪 DNA 里代表般的
缩写 A 除摊了 . 找们研~，的对象是脱氧被精恢阪!但是他所挝州的姑胸甚主
AmONA 与 8 到 DNA 的 X 光照片 I 分到来自威尔金斯与富兰宽.. .份子结构的爱 异是@每个 DNA 份子司机含量的茬，守所造成 .
不属于酸类.
我立刻把治文带到伦敦 ! 告诉威尔金斯与富兰克林，他们仍有成功饥会 .
但深信 DNA 并非螺旋的富 兰 克林甚至不想着这篇文章，以免删泡令的!!<
I
旋观念影响，连在我提出克里克的鲸能论点后也没改变想法 . 倒是威尔金将
e
对我带来的消息很感兴趣 ι 他现在更确定 DNA 是螺旋 . 为了证明这
点，他
拿出 -张 6 个月前
JH
拍下的照片
囱衔 兰 克林的研究生葛斯林 (Raymond Gos ling)
X光
'11 所谓的 B 型 DNA . 在那之前，我甚至不知道有 B 型的存在 .
宵兰克林 不理会这张照片.把注意力集中在 A 型 DNA 上，因为她认为研究
A 型比较可能获得有用的资料 . B 型 DNA 的 X 光因是 一个清晰的4 字 . 既然
克里克和其他人早已推 论，~l . 这类的反射团案是囱螺旋 所造成，这项证据消
娃说明 DNA 必定是鲸旋状 1 事实上 ， 尽管富 兰克株待保阳态度，阻 这个发
现并不出人意表 . 几何学本身就显示
螺旋结构是 一 长串重茸的单元{例如
DNA 的核沓股)最合理的排列方式 .不过我们仍不知道这个螺旋的外观也
不知道它含有多少链 .
现在终于到了我们继续建构 DNA 绷旋模型的时候 . 泡令背定不久就会
发现。他的精心杰作出现丁谬误 . 我敦促威尔金斯不要再浪费时间，但是他
想等到南兰克林在该年春天稍后到 另 一家实验室3 作后才开始. 她逃得离去，
避开在国王学院的不愉快 . 在离开前 ，她奉命停止对 DNA 作直进
究，并将许多衍射照片交给威尔金斯 .
步的研
.‘ 2也
..，医
徽羹
喊"
..
o
0、。
-嚣噩
DN' 的化掌"芋.
当我回到剑桥
向布拉精报告 B 型 时峭的消息之 后 ， 他认为不应再先是止
我和克里直研究 DNA ，而 且很希望 ONA 的挂钩能由大西洋这一席破僻 . 于
是我们再度着手边构模型，设法把已知的 ONA 基本成分旗成螺旋结构 . 这
些基本成分就是分子骨干以及 4 个 不同的破基(麟瞟岭胸腺略喋鸟曝吟
与胞啼咂) . 我委托卡文迪竹的 工厂替我们做一套锡制的碱荔筷型，但是他
们的制造速度对我来说不够快. 矗后我只得拿硬纸极采剪出粗略的模型 .
此时我已经发现 . 0时A 的密度测量证锯比较倾向于双链，而非三链的模
型结构 . 因此 ，我决定寻找可能的双得旋体. 身为生物学家我偏好遗传分
子是由两个，而 非三个成分毯成的概念. 毕竟 ，提包体就像细胞 一样
放量
是以草制成两倍而非三倍的方式精加 .
我知道先前将骨干置于里面，而碱8在悬挂在外的模型是错误的 . 诺丁汉
大学提出的化学证锯显示
瞰基必须由氢键彼此连错，但这项证据一直被我
忽略 . 如果碱基位于分子中央的话，就只能按照 X 光衍射数据所显示的规律
方式形成这种键. 但是官们怎么会成双作时呢?在错误的核峻化学教科书误
导下
我连续两个星期毫无进展. 拳好 2 月 27 日加 州 理工学院的理论化学家
多纳休 ( j，町Donahue) 董，)卡文逃付哺间，他指出教科书的错误. 于是我改
变了氢原子在硬纸板分子模型上的位置 .
隔天早晨 ，
1953 年 2 月 28 日， DNA 模型的重要特征全部各就各位.它
的两条缝囱隙曝岭-胸腺略政L 以E鸟 011岭胞暗晓 这两对碱基对之间的强氢
键连在一起.克里克一年前根据查加夫的研究所得到的推论，真的是正确的 .
腺啸岭的确与胸腺嘈呢连蜡
而鸟瞟岭也与胞噬皖连蝠，但是它们持斗在通过
平坦的表面形成分子三 明治. 当克里克抵达时，他很快就了解了状况，并且
认同我的碱基配对
(base.pairing) 方式
而且他当下就发现，这会造成双螺
旋的双股以相反方向连接 .
这真是令人难忘的时刻.我们时由导这次肯定对了 . 这么简单美丽的构造.
绝对错不了 . 最令我们兴奋的是精荔序 列泊着双睡排列的互补特性，只要知
遣一条键上的序列(晴基的顺 序 )，自然就能推知另一条哇上的序列 . 边显然
是细胞分裂宵1 14>色体在进行直制时 ， 基囚的遗传讯息能精准1Il现在~l原因 .
DNA 分 子会像往链样·拉开形成蚀立 的两股 . 每股都可以作为新股
合成时的模岖 ， 于是
条双螺旋就变成了两条 .
在《生命是什么"中， I车走诗德议 ， 生命 的语言也许就像摩斯密码，
是
系列的点与 线. 这个讲法倒是蛮接近事实的 . DNA 的语言是囱 A ， T. G
与 C 构成的线性川序列 . 就像我们在街写书籍时，偶尔也会打错字
"于 1
样，所有
"字 2
命之所在
"
?
--
让-钢越悔的..理嚼蕃窗氯."集籍的军补配到.
uw
二也--5··眩
间 ρJ:apH "
醺墨与" 子."在..步成双细搜
' "将 DI<A的筒'量遮挡在甜的
现 U~ 系统'"将份 子的.
子细节镶比例呈现的 " 空间坝壳'
模 涩.
丁 |||11 山 | ! --i
1'1
的 A ， T , G , C 在沿当脸色体复剧时，也会出现缺少是的错误 . 这些错误就是
遗传学家近 皿年来 所一直探讨的突变 . 在英文中 ，将 i 变成 a ， Jim 就会变
成 J am ， 而在 DNA 巾 ，将 T 变为 C ， ATG 就变成了 ACG .
无论从化学或生物学的观点来看 ， 双螺旋都很合理. 我们现在无须担忧
部定湾所说 ， 耍了解遗传密码如何复制有可能需要新的物理定律，事实上 ，
基囚的组成与其他的化学作用并没有两样 . 那天稍后，在紧邻卡文边什实骏
室的鹰吧吃午餐时
向来爱说话的克里克军不住告诉大家我们刚发现了"生
命的奥秘我虽同样激动
但宁可等到l做出漂亮的 三维模型时才炫耀 .
化学家托德是级单看到我们这个模型的人之
. 基因的本质如此简单，让
他非常惊喜.然而 ，稍后他必然曾扪 L 自间，为什么自己的实验室在建立 D凹A
链的
般化学结构后，未能进一步研究这些蛙在三维空间的组成方式 . 反而l
让囱生物学家和物理学家组成的双人组找出这种分子的本质 l 这两人对大学
程度的陆学甚至都不是那么丁解. 然而话说回来.这正是我们成功的关键至
少是部分关键:我和克里克之所以能率先获得双螺旋的措论，正是因为当时
大多敏的化学家认为， DNA 的分子太大 ! 无法用化学分析来了解.
同时，惟一 两位具有远见、知道要寻找 DNA 三维结构的化学家 . 又把
了策略上的将民
愤 兰 克林不愿ll!构模型，泡令州忽略了有关 DN A 的现
有文献!特别是查 hu 夫所发我的 DNA 碱基组成数据 .
1 9.5 2 句 巴黎的生化
会议后.泡令相重 hu 夫还曾 r'J 船越过大西洋 ，两人剑}不投缘 . 地令习惯子
臼己总是对的 、
而且栩信臼 己 可以 IIJ 基本原理来解开 任何 化学问题 . 他的
自信通常很平 jff理 . 1'夺战 WJ 问
有 一 次在发夜演说后
傲然答道
{也是批评炎因被武器发展计圳的主赘人士!
Fßl 警员质问他~么知.il!ji;\ 子 弹含有多少、饰 ?泡 令
，9:人告诉我
我向己想出来的在其后的几个月 ! 克里克和
我(愚然我说那么热衷 ) 乐得把我们的模型拿给川 1 滔不息
学家们看 . 然而
充满奸衔的科
剑桥的生化学家并未邀请我们到生化大债发表 正 式前
悦 . 他们找称这是 wc.
f.t我们的名字缩写开双关语的玩笑 . 犯们 况 做实
验就找到双螺旋，令他们恼~ .
我们在 4 月例将发现双螺旋的报告交给《自然>> (Narure) 杂志
Jj 于
3 个 E 期后、也就是 1953 年 4 月 25 日刊山 . 同期正有两销商富 兰克林与威
尔金斯执洛
阳幅较长的吃文
两 篇 文立在那认为我们的模型大致正确 . 6
月 ， 我在冷纵港实验室的病毒研时会上
首次就我们的模型提出报告 . 德
尔布吕克亲自 tll 马确保 了 我在位后- 刻受邀发表谈说 . 找借了 在 卡文 i应什
创造的 三维锁型 !参 加 i主场相英芸萃的会议
我使闸的腺曙岭
胸脯陶醉耻
碱基对恢型是红色 ， 而1 鸟 曙吟胞暗暗碱基对则是绿色 ，
间样受到僻定愕那本著作感召的附物理学家本洋(ScymourBcnzcr ) 也
lli 席了这场盛会 . 他立 刽 rlil到找们的突破性发现 ， 对 于 他的病毒突变 6 刊L
具有重要怠义 . 他发现现在他能够以‘旦掌似的孩子们啕在 40 年前研究*蝇w!
色体的 1i 式
置
来研究
小段的噬商体 DNA
他可以在基因四 I 标出突变位
就好像当年研究果娟的先噬 们 在提包体上标出基囚的位置 . 本洋阳障制良
样
m制
也仰尊重扭作用来 产生新的遗传组合 . 不过摩很可以利用现成的重组 i
即接蝇性细胞的产物.本浮则得用两种不同的噬茵体同时感跺
细菌宿主细胞
m此引发重组叽制 . 这两种不同的噬菌体在重要[可没行
个的
个
或多个突变的 差 异 . 在细菌细胞旦
重组作用{分子片段的交换} 有时会发
生 在不同的嗣璐 DNA 分子之间
产生扬的突变世 恢
即所川的1ff组体
(陀 combinam ) ， 在街渡大学( ""时lIc Un i v crsity) 的 实验室里 ， 本洋短短一句:
内就有惊人的车 M 成果
他制 作 了噬南体 rll 基因的回响
思示出 一连 f轩的突
变(遗传剧本上 的所 1i 倍民 ) 在病毒 DNA 上的线状 ~(刑 方式.这种"生命
活言 " 既简单 又 呈且纶形状就像书页上的 一行文字.对于我在冷外!itI:所发
表有关双螺旋的演讲 守匈 牙 刷 物理学家齐位辛辛 ( 1且 Szi lard ) 的皮 应 跟学术
比较无关 . 他问我"你能巾请专利吗?‘有
阵子 、 齐拉特的 主 要收入来
"
、
uEH
F
自
‘
-EE
丘 a"
》
当
踵
苦E=ι'EEpaa'
rZASEER--曼首
ili
-ggz
，
，
B
E
E--声S
43
吨，
45EE
‘ 5 'EE 筒巫罚
ap
SSEE--商
军
『
-
。问ZSSR-pg
;si1Ei'Ei;
sT
4‘'言
窜
-量
.z
a.旦‘
a 4
句
呗。
巳
o
g电 et
­
吨
-AZS"
『 fas­
‘‘ abp民 BREEgesgoa-zz;
MUg
..v2
E
-- ，
-
'Z
Eι
坠丐
ω
勾
气
-zsgd
言
··12·SB-rz-g百M
但』
E
司 s.
i
，二'
町zF
a昆
旦;军
司 d·· 号，‘
'BES- -aaa 单 B
2" se 冒
-R
zzzt
‘ S 句EL--$·
a霄
m ， E=
咱担 ZSES咱 Z
·=z
- PL
飞U
'
;i
』 z--3a-h@
E
E
h
龟阑，
g
‘ aB
'
『;组
-az
"凶'章
-，
teE
句目'咱毒'asee-
SSEes-gagsg
aES
·，-B 。 15
言-d‘，首岖'szgsai44·叠
ESE--'s
et- ‘，，句
町，
ZE
E
-ag­
e
aEEPS·- a 鸳町 '-gEEe gres aE 电-E
as --wa
g 『··e
电s -- s-a ￠aE z--HV· v·-
Ee 需EiE
司Z -asgE 唱言 ZFEMn
d
昏
-
i
''HBFEz-s
zegaszggqAE--曹 Bza a
嚣，町、
et·-ssesaz
必事，，‘吨·
，·3 az-R
← z e--3
'
f
→EEBYE-'Ep
安 Eeez'
里 2E ggs-2·za-F
写
-za--e
-z-w】 ZS-T-5· 咽-ehRE-岛、 ass-，。，
…誓旦
-OOAga
昆z- 。BazaZZ 主寥寥 g' 百 zz‘，旦
斗扩
二EE-，唱叉 ''zhzszzazasg2·
EE ES
g 军 Et­
m--，
z.‘窑，，、aage-' '032
31
FJ
『dm 阴
z 、
言
‘
hm
R
15
量 qEZ
。，笃。
gSEEM-EJ
zga 苟言
、
es-ze
""
唁4
电
30 户mnCF、，，m4'cn4C咽，
m 。咱
zcnpno
-ω
En 、
『
--iSTEP--
''22 霄'咱·去萄。
i
L pa
es传画军事
h-，，，
--εEFfi--
SEt-- 帽，栓
'ggz
BEZRa·p‘·
ag
俱组
二百巳 SEE-7
忌
I:F1R1iA2iE3aE
3
君aε
-44》
eE
z百
拿辈
.:
，z"E
-.Es
导
击
I击
啻啻
E
E
I
6
.gi
』 A.El
ι
哩
号"
‘a
忖
8 寄居富'
E;iii
4笔嗖.，
‘
z
zt'a.
.
‘
z
-，ε
，M唱
苟.
言
3E'?
且且
Evz B
E1§
E ，甸『
gEE
e
Z
主 E
'唱‘ ."··26F
'aES--zaz'zazhas帽-
ZES
Pll
vλ
、
山X少
」d.
、
、ρQ
旷Err- ，az 画在Z 唱SZZZ' a ga-a
'2zzaz-- 事-eazEZZEg--a
41A
口V
飞白
X巨
2:Xii
守 和ν/哼 /
与 / l「 υ以Uγs
蜀，也 E
-
•
•
EKE
-
a
­
霉
川同苔
tr
'
" 'l
§
晋
E
二 g
岳
Bg
冒 ZEE-&
auga
毒
:
WSE
‘
2·
。
·5
j
豆 ZE-­
鱼，息 'i
ag Eae 哉
'z52zsa
，
腿'EP§sasph
mE
Z m
、唱主"
且H
阁捕，‘"'3
td的缸‘ MEEaztkips
J叩
raMir
1 ''
z a--。24'苔
es- 也
鸟兽，翼翼，-za
'Eqaag-m
a
-sι·
引mus-tezetta
鸡飞
-ezza --z ‘冒
' '"
吨写 'B-zaFE
sa ts­
YEFS 冒aga-EEE'-s
­
· E-vay
ZEE司E'tiEEats
'EasvEEa- --R昌MSass -· ·俨
F 叶 g
-V-
吨
，‘ε··5·sass-zazs -h 86arSE
vo气 lJape
\"
zn
·-
·v·--zgaz-
EaiZE--
-­
→
s
3·Esaeh"ZZE
事ZEE-=-11
-再EZag--
户sz
，-2'z
KEES--电
ttESEEFe
ZFg
i
w雪 'ta e··gaBEEF
E --a 盗
‘E
fii;is
吾 SE·E
E5
l-
Egg
守队 Eai
· 置'冒
ri lhyyt
1-5
电
S
HHMe白 ·剧MM
2·Z
E，曾性 -ag·
HHLRhrnd·，Eta
-
i
s
苦
g 霄'SPEE-E'fgz
ESEtaa哩'sa
EP
zzz-ea
i
•
•
zgEUHM 霄'32UR揭 叫 EE
音"‘
'
2um'
@
zg
ab
袱u
寥m
割黑封"，
"MHw
嚣'
'泪到 luf3 当班主德」鸣
-a恼
' 到E U抽烟削EZM
2 立组· ·a 翅骂自在ge
:
- tat--s
ztvF
---E r
@
t;
••
:!
z;;
Ei
;51
-ε-EEZS
!";;
(;!!'I
;;\;;i
i-i;1
;:;!
;:
,
z sz
sjiZEEtiEzij;!
tliai
Ez--SEr2-Ei--zi:?
i
iiz--EizzZRjz
EFEatEiE;:E
iiipEEa-j
E?fiijE$
ili
izfziEEisE
-"HJ"
tiiilisj
i;
j
··i;
st;!
(izEEiz
j
E
i
i
i
ij
:
5tytIi3551;
:i
;
1
ii
!
jj152
;
i
l i
kyi
:izi--i
{-ipiiE
iiz--sj
i§liiiE
i tii;jEEE
yub
-4;
ph
EziiEif
y
31·
Ee
EjaR
f
;:aj;i
a
ii TiZEE-F
••
‘
tt· ··
3
a
--!;is
i;F
izif
EEESEFa
Zi
-ji ‘E
;FEE
Ei
Stet
-H
S
E g
.
AEZEEE-jiiziia
tsiii
!EjtEjsE;
izjtijig
E--iiiiEjf
;iFi
;;ii
ij
i;2·jE
i
i
j
fj
;iaEli--s
-i
i
i
ii
iizzatis
i
i
j
i
i
!
i
!
e
i
ii
i
i
illEEE
ii
j
i
s
i
s
13
:i;izi;
i jif!''ii
FEEititazi
!jpjig--z
-r m--ilEIReI'ttegzz!iis--i
E
=·-i
SEE
EEEti-22E
••
- ;ii;-1
:i
·a -E-EfEag--EISa
,
••
-!i-m
Jti;!=!i
a3B
•
E
a
ssfz:i
!'!; ‘
faiii
E--PE
EE
'民开双螺Il!i: : 19臼 '"
月沃襄在
冷身民 港实 验室 发表溃说.
源是他初爱因斯坦共享的一项专利
后来他还试图和赞米 ( EmicoFerm i ) 一
起申请 1942 年他们在主 1 日哥大学所建造的核子反应炉专利 . 但并未成功 . 不
过当时和现在一样 ， -'I，i-;flJ 只搜予有用的发明，当时没有人想到 D NA 有什么
实际用逸 . 于是，齐位将您议
然而
我们应该巾请版权 .
在双螺旋的桥剧中.还是少了一 快 2 对于 DNA" 像往链佯拉
开"的复制方式 ， 我们坯需要以实验来证实 . 德尔市日克就不相 f育我们的慨
念他离欢双鲸旋的模型但是担心但双幌晴拉开会产生可怕的打拮情况 5 年后 ， 地令以前的学生梅像都 ( Matt MescJω 0 1 及同样聪明的研究唱菌体
v歪歪歪芮
…
的年轻学者'"蟠尔 ( F，阳、k S""，门，发褒 T -个
简单明了曲实验蜻呆 .
举扫除了这类披靡.
19'" 年直天 ， 这两人在马萨诸葛州伍辈辈
霍尔 ( W创xls Hole) 的海洋生物实验室蜡识。
当时线在那里讲学 . 喝了不 少马 丁 尼之后
两人决E他们应该指咀研究科学. 他们的合作
捕果赢得了 ·生物学上晕完费的实'鱼" 主称.
他们使用离心级水，倍照重量 的 辈辈徽提
界来分离分子. 在离心族转后，校蠢的分子
l
会比较蟹的分子落到直接近试管底部主处 .
氮原子(川是 DN A 的成分之
，而且原本
就有两种不同的形态一种较轻另 一 种 领
茧，因此悔'能森和史精尔能借囱标注 DNA 片
段 ， 追踪 DNA 在细菌里的复制定t理 .远初所
有的细菌都在含有重氯的精养鹅里缩养.让
"氯进入 DNA 的双脏L 然后他们从这个绪
，李菌'"取出样本，转移至仅含侄氯的培养基，
确保下
~DNA 在直制时，只会用 "1 径氯.
如巢 DN A 的第例如同我和克里克的预测，是
将双螺旋拉开然后将复制服 . ijß么实贱
所创造出的两个"子代. DNA 分子将会是但
种，每个分子部包括一个重氮般{来自 · 来
代 " 分子的镇板股}
以及一个轻氯股{用精
劈摄制造出 ，艇的新股 1. 梅繁森与史梅尔的商
也也t理程 IY.完全证实了这种预测 . 他们发现
离止试管分离 出 三个明显的区段，分别是重
-11:径一径，以及介于两者之间
先黛后
轻的样本 . DNA 的复制 方式跟我们的模副所
f
预测 ~J 完全相符 .
大的同 一 时间
酶学专京科息伯格
.隔段
来自豪代的殴
(阳thurKomberg ) 位于圣路易市华盛顿大学
的'"挫率也在分析 DNA 复制过程的 生化细
节. 科恩伯 格发展出一种新的合成 。 性的无
细胞系统，从而发现了一种称做 DN AJ配合!t
.
。NAU
珉.. .匠，是德..
辑备 IU1- 腿 .
刚开始时
国A 仅舍重.
刚，字'也时的-.. a>4A
i
~
…3 ~ ~ ~
…
M - .;t .，附属跚
第二次复刨闺糊
制·需民囊相史鳝尔用细菌所'胞的实验 .
(polymc:撞撞}的房，这种酶连後构成 DNA 的不同 'J'l!1元，形成 DNA 骨干的
化学槌 .14思伯格发现 DNA 酶合成机制，是惊人的重要大事
因此在这些
实验完成后不到两年，他就子 1 959 年队得了诺贝尔生理医学奖的殊荣 . 在公
布得奖后，科恩伯格拿着我在 1 自3 年4悟到玲泉灌集验室的双-模型复制品
掘"1iJ 念.
直到 1 962 年，克里克威尔金斯和咂才获得诺贝尔生理医学奖. 在此 4 年
宵n. 富兰克林已经因卵巢姗而不幸早逝 ， 享年 31 岁 . 那时克里克 巴和她成为
但都来镜遇阻躏细胞蔓延
之后 她曾回到 ~J 侨.在克里克和他太太欧带刺(国ile) 的照顾下疗养.
奖项颁睛组过三个人，倘若当时冒富 兰克林
Aeauwe
能会蟹予他们诺贝尔化学奖队解决这个难窟 .1殴后 ， 化学奖颁给了佩'茨和
宵德. .他们分别发现 了血红素与肌红擎的三维结构 .
·徒
吉普贝尔委员会向来不曾将单
还在人馆，他们 势必得面对要将这个奖颁铺她就威尔盒'俩的问题. 确典人可
部 二 ·RM
亵密的同事与真E的好友. 富兰克林明了两次手术
抖恩伯格 赢 得诺贝尔奖
炮手。 ，
精~绵旋模 掣的 复 制品，
愧'除鑫站在相离"饥嘴
边是章
"掌 u 究，度的~~. ~，后愤用的重
要设 备 。
双螺旋的发观敲响了生饥论的丧钟 . 认真的狲学家
甚至有 采被俯仰的
科学家衙已发裂，要对生命有完整的了解.不偏要寻找新的自然 E德 . 生 命
不过就是物剧与 化学
是要找出
尽管是银为稠密坦荡、的物理与他学. 楼下来的工 作
生 命如何上渍出阻藏在 DNA 巾的懈闵脚本 . 细胞的分 子机制如何
读J{i DNA 分子;凭借 的讯息 9 下-敢将介扭
做皮复杂的愤取机例如何，)碍 i~
m 深入了麟生 命的形成 .
"
六
地球的绿色斗篷
水、土壤和由植物构成的大地的绿色斗篷组成了支持着地球上动物生
存的世界；纵然现代人很少记起这个事实，即假若没有能够利用太阳能生产出人
类生存所必需的基本食物的植物的话，人类将无法生存。我们对待植物的态度是
异常狭隘的。如果我们看到一种植物具有某种直接用途，我们就种植它。如果出
于某种原因我们认为一种植物的存在不合心意或者没有必要，我们就可以立刻判
它死刑。除了各种对人及牲畜有毒的或排挤农作物的植物外，许多植物之所以注
定要毁灭仅仅是由于我们狭隘地认为这些植物不过是偶然在一个错误的时间，长
在一个错误的地方而已。还有许多植物正好与一些要除掉的植物生长在一起，因
之也就随之而被毁掉了。
地植物是生命之网的一部分，在这个网中，植物和大地之间，一些植
物与另一些植物之间，植物和动物之间存在着密切的、重要的联系。有时，我们
只有破坏这些关系而别无他法，但是我们应该谨慎一些，要充分了解我们的所作
所为在时间和空间上产生的远期后果。但当前灭草剂销路兴隆，使用广泛，要求
杀死植物的化学药物大量生产，灭草剂行业突然兴旺，它们当然是不会特有谨慎
态度的。
我们未曾料到的、对风景破坏惨重的事件很多。这里仅举一例，那是
发生在西部鼠尾草地带，在那儿正在进行着毁掉鼠尾草改为牧场的大型工程。如
果从历史观点和风景意义来理解一个事业，也应当是这样。因为这儿的自然景色
是许多创造了这一景色的各种力量相互作用的动人画面。它展现在我们面前就如
同一本打开的书，我们可以从中读到为什么大地是现在这个样子，为什么我们应
该保持它的完整性。然而现在，书本打开在那儿，却没有人去读。
几百万年以前，这片生长鼠尾草的土地是西部高原和高原上山脉的低
坡地带，是一片由落矶山系巨大隆起所产生的土地。这是一个气候异常恶劣的地
方：在漫长的冬天，当大风雪从山上扑来，平原上是深深的积雪；夏天的时候，
由于缺少雨水，一片炎热，干旱在深深地威胁着土壤，干燥的风吹走了叶子和茎
干中的水分。
作为一个正在演化的景观，在这一大风呼啸的高原上移殖植物是需要
一长期试验与失败的过程。一种植物接着一种植物生长都失败了。最后，一类兼
备了生存所需要的全部特性的植物发展起来了。鼠尾草，长得很矮，是一种灌木，
能够在山坡和平原上生长，它能借助于灰色的小叶子保持住水分而抵住小偷一样
的风。这不是偶然的，而是自然选择的长期结果，于是西部大平原变成了生长鼠
尾草的土地。
动物生命和植物一道发展起来，同时与土地的迫切需要一致。恰好，
在这时，有两种动物象鼠尾草那样非常圆满地被调整到它们的栖息地。一种是哺
乳动物——敏捷优美的尖角羚羊；另一种是鸟——鼠尾草松鸡，这是路易士和克
拉克地区的平原鸡。
鼠尾草和松鸡看来是相互依赖的。鸟类的自然生存期和鼠尾草的生长
期是一致的；当鼠尾草地衰落下未时，松鸡的数目也相应地减少了。鼠尾草为平
原上这些鸟的生存提供了一切。山脚下长得低矮的鼠尾草遮蔽着鸟巢及幼鸟，茂
密的草丛是鸟儿游荡和停歇的地方，在任何时候，鼠尾草为松鸡提供了主要的食
物。这还是一个有来有往的关系。这个明显的依存关系还表现在由于松鸡帮助松
散了鼠尾草下边及周围的土壤，清除了在鼠尾草丛庇护下生长的其它杂草。
羚羊也使它们的生活适应于鼠尾草。它们是这个平原上最主要的动物，
当冬天第一次大雪降临时，那些在山间渡夏的羚羊都向较低的地方转移。在那儿，
鼠尾草为羚羊提供了食物以便它们渡过冬天。在那些所有其它植物部落下叶子的
地方、只有鼠尾草保持常青；保持着它那缠绕在浓密的灌木茎梗上的灰绿色叶子，
这些叶子是苦味的，散发着芬芳香气，含有丰富的蛋白质和脂肪，还有动物需要
的无机物。虽然大雪堆积，但鼠尾草的顶端仍然露在外面，羚羊可以用它尖利、
挠动的蹄子得到它。这时，靠鼠尾草为食的松鸡在光秃秃的、被风吹刮的突出地
面上发现了这些草，也就跟随着羚羊到它们刮开积雪的地方来觅食。
其它的生命也在寻找鼠尾草。黑尾鹿经常靠它过活。鼠尾草可以说是
那些冬季食草牲畜生存的保证。绵羊在许多冬季牧场上放牧，那里几乎只有高大
的鼠尾草丛生长着。鼠尾草是一种比紫苜蓿含有更高能量价值的植物，在一年的
一半时间内，它都是绵羊的主要饲料。
因此，严寒的高原，紫色的鼠尾草残体，粗野而迅捷的羚羊以及松鸡，
这一切就是一个完美平衡的自然系统。真的是吗？恐怕在那些人们力图改变自然
存在方式的地区，“是”应改为“不是”，而这样的地区现已很多，并且日益增
多。在发展的名义下，土地管理局已着手去满足放牧者得到更多草地的贪婪要求。
由此，他们策划着造成一种除掉鼠尾草的草地。于是，在一块自然条件舌合于在
与鼠尾草混杂或在鼠尾草遮掩下长草的土地上，现在正计划除掉鼠尾草，以造成
一种单纯的草地。看来很少有人去问，这片草地在这一区域是不是一个稳定的和
人们期望的结局。当然，大自然自己的回答并非如此。在这一雨水稀少的地区，
年降雨量不足以支持一个好的地皮草场；但它却对在鼠尾草掩护下多年生的羽茅
属植物比较有利。
然而，根除鼠尾草的计划己经进行了多年了。一些政府机关对此活动
很为积极；工业部门也满怀热情地增加和鼓励这一事业，因为这一事业不仅为草
种，而且为大型整套的收割、耕作及播种机器创造了广阔的市场。最新增加的武
器是化学喷撒药剂的应用。现在每年都对几百万英亩的鼠尾草土地喷撒药物。
后果是什么呢？排除鼠尾草和播种牧草的最终效果在很大程度上只
能靠推测。对于土地特性具有长期经验的人们说，牧草在鼠尾草之间以及在鼠尾
草下面生长的情况可能比一旦失去保持水分的鼠尾草后单独存在时的情况要好
一些。
这个计划只顾达到了其眼前的目的，但结果显然是整个紧密联系着的
生命结构就被撕裂了。羚羊和松鸡将随同鼠尾草一起绝迹。鹿儿也将受到迫害；
由于依赖土地的野生生物的毁灭，土地也将变得更加贫瘠。甚至于有意饲养的牲
畜也将遭难；夏天的青草不够多，绵羊在缺少鼠尾草、耐寒灌木和其它野生植物
的平原上，在冬季风雪中只好挨饿。
这些是首要的、明显的影响。第二步的影响则与对付自然界的那杆喷
药枪有关：喷药也毁坏了目标之外的大量植物。司法官威廉·道格拉斯在他最近
的著作“我的旷野：东部的肯塔基”中叙述了在怀渥明州的布类吉国家森林中由
美国森林服务公司所造成的一个生态破坏的惊人例子。屈从于想得到更多草地的
牧人的压力，一万多亩鼠尾草土地被公司喷了药，鼠尾草按预想方案被杀死了。
然而，对于那沿着弯弯曲曲的小河、穿过原野的垂柳树，它那绿色、充满活力的
柳丝也遭到同样命运。麋一直生活在这些柳树丛中，柳树对于麋正如鼠尾草对于
羚羊一样。海狸也一直生活在那儿，它们以柳树为食。它们伐倒柳树，造成一个
跨过小河的牢固水堤。通过海狸的劳动，造成了一个小湖。山溪中的鳟鱼很少有
比六英寸长的，然而在这样的湖里，它们长得肥大，许多已达到 5 磅重。水鸟也
被吸引到湖区。仅仅由于柳树及依靠柳树为生的海狸的存在，这里已成为引人入
胜的钓鱼和打猎的娱乐地区。
但是，由于森林公司所制定的“改良”措施，柳树也遭到鼠尾草的下
场，被同样的、不分青红皂白的喷药所杀死。当 1959 年道格拉斯访问了这个地
区的时候，这一年正在喷药，他异常惊骇地看到枯萎垂死的柳树，“巨大的不可
相信的创伤。”麋将会怎么样呢？海狸以及它所创造的小天地又怎样呢？一年以
后他重新返回这里以了解风景毁坏的结果。麋和海狸都逃走了。那个重要的水闸
也由于缺少精巧的建筑师的照料而无踪影了，湖水己经枯竭，没有一条大点儿的
鳟鱼自下来，没有什么东西能够生存在这个被遗弃的小河湾里，这个小河穿过光
秃秃的、炎热的、没有留下树荫的土地。这个生命世界已被破坏。
除了四百多万英亩的牧场每年被喷药外，其它类型的大片地区为了控
制野草，同样在直接或间接地接受化学药物的处理。例如，一个比整个新英格兰
还大的区域(五千万英亩)正置于公用事业公司经营之下，为了“控制灌木”大部
分土地正在接受例行处理。在美国西南部估计有七千五百万英亩的豆科植物的土
地需要用一些方法处理，化学喷药是最积极推行的办法。一个还不太清楚、但面
积很大的生产木材的土地目前正在进行空中喷药，其目的是为从喷药的针叶树中
“清除”杂木。在 1949 年以后的十年期间，用灭草剂对农业土地的处理翻了一
番，1959 年已达到五千三百万英亩。现在已被处理的私人草地、花园和高尔夫球
场的总面积必将达到一个惊人的数字。
化学灭草剂是一种华丽的新型玩具。它们以一种惊人的方式在发挥效
用；在那些使用者的面前，它们显示出征服自然的眼花燎乱的力量，但是其长远
的、不大明显的效果就很容易被当作是一种悲观主义者的无根据想象而被漠视。
“农业工程师”愉快地讲述着在将犁头改成喷雾器的世界中的“化学耕种”问
题。成千个村镇的父老们乐于倾听那些化学药物推销商和热心承包商的话，他们
将扫荡路过丛林以换取报酬，叫卖声比割草是便宜的。也许，它将以整齐的几排
数字出现在官方的文件中，然而真正付出的代价不能仅以美元计，而是要以我们
不久将要考虑到的许多同样不可避免的损失来计算。以对风景及与风景有关的各
种利益的无限损失来计算，如用美元来计算最后结果，化学药物的批发广告应当
被看作是很昂贵的。
例如，被遍布大地的每一个商会所推崇的这一商品在假日游客心目中
的信誉如何呢？由于一度美丽的路边原野被化学药物的喷撒而毁坏，抗议的呼声
正在日益增长，这种喷药把由羊齿植物、野花点缀着花朵、浆果的天然灌木所构
成的美丽景色变成了一种棕色、枯萎的旷野。一个新英格兰妇女生气地给报社投
稿写道：“我们正在沿着我们的道路两旁制造一种肮脏的深褐色的气息奄奄的混
乱。”“但这种状况不是游览者所期望的，我们为这儿的美丽景色作广告花了所
有的钱。”
1960 年夏天，从许多州来的保护主义者集中在平静的缅因岛来目睹
由国家阿托邦(Audubon)协会的主持人 M.T.滨哈姆给该协会的赠品。那天的讨论
中心是保护自然景色以及
由从微生物到人类一系列联系所组成的错综复杂的生命之网。但是来
访此岛屿的旅行者们背后谈论的都是对沿路的破坏表示极其气愤。
以前，沿着在四季长青的森林中穿过的道路走路始终是件愉快的事，
道路两旁是杨梅、香甜的羊齿植物、赤杨和越橘。现在只有一片深褐色的荒芜景
象。一个保护派成员写下了他在八月份游览缅因岛的情景：“我来到这里，为缅
因原野的毁坏而生气。前几年这儿的公路邻接着野花和动人的灌木，而现在只有
一英里又一英里的死去的植物的残痕……作为一个经济上的考虑，试问缅因州能
够承受由于旅行者对这种景色丧失信誉而带来的损失吗？”
在全国范围内以治理路旁灌木丛为名正进行着一项无意识的破坏。缅
因原野仅仅是一个例子，它所受破坏特别惨重，使我们中间那些深爱该地区美丽
景色的人异常痛心。
康涅狄格果树园里的植物学家宣称对美丽的原生灌木及野花的破坏
已达到了“路旁原野危机”的程度。杜鹃花、月桂树、紫越橘、越橘、荚蒾、山
茱萸、杨梅、羊齿植物、低灌木、冬浆果、苦樱桃以及野李子在化学药药的火力
网中正奄奄一息。曾给大地带来迷人魅力及美丽景色的雏菊、苏珊、安女王花带、
秋麒麟草以及秋紫菀也枯萎了。
农药的喷撒不仅计划不周，而且如此滥用。在新英格兰南部的一个城
镇里，一个承包商完成了他的工作后，在他的桶里还剩有一些化学药粉。他就沿
着这片不曾允许喷药的路旁林地放出了化学药物。结果使这个乡镇失去了它秋天
路旁美丽的天蓝色和金黄色，这儿的紫菀和秋麒麟草显示出的景色本来是很值得
人们远游来此看一看。在另一个新英格兰的城镇，一个承包商由于缺乏对去路的
知识而违反了对城镇喷药的州立规定，他对路边植物的喷药高度达到八英尺，从
而超过了规定的四英尺最大限度，因此留下了一条宽阔的、被破坏的、深褐色的
痕迹。在马萨诸塞州乡镇的官员们从一个热心的农药推销商手中购买了灭草剂，
而不知道里面含有砷。喷药之后道路两旁所发生的结果之一是，砷中毒引起十二
头母牛死亡。
1957 年当涅特弗镇用化学灭草剂喷撒路过田野时，在康涅狄格林园
自然保护区的树木受到了严重伤害，即使没有直接喷药的大树也受到了影响。虽
然这正是春天生长的季节，橡树的叶子却开始卷曲并变为深褐色，然后新芽开始
长出来，并且长得异常快，使树木显出悽惨的景色。两个季节以后，这些网上大
一些的枝干都死了，其它的都没有了树叶，变了形，所有树令人伤心的样子还在
保持着。我很清楚地知道在道路所及的地方，大自然用赤杨、荚蒾、羊齿植物和
杜松装饰了道路两旁，随着季节的变化，这儿有时是鲜艳的花朵，有时是秋天里
宝石串似的累累硕果。这条道路并没有繁忙的交通运输任务需要负担，那儿几乎
没有灌木可能妨碍司机视线的突然转弯和交叉口。但是喷药人接管了这条路，使
这条路变成了人们不愿留恋的地方，对于一个忧虑着贫瘠、可怕的世界的人的心
灵来说，是一个需要忍耐的景象，而这一世界是我们让我们的技术造成的。但是
各处的权威不知为什么缘故总迟疑不决。由于某种意外的疏忽，在严格安排的喷
药地区中间留下了一些美丽的绿洲——正是这些绿洲使得道路被毁坏的绝大部
分相比之下更难以令人容忍。在这些绿洲、在到处都是火焰般的百合花中，有着
飘动的白色的三叶草和彩云般的紫野碗豆花，面对这些景色，我们精神为之振奋。
这样的植物只有在那些出售和使用化学药物的人眼里才是“野草”。
在一个现已定期举行的控制野草会议的一期会讯中，我曾看到一篇关于灭草剂哲
学的离奇议论。那个作者坚持认为杀死有益植物“就是因为它们和坏的植物长在
一起”。那些抱怨路旁野花遭到伤害的人启发了这位作者，使他想起历史上的反
对活体解剖论者，他说“对于这些反对活体解剖论者，如果根据他们的观点来进
行判断，那么一只迷路的狗的生命将比孩子们的生存更为神圣不可侵犯。”
对于这篇高论的作者，我们中间许多人确实怀疑他犯了一些严重歪曲
原意之罪，因为我们喜爱野碗豆、三叶草和百合花的精致、短暂的美丽，但这一
景色现在已仿佛被大火烧焦，灌木已成了赤褐色，很容易折断，以前曾高高抬着
它那骄傲的花絮的羊齿植物，现在已枯萎地搭拉下来。我们看来是虚弱得可悲，
因为我们竟能容忍这样糟糕的景象，灭绝野草并不使我们高兴，我们对人类又一
次这样地征服了这个混乱的自然界并不觉得欢欣鼓舞。
司法官道格拉斯谈到他参加了一个联邦农民的会议，与会者讨论了本
章前面所说过的居民们对鼠尾草喷药计划的抗议。这些与会者认为一位老太太因
为野花将被毁坏而反对这个计划是个很大的笑话。这位文雅、聪明的律师问道：
“就如同牧人寻找一片草地，或者伐木者寻求一棵树木的权利不可剥夺一样，难
道寻找一株萼草或卷丹就不是她的权利吗？”“我们继承的旷野的美学价值就
如同我们继承我们山中的铜、金矿脉和我们山区森林一样多。”
当然，在保存我们的原野植物的希望中，还有更多的东西超过了美学
方面的考虑。在大自然的组合中，天然植物有其重要作用。乡间沿路的树篱和块
状的原野为鸟类提供了寻食、隐蔽和孵养的地方，为许多幼小动物提供了栖息地。
单在东部的许多州里，有七十多种灌木和有蔓植物是典型的生长在路旁的植物种
类，其中有 65 种是野生生物的重要食物。
这样的植物也是野蜂和其它授粉昆虫的栖息地。人们现在更感到需要
这些天然授粉者。然而农夫本身很不认识这些野蜂的价值，并常常采取各种措施，
这些措施使野蜂不能再为他服务。一些农作物和许多野生植物都是部分地或全部
地依赖于天然授粉昆虫的帮助。几百种野蜂参与了农作物的授粉过程——仅光顾
紫苜蓿花的蜂就有 l00 种。若没有自由的授粉作用，在未耕耘的土地上的绝大部
分保持土壤和增肥土壤的植物必定要绝灭，从而给整个区域的生态带来深远的影
响。森林和牧场中的许多野草、灌木和树木都依靠天然昆虫进行繁殖；假若没有
这些植物。许多野生动物及牧场牲畜就没有多少东西可吃。现在，清洁的耕作方
法和化学药物对树篱笆和野草的毁灭正在消灭这些授粉昆虫最后的避难所，并正
在切断联结生命与生命之间的线索。
这些昆虫，就我们所知，对我们的农业和田野是如此重要，它们理应
从我们这儿得到一些较好的报偿，而不应对它们栖息地随意破坏。蜜蜂和野蜂主
要依靠象秋麒麟草、芥菜和蒲公英这样一些“野草”提供的花粉来作为幼蜂的食
料。在紫苜蓿开花之前，野碗豆为蜜蜂供给了基本的春天饲料，使其顺利渡过这
个春荒季节，以便为紫苜蓿花授粉做好准备。秋天，它们依靠秋麒麟草贮备过冬，
在这个季节里，再没有其它食物可得了。由于大自然本身所具有的精确而巧妙的
定时能力，一种野蜂的出现正好发生在柳树开花的那一天。并不缺乏能够理解这
些情况的人，但是这些人并不是那些用化学药水大规模地浸透了整个大地景观的
人。
被想象为懂得固有栖息地对保护野生生物的价值的人现在在什么地
方呢？他们中间那么多的人都在把灭草剂说成是不会伤害野生生物的，认为杀草
剂的毒性比杀虫剂要小一些！
这就是说，无害即可用。然而当灭草剂降落在森林和田野，降落在沼
泽和牧场的时候，官们给野生生物栖息地带来了显著变化，甚至是永久性的毁灭。
从长远来看，毁掉了野生生物的住地和食物——也许比直接杀死它们还更糟糕。
这种全力以赴地对道路两旁及路标界区的化学袭击，其讽刺性是双重的。经验已
清楚表明，企图实现的目标是不易达到的。漫用灭草剂并不能持久地控制路旁的
从林，而且这种喷撒不得不年年重复进行。更有讽刺意味的是：我们坚持这样做，
而全然不顾已有完全可靠的选择性喷药方法，此方法能够长期控制植物生长，而
不必再在大多数植物中反复喷药。
控制沿着道路及路标界的丛林的目的，并不是要把地面上青草以外的
所有东西都清除掉，说得更恰当一点，这是为了除去那些最后会长得很高的植物，
以避免其阻挡驾驶员的视线或干扰路标区的线路。一般说来，这指的是乔木。大
多数灌木部长得很矮而无危险性，当然，羊齿草与野花也是如此。
选择性喷药是弗兰克·爱哥尔博士发明的，当时他在美国自然历史博
物馆任路标区控制丛林推荐委员会的指导者。基于这样一种事实，即大多数灌木
区系能够坚决抵住乔木的侵入，选择性喷撒就可利用这一自然界固有的安定性。
相比较而言，草原很容易被树苗所侵占。选择性喷撒的目的不是为在道路两旁和
路标区生产青草，而是为了通过直接处理以清除那些高大乔木植物，而保留其它
所有植物。对于那些抵抗性很强的植物，用一种可行的追补处理方法就足够了，
此后灌木就保持这种控制效果，而树木不能复生。在控制植物方再最好、最廉价
的方法不是化学药物，而是其它植物。
这个方法现已一直在美国东部的研究区中试验。结果表明，一旦经过
适当处理后，一个区域就会变得稳定起来，至少 20 年不需要再喷撒药物。这种
喷撒经常是由步行的人们背着喷雾器来完成的，而且对喷雾器严加控制。有时候
压缩泵和喷药器械可以架在卡车的底盘上，但是从不进行地毯式的喷撤。仅仅是
直接对树木进行处理，还对那些必须清除的特别高的灌木进行处理。这样，环境
的完整性就被保存下来了。具有巨大价值的野生生物栖息地完整无损，并且灌木、
羊齿植物和野花所显示出的美丽景色也未受损害。
到处都曾采用通过选择性喷药来安排植物的方法。大体来说，根深蒂
固的习惯难以消除，而地毯式的喷撒又继续复活，它从纳税人那儿每年勒取沉重
代价，并且使生命的生态之网蒙受损害。可以肯定的说，地毯式喷撒之所以复活
仅仅是因为上述事实不为人知。只要当纳税人认识到对城镇道路喷药的账单应该
是一代送来一次，而不是一年一次的时候，纳税人肯定会起来要求对方法进行改
变。
选择性喷撒优越性有很多，其中有一点就是它渗透到土地中的化学药
物总量减到最少。不再漫撒药物，而是集中使用到树木根部。这样，对野生生物
的潜在危害就保持到最低程度。
最广泛使用的除草剂是 2·4－D、2.4.5-T 以及有关的化合物。这些
灭草剂是否确实有毒，现在还正在争论之中。用 2·4-D 喷撒草坪，被药水把身
上搞湿了的人，有时会患严重的神经炎，甚至瘫痪。虽然此类的事件并不经常发
生，但是医药当局已对使用这些化合物发出警告。更隐蔽一些的其它危险，可能
也潜藏于 2·4－D 的使用中。实验己经证明这些药物破坏细胞内呼吸的基本生理
过程，并仿效 X－射线能破坏染色体。最近的一些研究工作表明，比那些致死药
物毒性水平低得多的一些灭草剂会对鸟类的繁殖产生不良的影响。
且不说任何直接的毒性影响，由于某些灭虫剂的使用而出现了一些奇
怪的间接后果。已经发现一些动物，不论是野生食草动物还是家畜，有时很奇怪
地被吸引到一种曾被喷撒过药物的植物上，即使这种植物并非它们的天然食料。
假若一直使用一种象砷那样毒性很强的灭草剂，这种想要除去植物的强烈愿望必
然会造成损失重大的后果。如果某些植物本身恰好有毒或者长有荆棘和芒刺，那
么毒性较小的灭草剂也会引起致死的结果。例如：牧场上有毒的野草在喷药后突
然变得对牲畜具有吸引力了，家畜就因满足这种不正常的食欲而死去。兽医药物
文献中记满了这样的例子：猪吃了喷过药的瞿麦草，羊吃了喷过药的药草而引起
严重疾病。开花时蜜蜂在喷过药的芥菜上采蜜就会中毒。野樱桃的叶子毒性很大，
一旦它的叶簇被 2·4－D 喷撒后，野樱桃对牛就具有致命的吸引力。很明显，喷
药过后(或割下来后)的植物的凋谢使其具有吸引力。豕草提供了另一个例子，家
畜一般不吃这种草，除非在缺少饲料的冬天和早春才被迫去吃它。然而，在这种
草的叶丛被 2·4－D 喷撒后，动物就很愿意吃。
这种奇怪现象的出现是由于化学药物给植物本身的新陈代谢带来了
变化。糖的含量暂时有明显增加，这就使得植物对许多动物具有更大的吸引力。
2.4－D 另外一个奇怪的效能对牲畜、野生生物，同样明显地对人都
具有重大的反应。大约十年前做过的一些实验表明，谷类及甜菜用这种化学药物
处理后，其硝酸盐含量即急骤增高。在高粱、向日葵、蜘蛛草，羊腿草、猪草以
及伤心草里，可能有同样的效果。这里面的许多草，牛本来是不愿吃的，但当经
过 2.4－D 处理后，牛吃起来却津津有味。根据一些农业专家的追查，一定数量
的死牛与喷药的野草有关。危险全在于硝酸盐的增长上，这种增长由于反刍动物
所特有的生理过程立刻会引起严重的问题。大多数这样的动物具有特别复杂的消
化系统——其胃分为四个腔室。纤维素的消化是在微生物(瘤胃细菌)的作用下在
一个胃室里完成。当动物吃了硝酸盐含量异常高的植物后，瘤胃中的微生物便对
消酸盐作用，使其变成毒性很强的亚硝酸盐。于是引起一系列事件的致命环节发
生了：亚硝酸盐作用于血色素，使其成为一种巧克力褐色的物质，氧在该物质中
被禁锢起来，不能参与呼吸过程，因此，氧就不能由肺转入机体组织中。由于缺
氧症，即氧气不足，死亡即在几小时内发生。对于放牧在用 2·4－D 处理过的某
些草地上的家畜伤亡的各种各样的报告终于得到了一种合乎逻辑的解释。这一危
险同样存在于属于反刍类的野生动物中，如：鹿、羚羊、绵羊和山羊。
虽然其它种种的因素(如：异常干燥的气候)能够引起硝酸盐含量的增
加，但是对 2·4─D 滥卖与滥用的后果再也不能漠然不顾了。这种状况曾引起威
斯康星州大学农业实验站的极大关注，证实了在 1957 年提出的警告：“被 2·4
－D 杀死的植物中可能含有大量的硝酸盐。”如同危及动物一样，这一危险已延
伸到人类，这一危险有助于解释最近连续不断发生的“粮库死亡”的奇怪现象。
当含有大量硝酸盐的谷类、燕麦或高粱入库后，它们放出有毒的一氧化碳气体，
这对于进入粮库的任何人都可产生致命的危险。只要吸几口这样的气体便可引起
一种扩散性的化学肺炎。在由米里苏达州医学院所研究的一系列这样的病例中，
除一人外，全部死亡。
“我们在自然界里散步，就仿佛大象在摆满磁器的小房子里散步一
样。”所以清楚地了解这一切的一位荷兰科学家 C·J·贝尔金这样总结了我们
对灭草剂的使用。贝尔金博士说：“我的意见是误认为要除去的野草太多了，而
我们并不知道长在庄稼中的那些草是全部都有害呢，还是有一部分是有益的。”
提出这一问题是很难得的：野草和土壤之间的关系究竟是什么呢？纵
使从我们狭隘的切身利益观点来看，也许此关系是件有益的事。正如我们已看到
的，土壤与在其中、其上生活的生物之间存在着一种彼此依赖、互为补益的关系。
大概，野草从土壤中获取一些东西，野草也可能给予土壤一些东西。
最近，荷兰一个城市的花园提供了一个实际的例子。玫瑰花生长得很
不好。土壤样品显示出已被很小的线虫严章侵害。荷兰植物保护公司的科学家并
没有推荐化学喷药或土壤处理；而是建议把金盏草种在玫瑰花中间。这种金盏草，
讲究修辞的人无疑地认为它在任何玫瑰花坛中部是一种野草，但从它的根部可分
泌出一种能杀死土壤中线虫的分泌物。这一建议被接受了；一些花坛上种植了金
盏草；另外一些不种金盏草以作为对比。结果是很明显的。在金盏草的帮助下，
玫瑰长得很繁茂，但在不种金盏草的花坛上，玫瑰却呈现病态而且枯萎了。现在
许多地方都用金盏草来消灭线虫。
在这一点上，也许还有我们尚很不了解的其他一些植物正在起着对土
壤有益的作用，可是我们过去残忍地将它们根除。现在通常被斥之为“野草”的
自然植物群落的一种非常有用的作用是可以作为土壤状况的指示剂。当然，这种
有用的作用在一直使用化学灭草剂的地方已丧失了。
那些在喷药问题上寻找答案的人们也在关注一件具有重大科学意义
的事情——需要保留一些自然植物群落。我们需要这些植物群落作为一个标淮，
与之对照就可以测量出由于我们自身活动所带来的变化。我们需要它们作为自然
的栖息地，在这些栖息地中，昆虫的原始数量和其它生物可以被保留下来，这些
情况将在第十六章中叙述到。对杀虫剂的抗药性的增长正在改变着昆虫，也许还
有其他生物的遗传因素。一位科学家甚至已提出建议：在这些昆虫的遗传性质被
进一步改变之前，应当修建一些特别种类的“动物园”，以保留昆虫、螨类及同
类的生物。
有些专家曾提出警告说，由于灭草剂使用日益增加，在植物中引起了
影响重大而难以捉摸的变化。用以清除阔叶植物的化学药物 2·4－D 使得草类在
已平息了的竞争中又繁茂起来——现在这些草类中的一些草本身已变成了“杂
草”。于是，在控制杂草上又出现了新问题，并又产生了一个向另外方向转化的
循环。这种奇怪的情况在最近一期关于农作物问题的杂志上被供认：“由于广泛
使用 2·4－D 去控制阔叶杂草，野草已增长为对谷类与大豆产量的一种威胁。”
豕草——枯草热病受害者的病原——提供了一个有趣的例子，控制自
然的努力有时候象澳洲土人的飞去来回一样，投出去后又飞还原地。为控制水草，
沿道路两旁排出了几千加仑的化学药物。然而不幸的事实是，地毯式喷撒的结果
使豕草更多了，一点也没有减少。豕草是一年生植物，它的种子生长每年需要一
定的开阔土地。因此我们消除这种植物最好的办法是继续促使浓密的灌木、羊齿
植物和其它多年生植物的生长。经常性的喷药消灭了这种保护性植物，并创造了
开旷的、荒芜的区域——豕草迅速地长满了这个区域。此外，大气中药粉含量可
能与路过的水草无关，而可能与城市地块上、以及休耕地上的豕草有关。
山查子草化学灭草剂的兴旺上市是不合理的方法却大受欢迎的一个
例子。有一种比年年用化学药物除去山查子草的更廉价而效果更好的方法。这种
方法就是使它与另外一种牧草竞争，而这一竞争使山查子草无法残存。山查子草
只能生长在一种不茂盛的草坪上，这是山查子草的特性，而不是由于本身的疾病。
通过提供一块肥沃土壤并使其他的青草很好长起来，这会创造一个环境，在此环
境中山查子草长不耙来，因为它每年的发芽都需要开阔的空间。
且不谈下达基本的状况，苗圃人员听了农药生产商的意见，而郊区居
民又听了苗圃人员的意见，于是郊区居民每年都在把真正惊人数量的山查子灭草
剂不断喷撒在草坪上。商标名字上看不出这些农药的特征，但在它们的配制中包
括着象汞、砷和氯丹这样有毒物质。随着农药的出售和应用，在草坪上留下了极
大量的这类化学药物。例如：一种药品的使用者按照指数，他将在一英亩地中使
用 60 磅氯丹产品。如果他们使用另外一些可用的产品，那么他们就将在一英亩
地中用 175 磅的砷。我们将在第八章看到，鸟类死亡的数量正在使人苦恼。这些
草坪究竟对人类毒害如何现在还不得而知。
一直对道旁和路标界植物进行选择性喷药试验的成功提供了一个希
望，即用相当正确的生态方法可以实现对农场、森林和牧场的其它植物的控制规
划；此种方法的目的并不是为了消灭某个特别种类的植物，而是要把植物作为一
个活的群落而加以管理。
其它一些稳固的成绩说明了什么是能够做得到的。在制止那些不需要
的植物方面，生态控制方法取得了一些最惊人的成就。大自然本身已遇到了一些
现在正使我们感到困扰的问题，但大自然通常是以它自己的办法成功地解决了这
些问题。对于一个有足够的知识去观察自然和想征服自然的人来说，他也将会经
常得到成功的酬谢。
在控制不理想的植物方面的一个突出例子是在加利福尼亚州对克拉
玛斯草的控制。虽然克拉玛斯草，即山羊草是一种欧洲土产，它在那儿被叫做“圣
约翰草”，它跟随着人向西方迁移，第一次在美国发现是 1793 年，在靠近宾夕
法尼亚州兰喀斯忒的地方。到 1900 年，这种草扩展到了加利福尼亚州的克拉玛
斯河附近，于是这种草就得到了一个地方的名字。1929 年，它占领了几乎十万英
亩的牧地，而到了 1952 年、它已侵犯了约二百五十万英亩。克拉玛斯草非常不
同于象鼠尾草这样的当地植物，它在这个区域中没有自己的生态位置，也没有动
物和其它植物需要它。相反，它在哪里出现，哪里的牲畜吃了这种有毒的草就会
变成“满身疥癣，咀里生疮，不景气”的样子。土地的价值因此而衰落下去，因
为克拉玛斯草被认为是折价的。
在欧洲，克拉玛斯草，即圣约翰草，从来不会造成什么问题，因为与
这种植物一道，出现了多种昆虫，这些昆虫如此大量地吃这种草，以致于这种草
的生长被严格地限制了。尤其是在法国南部的两种甲虫，长得象碗豆那么大，有
着金属光泽，它们使自己全部的生存十分适应于这种草的存在，它们完全靠这种
草作为食料，并得以繁殖。
1944 年第一批装载这些甲虫的货物运到了美国，这是一个具有历史
意义的事件，因为这在北美是利用食草昆虫来控制植物的第一次尝试。到了 1948
年，这两种甲虫都很好地繁殖起来了，因而不需要进一步再进口了。传播它们的
办法是，把甲虫从原来的繁殖地收集起来，然后再把它们以每年一百万的比例散
布下去。先在很小的区域内完成了甲虫的散布的只要克拉玛斯草一枯萎，甲虫就
马上继续前进，并且非常准确地自居新场地。于是，当甲虫削弱了克拉玛斯草后，
那些一直被排挤的、人们所希望的牧场植物就得以复兴。
1959 年完成的一个十年考察说明对克拉玛斯草的控制已使其减少到
原量的百分之一，“取得了比热心者的希望还要更好的效果”。这一象征性的甲
虫大量繁殖是无害的，实际上他需要维持甲虫的数量以对付将来克拉玛斯草的增
长。
另外一个非常成功而且经济的控制野草的例子可能是在澳大利亚看
到的。殖民者曾经有过一种将植物或动物带进一个新国家的风习。一个名叫阿
休·菲利浦的船长在大约 1787 年将许多种类的仙人掌带进了澳大利亚，企图用
它们培养可作染料的胭脂红虫。一些仙人掌从果园里面漏出来，直到 1925 年发
现近 20 种仙人掌已变成野生的了。由于在这个区域里没有天然控制这些植物的
因素，它们就广阔地蔓延开来，最后占了几乎六千万英亩的土地。至少这块土地
的一半都非常浓密地被覆盖住了，变成无用的了。
1920 年澳大利亚昆虫学家被派到北美和南美去研究这些仙人掌天然
产地的昆虫天敌。经过对一些种类的昆虫进行试用后，一种阿根廷的蛾于 1930
年在澳大利亚产了 30 亿个卵。十年以后，最后一批长傅浓密的仙人掌也死掉了，
原先不能居住的地区又重新可以居住和放牧了。整个过程花费的钱是每亩不到一
个辨士。相对比，早年所用那些不能令人满意的化学控制办法却在每英亩地上的
花费为 10 英磅。
这两个例子都说明了密切研究吃植物的昆虫的作用，可以达到对许多
不理想的植物的非常有效的控制。虽然这些昆虫可能对所有牧畜业者是易于选择
的，并且它们高度专一的摄食习性能够很容易为人类产生利益；可是牧场管理科
学却一直对此种可能性根本未予考虑。
第编撰事
3
第一章事实的选择
托尔斯泰 (ToLstc民)在某处说明，"为科学而科学"在他看来
为什么是荒谬艳伦的幢念。由于事实的敷目实际上是无限的.
戮们不能了解所有事实。选律是必要的。于是，我们可时让这
种选挥取庄子离们好奇心曲跑掉任性;让我们自己受功利的指
导.即曼主她们实际的需要、尤其是道德的需要的指导岂不更好;
与蚊子辈们行星上的理虫敷目相比.在们难道世有更好的事去髓'
捆情楚.对托尔斯泰来说.功利一词并不具有事务人给予宫
的意义，而我们当代入中的大多数却信奉他们。对于工业应用.
对子电或同车的奇迹!他不仅不关心，而且甚至四骂为道德进步
的障碍.在他看来，功和l 只不过是盹够使人变得更完善的东西而
己。
依离之见，无论对这理想还是酣理想，不用国都不会使
我满意.我配不需要贪篓而自私的富豪捏拍.也不需要伪善而平
庸的民主，这种民主只不过是位于政头缺而而已。假如在那掣
居住着智者，这些智者毫无好奇心，避免
田支t !l行为，酣么他
们不会死于接睛，而确实桦匣子无聊。但是.这是各人的好惑，
不是珑希望讨论的问题。
问团依然没有解陡.还会弓 l 起睛盯的注意。如果我们的选
择仅仅取陡子任性或直接曲功利，那么就不会有为科学而抖
学，其结果甚至无科学可言。但是，那是真的吗?无可否认，有
必要作选择 s 不管西们的能确性如何.事实跑得比费们快.睛盯
•
制华与万法
不幢幢捉住官们 3 当科学家发现
神事实时.在他身体
豆方毫
米内已经发生了数剧亿亿计的事实.希望把自然包容于科学之
内，不营企固把整体政入周都之中。
但是，科学家相信，事实有等级可寻.在官们之中可做出明
智的选挥。他们是时的，因为要不黠便不会有科学.而科学却存
在着。人们只要睁眼看看，工业成就虽黠为许多实际家促进，但
是假若只有这些实际家.而没有下班
些人在前面作出的无私
贡献 1 邪么工业屈就特会晤植无光:这些人贫困穰倒，从未想到l
功利，而且具有与任性陡黯不同的指导原则。
正如马罄(Mac:h) 所说，直些贡献使他们曲后盟者省却 T 思
考的烦扰.仅仅着眼于直接应用的酣些人，他们不会给后世留
下任何东西，当面临新的需要时，一切都必须重新开拙。现在，
大多敖入都不爱思考，当本能指导他们时这也许是慢幸的，董直通
常的情且是，当他何]追求即时的、永 E 相同的目的时，本能指导
他们比理性指导纯悴的智力更为得宜。但是，本能是惯例，如果
恩组不使之丰富.入类便不会比蜡蚁有更多曲进步。于是，对于
那些不爱思考的人来说.有必要去思考.并且因为这些人为数众
多 4 所 U 必顶使我们每一种 .IH!l恩可能盟常有用.这就是为什么
定律舷普遍，官也将愈珍负 e
在向我们表明.我们应当如何选择:最有趣的事实就是可 H
多次运用的事实 a 这些是具有
再直现的饥会的事实。我盯幸
好出生在存在这样的事实的世界中。 i因直不是六十种元素，面
是六百亿种，在们没有多少共同之处.另
匀地分布着。那么.每当我们捡起
些是稀有的 1 但却均
捷新即石时，官都十分可盹
由某种未知的抽质构成.我们所知道的其他即苟的情配对它毫
无用处 1 在每个新时象面前.我们会像新生儿样，回此办理，
我们只能服从我们的任性成我们曲需要。如果只有个体而无种
族，如果遗传不能使子孙与他们的祖先相缸，那么生咽学家同样
第蜀费E
雹
3
会茫然无措 a
在过样
个世界中便不会有科学 i 也昨革思想、甚至连生活
也不可能，回为进化在过里不能发展保存的本曲。字号情自己并
非如此 t 像找{fJ习惯于所有的好运
样，这是不能鉴别出它的真
正的价值的。
于是，哪些事实是很可能量观的事实呢?官们首先是简单
的事实。很清锺.在复杂的事实中，一千个条件通过饥JlII结合在
-起，夏何况只有
个可甜的机遇甜le:!'Ë:们重新结合起来。但
是.有简单的事实屿'细!果有，如何认民它们呢'辑们有 11 么把
握确信，我们设想是简单事明世有隐藏惊人的复杂性呢 9 甜们
所能说的
切就是，甜们应面偏爱但乎是简单的事实，而不选择
那些我们肉眼辨认出不相姐要素的事实@于是.只皑是
者择
或者过神简单性是真实的，或者要翁精切地由合起来时歪
于无挂区分 a 在第种情况节，存在我们重新遇到这个同
简
单事实的机遇，无论它在整体上是跑掉的.iE是 1古本身作为要案
进入复杂的复合体中 2 在第二种情况下，这种密切的震合同样
比异质的集合复现的机遇蔓多 E 机通知道如何磁台.而不知 Jl!归
何分解.不如监如何用许多要章建量秩序井扭曲大厦在这个大
厦内，某些事喃叮山区分，但必须特意融血。因此，看来仿佛是
简单的事实一一即使 E 们并非如此一←将更容易被机遇恢直
正是这一点可~_1 JiJ斜学家本甜地呆取的方法带护，进
步为宫
博护的也叶是，经常直现的事实 H 残们来说制乎是简单的.恰恰
因为战们组常用到它们。
但是，简单的事实在哪里呢?科学家在两种翻楠情形下寻
求它，其是军费大，兵工是无穷小。天交学家拢到 r 官，因为
星球之间的11'离极其遥远，远 1日j 它们中曲每一个都看来好像是
个点，远到质的差别可 U 忽略不计 4 囱于一个点比
柱和质地的相体简单 a 另
-1、具有形
方面，物理学家找到了基元理象，他
6
制字号乃法
们想像把制体分割为无胆小的立方体.因为向国的条件在从楠
体曲一点到另一点时盟晕了辑慢而连娃的变化.在这些小在方
体的每一个问隔内.条件可，~认为是恒定的。用同样的方式.生
相学家本陆地被诱使认为细胞比'暨个动物更为有趣.结果证明
他是明智的，由于时于能够认出细胞相似性的人来调 i 属于各种
各样的有凯体的细腼比有机体本身 E相像 2 而社会学家却大为
困惑 a 时他来况，要素是人.这太不相仙了.太变幻奠搁了，太反
量元常了.言，~蔽之.太星杂了 a 此外.历史从来也不会重演。
那么 1 阳何选舞有趣的，可1;.(:!Ii:演的事实呢'为桂恰恰在于事实
的选得 a 于是，首先需要着手剧造方措，并且已捏像出许多.由于
世有 -1、方告会硬充方挂.于是社会学是方挂盖章多而结果罐少
的科学。
因此 .μ 规则的事实开始是合适的 3 但是，当规则J 牢固建立
之后.当它变得毫无屉问之后，与古完全一致的事实不久1;.(后就
没有忘义了，由于它们不能再告昨我们任何新东西。于是.正是
例外变得重要起来。我们不去寻求相似 4 我们尤其要全力钱出
差别，在差别中我们首先应选择最受强调的东西 1 这不但因为它
们最为引人注目，而且因为它们最富有启直性。
个简单的例
子将使我的思想夏回情楚设一个人想通过观察幽甜的若干点
来确串幽缉。只使自己关心眼前功利的实际家将但仅盟察酣些
他为某些特暗自际而需要的点。这些点不适当地分布在陶辑
上;
用
'8 in 在某些医墙上售集，在另一些区墟上韬斑.
l..'...{致不可能
条连踵的蜡将官 !n 连站起来.而 E 时予其他应用而言.宫的
是元用的。科学家将1;.(不同的方式着手进行.当他希望为幽辑
本身而研究囱缉时，他特使所观察的点盟则地分布 a 当足够的点
已知时，他将用
条规则的蜡连结官们，他戴会得到l 完整的幽
蜡。可是.为此他如何进行呢?如果他世定了幽辑的端点 4 他没
有停在这一端附近，而首先返回另一楠，在这两介瞄点确定后，
第组国'"司.
,
最有指导意义的点将处于中点，依此类推 F 去创
桂贝~ --盟确主，残们首先就要寻找这个法则具有最大失放
机遇的情血。在其他理由当中.对天文事实的兴趣相对地质盟
町的兴趣由此而来，当达到十分遥远的空间或十分久长的时间
时，我们可能发现，残们有用的法则完全被推酬巳这些重大的
先安安街助于残们更好地观察、更好地理解可由发生在距残 1(1
$Q
i丘之处即发生在我们恤召集生活和行动的世界的小角伤中的
徽小变化。由于我们到与我们毫无关系的遥远的国家去旅行.
我们将更清楚地 r 悔过个角鹅。
但是，我们应由达到的目的主要不在于弄清相削和茄异. 1 而
是要认出隐盟在表现偏离下的类似性也特暗的法则乍看起来制
乎是不
致的，然而通过较为仔细的现察，我们看到它们火体主
相豆类但 a 就实质而言，它们是不同的.但是就形式而言.就它们
各部分的秩序而言，它们是相制的。当我们 U 这种倾向性观察
官们时，我们将看到I 官们扩大并且有由于包窑每
华物。这便
造成了某些归结为完备的集合物的事实的价值，并且表明 t 是
其他巳知集合铀的正确固像。
我将不再进
步坚持，但量这几句话己 JèliJ 表明，科学家丹
非随后追得他所理寨的事实。咀伽It尔斯泰所言，科学家芹改
有去监辄虫的数目，因为瓢虫无论可能多么有趣.真数目也是 if
E 叮变的问团 a 科学家力回把件多坦验和许多思想陆蜻 (1
个
小容厢内.这就是为何么一本物理学的小册子包含着阳此之多
的 U 往的结验. I-.:.l及他陶先已知其结果的多达干惰的可皑的垃
验u
然而我们迄今还只是看到l 间目的一个方面。科学家研把
自然，并非因为自有用处.他研究它，是因为他窑欢它，他之所叫
喜欢它是因为它是美的。如果自然不美，它就不值得了解，如
果自带不值得了解，生命也耻不值得活着。当然，我在这里所现
"问字号万法
的美.不是fr 动睡宫的美也不是质地委和外础美，并非我小看
这样的美.主金不是而是它与科学无关 3 我意指部种比幢晖奥
的美，这种美来自各部分的和世秩序.并且蝇悻的理智能够把握
"'0 正是这种美给予由你也呵 M 说给予结胸且让在盯睡官躏
愈的彩虹般的外观.而世在这神支持，这些倏忽即逝的梦幻之美
只能是不完美的 1 因为它是候棚的、总是短暂的。相反地.理赞
美~fj..j 充分达到其自身.科学家之所 U 役身于抵制而艰巨的劳
动 1 也许为理智美甚子为人类未来的幅 ~L
l 因此.正是耐这种特殊美，即对宇宙和谐的意义的追求.才
使我们选得甜兽晨适合于为这种和情起
份作用的事实 1 正拥
艺术家从他的悻特儿的特征中选择部些能使图画完美并赋予 E
U 令性和生气的事实。我们元需担心.这种本酷的和未母开承
认的偏见特使科学家偏离时真理的追求 a 人们可时梦想
个和
谐的世界. I日是真实的世界把它丢弃得何其主远'永远活在人
们心目中的最伟大的 Z 术家希腊人创准了他们的天空.官与我
们的真实的天空相比，是多么煌脚啊'
正因为简单是美的.正因为宏伟是美的.所队我们宁可寻求
简单的事实、崇高的事实:在们时而乐于追寻星球的雄伟酣辑 a
我们时而乐于用显幢幢现禀假其幢小的东西，这也是一种宏伟:
我们乐于在地质时代寻找过去的遗迹 .B 之所队吸弓 l 人.是固自
年代久远 a
乎也们还看到IJ .像时于有用的商堕
佯 1 对于美的渴望也导致
我们作栩同的选择。因此.妓1!1f马曲的看醋，这种思维主组济
劳力之娃 t亦是科学的水恒趋势，同时也是美的惊泉和实际利益
的由泉。我们所赞美的大厦是建筑师知道如何使手段与目的柏
林的大厦 4 在这佯的大厦中 1 支柱但乎辑松地承辑着曲子其上的
窍
'国饵
..
,
重量而毫无吃力~!事.像厄瑞克，:;翁庙①的'在致的女像伎
佯。
i率种抽调从何而来呢?在夜们看来好像美的事铀是其本身
晨适合于我们理智的事铀.因此它们同时是这种理智居了解如
何使用的工具.事情只不过是如此吗?或者，在这里存在着进化
和自帽选捍的醉成吗'画雕使他们的理想与他们的是高利益
致的民族消灭 T 真他民族并取而代之了吗'所有人都追求他们
的理想.役有考虑后果.而这种挥求却导致-些人置灭，另
些
人称号警 2 人们披情使相信宫。假如希睛人征服了野蛮人，假如
希腊思想的蜡承者眈圳人班情 T 世界. Iß 是因为未开化的人爱
好刺眼的圈色和阳耳的鼓声，这只能充塞他们的感官，而希腊人
则爱好潜撒在属性美之下的理智美，正是这种理曹美使理智变
得可靠、有力。
毫无疑问，这样的凯旋会使托尔斯泰惊恐.他不乐意承认它
确实是有用的。但是，这种无私利的为真理本身的美而追求真
理也是合情合理的，并且酣使人辈得更完善。我清楚地知道，这
里存在'错候，思想着并非总是由此引出他能够在其中发现的
宁静甚至在这里也有品质思劣的科学辈 a 因此.辑们难道必细
抛弃科学而仅但研究道德吗?什么'当监』画家从他们的受人尊
敬的地位睦落 F 去的时候，你认为他们本身是无可销责的吗'
@
厄 Z旨在我禽庙 (E..chlh... 回}是公元前'"
的4(1.'i 11-.千帘 u 魏卫斟上的爱'且
尼歪式罐舆 ølU验，由于'电影体贸命和栩栩'自曼史主集筒，窑 a 乎'店的是奥尼生式枝头在辙
'曾建筑中是很"羹崎而与众不网的女像往撒在含.型建筑..军见钩"
中毒啻垃咱
第
组国军三军
"
第三章数学创造
'食学创造的发生是-个 j但使心理学家强酣睡兴酷的问由 a
t 是一种活动.在这种活动中，人类心智 M 乎从外部世界取走的
东西最少.在 i草种活动中.入 3雄心、曹 4盖着作用. slt 青似乎 H 是自
行起作用和 1 凭靠自己起作用 ， I:J1支在研究几何学思维的步嚷时 1
我们可 U 期望 i左到人类心智的最本质的东西。
长期 U 来.人们已经懂得这干点，若干时间之前 1 出来桑
(L缸组n') 初'哥尔 (Fehc) 捕稿的〈敛学被学}杂志开抽调查不同敏
学家的思想习惯和工作方佳。当那项圃盒的结果发袤时.残巳
写完 r 我的这篇文章的主要辛苦廓.因此我不可陆利用它们，我民
想说明.大多数证据确认 f 我的结论.我吕定有说全部证据.因为
当讲堵主体扭票时，不可能希唱会取得致同意。
最阳的事实应使我们国到惊奇.或者直确切地讲，如果乎每们
还不过样习惯它 1 它就会使我们 j窜到惊奇。有人不理解敏学，这
是茸么发生的呢'旺然敷学只求助于诸如所有正常心智都能接
莹的逻辑观则.既酣戴学的证据建立在对一切人都是共同的原
理的摹础仁，既然鼓有一个不发酶的人金否认这点. l' 么在庄
里为何出现相此之多锐蛐的人帽'
并非每
个人都能够发明，这已是不是难时理解的。并非每
一个人都能够记住
次学到的证明，证也可 U 略而不蟹。但是 1
当把数学推理.:bo 1:..1说明之后，并非每
个人都自信略理解它，我们
想想这件事，似于是十分奇怪的。可是，大多敏人只能够相当吃
"
糊字号 Bffi
力地的蚀这一推理这是不可否认的.中学教员的经验确实不锚
仔童这点②
进而要间在数学中为何也可陆出睛 9 惶金的心智不应当
扭逻斟谬误之罪.可是有一些十分敏髓的心智，他们在语如发生
在日常的生活活司中的简短推理方面来把错自但是卸不能毫
无错误地仿世或重复数学证朗 .j主些证明虽则桂民.但毕竟只是
完全类仙于他们容易作出的简妞很理的堆缸。我们正需要补充
说数学家本人也不是
贯正确的人吗?
答案对我来说是显而易见的。设想一个民原则的三段论，
第
个的结论是下
论的每
个结论的前每今我们将盹略理解这些二段
个.在从前提向结论的过涯中，我们世有处于莹骗的危
险之中。但是，战们在某时剖遇到
个命题作为
个三段论
的结论.在过去一些时间后，我们又偶然地重新遇到 E 卸作为骂
一?三由论的面蟹，在过两个时副主间，这个链条的几个环节将
展现出来，这样→来.可能会发生下述情咀我们忘掉丁这个命
圃，或者还要帽曾.我们忘掉了宫的意义。因此，可能碰巧，我们
可 'J 用
个椭抽不同的命题代替它或者在保持同一阐述时，我
阳却酣l' E t.I稍微不同的直且，在们面临的错白就是由此而来，
数学家常常使用法剧唱他当然 H 证明过个古则开崎 t 当这
个证明在他的记忆中还很鲜明之时，他完全理解宫的意义和宫
的关系，他世有陆人改变宫的危险中。可是后来，他相信他的记
忆，并进而倪但 U 帆植的方式应用它=不过.如果他的记忆使他
失望，他耐会班班把官用错。寄生一个简单的例子，这就像我们之
所 U 有时在运算中出差错，是因为我们忘记丁我们的乘法表"
照此看来，数学的特蝉才陆也许阻但是囱于千分可靠的记
忆'"惊人的注意力。宫是
种笑但于玩惠斯恃牌的人的酷力，
玩聘人记者所玩的脚，或者再进
步.它类缸子模子的能力，棋
手能够想像为数众多的组合，并把古们记在，[.，里。每一个高明
第缉赠三事"
的放学家部且由是高明的棋手，反且来也是这样.同样地，他也
阳西且一也高明的计算家。不用说，这有时会出现，例旬，南斯
(Ga 出时同时是天才的 JL 问学家相十分早蟹的、精确的计算家"
但是也有例外.或者确切地讲，在弄错了:在例外不多 f 常
翅的情况下我不酣把它们叫做例外。相反跑，正是高斯.才是
个例外 a 至于我自己.我必须承认.即使让我曲曲法.我也绝
对不可能不出睛@蟹同样的方式.在无非是一位喔脚的棋手.我
察觉到.采用某种走齿，我会陷于某种危险，我逐一审查了几种
民他走怯!田另外的理由放弃 r 它们，而簸后我走了第一次考察
的步子真问我忘记了我曾娃预见到的危险。
缺句话出.我的 iè性不是不好，但它不足 U 使我成为
位高
明的筷子。在匿困难的数学推理中.最高明的棋手也会晕头
转向可是在为什么不会失败咂 9 显然，这是因为
酣曲推理步
骥引导着艳。数学证明不是三 E 俭的简单并同.它是幢某种辑
序安置三段论.这些要靠安置的顺序比要前本身夏为重要。匍
果我具布这种秩序的睡觉 4 也可 U 说这种秩序的直觉. J;.l便一眼
就觉察到作为
些要肃立
个擎体的推理.那么我已无需再害怕我忘记这
，因为它们 Z 中的每
个部在排网中得到宫的指定
位置，而且不要我本人费力记忆。
F是，在我看来，在重复己学到子的推理时，好像稳能睛发
明白 a 过往往只是
神错觉:但是.即使如此、团便我本人没有
创造它的天酣.就我重草它阿言.我本人也是重新发明宫，
我们知道.对敏学秩序的这神感觉、这种直觉.使我们推酣
睡菌的利谐与茸系，但它并不是每一个人都具有的饥有些人或
，吁世布这种相此难时定义的幢幢的感觉.或者世有植常的记忆
力和性意力，因此他们将艳对不可能理解耻高细的戴学。这种
人是多敛。另一些人但略有这种盛觉，但是他们具有非同寻常
的记忆力和高度的注意力这悖的丑陋。他们将
个撞一个地且
"
刹字号刀法
位各种细节，他们酣够理解放学，有时也能应用.但是他们不曲
创益。量后，旦有一些人或多班少地具有所提到的特睹的直觉，
因此，即使他们的记忆力毫无非同寻常之处.他们却不但由够理
解数学，而且可1<.( 11克为组i 造者，并试图作出发明，真成功立大小
取提于这种直觉在他们身上发履的程度之大小。
数学创造实际上是什么呢?它并不在于用巳细的微学实体
作出新的组合组任何一个人都会作这种组合，但这样作出的组
合在鼓目 t 是无阻的，官们中的大多数完全世有兴匾 a 创造恰
恰在于不作无用的组合，而作有用的、为瞌极少的组合。发明就
是研剧、选择。
我 U 前己说明过如何进行这神选得 a 值得加 U 研究的数学事
实是这样些事实，通过它们与真他事实的类比，幢够导致我们
了解数学童律，lE像实瞌事实导致我们了解咽理学定律
样。它
们是向世们揭示其他事实主间意料之外的关系的事实，在们虽酣
早就如道其他事实.但却错误地认为它们彼此之间是陌生人。
在所选鼻出来的组合中，最富有成果的组合常常是从相距
很远的领城取出的要最形成的组合 a 我的意思并不是国.把尽
可能相异的时象汇集到一起就足 U 作出宜明:这样吊脆的大多
放组合部毫元成破四但是 1 它们之中的某些极稀有的组合却是
最富有成果的 a
我说过，发明就是选择:但是.这个国也许不完全帽衡。官
使人怨起采购员，在他面前阵放着大量的货样，他逐个审咀他
们， IU 便作出选择。这里的货样多得不可胜数，他的肇?一生也
不足 U 把它们审查完。事情的实际状血并不是这样。元成效的
组合甚至不出现在发明家的心智中 a 除了他抛弃的
些组合
尽管它们也在某种程度仨具有有用组合的特征一-2 外.
在他有意识作出的组合的范围内，仿佛实际上从来也没有无用
的东阿 a 过一切就奸像发明家是
ú'L!l ì式主考入那样进行者，
第缅..三窜"
他只问阳已坦通过四试的候选人。
不过.费迄今所说的都是在语 JL 何学家的著作时可 U 观察
到或可 μ 猜削到的东西.当然薯动脑筋读。
现在 1 比辑悟到她洞察一下.看看在'立学家的心灵本身中发
生着什么。芷于应-点，我相信.回忆
下我自己的心灵是最好
不过的「。但是，我特只限 f 讲述我量如何写出貌的第
篇关
于富克斯 (Fuchs) 函数的论文的。我请求撞者原ti<，我正准备使
用
些专门的麦述.但是读者不要害怕官宵 1. 因为没有人强迫他
理解它们。例如.将特说 1 我是在这样的情配下找到 r 过样
定理的证明的。这个定理将有
个
个不现班的名字.许多人都不
知道它，不过这并不重要.心理学家睡冉撞的不是这个定理.而
是发明这个在理的情11<.
我曾用了卡瓦天时间力围证明，不可能存在任何樊徊于我
后来称之为富直斯国徽的函量。我当时)无所知，乎我每天强自
一入坐在甜的省公桌前.呆-两个小时，尝国了大量的组合 1 什
么结果也没街得到L 一天夜盹.我违反了我的习惯.饮用了黑咖
啡.久久不曲入睡@各种醒世蜡至昏来.我睡到j 它们相直冲突.
直到且时地联结姐来.也就是搅，造成了跑定的组合。壁11 第二天
早晨.我已确立了
类窗克斯画擎的存在，它们来源于矗几何级
数.残只是必须写出结果.仅花费了几个小时。
接着回甜盟用间个组数之商把这些函数轰顶出来;这种想怯
完全是有重 l目的阳西思熟虑的.与[椭圆函敛的类比指导着我。
拽问我自己...果这崎级数存在 .êr 们必 1页具有什么性厨.我毫
无困难炮狡碍了届功.形瞄了我所谓的回府(的富克斯画敏因
恰恰在这时，我离开了我当时居住的卡昂，参加了矿业学校
主办的地质考察旅行。 tn 途的景致使我忘却了我的敛学工作
到血库街塞后 1 我登主公共马车去某个地方。当我的脚踩上醋
板的
刺郎，
陶想法描 1二我的心头.即将通常定义富克斯函数
."
料字弓为法
的变换等价 n七欧几何学的变缺，在我先前的思想中.似乎没有
任何东西某T 'Ë 嗣平道路。我没有证实这一想哇，我坐在公共马
车座住上，此时不可能有时间证实 i 而是继撞进行已经开始的谈
话.但是我感到I 它是完全确定的。返回卡昂.为了问心无憧起
见，我恤宅证实了这→结果。
然后.我把性量力转向一些算术问固的研究，表面看来世何
取得详多成果，也没有想到IJ
-e: <0 与我时前的研究有什么关眶。
我为我的失咂而扫兴，于是前往碍事消磨几夭时 fãJ. 想
事情。一天早晨，当夜正在悬崖旁散步时，
些其他
种想法俘现在我的
心头，即不定二元】次型的第术交性等价于非欧几何学的变缺.
它正好具有同样的简洁、突然和即时确定的特征。
回到卡揭 U 后.战部思了这个结果.推导出
些结论。二次
型的例子向我表明，存在着富克斯群.这些群不同于与且几何级
数时应的群:我看到，我可 U 担。富克斯组委交理论应用于这些
群.从而存在着一些富克斯画徽，它们不同于当时我知道的、从
面几何级彼得到的函触。戳自然而蹄地让我自己开抽陶造这一
切画敬。我向宫的发起了系挠的攻击
个孩一个地攻克了所
有的外围工事。再一处外围工事无论~样进攻还是幽酣不动，
只有在陆它才醒占领瞥丁、阵地 a 但是，我的全部努力乍看起来
只是使困难夏清楚地呈现在我的而前，事情实际上就是这样。
所有这些工作完全是有意识的。
坚撞菁、我要去瓦菜里昂 ÚJ 阳军役:这样，我便从事戳黠平
同的眼性。
→夭.辑正沿大街行走.曾组阻碍我的困难的答案突
楠呈现在我的面前。我无醋立即不功夫撵入睡，t 它，只是在眼
役结束后战才再吹着手处理这个问题。我已有全部要素，只需
排 "1 它们和整理它们。属在这样，我
举写出了我的最后的论文，
丝毫世有睡到什么困难.
我只限于举适
个倒-f，多举也无用.关于我的其他研究
军
'匾.二章
"
王作.残可 U 讲出类陋的情咀.其他敛学家在〈戴学放学》杂志中
所给出的l'lC察量组只会确认12"((1 ω
岳阳，最为引人注目的是顿悟的显珑，应是先前饮用无意识
L 作的明匾征指 a 在数学发明巾.直神元意识工作的作用有我
看来制于是不可否认的，在其他不大明显的情咀下，也可 U 发现
宫的痕迹 ω 当人们研究
个艰难的问题时，在第
桂达不到良好的姐果 a 于是，人们或民或短地休息
次进攻中毡
下，坐下来
重新工作。在扭扭半小时内，像剧前一样，什么也拽不到，然后
一个皮定性的想法冷不由地浮现在脑悔。可 U 说，街意扭的工
作之所 U 比目富有成效，是因为它被盯断了.休 8 使心智生气勃
劫、精力相睛a 但是.很可曲是这样 E 庄神休息克瞄了无意 t民的
工作，这种工作的结果此后向几何学家揭示出与我所擎的制 f
恰好←样的东西，只是这种揭示不是在散步革旅行时发生，而是
在有直识的工作用间发生曲 I 不过官与有意惧的工作元关，而有
意以的工作军多起了虫奋刑的作用，优'"它是种刺融制
样，
它磁发 f 在休息时己坦达到的结果，但依然是元意氓的，尽管它
采取了有1雪白的形式也
关于这种无直坦工作的条件，旺可 H 评论如1'，如果一方面
街意识的工作期间在古之前，另
方面有意识的工作期间又尾
随其后，部么官就是可皑的，而且肯定才是富有啤果的 e 这些突
如其来的灵噩(己组弓 I 闸的例子充分证明 f 这
点〉除非在自愿
的努力若干天之后，否则就不会出现.尽管这些冤力好像毫无成
果，从中也世信得出什么好东西.面且所采取的路辑但乎是完全
嵌入歧途的囚可是，这些努力并不像人们设想的那样
点成级
也边有 z 它们驱动着茸茸惧的吼，警.没有它们.元意惧的饥 M 盹
不会重辑，也不会生产出任何东西 e
在灵盟主后，对于第二个时期的有慧识的工作主需要.iE比
较容易理解 s 必前使灵感的结果瞄形，从它们之中推导出直接
"
瓢雏弓扫法
的结论，排刑官们，用 i者言表 L主~:证明 1 而尤莫必须拥 U 证实刽
我己组谈过伴随灵感的坦对确实性的感觉 a 在所筝的案例中.这
种感觉不是骗孔而且通常它的确不会骗人。但是.不能认为这
个准则世有例外.这种感觉有时显得很逼真.也往往会欺销我
们 1 只有当主运何]企固进行证明时 1 我们才会发现这一点‘当我早
屉或晚上捆在距上处于学睡眠收态时. j常合一些念头浮想联翩，
我特别庄意这一事实。
实际情况的确是这样:现在.对于这些念头强力日子找们的思
想、 btl .k:.(评论。无意识的自我.或者命"我们所悦的闸 F 的自我 .H
数学创造中起着重要的作用，这可向我们所悦的情况巾得出。
归是.通常认为圃下的臼找是纯掉自动的。现在，我们已看到，
敏学工作不是但仅是凯幢工作，宫不能用机器完由.无论如何不
能用机器圆满地完成。这不只是应用陆则的问题和战阳某-固
童的姐律作出阵多可能的组合的问题。这样得到的组合为位极
多，但却是无用的相拖累的。发明者的真正工作戳在于在这些
组合中进行蓝得 • 11_l 便消除无用的组合，或者更确明地讲，避免
构应它们的麻细i. 而且必须指导这种选择的法则应醒民精巧、假
真徽妙。'要精确地陈述它们几于是不可能的，与英悦它们可 H
被阐述出来.倒不拥出它们可 H 被感觉到。在 i立些条件下.如何
设想幢幢机幢地应用它们的筛子呢?
第一个假设现在呈现出来阁下的自残民不劣于合意惧的
自找， '8 不是纯悼臼动的.它曲唱但刑，它机智、敏锐;'Ë:知道如
何选择、如何凭直觉椎酣。我说什么呢 q 它比有意识的自我更
情锺地知道如何凭直觉推酬.因为它在有意识的臼残失败了的
地方胀得 mt 功。
句插.闰 F 的臼我难道不比有意识的自甜优
踵吗 q 你认且这个问 E 的充分重要性吧。布特鲁( Bciutroux) 在
最近的讲演中表明，它如何出现在十分不同的场合中.对官作肯
定的回答会得出什么结论。〈也可参见同-1'作者所著的〈科学
当自-编第三窜
到
与奈教》第 313 页&.荒山后备页}
这种肯定的同答是因我刚才给出的事实迫使我们作出的
田地?耻我自己来悦.司承认我不且意接壶它。那么 1 让我们霞所
审查
T 酣些事实.看看i 它们是否与另外的现明相容。
百m 肯定.在无窟明的工作眶蠕了一段时间之后. L:J 一种顿
悟的形式阜现在我们心智中的组合.一陋说来是有用的、多产的
组合.这位i 乎是相次印象的结果。由此是否可且得出.在通H.微
妙的直觉推删这些组合也许是有用的时，闹下的自我只不过是
形成了这些组合呢.或者更确明地讲.闸 F 的向我形成了许多酷
ZR 趣的、假然是无意识的其他组合呢?
孩阳第二种方式现察闹下的自我 1 所有的组合部是由于闸
F 的自我的自动作用而形成的，在过只是有趣的组合才能闯入
意识领睡。这还是很神秘的。在甜们无窟 i只活动的无数产铀
中，只有
些被问咄逼过闺阻.其他的依旧在周阻之下 1 其原因
何在呢?这仲特担是简单的偶酷性给予的吗?显然不是，例如，
在我们晤官的所有刺磁明中.只有最强烈1 的才能引起西们的世
窟，除非由于其他原因把西们的注磁力吸引到不甚强凹的刺激
物。 E
般地讲，有特胆的主意识的现象 1 即容怦辈 III 有童出的
朋象.就是直接或间接簸挥困地影响我们情盛的现象。
关于数学证明.1?:但乎只能使理智盛兴趣.当我们看到U '8合
乎时宜地乞丑于情晤时.可能会睡到j 诧异。这也许是忘记了数
学的美盛、数和形的和谐画、几何学的雅致匾。这是
切真正的
数学家都知道的真实的商美庸.宫的确属于情盛。
现在.被我们耻于美和雅致这
特旺的、撞在我们身上产生
一种审美情庸的戴学实体是什么可Ë? 它们是这样的实体 z 官们
的要素和谐地配置. j;J 致心智能够毫不费力地包容它们的些体，
同时又能认清细节。这种和谐同时是我们审美需要的瞒且时及
支持相指导心智的助手。此此同时，一个秩序井酷的整体摆在
"
枫生，弓后去
我们的双口之下.促使提们预见戴学童律。现在，正如我们上面
跑过的.唯
值得吸引我们的注重力的、盹够是有用的戴学事
实，是可时教导战们放学走掉的戴学事实。于是，指们便站到下
述结论，j￥用的组合恰恰是屋美的组合，我意指是陆使直种特睡
情瞄着迷的组合 1 所有的数学家都知道这种情晤，但是对它的亵
渎却达到I 蚓此愚暗的地步， tl 致常常被睛导嗖笑宫。
此外还发生了什么呢 9 在囱闹下的自我盲目形成的大量组
合中，几乎所有的都毫无州趣、毫无用处，可是正因为如此，它们
"1'"'美且也没有什么影响。革F.iR永远不会知道官们 a 只有某些组
合是初峭的.从而同时也是有用的和美的。它们将能够融动我同时
才所说耐几何学家的这种特殊情感，这种情画
旦撞唤起.便会
把我们的性重力弓 l 向它们自从而为它们也量供变成有窟识的机会。
这只是一个假设，可是在这里有可 U 确认它的观察 H 料 z 当
个顿悟抓住戴学家的心智时.官碰巧桂住不会做蝇他，但是正
如拽悦过的，它商时碰巧也盘查不住证实的检驰，好 T ， 找们几
乎总是在直到，这种人为的观念倘若是真实的. "1:::就会使我们肘
子戴学帷致的白然情且得到描足 e
因此，正是这种特殊的南美函，起者离己组说过的微妙的筛
选作用 .i立fE分地悦明.融王这种审美盟的人为什么永远不会成
为真正的创造者。
可是，困难并没有完全消失。有意惧的自我严格地量到阻
制.歪于罔 F 的自主地.主辈们不知道它的限制，这就是为什么孩们
不太蛐强地假定.它在短时间内能句，作出的各种组合比有意识
的自我整个
生能够完成的组合还要多 e 可是，草种阻制是存
在的。阁下的自费能略形成所有可醋的组合，其戴目之多会吓
坏想像力，这可信吗 9 不管茸样，这位i 乎是必要的.因为幢幢官
仅仅产生
小部分茸些组合，假使它陋意地构造它们，那么徒们
在它们中能够选鼻、可 U 发现的有盟的组合的机遇就会很少 a
'民一编自第二号
"
有窟剧的 1仁作且是在所在富有成果的无意识的劳动之前，
也许我们应鸟在有意旧的 τ 作的相期寻求悦明饥请允许钱粗略
地作
比辑 a 把我们组合中的未来要最想像为伊壁盹售( Elli
C山u.) 的带国胆子吧。在心智完全休眠时， ，孟哩原子是不动的，
也可 U 民.官们由住了晴喧 d叫此.这种完全的休且可 U 无限地
延蛙 F 去没有相遇的原子，从而在它们之间也没有任何组合。
另
方面在袤面的休息相无意润的工作期间，它们中的某
些国子脱离墙壁费并开抽 i豆动。它们通过圃住它们的需间(畸正
要说房间)向各个方向发出，优阳
客车哑虫.虱者你如果喜欢学
术上的比咱的话，官们就像气体运动论中的气体分子。]是，官
们的相互碰撞可时产生新的组合
相期的干与意机的工作有何作用呢 q 显而易见，官使这些原
F 中的某一些可 U 运动.百把它们从墙壁上卸下来并使 [<;(1 臼
阳活动。在们认为，我们之所且无放.是因为要把这些要鼓汇集
起来.就要使官们 U 无数不同的方式运动，是因在l 残们禾拮到睛
意的集合。但是.在通过我们的意志强使这些匣子始做并理新
组合之后，它们就不会返回到它们的相帕拉态。官们自由地继
续它们的挥动。
好了.我们的童志并非圃意地选挥它们，它追求一个完全确
定的目的。因此.使之可动的原子并非无论什么样的原子，它们
是我们可 H 合跚地期望从中得到所哥哥求的答案的原子。于是.
使之可动的原子组莹碰撞，从而使它们进入它们之间的组合，或
占百们可在它们的进程中撞击到的其他静止的原于形成组合。
我再次请求原酶，确的比晴是很粗糙的，但是辈革不知道匍何用在
他方法使畏的思想得凶理解。
不管情况可能如何.有形成机遇的组合仅仅是这样
合，即其中的娶亲歪少有
些组
个是自钱们的章志自囱地选择州的
那些原 rz- -"现在，很明显，在这些组合中.可 U 措到战所谓
"
剧学~克应
的有陋的组合自也i"r-这是一种再少原来假设中的悖论的途桂 α
还有另外的观察意且 a 我们在部里但应用固定的法则金
量作出了有点冗长的运算.而无意识的工作永运也不会碰巧为
我们提供革个结果 a 我们吁能 U 为，完全自动的阁下的自我特
别活合革类工作 1 革在某斜意义止是完全机植的。也许残何 1 夜
晚思考乘法回1'.我们醒来时必定希望线军J 预先作出的乘扭，或
者还希望代敏远算
倒拥证实
可 U 无意识地被做出来 d
正如观察所证明的，根本没有这种事。从这些灵晤中，从无意町
的 L 作的成果中 1 人们可望得到的一切只是这样的运算的出发
点。至于运算本身，必须在繁圃灵感之后的有意町的工作的第
…个期间完成它们.入盯在此期间证实这一灵晤的结果.推出官
们的结论 a 这些重算的措则是严格的和复杂的 a 它们哥哥求担
律、注意力意志.固而哥哥求意扭。相反地，在回下的自主与中，则
是自我所说的自由班陪着 1 倘若我用自卤这个名称你呼很纯蛐
王妃律何也衷于机遇的无序的话 c 不过.这种无序本身却容许未
曾料到的组合们
我将作最后的评论当我在上面发表某平每个人的现察材料
时，费 iHU 我不由自 4 地工作时的令人攒动的 llt 盹。直样的情
况是虽常发生的不过大脑的反常活动不必要自我曾提到的喃
质刺融喃引起句在这样曲案例中，人们在他自己的无意识的工
作中短跑出的东西但孚口IJI，;1部分地披过分耻动的意识所领悟.
可是这并不改变无意识的 E 作的本性a 于是.我们不甚明确地
理解 f 两种机制一一如果你愿意的话，也可川说是两种自我的
E 作方齿
的旺别是什么。而且.在我看来 4 我从中描够作出
的心用学现察由于在官们的总轮回仁确认了我提出的观点创
的确.这些观点需要确认，因为不管茸样. 'Ë: in 是而且依酣
是真正的假设对这些问目的冉埋如此之大.~致辑不信悔向啤
者提出了 ti主咀点。
4
每次 → ~细胞
1 955 年秋天，为进一 步 学 习有关脑高级功能的知识，我来到哥伦比亚大学 Harη
Grundfest 教授的实验室，开始 了 在我医 学专业训练阶段为期 六个月的进修 。 我并没有
奢望就此开始我全新的事业或者是另外一种新的生活方式 。 但与 Grundfe♀t 教授的第)
次商谈就使我陷入 了沉思 。 在那次谈话中，我表达了 自 己在心 理分析方面的兴趣以及
希望研究有关人脑中 与 自我 ( ego) 、 本我 们的 、 超我( superego) 相对应的脑区的
愿望。
我对于探索这三个心理"成分"的生理结构基础的好奇心，始于弗洛伊德的 一 张
图表 。 这张图表是弗洛伊德从 1923 年到 1933 年这十年间总结的他关于心理结构的新理
论(困 4. 1) 。其中保留 了 他早期对于意识与无意识的心理功能之间的区分 ， 但他增加
了 3 个相互影响的心理主体:自我、本我和超我 。 弗洛伊德认为意识就好像浮在海面的
冰 1 1 J 一角，而无意识则为梅雨之下 的冰山 主体。 相对这个分界因而宵 ，一种潜在的 心
理功能埋藏越深，意识就越难对其掌控 。 弗洛伊德把意识比做整个心理状态的特殊表
面 。 心理分析提供了 一种挖掘埋藏在这个表面之下 的各个心理层次，包括人格的潜意
识及无意识成分的可能性 。
这个理论本身其实并不是一个全新的开创 。 真正赋予这个理论模型以戏剧性表现
力的是其附带的三个相互作用的心理结构成分:
自 我、本我以及超我 。 弗洛伊德并没
有从意识或者无意识的角度来定义这三个人格构成的基本成分，相反，他从认知模式 、
研究目标以及功能三个方面对它们加以区分 。
根据弗洛伊德的结构理论，自我(我或自述着)是一个同时具有意识与无意识成
分的执行主体 。 通过视觉 、 听觉 、 触觉等感觉器官，其意识成分对外部世界直接进行
反应 ，并且与感知、推理 、 行动计划、快乐与痛苦的经验直接相关 。 就如 Hartman 、
K.ris 和Lowenstein 所强调的那样，自我当中这个调解冲突的成分按照逻属行事， 并且能
40. 追寻记忆的痕迹
够以现实的原则来指导行为 。 而 自 我的无意识成分则与心理防御有关一一压抑、拒绝 、
升华，这是 自 我对于本我(人格的第二个心理机构)中本能的性 冲动和攻击性进行抑
制 、 介导与重定向的机制 。
本我(它 ) .是弗洛伊德从德国哲学家尼采那儿借来的术语，它完全是无意识的 。
它不受逻辑与现实原则的左右，却遵循唯乐 主义的原则一一追求快乐而避免痛苦 。 根
据弗洛伊德的观点，本我代表 了 婴儿的原始心
意识
理，并且是唯一的自出 生 以来就出现的心理构成
成分。 超我是第三 个统捕者，是无意识的道德主
体，是我们良心与理想的化身 。
随意识
尽管弗洛伊德本意并投有想要把这张人格构
成图表看作一个心理的神经解制图谱 ( 主要是这
三个心理机构历代表的部分 ) .但是 它 却启发我
去寻找大脑中主管人格的 三个心理结构的具体区
域，就像它也曾经激起过Laurence Kubie 与 Morti­
mer Ostow 的好奇心一样 。 这两位心理分析学家对
无意识
于生物学方面热忱的兴趣激励着我 与 Grundfest 教
本我
授一起进行研究 。
Grundfest 教授仔细聆听了我的这些不切实际
的想法。 如果他是另外的生物学家，我也许早就
被当成一个天真而又误入歧途 的医学学生给打发回 4. 1
弗洛伊德的结构理论 。 弗洛伊
走了 。 可 Grundfest 教授却不同 。 他解释道，以当德设想人具有三个主要的心理结构:自
时脑科学的现状和条件，想 要搞清楚弗 洛伊德的
人格结构的生理基础还很不现实 。 相反，我们 只
能先以每次一个细胞的策略来研究大脑，以期最
终找到答案 。
我、本我以及起我。 自我包含有-个意
识成分{即有知党的意识 1 .负责镰收·
觉偏息 ， 并直攘与外界相联系 ; 自我罔
时也包含有一个前.识成分.即-种与
.识相邃的无意识加工 。 自我的曾意识
每次一个细胞!我~下子觉得这些话是这样成分通过压抑与其他防御机制抑制本我
地令人沮丧 。 怎么可能通过研究单个脑细胞来挠的本能冲动，其中包括蚀与攻击性冲动。
讨行为的无意识动机或者是有意识行为之类的心 自我也同时对于简珑的压力避行反应，
理分析问题呢?但是随着谈话的深入，我突然想 越我则是-个巨大的无.识的价值.体。
起来在 1887 年 ，当弗洛伊德刚开始他自己的事业鑫钱.示其所区分的加工是宪金元'识
的时候，也曾经立 志通过每次一个脑细胞的策略的，但又随时与.，只徊遇 。
(From New
来解决心理世界的谜团 。 弗洛伊德作为一个解制1ntroductory Lectur回 OD Psychoanaly时，
学家 ， 开始研究单个的神经细胞。 他预期神锋细 1933)
4
每次 一个 细胞 .
41
胞是大脑的基本组成部分，这即是后来被称为神经元理论的 主 要观点 。 随后，也就
是当弗洛伊德开始在维也纳治疗精神'英病患者的时候，他做出了有关无意识心理成
分的伟大发现 e
而我现在贝IJ 受到鼓励从另外一个方向来解决问 一个问题，即从 自上 而下的心理结
构理论的兴趣，转移到自 下 而 上 的神经系统神经细胞的信号因素研究 ， 探索神经细胞
的复杂内部世界 。 HarrγGrundfest 将我 引 进 了 这个全新的世界 。
我特别期望和1 Grundfest 一 起 工 作，因为
他是纽约市的 一 个最为博学而又聪慧有 趣 的
神经生理学 家 ，实际上，是全美国最好的 教
搜之一。 当年他才 5 1 岁，正处 于 智 慧 与 创造
力的顶峰(罔 4.2) 。
回 4.2
HarηGrundfest ( 1 904-1983 ). 哥
伦比亚大学神经病学教握 。 他曾将我引入神
经科学的殿堂.给我在他的实验室工作的机
会 。 从 1955 年到 1956 年，我在那儿度过了
医学院离年级的前六 个 月 。( Eric 个人收藏 }
28
意识
精神分析学使我们了解了无意识的几种形式 。 像其他脑科学研究者一样， 一直以
来我最感兴趣的也是大脯援大的问题:意识的本质是什么?各种无意识心理加工如何
与有意识的思想相联系?在第一次 与 Grundfest 讨论弗洛伊德自我本我起我的意识理论
时，我提 出 的主要问题就是，意识与 无意识加工的大脑表征有 什 么分别?然而直到 最
近，新的心理科学才发展到可以用实验来研究这个问题。
为了得到更多意识的新发现，新的心理科学首先要将意识作为一种知觉状态或者
明显的选择性注意进行操作定义 。 对人类来说，意识的核心是自我知觉，知道 自 己 正
在感知 。 因此意识是一种能力，不单单是体验快乐和痛苦，而是参与并根据这些体验
作出反应，在我们当前的生活和整个人生中都是如此 。 意识注意使我们忽视无关的体
验，集中在眼前的关键事件中，快乐或痛苦 、 天空 的蓝色、 Vermeer 画中冷色调的光线
或沙滩的美丽与宁静。
到目前为止，科学面临的最富挑战性的任务就是意识问题 。 这一点在 Franncis Crick
的研究经历中表现得最为明显 。 Crick 是 20 世纪后期最有创新精神和影响力的生物学
家，在他第二次世界大战后首次进入生物学领域时，有两个科学无法回答的问题: 生
物如何与非生物世界区别?意识的生物学本质是什么 ? Crick 首先针对第一个问题研究
了基因的本质 。 用了两年时间，他和 Jim Watson 解开了这个谜 。 正如 Watson 后来在
( DNA 双螺旋)
(The Douhle
Heli%) 中写道"午餐的时候， Francis 冲进 E唱le 餐厅，高
声宣告我们 已 经发现了 生命的奥秘"，在随后的 20 年中， Crick 破解了基因密码:
DNA
如何产生 RNA ， RNA 又如何制造蛋白质 。
1976 年， 60 岁的Crick 叉开始攻克下 一个科学难题:意识的生物学基础 。 这次他
与年轻的计算神经科学家 Christof Koch 一起 ， 将余生都致力于这个问题的研究。同样，
Crick 带来了他特有的智慧和乐观 ， 再次使这个已经被遗忘的 问题成为科学界的热点 ，
252 . 追寻记忆的痕迹
但是经过将近 30 年的努力. Crick 还只是向前迈进了 一小步 。 实际上意识研究的科学家
和哲学家都发现意识高深莫削，似乎永远无法用自然法则进行解释 。 他们问道， 一个
生物系统， 一 台生物机器如何能感觉世界，更难的是如何 自 我思考?
这些并不是新问题 。早在公元前 5 世纪，希波克拉底和雅典学院的创始人哲学家柏
拉围就曾经提出过这样的问题。希波克拉底是第一位摒弃古老迷信思想的医生，基于
临床观察，他提出心理加工是大脑的加 工。 柏拉图反对观察法和实验沽，认为我们能
够思考的唯一原因，就是我们有一 个非物质的不朽的灵魂。灵魂不朽的观点 与基督教
的思想一致，得到 13 世纪神学家 St. Thomas Aqt山晦的进一 步完善。 A伊inas 和后来的
宗教思想家认为灵魂作为意识的发 坦者，不仅与身 体是分离的，而且有 一个神 圣的
来源 。
17 世纪，笛卡尔提出人类有双重本质，即由物质构成的身体和由精神世界灵魂构
成的意识。灵魂接收来自身体的信号，并 能影响身体活动，但是灵魂本身是由不朽的
物质构成，而且是人类独有的物质 。 笛卡尔的思想意味着，饮食、散步、感知觉、食
欲 、 激情甚至简单的 学习 都是大脑发出的， 可以进行科学的 研究;意识则是神 圣的，
决不是科学的研究对象。
值得注意的是，这种 17 世纪的观点一直保持到 20 世纪 90 年代 。 维也纳出 生的科
学哲学家 Karl Popper 和在诺贝尔奖的生物学家 John Eccles 也支持生命二元论思想 。 他
们同意 Aquinas 灵魂拙立于大脑的不朽论 。 英 国科学哲学家 G他ert Ryle 认为灵魂的本质
是"机器中的幽灵"
(the gh侧 in the machine) 。
现在很多研究意识的哲学家已经都同意，意识来自物质大蹄， 但是在是否可以 用
科学的方法进行研究上还存在争议。有些人，像 Colin McGïnn ，相信意识无法被研究 ，
因为大肺的结构给人类认知能力带来了局限，在 McGinn 看来，某些问题是人类大瞄永
远不可能解决的 。 然而像 Oaniel Oennett 这样的哲学家认为不存在这些问题 。 Oennett 的
观点与一个世纪前的神经病学者 John Hughlings 很相似，他们认为意识不是大脑的个别
行为，而是在信息加工后期阶段，对大脑高级区域计算操作结果的整合。
另外一些哲学家，包括 John Searle 和Thomas N吨;el ，则持中立态度。他们认为意识
是一系列分离的生物加工 。 这些加工是可以分析的，我们还没能做到，是因为它们太
复杂，决不是各部分加工简单的相加 。 因此意识比我们现在了解的大脑任何一种特性
都复杂得多。
Seade 和 Nagel 将其归因为意识的两个主要特征:统一性和主观性。统一性指我们
的经历是一个统 一 的整体 。 各种感觉形式都被整合 为一个 独立的 、 连贯的意识经验 。
因此，当我到家附近山上的植物园，依山街水 ，走近玫瑰花丛，闻到阵阵芬芳，同时
肴到了它美丽的红色。不仅在那个时刻j 知觉是一个整体，即使在两星期后，我再次回
28
意识 ·岛3
忆那种体验时仍然是一个整体 。 尽管嗅觉和视觉有不同感官、不同的感觉通路，当它
们进入大脑后仍然成为一个整体 。
意识的统一性属性的确是个难题，却未必是不能克服的 。 统一性是可以被打破的 ，
在外科病人的大脑两个半球被分离时，就有两个清醒的意识，每 一个都有自己统一 的
感知 。
意识的第二个属性-一主观性为科学带来更大的挑战 。 我们每个人对世界的体验
都是专有的、独一无二的，对我们自己来说格外真实 。 我们可以直接体验自己的思想、
心情和感情，却只能通过观察和聆听间接地理解他人的经历 。 因此我们可以间，当你
看到蓝色，闻到莱莉花香，你的感受和我的一样吗?
本质上， 这不是一种知觉问题，不是我们是否都看到同样的蓝色光线。那样的话，
就可以相对容易地对不同个体的视觉系统进行单细胞记录了。大脑确实重新建构了我
们对物体的知觉，但是，对蓝颜色、钢琴的中间 C 的感知，与反射光的波长 、声音频
率等物理属性是相对应的。实际上，问题在于颜色和音符对我们每个人的意义不同 。
我们不明白的是神经元的活动如何带给我们对颜色和音符的理解。既然意识经验对我
们每个人都是她特的 ，那么 是否可能找到这些意识经验中 客观上相 似的特征?如果感
觉最后得到的意识经验是完全主观的，那么，我们就不能基于个体经验得到 一 个意识
的综合概念。
N鸣el 和 Searle 是这样举例说明用自然法则解释意识主观性的困难的:假设我们能
够在研究对象执行某种需要意识、注意的任务，比如看山上植物园中的玫瑰花丛时，成
功记录那些对意识很重要的脑区 的神经无活动，找到那些在我们观看并意识到花开 时
活动的神经元 ，我们就已经向意识研究迈出了第 一 步。换言之 ，我们 已经找到意识这
一知觉的神经关联。对我们大多数人来说 ，这将是一个巨大的进步，因为找剧了意识
知觉的物质载体 。 这样我们就可以进行实验，验证这些关联是否能合并为一个连贯的
整体，山的背景，哈德逊洞和山的整体。 但是对 N吨eI 和Searle 来说，这些都是意识的
简单问题，意识的难点是第二个谜，主观性。
我是如何用一种独特的感觉回应玫瑰画面呢?举另一个例子，我们基于什么可以
认定， 当母亲住视孩子的时候，皮层中负责面孔识别的神经元活动就可以解挥她的情
感，以及每次她回想起孩子的形象时的情感?
即使在最简单的情形中，我们仍然不知道引起意识主观成分的特定神经元的活动 。
实际上 ，在Searle 和 N吨:el 看来，我们缺乏足够的理论来支持客观事件，比如大脑的电
信号，可以引起一种 主观体验，比如痛觉 。 我们现在的科学是用还原论分析复杂事件，
然而意识是不可还原的，所以这种理论是超出我们研究能力范围的。
在 N吨.el 看来，除非有方法论上的重大改变，科学家才有可能确认并分析主观经验
254. 追寻记忆的痕迹
的基础，否则科学是无法研究'意识的 。 这些基础很可能就是脑功能的组成部分，就像
原子和分子是物质的基本组成部分一样，但可能是以 一种我们还不能想像的形式存在 。
Nagel 认为目前科学中的还原论是没有问题的，生物科学通常 能用分 子的客观属性来解
释某种物质的属性，科学缺乏的是用客观属性(相联的神经细胞〉解挥主观属性(意
识)的规则 。
Nagel 认为我们对主观经验成分的认识缺乏，不应该阻止我们研究意识的神经机
制，并将意识现象与大脑中的分子加工联系起来的原理。 实际上 ， 只有职 累更多这样
的知识，我们才有可能将某些主观事物还原到某些物理的、客观的形态 。 但是为了支
持这种还原论，我们首先要发现主观意识的基础 。 Nagel 说这种发现意义重大，需要生
物学的革命， 一场科学思想的巨大变革。
许多研究意识的神经科学家的目的， 与这种远大的理想相去甚远， 他们并没有期
待或努力实现科学思想的变革 。 尽管他们必须克服科学定义意识现象的困难，却没看
到那些排除现有范式下实验研究的困难。神经科学家包括 Searle 都认为，在对知觉和记
忆的生物学基础理解上 ， 不考虑个体经验，他们已经取得了可观的进步 。 例如，不考
虑我们每个人对蓝色的感受，神经科学家已经能够理解知觉蓝色的神经基础 。
最费解的还是意识最难的问题一一神经回路如何引起主观体验?但正如 Crick 和
Koch 所说的，一且我们解决意识的简单问题，意识的统一性，我们就能用实验操作那
些神经系统解决这个最难的问题。
意识的统一性就是在视知觉研究中首先发现的绑定问题。具体地说就是在山上那
个时刻，我的主观愉悦感 中，植物园中玫瑰的颜色和香气如何与哈德逊河、山脉，以
及圃丽的其它组成部分绑定到 一起?主观经验 中的每一个组成部分都是依靠视觉 、嗅
觉和情感系统中不同脑区的活动来实现的 。 意识经验的统一性表明，绑定加工必须联
结并整合大脑中不同的区域 。
作为第一步，我们需要知道，意识的统一性，由负责选择性注意的神经系统族得
的统一思想，位于哪一个或哪几个脑区，这样我们就能从生物学角度进行研究 。 对这
个问题的回答还不清楚 。 研究大脑和意识的最著名的理论学家Gerald Edelman 曾经提出
意识统一性的神经装置可能就广泛分布在皮层和丘脚。因此， Edelman 认为， 我们不可
能通过一系列简单的神经联系了解意识 。 然而. Crick 和 Koch 相信意识的统一性应该有
直接的神经机制，因为它们更可能是一套具有特定的分子或神经解剖学特征的神 经元 。
他们认为神经机制可能仅仅需要一小部分作为注意聚光灯的神经元 ， 那么最初的任务
就是定位那一小部分负责意识体验统一性神经元，并且确认这些神经回路的归属 。
我们如何找到这些负责意识统一 性的少数神经元?它们必须满足哪些标准?
Crick
于 2ω4 年 7 月 28 日去世，享年 88 岁，在他被送往医院的几个小时前，他还在修改与
28
意
识 .255
Kωh 合著的一篇论文，文章认为位于皮 层下脑组织的屏 状核 ( claustrum) 是整合经验
统一性的区域 。 但是，除了屏状核、 与 皮层中 几乎所有的 感觉和运动区域，包括 与 情
绪相关的杏仁核相联系之外，我们对它一无所知。 Crick 和 Koch 将它 比作乐队 的指挥。
实际上 ， 屏状核的神经解剖学联结可以满足作为指挥的需要 ， 可以调'整并合并不同的
必要脯氏，得到统一 的意识。
屏状核是注意的集中点，合并知觉的所有不同成分，是 Crick 生命 中 一 系列重要思
想 中 的最后一个 。 Crick 对生物学的 巨 大贡献一-DNA 的双螺旋结构 ，基 因编码的本
质， RNA 信便的发现，将 RNA 信使转换为锺白质的氨基酸序列， 以及最新的意识生物
学的合理性， 都使他成为诸如 哥白尼、牛 顿 、达尔文、 爱因斯坦的科学大家 。 他对科
学，对意识研究的伟大献身精神 ， 完美地诠释了科学。在他最后的几星期， Crick 的朋
友也是同事，认知心理学家 Vilayanur R翩翩han也m 这样形容了他对屏状核的专门研究 :
在他 离 世前三个星期，我去他在 La Jolla 的家 中探望他。他 88 岁，癌症晚
期， 正 在进行化疗，很疼 。 然而很明显，他仍然没停止他最后的研究 课题 。
他有一个巨大的桌子，占了 整 个房间的一半，摆满了论文、信件、信封，还
有最近一期《自然》杂志、手提电脑(尽管他不喜欢电脑)和近期的神经 解
剖学书籍 。 我在那儿的两个小时中，都没谈到他的病 ， 只是讨论意识 的神经
基础。他对 一个 长久被主流学者忽视的很 微 小 的结构一一屏状 核很感兴趣 。
在我 离 开的时候，他说 . "Rama ，我认为 意 识的 秘密就在屏状核，你说呢?要
不然它为什么与大脑中这么多区 域相联?"，然 后 朝我狡黠地眨眼 。 这是我 最
后一 次见到他 。
因为对屏状核的了解太少了 ， Crick 告诉他的同事，如果他可以活得久一些，他就
建立一个专门研究屏状核功能的研究所 。 特别是，他要确认当通过感宫输入的某个剌
激从闽下知觉进入意识知觉时 ，屏状核是否就开始被激活 了。
吸引Crick 和 Koch 的 一个例子是双眼竞争 。 比如有两个图像 ，坚 条的和横 纹的 ，
同时呈现给被试，保证他每只眼只看到一种条纹 。 这个人可以 合并这两个图像，报告
看到了 一个格子图像 。 但是更多的 是 ， 这个人先看到 一个后看到另一个，横纹和坚条
自 然地交替出现 。
用磁共振技术 ，
Eric Lumer 和伦敦大学学院的同事认为当人的意识注意从一张图片
转到另外一张图片的时候，皮层的额区和顶区开始活跃。这两个区对有意注意 空 间物
体有重要的作用，所以皮层 的额区和顶区可能传递哪一 幅图画需要增强注意，并传递
给视觉系统， 视觉系统再将这幅图画传递到意识中 。 实际上， 前额皮 层受损的病人在
双眼竞争的任务中，很难从一 幅画转移到另一幅画中。 Crick 和 K∞h 认为皮层的额区和
顶区可能通过屏状核得 以加强，屏状棋从一 只 眼转换到另 一只眼，将每只眼的图像统
256 . 追寻记忆的痕迹
一越来传递给意识 。
从这些争论中可以看到.意识- fIik -个章太的|问题 。 但是一 方丽边过 Edelman 的
努力，另一方面通过 Crick 和JKoch 的 ι 作，我们 mflJ 两个值得探索的、明确的、口J 俭
验的理论。
Æ 直rJ有人对柑神分析~兴跑那样.我也打算过·步发展 Cri c k - Koch )(.t 比问 一 剌激
的意识与无意识知觉的范式，研究视知觉如何被赋 F 感情?与简单的视知觉不同.人
类智~知觉的情感很可能是各不相同的 。 因此，更深入的问题是，无意识的悄绪知觉是
在哪里?如何如l 工 的?
缸nit Etk in ， 一个富有创造性的双博士生 (M.O ， Ph. O ) 和找一起与哥伦比亚大学
的脑成像实验师 Joy Hirish 合作进行 -.lJJi 与 Crick 和 IKoch 的认知领域类似的情绪领域的
研究，诱发情绪剌激的意识和无意识知觉 。 我们研究了正常人群对中饨而孔、恐惧面
孔阳片的意识和l无意识反应 。 这些图片由加州大学洛杉矶分校的 Peter Ekman 提供c
与 之前 Che.rlcs Oarwin 所作的一样， Ekman 对 JO 万多制人类表情图片进行分类，最
后 ~U到了 7 种 1(IHftS 衷的一一快乐、恐惧、版恶、机蝇、愤怒、惊、i)f、伤心.元论性别正
是文化羔异，这 7 利'司是悄 .:H每个人都代.u相同的意义(图 28. 1) 。 所以找们认为无论是
否意识到剌 激，恐惧表情都可以引起被试(健康 {I ' 轩的医生和研究生态~.r.- )相似的
反山 。 我们通过民时间 且现恐惧 而孔仰i'îJ恐惧的都以知觉，闪为人们有足够的时间觉
察 n 然后快速 "I~ 现给被试 l"iJ 样的图片， 1且!被试无法说出向 ι ;(j'到的那 · 种表情.』4 1至
不确定自己看到一个面孔，从而得到恐惧的元意识知觉。
愤怒
恐惧
惊讶
回 28.1
快乐
厌恶
轻蔑
伤心
Ekman 提出的几种基本面部亵情
28
意识 .
257
因为即使对正常人来说，对威胁的感受还是不同的，我们给被试一份问卷，测量
他们的背最焦虑状况 。与 大多数人进入一个新环境感觉到的短时焦虑不同，背景焦虑
反映了忍受的基钱 。
正如我们意料的那样，当我们向 被试出示恐惧表情的图 片时，发现了杏仁棋的明
显活动，它是大脑深层恐惧加下的厌域。 意外的是意识剌激和无意识剌 激影响杏仁核
的不同区，而且激活程度取决 于他们的背景焦虑 。
恐惧面孔的无意识知觉激活 了杏仁核的外侧基底核 。与 老鼠相同，杏仁核的这个
区域接受大部分输入的感觉信息，是杏仁核与皮层相通的 主要途径 。 对恐惧面孔的无
意识知觉引起的外侧基底核激活程度取决于背景焦虑程度，背景焦虑越高，反应越强
烈 。 低焦虑的人完全没有反应 。 相反地，对恐惧丽孔的意识知 l 觉，激活了杏仁核的背
侧区域，包括中央楼，并且激活程度 与 背景焦虑程度无关 。 奋仁核·的中央核发送 伯息
到负责唤醒 和防御反应的植物神经系统的部分脑区 。 总的说来，无意识条件感知的威
胁，对高焦虑人群有不成比例的影响，而意识条件下感知的威胁，则引起所 有被试或
战或逃的反应。
我们也发现对恐惧而孔的无意识和意识知觉激活除杏 仁核以外不同的神经网络 。
这里再一次发现，只有那些高焦虑的被试，无意识感知的威胁信息才激活这些神经网
络 。 这种无意感知的威胁也同时激活其它脑区 。
恐惧剌激激活两个不同的大脑系统， 一个是有意识的 、 自 上而下的注意，个是
无意识的、自下而上的注意，就称警觉，非常像海兔和 老鼠的外显记忆 和内隐记忆的
显著位信号c
这都是些非常有意义的结果 。 首先，它们表明情绪领域和认知领域一 样，剌激可
以被无意识和有意识地感知 。 它们也 支持 Crick 和 Koch 的观点，在知觉 中 ，有完全不
同的区域分别与意识和无意识相关 。 其次，这些研究再次确认了用生物学的方法研究
精神分析学无意识观点的重要性 。 他们表明， 当 剌激留 在 想像中，那么焦虑效应明显
表现在大脑中，而有意识地感知剌激时则恰好相反 。一 旦 恐惧面孔图片明显地出现在
面前时，即使高焦虑的人也能准确地评价它是否真的有威胁性。
弗洛伊德提出，精神病理学 产生于无意识中的冲突， 一 旦找 到冲突源并且有意识
地面对，这种状况就会改善 。 一个世纪之后，我们的脑成像研究提出了调节这种冲 突
的脑加工的途径，尤其是，被试背景焦虑和无意识神经回 酶的关联从生物学上证实了
弗洛伊德的理论，即无意识心理加 工 是大脑信息加 工 的一 部分。 虽然弗洛伊德的理论
已经存在了 1∞多年 ， 却 一直没有脑成像研究可以解释人类行为差异和对世界的认识差
异如何起源于他们无意识加 工 情感的差异 。 对恐惧的无意识认知研究发现了杏仁核的
外侧基底核与人类焦虑状况的 关 系，为诊断焦虑状态 、评估各种药物和心理疗法的有
258. 追寻记忆的痕迹
效性提供了生物学指标 。
在认识神经回路活动与意识无意识知觉威胁的关系时，我们开始描述恐惧这种情
绪的神经关联 。这种描述可以很好地使我们科学 地解释意识知觉到的恐惧。它 为我们
提供一个工具，去理解神经事件如何成为进入我们意识的心理事件 。 因此，在我放弃
用生物学研究精神分析学半个世纪后，新的心理生物学已经可以解决精神分析利意识
的核心问题了 。
问题之一就是自由意志的本质。除了弗洛伊德的精神决定论(我们认知和情感生
活都是无意识的 ) 之外，个人选择，行动自由又是怎么回事呢?
针对这个问题，最为关键的一 系列研究是 1983 年加州大学洛杉矶分校的 Benjamin
Libet 进行的 。 Libet 以德 国 神经科学家 Hans Kornhuher 的发现为起点 。在 Kornhuber 的
研究中，要求被试移动右手食指，然后用标准尺测量被试移动的长度，同时用头皮电
极记录被试的脑电活动 。 几百次之后， Komhuber 发现，大脑记录的脑也活动都比每一
次手指移动早一点点 。 这就是自由意志!他称这个电位为 " 准备电位"
(readìn制JXr
tential) ，并且发现它比随意移动早 1 秒发生。
Libet 在 Kornhuber 的研究基础上，进行了另一个实验，实验中让被试在感到想举起
手指时举起手指，他同样用电极记录大脑活动，确认准备电位先予他或她举手指 1 秒出
现。 然后发现被试产生想法的时间比准备电位滞后了 2∞毫秒。因此 ， 仅仅通过观察脑
电活动， Libet 能预期在一个人真正感觉到已经作出决定之前他要做什么 。
这个发现引起心理哲学家的疑问 :如果选择在我们没有决定之前就已经决定，自
由意志在哪儿?难道决定我们活动的感觉只是幻想，只是在发生以后的一种合理化解
将?或者决定是自由的，但不是有意识的 ? 如果这样，行为决策就像在知觉中那样，
可以反映无意识推理的重要性 。 Libet 提出 :开始一个主动的活动加工发生在大脑的无
意识部分。但正是在行为开始之前，意识参与进来批准或否决这个行动，这 2∞毫秒就
是意识诀定是否活动的时间 。
无论决定和知觉之间的延迟原因是什么， Libet 的发现都提出了 一个伦理问题。 人
们如何对那些没有意识参与的决定负责呢?心理学家 Richard Gregory 和 Vilayanur
Ram-
achandran 对这种争论提出了严格的限制，他们指出:我们的意识可能没有自由意志，
但是它有否决的自由 。 Michael Gazzaniga ，认知神经科学的奠基者，也是美国生物伦理
学委员会 (American Council of Bioe山ics ) 的成员，也说:"大脑是自动化的，但人类是
自由的 。 "因此，不能仅凭大脑中几个神经回路的活动推断整个神经活动。
主言十章
第十章
白吕辑学è';差革过主、
中国科学的基本班点
我?汀现在探讨一个''Ìl中国科学J思想史有着孩命的重要性
.~领域，基磁极念和学说是由中Il<约混在吕京在很丸以前提出的 T
这个主题可以方便地分为三个方'后.
五行学说;一U、吁肘j 阳学
没呈二
i
科学运用'」《易经》妇( J 秦) 气
c 根据现 f代
t ，)研f 究.我 f
们j 的讨诠斗将号与早期
商方汉学家刻 J习不?石
4 带批笋判， 拉
t 号生:地革袭的中国传绞有相三立斗
1与J 大挝不阴，
我幻习不乏拮先采吾 -1
芋
C
些又时才融学罩思、怒有重雯意义白的吉中医 j词寻寻if 台的
3
起罢魏草租发孟 3
-些最重要的中国科学词汇的是藤
在任何科学发展以前.必痕存在
批合适始运汇，现在、虫
于安阳甲骨文的左王军(第 4 章)森党在药和)茸的青铜器 l 始字
符的发现，一个丰富的 11 写挎汇宝萍需要研究。不是所住的宁
符都已按识别.虽然如此，却有足够的表意文字供我们选择来了
解中国科学本语的趋擦。的确，占 fC:l:字或许对秦汉时织的原
始科学的解辑 E、意几乎没有l!l鸣，可是对于我们亲说，这些早辩
的表意文字本身是有趣的.
1'5' Ji 它们帮助我 Ji' J 去理解通往蒋学
的主代中吕途径 c 一些重要词汇的选择可在龄在革必表梧中找到
/茬肘，首先是中文字，然后是它的古体需式，最后是 ιt自己IJt
135
1扫
~
?|;;tiEL子 l
1，1 也
字
~I
可l
演化 ili " (r;陆的确jË'班种草义。"蛇 1 宁勾鼎削"毗"';':有*系。不过站种解i且不
知 F
I
说
机)且个宁的形体象种眼镜蛇之盘的蛇。从白愈卜洒，原来是从盹的 131k1
l
学
ff;
4
I
个说法那样广眨熄为人所接景已
川个峭的形体的例的外州， I!JH 10 因此，可能1州为 ~L 1ÍlT .L r J,.ìl!
话 f 所有改馨的和"
"，1 代咐，也性有击刘 i
lhl
嬉
|
问
I
l
￡m
|
8胁
|
边个字的 t 半部娃个朋彤的太阳的样子， f半筒， "1 盹且.. J1:' 字 μ"iE" (r!l~思Jì'
|呗确
"TF
h" ，"川" ， "71正"，呐割地的飞如此，就是节州太阳底下的那
11 东西"这就瓷水，眼峭的视觉代表一切的感觉锵啊，说明'((在"法个观念 J
2.
不
帕9
这个字的形体，像是在…锹'1i伫氏零智的花峪，下平的州电且 "1 子，从 1笠义 i
肴，这个学作为杏;1!讪阳?无非舱息声讲的假借 q 千专咣的悦决 li1l虞)是把这个字
看成
2h1
11
可f
J祀
个制提现在的强征，那就是说，像一只鸟飞上 .k t ， 以使古不被捕捉 f
传统的解释以为这个字旦"飞"乎的 F 、「音~，" t" 丁水且
只吨的样丁;因此，
"非"字像吨的两翼(筑在就是两只鸟 h 背对背而"不"培付 1 比所以(如果许似的
说法不钊)这个字是
个抽象机在的象证 l丁当然，去示间应与否定观幸的 7if
怕多、 7在立方而l 都是大同小异的
nt
书立特 M叫坦wm
'mu协
与科学思想离凰接关系的满意文学的事源
向金川
悚 ι耽再配川
-字钳哦
+n制变
d飞
川问时
t 坦获}
向本以
汉义拽，. I
编号
9刷
1严
形
iI!
明
l
一一
一……………一一…I
i立?字像一个人1E而赢立的样子，两手上去拉护义，现者且表厅、尊傲的…种电传
1 热后种意义见 T 的，惚问个宇的脚她表现着忱正在对策的大川
然的样 T" J地字从宜的意义上肴，如果不感阿静 ffl 惰，那么'Ë I!U，内泊昔
植舍地向
m:能与平民叫…之间的趋圳而口。如此，从这
h
种
li'ìf ';1 巾山来的
愚忠也就最"韭界"、"怪异"、"建剁"等。主主↑字形在 t:Î/、头的部分 i 恳作常夸
张的，也可能是 i~ 我张囱具。
我同
5
告
以立个字从立从闪，.);1
个来自尊咀厚的同音悄悄平。上古时内的原义小饨的l 划。
i点个字f华人阶jF?nl 样且 IL 柯:抬集-~悦物之度 υ 有的人就认为边个 JF 有 J
:i
服刑1 从的桶义?所以飞的意思是"白顺、问 .êt 叫"相蔼" "次顺气再 c} I 巾二兰、就趾
"姑且承认\句樵许那样 .1日娘
"。假冒军校可能的，是说完分是严仔的假借
于{本像'断蝴之眶，而字的意义 JH藏自"颜色变扬"(参号变且发，线性H'. 1!i拗)
统位置的缺踵变贸、$多功。
1780
法个字很 I1 然未见于咱骨女或余文，必然是
舌，磁义是 1、很同]艇的
个晚出的子。从 γ 的形体 i
小 rt ，~. {{, t.i::.有两力的纺仪。概 ì 'r 1 现 I~H川险!必从纠 ~.j徐
晓的鄂 åt11 申出来''1'也成秩阵"的:(ì:血. r 闹的那个部首像孚执攸悔之币!表
示"也动"、。功作"。从'γ 且上看，如燃这个字不是把i借字、那么主所指谓的，叫他
就坠从东乱世为秩序 "ü 种草且
飞品
nu
川剧型性耳阳讲岗位
咄
咱
η7
-14
-
叫苦
咄L
tτ
u
阳在
l 州
独 寸
4
挡
'"
ω
。晦
销
今子
\J'
字Jß
?可宇(来内|
吓1 世"金 lμ?又义驰"
宜就革文)
11 化| 柑
"
9
;r.…
芮习性 i叉
,
编号
字
1" ;
?
悦
这个叫两把)J形，就是非种川货币
1m 官采袋示
257
Jf5
明
货币的兑换情形，就，; I 也 f 人坦纠
般的"'i!'化?这挠的监息。
i边革 f屉
t 甲一叩隔人的侧而阁像，~忡忡别 t
垃
E 散 T 习表怪现头部'所以有"镜
7丸
L 部义是人体的 E
摄变 t敬置§楼总的剧邵!{轨业 n 则为出人:(l)f知道，头 2但是悔件硝物 ι 胚胎时
期1:长陆最恨的那忡，巾且从体积的比将， r. 看也比后翔的发脏赞快门所以，这
1)1，我瓜 r ， 逝于的人， '.JJ初饭生物节，已经有些知lUlyn
1111 冈|白白 r
3711
'(府像一张川的长?真上;有编俱纹 ι 席 r )，~
种 "1 以使人辛苦着的东内，或是棋
础之吻(这种意义￡Eh" 网"字的静Jl: i'!. 'J I 巾到时间 II 的忘义还有
点且我们
lm 该社意的，就娃在"情!于台 7 小菇体叭，也仅含有政个时'字 G 归宿"的水义址
。i 晚归1 且止 Z 处"向丑且…个常用的 Ä .Ic学术 i札
11
自立
岳飞
49í
这个 l 严立自金义， ι 泊的部分}是宵"有"白革"、 "[1 1 1-t" 的愈思，应iE样个'(
结构 k 的含义斗r; 11.!I判-，们是从字形 J七辛辛句"严?"字傅足
放的架下 r ，右边的部分，你是
只于#毒者
而盾牌放慧在
根仗?丧斗己动作 p 所以，广义地iJ!，
t 故的恩恩~.然就是 "ft 才f" "前例\早儿的 1T 袖"
τ~)I1f 1 二
i主个{{:象 4 个人的 f 放 ~f~
个开
以象的鼻 {'I 。也是去尔抓似与 f 脚提出炼「
nu
民r
协J
仲Z
冲盗用
(吮丧)
(续丧)
y
字m
形
Bt
明
怕
编吁「川
14
今'{
千I
lι卡;|jt;tL副
F||
ljUJ
成个俨悚
个革 ftR 子的)j(fj'
从 1 现行的且义上品，它只是一个闷沓的阳
借轧
帮箭 c1 i 中同惊此地TliL
413
9的 1
刺十蛐
î71~
642
i t象自@JIi
381
1
f级
f字者
;但iJlrJ 于， j坚请除
bm
二…-
{中将器。
)儿L 于 u吁I 以确定飞古二 4有可'"1瘸芮t盈直 J城泌 、~兴的 "35 席 J.， 所以，非 1$ 有，兴情" ..民
实的，fè}J!"勾引顺"为应义 {E草叶飞阶列阳的 'F 彤，你是
L ………..l
._,"", J " " . ,..
个猪 r- 1. 如此呆l!圳此 i 那么这个宇航象征耕
个饱满的快子，立仆
种 N1 绿的观念 ω
芷忡哥哥制计揭几
mJ
MW
嗡
~二…}这
户W
川M
色
编
今7
非d礼
宁市
上
2<J
，、.
高
，~骨文、金
ι‘汉
F
12
巾
n。
Y立
即|
1巳贝克矗立)
4也 号
、二ν
72放，
".,.
21
23\
由于(朱自
'"、
卡
字形说明
1 就是
个月例附}苦的字!我小这个观念"
构造方式网上 ω
__._-.
J(盯7
法?宁像
1
限旗杆 1 叶'例有一个斗形物(现在巾周式的船榆 t ， if 纠此物)且
用米俯视;在陈辑的， L L 两曲线，是州条借形的旗帜
可
‘.
74"
1
ll:个像是一只想戎相。 圳市之后，就晶"耕耘「的地方飞
.叭队
24
人
<
到号
1 1'形像是一个踹僻形物!'Ji.箭锹 ι
25
w
世
飞J
496
这个字的1:半部融入的趾形 o
内
剧)
却l
向
~-ttíßf穿船
处艾闸的唯问，如调穴，lt 房凶 ζ
袭。两部分合起来在不晦去的忠思。
迫个字像是某种乐器，也 ì'r )就Ji: -Il 钟
们是 't M 以会合 fi fÌÍi的悲义颇为
费解 q
气+
纸})
281
四
ψ@
594
1 像两个人互相 11元11者的作了，大概坠…个问齿的阳情学 c 矶的眼"仕 "7 旦削尖
。
jt
M川
Tl I
京者们都认为这个 7 的形体像是…个'1撒峰且… jK 捕鸟的阿( 1 山)
也是…个川芹的假僻字=然而宁筋骨末倒很像是
?包娶的样了 L
大概
骨怯按忡时骂阳
(级指}
(续 J吃)
编
今字
号
字形
291 束(筒
化字为
"尔")
古字(*白
向本又|
甲骨足:，{i}: i "iX j:~"
业;哦第."1:) I
编号
H 川
亨、
I
'(
,
1
?仨
说
明
|
|传统的解释屁叫着古棵树，看阳山协}川…怡 1
I 其实过个字很像是
个'院校或归襄之类，居有的勾法作人背负囊衷的梯子。照
节的崽立肴，除非百吨掷Jil同荷制 i骨'(，但y 则以l!l l要米在示方位，殊w: t喉异 l 徐
巾舒以为"尔!宇航娃"辘"与"钱的古文 c 这才且能启发乎每们想到日来的过1 家协
"丑"(而后称?宙)为"青囊气llI;饰地11'1 姐、捆仲试个"囊"的蝇常常t母 IF堪与贯
道。"囊"，又是泊命的监阴恼，茬子 UIJ 用"囊"来比附。灭"。此外，缸中舒说现在
来，放然他刘这个 f 伍子 .w 陆战 h 丽的 11 J c去上他街怀蜒的 1号耻，才、 dY;tt
1:
(儿个炎 1 "东?在这
力阳的古代异体，这比异体的然。朵棋省份的
4 阴洲以W
川B阳讲鸿讪川
椅<1'(烧肉辛苦 ι 这是很州人寻昧的也
j<事像人形，义费ßj~ 人， ìt 侬说 "J王E 而 x已 L
观代二乍笋翁都导此销论巳
教大阳的协{，
hp·
同
象川挠的样千户
"". H
拙十蛐
l 的通夺了话仍然还保阳东问(州时)话川就包含了边川平
ι 东"(古，::r.: "辘>. ) ，骂得示天她以放冉中所有的一切 ι rll[~贺咣[，，)这个批法、县|阶
勺刘刚符合成竹严
e,
c,
g
M
队怕M
编
今Y
号
字形
l4
光
35 城(雨
化字为
白字(来自
向本议
rp 骨文句1it 1 "(史文典
时矗立 I!
形成明
蝙号
字形像一个人脆的陈札，u 布火光之形，
1
拉萨
346
字形原来是 4 种特别的祭祀
立
4拘号
地个字像她极物化部灾地h
ttL ì午 1是
个提持火版的人 g
银 i吐，叫能且种野忧 !t 匈年增行
次的
'帆岁")
36
称
'回
民挣
身的蓝局常 u
)7
变1
38
狄
品
iα2
39
冬
八公
1m?
_.._-
的样于 J 细小的校产，带来还不能够支 1号仨们水
这个子像…只电形。俨f在~
多次的的盒，到脑米只作从禾从火了 3
许黯以为这个'(像附，怕在头下J』蓝的冰料，此说恐怕码间确 G
;f j古两根卡稿的树枝
从于义上肴。应?字~-"
625
嫂。端是…以乱雀、升辛辛!舟
lm
J ，j岛的那部分，叶是"尔 "u
从 F 形 I. -G ，段义认为山峰回
36
l
F字妇绪形像，当是娃下"儿丽吨的，市梯"子帆气
各有
比较另
与法可以断
个呆头就叶宁。
1 同背假情 9"
'I.}后l'， j'娘 E 一只风，咙省说得确实
此处)1.1厅举出的第
个古文，朵白叩骨文‘ f 布泊的足
ny
件苹悻同提问
l 锁农)
(合会表)
编
今学
1j'
于把
/，俨(采内
(:~j私议
'1' 骨文、，， 1μ 旧文典 1
丈戒某文)
t，何
i
编号
间和
297
4、
到2
1
421
笃
4:1 1 也(简
吧 ?)l
说
明
?形像是毛写在的样于
讷愤以为应个所爱我浓的，且一种伴着丽而来的可以仰服;江物 h 的民解粉 1
弓、&
化字为
?但
宁
土地直注一的"阳"字，就 U 为宫是" i; I 巾 d边种现边的象证。但址在别处!他丑把
、
"Q1"'/ 回lh民沟咆""衫. ，主_， i)~现在 U 被学~们;直觉 ι 所以，引自个字从纺柑 J 着
;幸f 飞
就延 "z" 字彩的问 rtl 具上程!U)附淌
"柳川字也从阳.$义是l! 1" 俨的阶好
过
Ti iF 古代的中网人，材 l 问阳的七号惧，并不亚于古希腊人对自斯忡， It 赋人对托
尔神(前冲) , rp 股人对剧陀岁(川 Uî l 拉〕的相度 u 由此!史 μ Jtl 嚣的就.t\可忏需
人的心中。
441 击「 苦 r;山
451
虹
、d斗.'
l 有人以为域性阴取用荒 Jt:款， f如何1 不很可~~<;
|
l !72 j
'J.)巳憧且
是倒头蛇的4IJ物 11 卫~ ~1 ，.且种形靠(且非蛙在再:"协j Jt.":i主种愈
义)保回到现在在政个卡的 F 形旧杭-Ii!: ι; 边的" 9:!. "r? (
川川W
岛品川
尘
芷
Sll
叫树
阔
而
'"
即-l…
__.-1_盯
1. _" _____._.,
这个 ρ 仰桂树植物从土地 IjI长 111 末的样于:这吮是俯物 '1 长的统 111
f 形除且个 ú 品 F 的部树干1μ 也艾的这?字，在茄子上还桃1 1
刷此将物与白的敢于内然出1:
l.巾侃侃侃侃侃…
'1:
种相廊的根Ll
-…_.,
把柄♂
…叩
阳
u
u
树捕、tf
Aμ固立 wwm榈A
F
| 再叫哥哥牛一内Hh~J%状 l司|训1m 闹非函王豆可吉布闪啕中的刊与
制十叫
电的神( ~ll 果原来就tJ f哈完全人何化了几斤没有把他的个性长久地作阳柯: Ij t 罔
以
】秘协
编
今字
勾
学 IB
48
赏到(筒
古学(采臼
高 2萨以
甲骨文、盘
"汉文典(
文戒1直立)
编号
制
529
他字〕归
.,
到)
"费")
少
~
{子
A
明
在小辈革前的字体里世有这个字。 它的，!]t义，就其 1巳 i半后是不很捎聋的，{t
的解解说，地然有驹狗的血统卒
•
i且
有些占典立献昭(如叫诗经) ) , "费"字可以训为 "t$1111 民以 JJ 此字从 λ 俨 f与统
i
,',
彤
1149
，外?版本相似，俐娃，狗目是狗.究成还且
i 边个字像是四颗科柿，这是表示少版的谷物应个慨也如此书枕句少刑时去了
思，引申眉。毓娃"年 cb"ffF 轩"了。
1055
宁雕像是一在人挂着 r 枚的样长 f
_______________T___~
J平S
558
这个字的形体像是
388
边个字恍坠个判人的得于 1
U!J
649
.,_ ---------------------、--边个字侬且块阳地与一只耕民俨意思就提价 5司机的想?商"
女
94
这个字就是一个妇人的样于
句号
房
'H6
埠个?像是一介怀孕妇食的体形户
561
血
盟
410
字形像址
57
口
a
953
51
罗b
52
人
53
男
54
安
个人跪在一瑞骨头或骸何的旁边 d
-
?马金 r 祭物的祭 tmu
这个 F 从它的'{!义 j 有本身 4居然足 v 个|口h守假借宁
竹 7日体 l 石，匕你足
吃iJ t 的箭失的倒索(
>---_-
t 恰如排浏阳咄甩
(纹表)
(j'，U吨)
编
JC}
1、~-j<
于如
._.-
'"
相L
59
她
剧
j、、
I片字 f 恶臼
商本以
用骨文金
"汉义典!
义"飞，在川
编号
立
4ó
宁
你阳 μ 士形，如此也吁以呵作~.
作 且 601d" 且"栩羡而义闸的
566"
形
i兑
明
个阳I=t m 附根于它自尊仲来淋
个"舵"字，现在贝用米 üt 动物 c
骨 1;: 件的外阴部 c 另一个异体作"牲"现在只用来 i且功物们
仍然是男性生煎榕的JfJ状，将别若霞在 I~J 荒部仪。传统的解释(ir 恨)说这个
从人，从;."所附:八犹宵侃，又出背;.(也}为公
47巧坦 个l1'敏是
个在向的人形?也正用又身的花钱战阀(E身上的问黛"
E 锐的解料(吓协)以为过个'( I 于怖像太阳之彤，卡忠和仰 w- 钊阳的~"" (唤
昌)..另外有」个界文，像是个人Y: 'I'f像笛一只iJiL 的缆帘，不仅是 II 棋。
时(我们在下 ι 余切躏)也是中国人均古时代付 111 的
f宫
叶mlv)
种人lC 1H，号 4
个字从云(象形)从年.今jII， 且学，有 111 丘的崽息。
t
足"
阳队
h件
w
主
~*:t二
652
从字形 h'i也问且像
处.'坑 l 由于T 炖蓝物现h'山Ii'. c' 旁边的归去巧、 u
1I砂城。
11!2
这个'俨就像
椰树的柿子
!μ
叫
任嗣型特$相补鸿沟
除J 俯
者节回
这 E 小能?人相们的 J
满十蛐
」"甲:一)一
次个「本来只
民
i!i
】队"趴，
"与宇(采阴| 肉牛"
勾子|刑骨文、金 1 文典
生耐
子)吕|
也j
|文成事文 )1
编号
宁
水
$
576
字形就像是
6ï!
六
~~
3附3
事卫组盟显坐坐盟坐L
且 l 些 b
的 1 1雨i( 简
坠空如
517们
者i
1048
..z
~78d
专F
领>i
f七宁为
飞，
"'
则
条j，lt 矶的水啤 n
66
点1 -土
母爱
{，形像且个地之帅的 VJ !1走在殖器 形的祭坛
法 个 '1 像是一股七升的气体。" 米、1 部是后未加 ((J ,
"气')
i且
巩)
711
,
政
;可 iHh
化字为 l
ω 则") 1
i义个事博JiI
↑人头(貌恬培 人) ，朝川
条路的某处，所以在监路<<J.l~血。 'J I
巾的，就上t.ïEjff'"
此宁 4、 I~ 丁 1]1 叶文从合交之中》本州州举出来的甘于戈，只是隐洲的
"I[I"( 从
即从 1 )字自然是阳的芦势"王"则是部筒。达个字用该，1'，现在#夜晚的时代。
， 1 宇Jf!， riJ 能且农 A
扰υJ 用于馁刻…也回来，戒者是把…I; IUI\绪刻在背刷
膛的射!上 b
叹l6
b) 从月
个方而右， ll 个字也叫能是农司长民放 l 洗礼合 '1' 所Iill川的
种进胳
礼1ï , IT~ 这个本 1， j号或为目知也是圳人附院遵守的 σ 如果尿样耐那么且个 F 阿从
[也
成
n
的")尸，何)(
&)1
种程刀，听少人的州类物，就赴撼食品的船物 c
这个字 4 兑 7 月 1 竹义 'j .iÍL立时 3
扣的由贸部分 ，Jt F)J 的"丑"仰且 "f"J巳 J
l 刊于"("怦)在"芹的短屹刑上居在常可史的协词作芯
节
n 枯草川
WM
川遇问
〈纹丧)
(绒衣)
偏 i &~ (Ii'f(*叮叮ii"[
~I 剖|哺义金 I '时典
l
十文戒铭文\1
四|精
于形说明
制自
这个字的巧法从"水"，九飞。去从"网"
642k ,
J,m
"庸"是
种怜 i，l~巾的撤角换成独角的
牛 υ 据脱?占时在土冲的祭坛之前设有神嚣的就刑#，、院跑种碍樊被人您可Qi绕地?
l 如人有罪，则附便会以角触点。大榄此种典~ tg ðll 人惊斗机，如挝人依然泪
霄，使符且梗七号旧事消除 f 到了汉代，:ìf常街把人被放也…种你宽松场的地方咛
姐鹤得4
从"水"大概抖着眼处 )1 不相Jì!t 惧听说的‘自"1'二~ ~n* ，从水"可能娃取
义j'j得净(梢心理Ii丽)"说洞堤酒 l 戒淌。 ìi鸭都娃伴抒 7可代的~，f L 仪式 171\ 来的俨
也悦不去Ëj语丑屈不把犯人放件问叫，任凭沉i'f作为他泊之治!所川才会从"水"
法个字的东泊是 t 行" 'f:的
布的肌章法?在
半。也友:jX ì1!Jl1存 n 如此。这个平的血思就处 d变的、叭
}阴且有 il1 从伊 ω 像是
只手指赞…定毡所以扰 H 样融化?、
"统一仲，过样的席也」这个字到 j 归来， X 转成为"什衔的首训!泸此''Ý不 1iJ. J
l
边个字的 tz ìJl 足"忖"的
、Ft 意义与"竹"同
布泊则是代农从厨Wr (ffl 削 'f: 的
l 眼此所观燎的眼睛与心脏的形状。眼勾心‘当然是分别跑表示 4 观察圳 Jd" 思号!
品
、J
L二
|的 d 从 I ~'J :t!厅、品阳的原体 a 如此过个严最初J 意义 "1 I1 坦付u
"殉议点气";而1
戎困五
问)J"，
攸能够川市思考而足地孚众峨的领他咒比上拾收 l 、Jt; '1.11 、调{
耽纠平~.
f
'a~ 种神奇的力居t u 1.之 j 价飞/irtus
浏技盘义原来也与
"人。何盐 1在 υω此， 41 巾 A( i~ ，也就是某种觉生甜的物体所J!-白的èI> ~(也于自
然〉的件脑
后来!又成为?可衍之德(仲常性质) ，必"凰"之"悟"
15
阴担悻盼刷刷刷抖蝶、岱
919k
叮………………
D
LI"f~ 传文吧L一……
l 恻
础 咛
油十以
~
whpmw
编
专'{
字?但
77 i 晦(耐
化字为
内严(来 l气
向 4" 汉
问j 骨文、企
"汉交典俨
义战iI!立)
编号
哩
5<)7
二严
说
明
这个子的有跑，像处两生'H，盛在…个礼器巾。在叩骨文且世立之后，此字1;
为从示。"示"愈息处你 lf- , i什刁亏、每捷尔、温饼、神飞神戚、市级工有吃些学吝以沟
钊到民"字的陪你像是拿出难预备驱使用的长短得一的神杖。但是还有此手持(鄂
自礼")
7日!Ií(由
m
1京斡) ，撞得非常恼宜，他们以为"乐"且变了形象的
-
仨 r 123-;
种生殖器象址。
ql 骨宜与金 x 中尚未发确有此 'Fc i革个字都首，. k" 所处的 Fd撒在苟且， iTij 间
又是表示功作的，这是民常的情形。在泌的"碟是
化 F为
头上戴管
"放")
I
个，h 穷、得子像
个女人
在奇憬的头饰 b 无"'其意义如何，句 lt 整个亨的愈立尤炎(哪个尸
w，米IW. J是在示 i 经常"、"时前"、用?虫"、"颇盟"的意思，从此加以 'JI 巾，就进 Hlj 作
l 表及数目，以提数目依次的总相。所以，成沟敛创例撵#理念的一个符勾吨象征
可石;再
化'T为
←一二一二一一一一一)
斗机
4岁7J
!
这个字的巾间部分像是
二
制l 柏件的饰物们是臼的作用只是称呼Jl笔↑宁的声
旁阳已。 字的部酋是"行"惮才字路门之形。费们从汉代叫且觅毕的变献时?可
以期道?这个字簸单的草剧本屉"路"EE"在:('闹培个用由一直放续到 5 树在10 洁
"术")
工[ Q" 监识所说的 w". 刷td mean~ ，旷术'" f.便渐渐地汹抓了"正确为楼"边样的价
且:剿)(所 ~J ul 口I 以说且 "Æ 确的拉卡"的康崽 u hL尊"乎从'l二的"'束 F罢休的;在义
纠正二的后来."，峭的怠义 J( 所吨址的衍您也Jil这样的
船!惊
」
提提
L一
i 乎'4
此 ?，F 见于，~骨文勺企 jtAqp L 41 然有啦?体巾的可讼，像是一个 11 艇的样
l 子，不过，主吁能 ß 仅代的字体1' 0 时代比较早的一个写法，也从.. F" 的" ['的
形状并不是(如 ì't 惧所盟的那佯} 块 ii 石
一个竹制的" I1 鳞根飞所以这个字从"竹"飞
lliffllL l' μ{ 以背起匕所表示的是
骨节曹非同组 MN
(约灰)
军宁章
中 00 1'，兰学的辈革理声、
草立挝黯要解薛俨
对这张表辫剖研究表:司科学起始除段历必绒的主辜;李术语的
142
沟造，按表意文字的原理，是正如我们所料的，只有两千(第 2ü
和 21 )捷被看作纯粹的 JL f.习学的符号，剩文主'~ 78 1、是一神或~<-j
千神图案 f 人 ífl 仍然亵搅分苦，手'如 8 个是敖发庄招像 I!j 河( I"J
音字河'. JL iJl1借过来的，三个或到个涉及茹靠的慨念，另外这些
宁符结绘了自然事钧、人类惠体和宫的部分以及人秃白自行为 ζ
这也许已被想到，可是值得注意龄是这些字符中数量最多怕是
那些涉及科学技术租交遐向运约.':j-: c 如柴我们分析一个尊大的
样本，这样的候，句可能会夜变，虽然 ~'J毡，我们能发现表意文字
是怎样从日常生活中主展从商随后获得捡象的吉立 c 'Ë 们何时
演示了自常思考如实验中的事技本语实际上是怎样出现的。
翻到家，骆衍和五行学说剖起源与发票
五行学说可追溯到公元前 350 年到公元前 270 年间‘是稳
衍
真正约中国科学思想的创立者的时代 c 虽然验有1 可能不
是这个学说的姐告j 吉、可是无道是他把流传了超过
个世纪的
思想体系化及稳固起束。一些关于辑 f污的性格和声莹的事迹可
以从《史记·孟子苟障碍传民公元前 1 世纪)中得知=
罄衍属音有国者主主淫{多，平撞击德若大雅
号埠现 ，Zß.
黯消毒，所作怪迂之变，<(终始 H 大圣》之薯，十全万言。其
语宏大不经，必先娃，1 、辑推向大之，至于无壤。先序今，队
上至黄辛苦，学者所共术·
先到字国名山、穴 )1 J 、远在、禽兽罔水土房瑾，明类所至多，
因南接之 p 及海外人之 tt ;r.::挺堵。称引去?天地各Jì可~;i.采，五
穗转移，浩各有宜，西梓应若芷 c 以为儒者所谓中写者，于
天下万八十
分居其一分耳-
J49 •
J43
中华再主姜文明史
王公大人，扫旦其术，摆拮踱忆，其后京草行之 3 是以
辑于重于齐。适梁，梁毫王却边，在左王之丰"'适赵，三~I在
君 i把行撞 z市 F 如燕，唔王挺彗先题，清究;在子之盛而受业「
筑喝石吉。身幸位部之
e 其草草幸运;二尊孔如此。岂与停
电草色栋、莘.孟声望于齐、粱[言孚哉'
辛辛爽者，齐洁兽子=在黯采骆 1fT 之末以纪文 c 于是齐
王嘉之，吉如辈子髦以下，皆命 E 苟犬失 ι 为开草康主之
蟹，高汀女星，尊宠之 r
立足下之者瑛宾客号言齐能致天下资
士也已
以 i 所寻 l 榕的事迹是有启发性的二导主衍对封建王国的古
间是台史书记载的，括H3 他!l:(乎是齐霞 t 时代主 1 个学落在齐
墨都城楼门外的诅楼下"学挠的资格最幸的 J&~ ，_时是.值
得注意却是 1
寻生衍考"'蚀的扳手日在徒众不如û1 道家，并不回避肖
远 LZ 苦在常生;甚方式" 1在外，很弱，可显地，所有的原始斟字的哲
:44
人、声攻社会 t 始重要地位布声唱，叫是如果 2月泪;辜的"丰"仅仅
Z 空话站码i
这一切就艰难实现。 荷1-:.\雹那
豆豆不仅仅是口头
仨谈 ι
通过对王史记》的进
步研究得到了线索=阴~家的恩想中
携带昔-种攻治轰动凶素.这种医京封建绞治者是不会议商 -1手
里站台运用拉衍自己的活来解择最好
丑行柜次，转房事，通方 E 右摆
((史记-'"草书?兰是
解勺
五需从沂末症。霆工、更二次、黯金、，哇大 ο4 《丈迭·齐放
安主主梧王璋丈》)
几芳王之手各兴也‘天码、斐见样子下民
黄帝之育，天是
见大按大缕 c 黄帝曰:‘土气娃 υ 土气注，故其色常黄，其事
，ílll 土'及磊之叶，天生晃草木，秩冬不杀 c 禹仁丁"术气哇。
• l. 50
第十章中'"料学的基本顶点
东气踵，或其色南霄，其事腾末"及 j 毒之时.天先立金，好生
于水。主晕目·‘金气胜。金气糙，纹其色尧台，其事到金飞王
文王之时兮天生旦大，幸鸟街丹书莫于思社俨文王自" ;~气
胜 c 大气症，教其色壳赤，主主事则立 c PU气者(X;书幸 I 天先
见水气膛。刀叉气胜，叙其色南黑，其事iíJlJ 永。水气王奇不
知，数各，将使于土。"( {吕民春秋在到妇
所以即使五行(金唱木、在、虫、乞}的基本礁念在本建上是自
然的、科学她这一点不久将被弄清楚，阴阳家们部有千个用辈恐
耳他们的封建君主的半科学、半政治组论揭乞 "I 以肯定，是精衍
把这种理论推展纯宫廷世界中主了二他认为每~个统治者和他
的宗室只是凭借五行之一来统吉他始自家 U 他提出，实际 t ，宗
室的兴衰理论，纪人事与历史朝非人类越大主费现象，并列于同
悖的"法则"之下 ε 人事与自然勇者都是遵守不变始相互作用的
法燎的，这就是"棺克'二人类历史上的
哲J 变更，都是这种"相
克"却基层表象 c 尽管封建君主们将要函对十分严重的问题，绝
们似乎开始梧信这种论谓的真理 υ 一方面，探察五行背后的规
律以采取防范措施很困难，另~方[l'f，自然的窍期变化是无常
的，济以没杳→个宗室能期望永远存在下去。很萌显，她们需要
专家的意见，黯旦绝{丁愿意为此付出很大的代怜。
尽管织部家的学说毫孟疑 i可是
个很大的学说，尚不 Jj 以
ζ !i，说躬，还带及了天主、!JJ算以及早期练金术的学泻。我们已
经看茧，确衍曾列了二张自然产物前清单，其中可能也括了矿
物、化学物屡与植物，不过他的弟于 ff1做得更好:
5在毋，<;;、郑{Íl t养、主尚、景 i丁薯，最后皆辜人巳主方也
造.形解错吃.由E 子里神之事。
由此我们可以看出，阴阳家与炼全术是在
定关亘在雪，并不
是各自强立的。而豆，与那些沿海国家中后来成为过武帝专攻
151
145
中华科学文唱受
约重要力量约方士也有密切如关系 ο 秘密书信的传逞，也丐能
是传到，也提绘了这方瑟的证据俨在《汉二辑·楚元王传》中，我 111
~;J r~ 读到 z
f 骂街)上复兴掉龄，亏术之事三百淮声有拉回鸿宝革扣
书 c 才在言持您使"'1l，输方金之末，及单好重道延命方 c 世人
奠觅。?好更生父
崎
唾
武帝时，去注离去生，辞其书
当然，尽管公兀前 2 世纪的炼金术著作不是萄街写的，炼金
术是源于启 m 的
炼主本士们思是写惯于这样说
不过这
世界上任何地方的炼金术产哇得在在旱的中后炼金术很可能是庄
阴阳家倡导同产生的 c
《窍书〉也述说了五行学 i且c; 4:药-tj)是各个时那作品的凑合
物 c 其中所提到的五石问题向现在秦时(大约公元蔼 3 世纪〉器
人的窍句牛，当然不比寻骂街 ;9 时代早 c 主章的开头就没"五行"
是"丸畴'之
产丸畴"中其余的除了
个是天文方高的事情外电
其他所高位都是关于 λ 与社会灼特性和关系位。这些部分注苟:
为"彝伦'。"彝"字在这里是个特到有邃的字，酒为它也原始圭
意文字险异形看上去像一个札器中盛着猪肉和米，器物卒身丑~
被笙装悔并被西只子捧着 r 夜以这个字可能与礼拜有关，然琦
在这堕帮是表罩一件自然科学螺捧部涵义 3
这些叙述五行的部分是极有尾部(去为它使我们得致了一
些混察阴阳家们理解五行部门路。《均书 E 洪范》云.
一、五行:一曰水，二日太噜三百木， E E 金，五日土。 01飞
El需下，太臼史上，刁立自由直，金 E 从草，土豆量稼罄。
蝇一吃作戚，史上1"苦，曲直作要是，}Å革?字字，稼稽作甘古
以土这哇让我门归自了，五行的模念不是五种基本的物质，
雨是 ii 再基本的程，字。中医思想注重关罩而不是物主主本身 ο 我
们可以列
• 152 •
张表。先是五行之一，再皇宫引起阴阳家注意的自
第?章中 00扣幸的基本瑕点
陆件质或程序，然后是艺部现代只义词、最后是阴阳家联想的右
r对应的峰造"
水湿润滴落、下萍 J 溶解。)
滚体直在鼓荡液
成眈
火虫热焚如 J 升
热力、燃烧
苦段
水
以切裂与携妻j 的工具，可使我得 DltH 工之团体
重主珠
所欲之形
盘在其呈液态之时，以铸造之法
uj
k1毒草囡(铸辣睐
部告主其成形。又可以重熔、重
造 λ 熔厚重凝
铸之方法罚再变更其形
之翠掉
出产可宫的植物
营养
商暗
应这个夜点上看，五行学说是一种把自然界物质治基本性
质昔类的尝试 c 性质，只会在事轮经历变化时显示出来
‘五
行"事实上是在永远流动结环韵运动中的五手牵强有力的力量，并
不是消极静止的基础物质。在西 1号，古蒂籍人有约"行"退常被
认为是物质。公元前 7 世纪时只有二"行'，到 F 公元前 5耐年
奋了五"行"。它们是面圭"、"气'、"火"水'二 rl 反个充当以」
囚静的基层的被称为"本主营"的物员。不过即使这有~些与中ffiJ
理论梧似的地方 2 伊j 如希黯人说这些‘行"
个与另一个数
琦一一一一个与中医梧克理论显著帽奴的地方
以及把"行"与
特定的搏联系在
起，直到比辑榕在各旱些的翌里士多德时草草，帚
腊的"行"才开始与性质联系起来 I
尽管有不少梧俗之处，由遇
与希腊荒草点的卫弱之处远比相似处醒Cj，街以主立吉llrJ 于不必作
东百思想传递的假设 c
陪陪家们，尤其是在汉代白传播过程中 J拟于是带着
种化
学俄见来看待"五行'始，虽然他们扩J 科学方法是随着时 i可丽改
变的。这里的一个关键任务是伏在，
个 111 齐 E司的学者 c !'也很
口f 能出生在辑衍逝世之后不久 U 俊的主要工作文约在公元前
• 153
句7
白华科学文明雯
250 年到公元前 175 年之阂。他是一个研究扫经位专家 3 传说
他能靠记忆把《尚书》的绝大部分营出来 z 二主些说法可能是伪造
J4S
的，宫可能只说明地朝他男阁的那群人重新辑汀:<降1\弘不
过王论事实是怎样的，似乎从这时开始，"五行"字说结告入了
《浦书》之中 c 然后的几年中，后来约学者绕"豆行"学说海新锦
λ 政治方面而不是科字方曲。到了公元 75 年，达 A 学泣的本建
已经开始被巨大的所有时抗古时也听包注一"现聋诠"在这咛达旦
了匮峰 Dλ们梧信政治上和社会上的'!!'在将会导致地上的‘五
行"到聋的位置 m 乱租天 i 王萌事爵的异常 c 至此，羽邻家们站
原始科学变成了我们将在下一章讨泣的伤科学。
这是次 æ 文本出人造成技旦大剖严重变质。到公元 1 世
纪，中剖文化分为了两大思想津军
"今立学挺可f 古立学
派"，后者包括了大部分的科学和伪科学忠想家自分裂是自于
些与先前被接受的东西有区别中[i;古典作是额丰约发现布产生
检c 在
本古代于稿中写道，去元前 92 年，鲁革王在扩大约白宫
宫段时拆除了一所孔 T 的家宅 d 可是后束约讨沦使我 ffj 清楚地
认识到"占代的文章'是结造的。可是，情l51.是复杂的，因为虽然
‘今文学派"在文章的立场上较为稳眩，他们却接受了新有伪科
学龄夸大主运。当"古文学涯"在格信握的文献的时候，他们却
更具理性。一般来说，"今文学报"在西汉占有优势，"古立学派"
撼在东 iJ1占有优势。
由于逐海与预言和占卡联系起来，有关"五行"学溢的立兹
在仅以前和汉代产生了很多 3 这且主款都是冗长而卫怪诞自去。
比如，在讨论每 J仔"在特定的季节的优势时 j管子·五行》说
南告育子，大行事事。天子教乎于毫改，旱扎苗亮.!í'o药。乞
十二吕西毕 3
晴戊子，土行街。天子普宫室，盖台褥，君宽 3 外筑我
154
第十章
中写培学的基本理点
事'j~ ，臣亮。七十二日而毕
149
铺家学深刻重要自然哲学家董仲舒在公元前 135 年左右所
写约《春秋繁露·五行之X:~中也说JL
天有五行。一日犬，二目火，三自土，应臼金，五日水。
末，五行之始也;龙，五行之终也 3 土，五行之由也、止其天
攻之序也" ~三生义，大生土，土生金，全笠水.京生交，
诸授之者，皆其x:也:受之者、管其子也 ρ 常百其父以使其
子 v 天之道也 c
是载以得辞也，圣人告之，放多其量百少严，辱莽生三百
瑾送挥 2 革主天之棋也 c 以子而迟式。养，如立之乐末也 z 丧
父，如水之主金也，号
是最木居东古有主毒气。 二主义居南方百主夏气
金居西
方百主秩气 c 永垂北方百主冬气 c 是故木主生，而金三杀，
大主署，市水王寒 3 注人:止以其 F于 5 官人必以具能。天之数
毯。
在以后的几个重纪里，"五行"剖猿环再现越来越JJlI;风格，到
了
定的时候，…年牛的 1 二个 E 有十二个出"五行"轮流产生
的事物相望 c 这些籍 'C' 配上酌事物在命相方面被广泛运用。
"五行"学瓷就此并人了汉代的政治思想但是稳衍的原始
科学思想被传绞的正统的焉家学撞强力驳斥 z 我们可以从桓宽
在公元前 80 年济写前主盐铁论〉中了解驳斥有多强烈 a 按照推
测，(盐铁论》是前一年政珩育员与结家学者之湾举行的一次讨
论会的一份详尽的报告。{盐铁沦》中说:
丈夫曰君子疾哇世之需墨，东如天地之弘，理矿之道 c
将一盘商提道九择，守一骂而敌如万方 ρ 犹无唯平?可敬如
高下.无规坦而敬如方边也。于是推大垦终始之运， EL 喘王
合刊士 c
中匿名山运 ft妥 JJA 至海外，叮叮叮
. 155 •
150
口华科学文明史
文学日。尧楚再为司空，平水土
建中手U 术穹定高?之，需
序九峙。验好非圣人号子仨饪误惑六国之君I!i-纳其说。此春
秩所谓匹夫荧惑诸侯者也。孔子;:::1:未能事人，焉能事是
神
故主持于，1l者，君子不街 3 无豆豆于浩者，君子平eJ，
i主段很重要不仅因为宫，且拣了需家学者的反科学戒毒，
还应为它摇忌了秦事统治 iP级圭王写了jì_g 摇摇 jfl 剖强烈影均 n 幸
运的是，练主求与药学 JJ 茵的或分并没有酒为主需率约主主耳到梢
失，因为它生丁己赞道家的思患体系 F拟制立。
151
稳定部"五行'学说
我们现在能够把 ι 玉行"、F i是看作是在汉代定稿，然后传给
了所有以后将帮代 z 有高个方iliI且也得特别注意始"五夺了"约
捧 jilJ 次呼布挎号的相互关系。
排列次序是指‘五1'-1"在各种古代和中注纪的主题舟绍中被
命名始次序。
ξIfl 完全五河。以?举出1m种最重安如~:Z戈宰:
(1 )字富起貌?手
水、火、木、金、十
(2) 相生序
本、火、主、金、水
(3) 相克序
木、金、火、水、主
问)白现代"序
金、术、本、火、土
宇宙起摞序应该是 d 五行"产生却次序已艺出水开拾，因此
在中罢王文章中重复循坪出现"水"是最累始的元素。相生串应该
是·磊五行，.个使另一个产生部 <':1于〕它与1m季始次序摇琦应 p
iU, "木"代表春为开始，"水"代表冬结束(仨琦应位于亘柱之间的
→个月份).
相克序描述了每千个"行'克其前
个"有τ" 的次序 c 在墓骨
意义上，宫是四种次序中最值得尊敬前一种，因主它是与骆衍本
身始学说联军起来的今种次序 η 它是基于
156
种模据每目的科学
第十章中 00"丰的基本租点
事实形成吉J 慨念的逻辑欢序产生的
个序。例如"木"克"土"
大额是由于一种木铲可以挖土 3" 金"克 6 木"是庄于金属能够悟
到木头
"火"支"金"是 æ 于火能帮主属熔化甚至赞其汽化。
"水"完"火"是由于水能够灭火。是妇..士"克"水"是由于上能
筑坝挡水还能掩盖水一一这个 m 当然的黯 E制夜究水力灌il!fIl
水力 i 程学约人在很重要的意立 υ 这个次序也对政治现在有重
要意义。官被作为己可史现象的解手手提出束，而 E 被暗 4 会运 III
于将来，Ill此对预言很有埠。最后，是"现代"序，是最难理解的。
可是，这小次序是流传到珑代中医人的口活中的。每个人仍在
学"金、木、水、火、土"，如便在托儿济前诗歌里也是。
在普罗j 次宁中还包含了肉于在趣的二级J，'i(理，有关变化程
，宜的原理。它钉是控钢原理和隐蔽原理。控 ~j 原理是单拽从根
克il'中导出的，向时，根据这?原王军，克的过程被认为是受篮版
着在E.1il者的那?、"行"的控制的。到主白、‘金.， -，克"水"恒"火"控市;
这个过程;火句克‘金"但"水"控辑这个过程等等 D 这个原理在
命相学中被运泪，不过虽然如此，中国人在运用这一埠理 M 完全
遵错了逻辑思维途径，在我们君来，这种思维方式可适用于经验
J
科学的许多领或 3 例如，在动物种类 ff 1 生态孚衡方哥哥，丰富将掠
夺缝人的形式.其次序是根据动物矿~j主体大小租生活习性约 3 比
如一种特酷的鸟的数量的增茸会向撞地时
种辑虫的数量增加
奋盏，医为鸟的数量增长琦瓢虫有细敬的影响〈梧克)，这种吃蜡
虫的瓢虫本身是鸟的食物《
中国的控制原理当然会被批评，到为作为
汪何事情都不金发生，因为每
个结耳的过程，
个·‘ 1i" 总是指揣着另
个c 可
是，中国人从来没有以为"五行"会克阿一时刻任?可地 Ji 育效地
出现，所以这种批评只是形式仁的 r 控都在歪理Il!t然与招生 l于白
相克序有关系、那以结果必然是控都桥那个自行拧永堪是由被克
157 •
1里
中华科学文明9"
的那个"污"所生身智丽豆这一系统千直延续。古侥毫直如~， μ 木"克岳土
!而百受帝祺4 于"主
家接纳了这个概念以证明义仇子报时-这个餐链芷志产生了社会影
晌』丐是它始基本温义是具有科学往前。正如我{丁在古代炼金
术中所j邸，某种物质对另
种物质产牛破坏作尾的同时，自身也
查到了变化或被坏 c 这个领念与我古 I 现代动化学短裙拟 c 反应
的积聚造成化学反应韵停止便是
个例子 c 生物化学告诉我们
更多。人类型l 荷中的牧缩住蛋白主置之一，服装球蛋白，就是'ξ 本
身龄古磷酵章结品物分解了能提烘给它能量约物墅。
第一牛凉理，隐蔽原理，是以招生牢剧组克序为主主咄的〕在
提到了
个变化过程被个产生也系过程毁掉的物段更多物质
或是比凉过程更快的过程渴蔽、掩盖的情况。;g此，木'毁(克)
曰
"土"， l由"火'隐蔽了这个过程，因为"大"毁了"木"使"土"(灰)运
比被"本"毁了约"土"迅速地增长 c 与控制京理
样，有理代的
生物学新生态学的妇j 子还明，大巫食肉动物吞食皇军威直立鼠的衍
生被其他峦章导致直在鼠数量急剧增汩的现象所掩盖 c
注重到在这些原理中藩藏着
个量化约组素是很重要在告 e
结论与数量、速度喜事〈速率、比率)有关 c 这丐能是 E主因接到次
序本身轻易引出的问题引起的，因为我们应该意识到阜草草的中
盖章思想家对它们并不满意。例如从《墨经?中保芹的
小段后来
总墨家学者对阴阳家的效评我 111 可以看出这→点:
经云"五行劈宫是生 J'
经造云..王:岳、水、土、木、大。高然大 4基金，太多也 c
圭革最 p 金*也。金之府水{但芋生本〉。大离太(恒益生 E
木)0"
这些对挡街的相克理论透行的抨击也许是3时他对墨家学派
逻辑研究的敛漫态度的反击，但是也 i可样作为墨家科学宫、想中
• 158
第十章
中主主哥学的基本荡1月
有关"量"均示或途径。
符号的相互关事
"丑行"逐渐 r立我与宇宦中被分为五类的任何丐想象的事物
有较革 c 去 9 9'1 出具中的一些，不过r1!法 f 解这理只是一患精
运拮。
表9
行|时
1f
量孟
味
154
符号的每互关系
天于
培支，及其相震之生肖
数
本 l 春 l 念醒稽甲乙寅 J 虎) .卵{先1
8
火 I l!南苦!焦薄了午同时〉
7
土一中;古香~
è..戌{猪) .TI ，牛丁
5
未飞羊) .辰(龙〉
金秋
西|辛 i 腥|安辛!离生鸡)，IfI(猴}
9
水 i
Jt成朽圭美友、猪) .手(题)
6
冬
气;
国
苍龙军木屋;
咒
齐
朱雀
火星
暑
楚
l 土星
雷
局
白虎宿金军
寒
秦
到自
汉
各
毒琴
貌宽言?农
青
理
毛在明
赤
衡
忌恭君主富
乡言
蝠
金;成汤;阳在辑或少国
lE 士司徒
白
短
水
ι产习主
黑
叹
亨丁
音
宿
本
角
1-7
火
数
22-28
主
吉
全
窝
15- 21
水
羽
8- 14
行
!
』
A
黄龙地珠
手告
辑
阳龄.
I 玄武
相
.一民，时可'
;秦始垒;冽或太阳
一
富
R
事政
星
水量
事琴
习马?
159 •
155
中华科学艾珩史
主L一一些
手巳
木鳞(鱼类)
户
火 i 努〈鸟类)
炉
主!橡〈人类)
中霆
金;毛飞看乳类 y
求:介(无脊椎类〉
行
jtt
÷!ii
如果有人把极豆之间的关系分成几毯，就象表中到出的那
样，仔细地分析 'I~使它看上去像是小到剖组是南拖到韵学者
坦绿写的。佛如，尽管天文学经可能是早在公元前 9 世纪段，机
它有
冉确定 8号迹象说呢 Æ 出自去 )L 主 iJ 4 世纪的伟大天文学家
计德之子，也提可籍是在廿德工个世纪后的丰家占晏家 tt 息可
T9r 为 c 其次.还存与骑衍有联系的;到妇家经编写捕阴阳组和 :k
156
于心理和1 生理机能生'J组 ~iJo 最后是两组特别真有科学建辑约组
最 1) c 一主且是关于漂始农业，一运主要关于医学 c 有关农业组韵
令 λ惊窍的一点是在其中关于杳类约列表上没有包含黯米约内
窑，可是"来"出现在了医学翠牛(在此没有剖出医学组) ，由注:在
摊在业组学派在法于中!>l æ 北部，或是发摞时阅比较早。实际
J::.医学 }j 面的哲学家们从很平开始款提出用
式是代替将芋草想家始五序列
个六序列补充
lR此，人体中在六个商不是豆
个民在怒"阳'如六个"雨"，南lH'f$ jjlJ 的在分类时的倒 f 也能
在医学中找到。也许，这起草原子六进制 it 算露非十造和j 的巴比
if':尼亚舍也许，五重规则只是中蜀固有剖。
正如我们可能想象的，这些相互关系退路了批评，在时是严
厉棍，因为它们导致了许多荒谬的事，就像公元;重纪的王充在
心告密·物势篇》所指出的:
寅，木也，其余先也 J 虫，土也，其禽犬啦，丑、未苏土
也 c 丑贪牛，幸禽羊也 2 大胜土，故丈母牛、羊为克斯班也}
16{) •
第十章
玄，水也.其费率也
由主野车学的基本观点
己，;k_也，其禽荒也为子古之本包，其禽
鼠也。午在文也，其食马也 n 术进丸，故军食蛇 υ 火为 1 月号
事，故马食鼠罪而革在 z
审如诠者之言，合皇之生本有不按胜之鼓。午〈案.属
大}马也，子(案羁才二〉良也，百(案:磊金)鸣也，扫飞案:属
木 3 兔也 D 水且生太，虱何东逐马 7 全胜木，玛才可二手之啄壳?
王克的将击只是中国的悴疑传统的一部分，这一点将在下
章中讨论，不过在这里引述是出为这是对桔臣是系以及整个
"五行"学说的典型责难 G 库管有这样的Jlt ìf '这些帮主:呆亘假
于在开始时 M 中国的科学思想有帮助 3 它们必定不比在 i虫探巾
世纪思想中占优势的希腊的自行"的理论差，只有当它们变得过
于精密相怪诞、过于远骂了自然观察Et，它们1' 1确实是每害的
作为仨{打起积极作用的一个例子，这三支出自沈捂前《梦模笔挨》
(公元 1086) 毛主二?五的话是值得引述的巳说;菇，是中运历史上
兴趣最广博的思想家之
，因此他对这于学浅的运用是很有趣
的 3 立中说:
信照铅由县有苦泉‘速反卢1: ~，问 3 括其水熬之，那戎延
鼠。烹应残U:~成帮。熬JI!I瓦毛主壶，丸之.tr:他寿梧 9 水韭为
锅。牙含之变佳，罢不可划。
接黄帝素陀，有天五行，地五行 c 土之气在矢为温。土
捷生金、石，道在能生金、石。 或其验也。
当然沈括对化学变化有写在确的理解，困为同其他人
时他完全接受了"五行"学说。同样民时朝以提以后
样，当
直到 17
世纪，在欧酬，沈括所措述悻化学反应被认为是变票抬迹象 c 实
际上，他部描述说剥 r 他是
个很好的观察者.而旦他部描述很
可能是任何语种中有关自挟置换金属模使其沉淀井有破委主铁生
成的最早记录 ι
,
16>
1.57
中等芬斗三姜文明史
数吕学和科学思想
在我们结束对"五行"系统前，J 沦齿，有两今中国阴阳思想
的重要部于必孩提&.，它{口都是 lC.'R 在〈主戴札记》中拾
戴手Li己》是产生于公元 85-105 年悔自告
《文
不汇搞物，尽管引文 p吁
芹的 E 部是公元音Í} 2 也主已头一篇写道:
单吾辜百斗曾于冒"天 00 苟地方者，该有之手.， .，苦二字
曰 :μ 苟，百离之云乎俨单居离白。"弟子不喜兑，以散羽毛在」("
2宠
苦于三3
下苦之一百万 L
"天之新生二者，地之所生下看 2 上旨之需噩，
如过天宣苟地万，则是由角之不掩也~且来，
吾语?女公参苦部之夫子三:天道日王司去毡主 E 方一方日凿，
而盖自呢 t 弱者吐气者也 a 是故乡←景 c 重结者，告气者也，是
故古景。敖太、 E 外景，而金、水向景。~气者施，百告气者
化 3 是 Wß日施可 F/~ f巳也。"
摆摆之气各静其所， R§ 静是
毛主，毛雨后生;窍生 .11 司后笠。毛、君之生、国气之
窍生也 c 介虫，{t-号后生，鳞虫，鳞商在主 c 芳、鳞之虫，到
气之所生在。唯人为理匈司后兰也;
!w PS 之精也。
毛玄之精者自鳞，有虫之糖者 55主 s 介虫之精者 B 龟，
鳞生之清者自龙。告在虫之精者臼圣人 c
这一段文字作为下
段的一个介绍是很有惠立在号，立真是
提到了辜人是"僚主主之棒"。这确实最好地证明了中国思想是拒
绝纪人从自然中分离出来或是把个人与社会人分开来的。其中
也包含了一个即使是现代进化论者也无法说得更好棉珑，吉、，这
'59
就是在低级生物活动中看到的基础力量朝在较高层次中能发展
人类社会道德生活的最高表现的那些基础力量是
样的。第二
段文字几乎全是关于生物学.
子臼 a 夫易之生气禽、要‘万增、Iè虫，各有以生〕或
• 162
革十章白医科学前基本程d占
寄，或筒，或飞，或行‘河莫如其?点推达道:幸者，直言草本之
走、"
王一、地二、人三门三三百丸。九九八十一
到数十 r
一三 ff c
鼓人 7 月窍生。
八九七干二 υ 鸽剧毒奇古奇主运 u 是王月)月王马亿
军文马十二月百笠《
七九 7之十三匀三主斗。二字主持噜 1号三月荷生
马、童，营生子到菊羁阳 c 故乌、经E 皆宵。鱼碍于水，乌
飞子云?社冬电燕、雀于海，先 F亏为给
万物之主各导委、
鼓蚕食荷不坟，蝉吹百不食飞生手捞不 f土不食 a 介馨，更食冬
垫 d 吉.r:-I幸者，， L 窍盲目P 生，且宦者也丸窍百胎生 σ
这里，可见院妇家或青是这段远的作者，都不仅时自然的
观察组仔细，而且他们的现察结果)c，j llI'!于数字神秘上义的结构
中 c 这些神秘主义的影嘀已经很明显培出现在符号关联的击中
(衰的，而且它似乎在组长段时勾理产牛了
种夜弓 I 右，尽管
它产生于公兀毒草 3 世纪，或是更早一点，它在 12 世纪这么迟的
年代中还是绿语跃 2 这些在我们时中间科学%\'念的坪役中必须
F 以重视 D
阴阳学说
1 6(、
迄今为丘，也起草月、阳这两个基础力量，我们更多地在谈论
关 f‘丘行"朝它们的符号关联。这仅仅是因为我们对"五行"的
了解比对阴韶的了解多。尽管骆衔的学派被称为阪 pp 家而亘后
来剖书中讨论时也把这归为他的成果，阴阳这个慨念并没有出
王型电他现存的文章中 c 不过，我 1I 丁事本可以确定 2月细检哲学用
途始于公元前 4 世纪，黯在更早就文章中出现前有关篇章则是
后来插入的。
163
中华科学文ll，6史
趋多有关 i掘和妇约事实是法楚豹 υ 我们知道 1 倒主击中写文
字中纳森在但与黑暗和光瞬有关。
1月"手段解为出(出影)和
E ，"泪"字的眩晕有阳光或在 i百jEm 罪疑惑的旗识部主患(尽营层
面的也许是代表
个人手执
只象征王给穿手L 约号、墅，这于玉
璧也 pJ 统是最古老部王文仪器 )G 这且是与《湾经》这本古代良
知l 湾歌集中约宁豹丹1 法相适泣的也在这里， '"' 8l'I "引出了冷、三、
m 、生性如堵在豆大恶的撑住地害中的黑暗等级念、相豆，
4 雨"直"寻|吕j( 1!S光、温暖、春夏、男性以及喝完等楼念 c "ßjj" 和
"隙'也有实际治意立"妇"是山或在有 IJJ 影的一面， "1侣" j1IJ 是有
耳光的面《
它们接剥确使用右哲学本语出现在公元前 3 主运的《易经》
中({易经》我们后虑将作 i芋缀J-.! ìB)c 在这里，似乎是宇宙中只
有菊种基本力量或作用号有时一个占吉优势，有叶另一个占有优
势，作设浪式挂号圭替 3 除了《羁经)JJ!Jé!专 11 中也有提及 ε 制主白，公
元吉U4 截纪，{墨子》市有;!1j娃提到，
处说"凡归于王地之 i司，包
r 四海之内，夭攘之f霄，阴翔之租，莫在有也"，另
处说"(盖圭〉
节凶对满阴阳!雨露也飞《道德经》中说"万物负弱而范妇，冲气
以为布。
骂我们前进'1iJ 公元前 2 世纪汉苦苦时期，幸运们可以发现
些
特珠的评论 D 董仲奇在《春秋繁渠》中说
国1
天有阴阳，户、带有 1号陀
天地之提气起，商人、之阴气应
之百起。人之到气起，两天之阪气;t-'if应之百起。其道
也 e 胡子此者，故致雨踏动阴 Lj 运窍，敬止需撼动陪以起
翔。
我们不久将会发现《易经〉中包吉 F 一兽辍为重要的材科、
这些材料赋于 r 我古1 对 F 中国辛辛学思想更深刻的认识，
tlJ 是由
j → i男布1\'1是这 A 课题最基础的部耸另它们有苦数吕众多的附属
164
第十章
中国和学段基本现点
物，我幻最好还是在这型对阴阳这个方，.予以重视 o ~辑经》中
包含了
系列主、共 64 个自或黯或连的大是绞结成的符号，这
些符号子与阴、南相关联。每
个占线患符号主阴或是 ëH
经适
当约排列，由此推出共 64 个阴阳交 li 始卦。J!i 23 时此作了个
例手来说明韶是如何 A 分为二一，再为函，再为人然后
直到 7、
十到个军司阳交互存在的 3 当然，这个过程并不会就在惑 JL 停止
了，六十回可以廷掉到
百二十人，然后直窍无限 c 挠和陆
从辈不会完全地分离开来，但是在每
革开片中，只有
于会弱显地呈现出来。现在这个理论具有相
当多的科学趣哇，因为这
争占住势商另
个程度、任何一个平
次又一次地分开两个阪素、使一
个成为隐性的理论与现代科学思想在着指似
之楚，例如在遗传学中。所以去 fl 再次有 f 与假定始王行梧
互关辜的时等幸好一一它 frJ和只在我们刽对代望能看到前杜自
然抱有效运用约想法是
样扩jc 篱单扼要地说斗现代抖学所
看到的一些掏成世界刻元素是中闵早期哲学家ll'; 1!lH呈京口j'IJ
劫。
"穰恕"思考及其重要性
我幻现在到达了我们能移看到中嚣的有关两个基础军
理
阴阳和西五行"
的科学 m 萃的程度 r
基本地 p 愣但是
由人类本身位经验的正负授王若推出的，何‘五行"那被认先是为
每个物质租每个过程的理由 1m 产生的。受五元系统影响部宇市
中始每
个事物葱是与"丑行'榕联系的，但是.由于不是每
F
事辑部能被纳入五元的系统的.二古部只能被纳入其他数民主专系
统 J 如到元、九元二÷八元等〉。这广#尾部研究 IJ 径产生了中运
思主量约元
个方匪一一掉酶数吕论 c 宫的主要目前是找出繁多
的用数字表示的「丁类之间的关系。
t65 .
中 华科学文明史
1臼
伏
团组
〈易经》的卦("伏毅六 十四卦次序 " ) 的分离 衰 ， 来自 朱豪的《周易 本
义图说)( 12 世纪) .曾在胡渭的〈易 图 明辨》卷七和j)ìJ处 被翻印 。 阴和 阳 是
分开的，但正如第 二次分开时所出现的那样， 每一个都 含 有其处 于" 路性"
状态 中 的对立丽的 一 半 。 这个 过程没有 逻 辑终点 . 但此处只继续 到六 十
四卦的阶段为止。
大部 分欧洲学者把神秘数目论 看 作是纯粹的迷信，并且声
称它阻碍了中国真正的科学思想的 发展 。 一 些 现代的中国科学
家也倾向于类似的观点， 不 过至 少他们还有必须面对数 千个 未
受任何现代科学观点训练 、却仍认为中国古代思想系统仍是有
可取之处和生存能力的中国传统学 者 的借口 。 可 是我 们并不关
1臼心这个 最后的问题以及有能力进行 自我现代 化的中国社会的现
代化，我们必须发现古代传统的思想体系是 否单 单只是迷信或
只 是一种原始的思想，它 是否 可能包 含 了一 些中国文明 的强特
产物 ，如 果有，它是否对别的文明产 生 了一些积极的影响 。
l俑·
革十章
中蜜租车的基本理卢。
项对原始疆c;j生的研究量事这似予是以"根{民律饲有"蔓延
津回这两项走律虫基础的 z 句空究"招Irl肆"相 1到可产生扫~~、而
"蔓延{1!"是指曾经接触过的事物全开后仍然继嚷互榴影响。而
中词的主工 JL 符号相互关系豆是建立在这两项主撑 i 的，而亘与
这两项 Æ 律完圭明 fL 主主们立即得 ι 这样
个有关 ËiJJr飞大在1
相互关系列表的主运摇提示，玄是毫本的 σ 这且我在现在小需
要详细地讨论，罢王为我们单己经注意到开始是灌本孕育了科学
雨且最早的科学家德可能是魔术;原
毕竟，导管灌木产牛于神
秘生活的种种裂缝并在生运中获取力量，然后￡结合人了常人
刽生活并为其黑务 3 魔术倾 ro; J 一直实具体，它与真实有关， á号
确，灌术与技术、化学亲在土业有着同样的功效。它是
的技巧 G 不过我们无须对 i左
门 "1故事'
点作更详细的告耘，凶为自已经
在道教的章节中被强读过了。然 I雨戎宫〕应在看茸的是，由于对
曙京的实际强调，中屈指符号相互夭系正是一个毫 ~~Ifi 联系技
巧所需要的:他们把事物排人
个额 ff 并在没人知道什么将会
带来成功、什么不会出现在任何建术或实验过理中 c
一定是有
什么指南在引导魔术师选择正暗的条件而 R 是符号盹始招互关
革提供 F 这个指南 c 如果
令人在科愿在做实验或是变魔求，
他自然就不会穿红色的衣服，黑为红色是火纳额色
这样也关
联可能只是自觉而并非其他什么东雨，可是盖在此之外在当时他
们又能军样呢?
现代学者把这类 1[; 理上揭研究门经称为"联主主思号'或是
"1可等思考气这是
个直觉联怒系统，旦有自己部逻辑扣因美
烧律。它不是迷信，而是
卡有它自己的裙带的完全合理 Il'J 总
想莘绞队不过当然，它与强揭丹在原翠的现代科学思想蒋狂的类
壁是不同的。它不把自己的思想分为
革列拾等级阳是平等边
排列在一个"也案"中。其中事物并水是通过抗被原型相写:影明
• 167 •
中华科学文明史
而是通过种感成效应 3
!但
在我们讨论自告中医思想中 f 次泞'租"翠案"是两个关键坷，
或者你也可以说只有
个关键读"有机体"，因为挎号阔的相军
关系、联系，《易经 E 中部六线形都是
梅~è\
个只太整体剑部分。事
种独挎的方式送行活非并平一定是望为 jjlJ 结事劫先前剑
行动如何，吉可是主要因为立钉在干变万化的结环劫 rf 富中所处
的位军被斌予了内在1't:1 i生爱.使其行动身不自己。如果它们没
有按照那独特的方式进行活歧，它仁就会失去自己济处前位置
而与其他事物的政系飞军事些造就了它们的要素)将会主主变并会纪
8fl飞变;也另
韩东西。它们始汗在依载于整个世界有机体，宫
flJ 退过一种神秘主甘共跑进行相互作泪。
没有什么地且一比董骨警对这为蛋fl'J 解理还要好部 F 。在公
元茹 2 世纪抬《春敬繁露》中剖"同类报动篇"中我们看到:
今平地注水，去燥鼓逞。主专著施太，去道就去幸 c 吉物去
其五?与异，商品其静与 Rc 故气 ßH!时去 s 声比划应 2 其验敖
然也。试贵琴瑟有错之。鼓其宫那地吉庄之鼓其商雨?也
需庄之 3 五音 lt 壳自鸣，非有祷，其数费也 c
美事吾美要 z 恶事召主主类 r 类之裙亟需是也。如马鸣
黯马庄之 D
帝王之将兴也，其美样存先豆;主主将 τ 毡，妖孽存先见。
待故以类棺召也。社以走致苟，以串连暑
叮叮
非拴在飞 7日之气.可二人类造逗毡 2 虽不详，根擂所 /λ 生，
165
非也是也。无非己先起之，商特以类应之 c
董仲舒所湾部分类包容了字窑由各种可适应于五元草或或
其他始数字景统都事物。有趣始是，他用弦乐器的哥哥党共鸣来
哇那些对声鼓一无所知的人f剖臣，并 t正晓了他所漠的宇宙中同
类始事物共鸣或梧互作弱、活君主的政点 3 当然，他提出约并非是
168 •
重-章中军科学的墓本理黑
是原始的、认为任何事物都建影响仔 i'T 刻的事劫的观点，而是主
张万检通过可选择甜描互作对紧密地结合由或为宇宙却一部
分 D 的确.甜 T 董件舒布他告7 继承者辈说，事轮 l国蛇民果J王革是
十分特别的，题为它是种运状结槐黯并非是滋意 í/ll然的
任
何事物都不是按立的，可是任何事物也都不是由机桔 i事，过造成
的。宇宙中的有极体都喜吉己适合的位置并豆按架
的、戏剧性拮据环进行活动。如果
止存在 o fE事实上，从来没有
?水恒
血事物掉了Ií/" ß ，么立将终
个事物萍主人。在此，就如在中f'i
患恕的其他尴方一样，文章说嚼了这种自然过程约规撑住被猜
想为图体生活的一种相互适应雨不是海军主}布的法律那样能东
西?号、仅在人类的关系中，在整个副然界由都存在着"给予"布
"接受"，以礼相持开可不是在单泻的力及其程;于中指 i 争斗 3 在
妥楼中找主巨解决。
假如所岳这些真实深摇撞在哥哥于中医的世界画由中的一些
东西
有许多事让我们把信它们确实表现 r 一一那么五元王
军就是思想系统的
个理论 rn 解，而且汉代纠及以后约学者并
没有深陷于"原始思想野战花沼中 c 在真正约原始思想中任何事
物霄，能是其他事物的"刻':任何事都是可信的，没有
可能的或是荒诞的 3 假如一蟹汽船 lt
件事是本
个小港通常刻船宰了
个烟@并且随后出现了传染病，那么这锺汽船剖 tta 现将会和且
他事物一样被认为是传染病发生的原匾。面当事物被分类后，
后于它们在一个五元系统中，那么事物就不会主蓝随便认为是任
何事榕的‘密"了。
脑中有了这样的思怒，我们就海 iziT 原始真理i;!:震有两条
途径这样
个结论。一条希腊人选择抢途在是以对宇富约机被
解膺的方法对因果关系约窥念和以精练弱，就直到德漠克和l 将
(Dem回 ntu目的原子论 c 另 J 个途径是把宇宙万物万事系统位、
• Hi9 •
i曲
中华养丰学文明 T
结悔化， ζl 协调各个部分之坷的相经作用可影啕】以希猿人苟
且主异成米辛苦，如果
种物质在某
时闭占据 f 某
地主，那是只
主另一种物质将它推向那儿。而?已一种娓点赂民主，这革命物质
岱枉为是由官与理握其他物质的共 I毒作 liVL"Jr 主宰， NP 劫主主行
为的动民不是单
部反应力， r在1 是环撞的共 )J 、
希 A吉德漠克和特学派屹立法可能是王克代样李商品需的前
奏， 1坦率并不意味着埠中室人约观点批评 È 纯挥的迷信是正确
的 G 属于同一类的事物会招互惑附或指豆作塔这个思怒，在希
腊也在呼应者。然如.置里土辛德声声， 'f 宦有二王种运动空间
远远为向类梧夜嘈生长运动为网类相互营养;!ifi.刻变化到是同类
精且影响乃这种思想到巫与之手aì可能嚣垫，反映 f 希椅最古老
哲学家抱在然理象中的"爱" "j'恨 "aHJEE 想。 但这 )j必 m 强词约
是， '~希虽吉思想作为一令整体幸说后辈键离上述观点副主向机
摊身j 恶果观念之时，中层的思想却主展为一种喜机的观念 D 认
为中墨人对于苦宙部看法是凉给豹，这实在是
严重的错若是 z 我们的字富是
个错误，而且是
个转确有序部宇宙，既不受某个
圭离元上约造劫主也法令所主宰，也不由原子的主 i捐给锺撞所
主右，它是各种意愿的有棍的协揭去在一，白发而亘在序，摄像乡
拧舞 m 者.他们鞋都不受法国IJ 约束?可辈都不被 ~g 人辑推沽，商是
自恳地相互合作《如果月完在某
时;再存在 f 某一星系，这革
是应为任何人命争它这么敛，也不是因为宜在服从某宁可以用
数学来表达前越烈或部主前动泪。月亮在_!Jl Jl 出现是整个宇宙
有轨体始自然模式使然，雨不是任何其他原因 c 回顾整个时间
长夜，我们在德 i漠克和J 特戏在的结尾处看到的是牛顿的iIì界 .4亘
夜 fn 却没有发现中通思想惑绪有类似的新层 ο 主壁之有幸的是现
代始"有极哲学"，它摞自 201盐纪剖数学家布哲学家好特海 (A
N. 飞阳的时，仆，对此"喜 t~哲学 "ltJfI将在鹅后再作论述 υ
170 .
第十章中涅科学的基本理占!
传统中罔 j思怒与被普遍接受能王军代科学之间的对旷，也被
此琦于数字的使用 h 面表现得非常栩写在乙正如我 it 济注看吐
的哥大量值得赞扬的数学成就当然是产生于中国，但我们在此 i1
i仓始问题是中屋的数字神秘主义或与他们始关联式崽号夺目联革
的数字论 3 这种数字论正如埃及的金字塔厨挖袤的 19 -;附己的
联怒犀
期
惑垦遥远的变叉及长军都被视作禾束事件剖日
为现代科学思主E 所不取，它在巾ê: II!l于也没有多少矜学
l!dl毡，但同等重要的是、它也i 于也并没有产生什么负需影响二书
实上，我们吁以黯言，且'1'最夸张的 li 行与数字在;联系也以其在
己的方式存在过。显然他们在中民样学)Gl，~感情始发震中起过
作用，正如欲梦I1 曾出现使用法津程序审判动物这样的过分情形
是"自然法部"又是念的蔽奏 f
东西方的时空夜也是不榕的口琦 I一古代中国商言，时刻不
是一个纯牌抽象的量，言可是被分成平同的季节，每个季节又有各
自的节气 c 不过.延续性也是自始号究为 H 闭只以-1'方沟流
动，而旦在中国从未有任何倾句;在黑印度哲学家的时间循环 i是，
即使邱庄舵信仰在中因是有所知自主一笔~raJ 井小是
种向全 Jj 泣
延伸的榕量统(体，到被分成?东西、离， "t 、中各个不同的领
域，各自又与时间和五号丁相关联「京 7fj主运与喜天看i 木有关联，
南方与童玉再火，等等 e 这种分精刽世界与部和Ù'各主牛领将几
何空间和宇宙重刀廷持到整个宇宙之前码中世纪致酬 i 分相
像c
对于古代中虽币言，事物之间主要是互朝联系主附关系布平
是因果关罩。正如董仲舒在公元前 2 世纪听说
天之常道，相互之物也军得南起。 (ffl 与Rl)并行商平
民路，吏告药各代理 ο 比其文 3
宇宙是一个庞大战有机体育时这个分子占主导，有时那个
171
1日
中华手泣学文明史
分子占主导，各个部分部以完全的 E 由互榕合作豆格服务。
在这样的
个系统中，因果关罩不是每个事伶之间的是联，
而强像瑶代生物学家所称的哺乳理物的"肉分喜喜乐队"，在这 A
1蜡
"乐队"哩，虽然济有的内分泌踪者，在工作，却不容易发现哪一种
!il童在起领导作用仓我们附:在清楚-当考虑哺乳动物，甚军人类
本身的离级神经中枢方虚约沁题时守现代科学需要这种"内分主吕
乐队"观念。 恒若撒开现代挎学，很清楚，这样
种因果观念，却
求 J 启卜的混念族传于i梧依蟠约观念，绞治了中屋思想 3
中医与西欧的元素理论及实事盘科学
白 3 的现念时西 Ji 科学部庄接影响可能越过人们的估计 c
本世纪以对宇宙始更好理解，!!jJ视其主高然的有机体来结 Æ 牛
镀的机械部于宦疵，这是一场 Z 事?它代表了这样
种倾向，却
开始使吊在自然科学及世界观研究中所累的各种现代的调夜研
究之方法 ο 在生物学方痕，它已终结了千场有关有机掉究竟是
占机械力所驱动还是从其他生街遗传而言辈的无谓的争论 p 然
而，如果迫害曾这场运动的起撮，可以发现，它不是开始于2û世纪
而是 17 世纪，发起者应该是哲学家及数学家菜布足或 (G. Leih
llÎZ)~ 作为牛顿的无穷小数权分吉甘共 i司发现者、王军 it 象征主义
逻辑部创始人，他想要设计
种将物质与王三式相结合约运功科
学。这最终导致他提出这样
种思想一一宇宙中最最终极的存
在是单原子元素，一种 4、理物理兀章 υ 单原 F 兀章是不可提毁
始，与其毯单原子元素没有医果联系，荡是在它们自身边内部变
化着 3 在宇宙扛怨之时，所有单原子兀素是在
种预先建立前
瓦棺协湾中完全同步生成的，之后各个兀章白发地映现出所在
变化著的存在，而不受一种反映甲医自然挠的哲学，尤其是当我
们发现莱布尼兹在写给他部离时代人的一封信中提茧，在植物
\72 •
499
为什么科学革命没有在中国发生
一一是否没有发生俨
席立
通过本立的研究，斗夺得出两个站 i~ :>首先，历史学研究井
不能国特科学革命为什么世旬在中国发生过个问题，而是要探
i寸导致人们提出这个问题的种种谬误口其快，措照科学史家的
ti]~ 准~ 18 世纪的中国曾有过-届科学革命，鼎 I而，
tf量高取得
提们认旦1 科学革命所应 i在取得的社会进果=过就是说，现有的
关于这个问题的各种各样的阳设都是错误的 π
任何一个考事过科学、技术与医学史的人都己纯意识到，
所有伟大的古代文明都存着各自深奥精性的 f专班口正由于中国
古代文明的传统被但存得如此完整，也由于它与伊斯兰相印度
文明相比所受 IiX 酬l 立:明的影响更 J卜，因而，当我们试图比较在
不同的文化条件巾对白鼎的理解发慢了怎样的变化时，这~ -传
统便胆具魅力口 20 世纪 20 年代初，中国、日丰的『些历史学家
丹始研究古代的中国人部知道些什么、做了些什么口到 50 年代，
李约瑟使F 西方学者 i歪步了解丁过些工作，并开:Jm .r 更多的研究-
带主!J;i!t 光译.~草补译口
,
本立自旱的中译-*-由到茸1[:译自 N 吕thafl Sivin , '.Why ~he Scientific RevOlution D d Not Take Place
l 门 China -口r
Didn' t It'}" 量辛国噩等撞 EXplO日tl四)8 in the H凹的ry
Chif}a 唱上海古晴出版社. 19自唱置四 -107 rn. 用谷暗暗
0'
Säence mld Technofogy in
且 -ì:t 立的英主本曾提事在刊置，比辑
喜哥拉到的见于 Everett Mendelsohn 串串 Transtorma.tJM 8. nd T"rad !tio r7: Ëssays in H，由lOr of!.
8øma. rd
Cohen , Cambridge , Cambridge Univers.ny Pr回S ， 1934 咱 pp. 546 -549 气作者的吐士集 Science in
AnciGnt 的 Chinß:
月'csearc旧s a口 d Reflecri口ns 嘈日 ro阴阳 Id +
Vt.: Ashgate Pubhshing
C口mpany 咱
1995 ，捏过悻 E 后，本主公布在作者的主 E 申、这里收入的译文由业事#回其悻订本进行丁补译和
拉 i丁〉
500
今天，它己成为科学史研究中最 J.j 繁荣的领域，罪集了束自中
国、日本、欧削、主国等约 lO(盯住研究茜'-.
人们_. .吐得知我们的仁作时，且不禁要 rö] :为什么朝近代
科学的转变偏偏首先发生在古已经发生 f 的那个地方可è<:11969
年李约茸对"科学革命问题..做过经典的阐述..为什么近代科
学，把对于 (J 攒界的种种假设 Jm 以数理化守且其对先进技术的
全部潜在路 JI向啕只是{靠民-旦阳地Tf-起在伽利略时期的西方f1Æ '!"
.. ili 1tfVr::}J 什么没有-队中国的文明中在 1踵而束. ....... ..?咽'他还提
Jllf JFJ-T 问题，从而 J) I 起了人们哥大的兴趣! .').J 什么从公元
前 1 .Jttg己到公且 15 阿纪电在把人类肘自然界的知识应用于人类
实际需要 1
中国文明比西占丈明要有敢得多呢~.; . . ~
在这 I 男朋年I'I:IJ .欧洲立明先且经历了-(!i(埋慢的、全面的
ÞYH贵，拙的 j 又得到 ~1m 堤慢的革 Yι、性措，我们应当着眼欧、w
k 陆的阿端束寻求时欧洲在 14∞余年这样-一段时期内在技术方
面屑于穷势的解怦 E
黑而，由于巾国Ø!i_ ~Å 为在 1f!多个世纪~
-~
It 处十领先地 1 \',: ，人们的常会提出与第 1 个问题有关的其他疑
问 u 人类;王I 自己的白要 1M 运用的有关自然界的1:iJ i儿并不就是
.fiG们J1!1常所说的中国科学 ι
早期技术的成败，并不取决 f二它是否有哇地运用了早期平JlF
午提快的知识口在中间，科学基丰立是少散阳识什子的事情，
Jf:- Jl 记录在书本上 J 技丰:则是主 .~EX 制造方面的技能，山工旺
个别地抖-授给他们的子 k 1X~ 弟〉 j主些 __L 匠大多散 f盘西闯出科
学家 :g 籍的能力，他们1<<靠的只是-向己在实用和审美方面的知
识。呈于这种知识究竟是付么样的，在们现在:只能从古代工匠
im 阳 F 的制品以及古代文人-矗蜡半爪的记载中重加揣摩 u 在最
近几百年中，
LH 手的显黯已坦不 JI 二知识阶层，但这井世有导致
普遍地使用书本来传授工艺方面的技能 d
我还以为，把一种文明同另一种文明的所有科学技术活动
加以比较时，被掩盖 T U<J 东西总比桂揭示的东西要多，因为，
501
t{ 布在近代，各种各样科技~_L作的结合才变得密切屈来"自~~
7~ 帝国在 L'_~ 到 1400 年适应时期内吁中国人若到欧州植字町，确会
发现欧洲的战术;在忡多方向-是市后的「然而在大的 lR50 年以前，
rll 闰的医术 14 欧削的医术之间多中没有什么两样(解剖学和牛­
fll!学的知识在此之前都不大应用于医疗方面f )，~ 13(旧年左右，中
间的散到 !}ç 立学 j主 ýlJ 1~ 它的最 JC- - .-1"-高峰，然而?即使在过时，
在预峭的准确_f噜它 i42 届-1~
& i{: 勒肯在
1100 多年以前就已经掌
握{'的品般准 γυ
没有 4、要在过
4 类比较上~费气 }J.
罔旦，.ι(1'1 JG_ rt;.告诉在
in 从过-种或].Jf5 一神文化中可以学习到些什么 F 毕竟设有人全
仅仅1l~1 助中间的时:金文献 T生化学知识 71- 面显鼎更为丰富的结故，
而主张-J.lt 11' J 应当战弃付希腊炼金术的研究 j 关键在 T 哥们目前
ι 能睡根拙平同文明的再种舰在于口各种扯会扭扭，对苦干有相
_~tj 影响的科学手H 技耻的传统加以比较'.! 假如我 111 想理解科'平:与
组;化、科学 IJ 社会、科学 14 个人意识之间的榄捐古今中抖的
般关系吨那么，对所有直些有影响的传统都必颊精心加以研究口
不fl.-备注样的理解，我们将仍拮陷在眼界挟小的困境中口历史
于丁家的刊每并不是早 j] 证明他昕专门研究的立化比其他所有立
他都忧踵，叫地 i且束，还有 Lt 边更紧迫的工作:
为了国明 Zi 样研壳中同的经验才能为 f 解曹个早期科学的
特征提怯钱素，我这里以叫:-:t}~
(J031.-1 095) 作为例证，在中
间科学技术史士，他是最 -J.J~ 才事艺的人物之一、这里可以举
JL 件使他闻名r- t叶的事情:他搞
个论述了指南针的偏转平H 1'舌
于印刷;在中国传垃数学中只有他一个人垣-用过排刑店:他建
i立在每 B ;ß川IJ 月球和行旱的主值 3
种地地道 j茧的阳历;
在东亚他第一个倡试使用一
他解释了土地由于世恒的 i1l. 积和惶惶而形
成怕过程;他还可有一丰有是医药理论和实践的重要著作口比
括的 ffi 功井不同眠在专门的科技万面，他的著作也是每一个研
~Jt 甲-期中国的考占、音乐、立学与艺术批评、经济理论和外交
502
的人所必细参考的"他早期以垦荒而闻名，
11 世纪 60 年代丑作
为高挠'白'虽盎加了在若干世纪内最为重要的政治革新 J主动。
在 t1:{舌身上，无阻止的好奇凸与当时他所妻与的各种事务
结青 f 在一起.这种结合站在本人以特别重要的启♂吁一段时
期以束，通过对不同历史时期和不同专门项目的一系列研究，
我一直在试罔把点点滴滴的答案汇挺起来，时回菩一个我槌感
兴趣的问曲:在古代，中国的抖学家是怎样看待他们自己正在
做的事的 7 换坷的说，他们是怎样理解自棋界，怎样理解他们
自己作为一在社会中有阜识的个体而同它发生的关系的 7 各仲
不同学科所提快的各种田 i只是怎样连贯起来以形成这种理解的 7
对于古代中国所剧什山的各 f J 学科我已经罩在有了一个大体的
现在，然而，对它们所提供的各种相 LLL 怎样结合在一赳而形成
这种且的理解，在叫:括之前，我还表能搞清楚 u 于是曾经想到?
如果我研究‘ F 各 f J 学科在一个性且所白这些学科的人的头脑
巾是如何拍互适应 þ}} 调的. 1m 么，也 rf 我的研究口J tJ.进行得顺
利一些 u 显棋，这个叮性研究的人就是 tt 括口
我:无洁得知I 曾经存在过的模式在克是怎样的啕然丽~#这
里我第一段不得不对它做某种同盟 1) 理由之二是:在从事岳门
学科的人的头脑中，所有这些学科之间的乎并小存在品种系统
的联}ß. ç 立 i门并不{罩在欧褂|或伊斯兰世界的 k 中学校中那样，
被统一在节学的7[~晤内、他们具有各门学科的专门知识，但不
是埠含了忏门学科的抖学守他们没有一个口J l.:Ä 镜括所有晶学科的
单一的盹Jt 或词汇 ι
在此扣的笔记中，有一品!丁美叫做"盘散"。问且~f也许多人一
样，他在这一门类中罗列了天文学、旱占学、宇宙 ii:;、 ← r击;术
等的物象租数字，它盯 l间接地反映 f 物理现实的各种状忐的模
式() H叫做"技艺"的那-门，把 E 纯学￥工程学和数学(包括
王文数字)般在一起，它有1 与建m:学归体育岳功并列，仅仅且
自-"T_ 只-性'苦冉的价值 u 论..茸事"的一门每陈述了对植物化石
503
起酷的想法、对在~卫跑!吨的首 iX 记载、_x>t 1在虹形成的亲身经斡
fU ;<.j 斗三百的描述『所白-边-切都同未 J卧口Jfi汗的传!可以 及硝姐t!P
i盟的生于年乙、紧密相关叶
由此叮见~1it门据以把 tt 括吾 ffi-ft 科学家的东阿，广泛
散见}-:{也 (J 己认为是 可人自茸的主n 以系班里-过- .~系垃不阜在
科学的 4 平仁.
iM Jl 在 E
芦J 一品酣可更为普通的水平j-_到i fT 起来
的! 1韭他的再:作 r}:J .哪些资料 _!_j:近代科学的榄在丰H rT-什，哪些
不相 10: 什~盹问井性有明确的计界
近代科学的概在完舍 JGl由
于于是 lr'J去理解 it.括所拙的究竟是什么 u
川世纪 F 半叶叫:扣登 t '.了历史捶台唔当时，变法再 41] 扩大
1'"中同的统治集!才|飞这些新进人物中的 i干事人热衷于各式再样
的实际事务，以前的片1 导高贵的士直在付这些事务是不同一阳的口
作且l 古史，他们 4、规;多才事艺，才『有可能 fT 升至朝廷的最高 TT
H11 财吁大臣 ρ
这_. .8t 期号核能吏的政结是以 &f!目的、
~f七-(的
指标束梅I 茧，如能 j1-i 有愤地怔阳、刑二且等等，而不 f章以前那样，
中:凭德 f -j、门第丰fI现念的正吉克 I J 击，
1~克拓-昕屑的这 JJ 散众多的
-- -~人.公击之暇也可以二1L;抽取地满足口己的好奇心一一.-当然
盐通过 \n~ 余的速扫，这种好奇心涉在于宙间 Jf:事厅物，包括在
此以前只有-肯吏、工回才出1:' h人事的技术 l 二忏:目口是也注 J古 i主
ft 以后，这种1'-:断定腥的业余哇 ~f 牛在 1吁'在、艺术和立-JF 写;#1
l起的领Jî，x r-λ1.各自找到台边的立'身 ι 命之处司同-一民把大部分
式，jtrF 和地球的研究 FJf 拾了只是技肝-的拮旺 1 fJ，
i'走-t.Ti f x_ 但是 1 1
~t 电JJl j 屿把自己在科学技术 Ji 町的兴跑( )兰 f3· 是业余(内)完全
同各种公好 lil12Etitifk 起束的博宇丁之上~ , T El {J
U 在冉户户思想 I二能够 f果持轩);
-.(";:
~.t 插过唤人听
t二的前后 --R 啕看来同是公虫子生
拙目前后一贯的-→种反映，官正足-在这样的吁711匡中形成的、 1
换句
话说，他的研究兴趣性常是与他作为官员的各种责任和义务联
系在一起的
天文学家在朝边计算历哇，并以赦令册布;
~V 雨措其出身
504
为性会各阶屈的人 t剖面;术上去探山求帅炼丹;他们完全世有
必要相互交iÆ自己的技艺口哲学家主怯惶亚理斯多德及其后撞
击-在欧洲所做的那样 •
ÞJ 他们全体划分出一门共有的学科，因
而对 j主些专业的发展没有起过实际影响 k
如果有人想找出中国各门学科共有的基础‘它就是悔 tt 括
迫样一曲精 i国所有这些学冉的人 d
们是，忧括丰人井-1-':是指照
把中国科学的各个领域紧密联系起来的方式~
r 盯是按照把今天
可以看曲是抖学的京西和大政可以称之为迷信的东西密回站告
的方式来白什自己 ~.j- 它们的理解 OJ 这个区别是理解植括思想的
关键 t
毫无疑问，人们只有理解了一种思想才能对它做出评价口
J~ 恐怕不得不说，我还斗王能在此措的思想IJ!.找到中国科学
的内在统. '~t ()作为补偿.我邱 -bλ 回到了我以前不曾充分注意
到的_.. ...个问题，即各门学再与且;他各种知识之间的关系的重要
.~tc'
理在再[i!j到科学革命这个问题上来 o
-;1 人注草的是，中国
人在科学革命方面为什么世布胜过欧圳人这个问题，恰恰是人
们在公共场合常提出的关于为什么有些事件世有在历史上发生
的 j.J 散不多的几个问题巾的一个口其实，提出这个问题，同提
出为什么你的名字性有出现在令五-报班第二版上这样的问题是
恨相拙的白它属于一组可J..:J.Jt二体止地不断提下去的问题，因为
得不到直撞的梓案，所以，历史学家是小合研究这种问题的臼
它们会变成其他仍然是问题的问题可例如，与我们有关的这个
问题就口J~~ 变 j.J:
..在 I 七、十八世纪的曲-欧，科学革命是在什
么是件 F 发生的 7""
人们既然深知不必泪费时间去解释为什么他们的名字没有
出现在当天报盟的事飞版，那么~ J.1 什么他们甜要不断提出为
什么科学革命没有在中国发生这个问题呢?过是因为这个问题
鼓励人们去捕讨一个颇具魅 }J 的论题，井: þ(_X才它的思考提快了
某些指令。换句白说，它是具杳启发性的，)启发式的问题在开
505
始探索时是有用的 ο 当我们所掌握的东西己足以对忖复杂的模
式时，启走式的问题就显得吉糊不清 Y".
并且，随着对什么是
巳经发生过的事的清晰的了解，最终生主了官们的意义。
对启发式的问题-一般都口 r k:J:过样看待 I_~ 那么，为什么哥们
对持过个问题比丑.t 待一般这类问题更认真些呢?很奇怪，科学
革命问题特别迫使人川对它做出解答 J
我 L人为，所以会有这样的逼迫感年是因/.)这个问题章 i降着
向西方某些我们通常不会怀挺的阳 i且提出眺占t H 最重要的是，
找们通常总是过样假言:科学革命是人人部应该有的事。但是，
在它变成 J.J 明代急剧变革中求得牛-奇的紧迫事务以前，究竟是
哪些"人人"需要官咱这
ι 点却全然吐白'搞清楚 4 事实 f-. ，在
了解眈讲|人最切是怎样变得需要它的过
方面~ l\t们可以说几
乎世有什么进展，因为历史学家的注在 h 都集中缸 'ι 是怎样发
牛的过个问题上[
i且常人们还进一非假定:有 lïJ 能产生科学革命的文明年 Y币
1i 是阿 Ji:fJI:; 种类刑的立明、它-lli. h~/ 与甲虫西方所发生过的 m~ 皑
肿种类用的性会的丰u 制度的变革口
这些假说通常是与一种信立，或青 ialg 意的话也可以叫它
做妄{言，叶不开二的，仨认 ).1. I在圳的主明足以-仲得天抽厚的，
别的立明 λi 怯企歧的方式 -tJ 现实世界 w 恃联系:它丰自山界 r ..
成辜的财富和扫干1]. 是 l句J..J 在继:!丘地璋的财产主.仨始终 ft. 旬
的某些内在的合宜性 o J对史学研究 J 卡没有证明 17 世纪的欧洲草
中了其他文明昕龙活匹敌的目慧、想象力、走才明主惶
1盯是
证明了西方的优越地位来自它首先利用技本束开在自然坪，并
且从政治士对那些不能用技术装备起束以惺 R 它们自己的社会
进行剥削叮
最后，还有』种白说，它认 J.J: 由于近代科学迅速而由底
地成为国际a性的，同而它扭越出欧阳人的历史的租哲学的界限，
变得同它所力在理解和掌握的自然界一样~ J!L J.) 全球性的、客
506
现的、不带任何排在标志口
在最后这种假设中倒乎是常识的京西(我提到的所有这些
阳说没有-个不认为自己所提出的确属常识) .细加思索，其实
足经不住检验的 H 在欧阳i 产生发展这一特味情况，使得近代科
学至今仍然带有无语把它视为全球仲的特赌印记口
中同科学自:) 1t 腥气西占/f~同，它 j_Q:有把精神同肉体、害现
同主现[5{分开来，甚至世青把 1由和粒于区分开来口精于申同肉体
之间的区别，客观!司主 m 之间的区别，这两者在柏拉圄时代就
已经商~Bt!植根于西方的科学思想中口伽利略、笛卡儿山及其他
人把它们带到近代，把自费科学从灵啤的王同中划分出来，使
它们断姑离开: !fl)些禁止他们这样的世陪革新家进入的领域口这
种分疆而怕，使得科学家可以以纯悴的自然剧学不会与既定宗
辑的权威发生矛盾为理由，而要求取得对物质世界的权力 n
fE!久以辈，科学和l 宗教就在于?习如何共处，但是，我们今
王们黑生活在这种什踊 I而治的收 Jtt 中，但如这是只有欧t1tI才有
的.F!{!卑，并且人们不断只f 此烦恼不安~
JJí) 么，为什么近代科学
小说怯去打悄这种什睡而陆的收志呢?性然，要想从根本上把
它铲除畔，乡下不是企件轻而届主样的事 p
在尚本能铲除它以前，
哥们就不能不坦率地承认:在哥们科学的革础望，压存在某件
~R 界上的挟隘 'HL ，无论在哪 1+飞，散学的等式不会有什么不同，
知而，在运用日如-阳以呵能获得的各种培取巾，人类所付出的
捍力却各 1": 相同忡
科学和技本虽已遍布世悍各地，站时，从超越欧洲的思维
)i式的意义上讲，且还不足以使它们成为全球性的 1 一个朝 ft
r& 菁 --..1、朝代，新思想问旧思扭之间的较量佳住 ß 没有结果的『
frLJ@"口、是由社会的变革和政府的证令幸解决飞、各种作统的~且在
世简单地排斥丁教育体系之外，理由是:它们是原始的、迷信
的、倒退的、.H适合于下层叶生的，等等，3;国走过刊教育体旱，
是 :h 了叶新的技准方面在l 管用-方面的人 t 讲括新技术和新技术
507
在理论与实践 t -_的重要性门
现代技术的作用思然大于传统拉木，但是，在的力量，在
比我们通常所认识到的 E 大的程度上，表现在应用于那兽由官
而产生的需要归想在中口真正的普遍性要求皿代技术与文化的
多样性同时并在咱井且为它服务，而不是使文化的多样性际准
化而脏弃自身的存在 J
在我看来吁那种认).]不带任何外在标志的近代科学小具有
它的社会和历史的根据酣 F 它的特征的现点，只不过是一种不
现实的如意想洼而已 t 那种认为近代科学的每一重要 )j 面都来
自 T 欧酬的观念，就是这样一种想法「
由于理渐认识到古代中同也科'于t 阳技术方 i面已经达到了相
当高的水半，学者们同此争先击后对阻碍现代科学从巾国由化
而束的因素，村惟 5血肉[jf 围在的为成熟的科学己在命捏住了可能
忡异促成其产生的特盾，提出了种种假设 kl 而这些假设的-个
共同点，就是它们把世界科学的历史业成了一部传奇，在其中，
只有欧州是胜利茜『其他任何人有的 H 是失败，或者克其量只
是在国过现代化而得到补救之前，怕主号存在着内在缺陷的胜利 ο
当舵，砚代化，自味着学去以盐 Ú' J 自己的方式去{故事，即使我们
也许并不能做得很血色『然而，近代科学 jf- /f-':简币-士也只是欧ìi'H
几个世纪里许多有益思想捷连诵理的产物，
|fIJE- 自新白器时代
以求各种连绵不断的立;明之间忠姐 Lj 器具相 TI 立自由、的结果 I 今
X -lQ1门已经知道，许多 æ 使欧阳|性统 i戊形的影响都是-*白于欧
圳之外，在这个交融过料中所需要跨越的障碍不仅但是智力上
的气我们不能简单地假靠某一个刊 }J 虫在~社会史家卫任公正地
评价这
先从曾力前动 j主--- )i 面来看 J 科学革命就是对我们是于外
部世界所具有的知目的一-种改造-它改变了我们听提出的问题、
我们所据以探索它们的于段以应答案的性质口它第一改建立了
508
敢扣 ttx.j 任何_.- _...种自然现象的就治口
杰 ßJ\ 纳( Em .st. Gel1 ner)
不久前指出了…个特别的方面，即
眈圳科学革命不仅仅是-种朝新的认识方式的飞Wé(J 5 人们很自
然地队为:在科学中，起决定作用的试金石且是"它是真的
lt吗? ，.但在先前，过个问题只是若 r 同样重要的问题中的一个 u
人们同样会问:它是莹的 H弓?它合乎传统吗?它对道德能有博
益 H吗?它能~ r'u) 善的领悟吗?它能遵守所有真理都必绩遵守的
某些模式，就像开普勒以前的王文学家非再相信天体轨道屉皑
对固的那样 R吗?在科学里，对真的检验已经取代了这哩问题的
电大部分. À>J 且;他的回1J 重 JJu ~R )i': ~手4 学为 f 吁-什真理444町诉诸
事实，诉诸为公众所认 iiT 的马能够拉 itE 的、不为道德观念所影
响的、不因础l 窜者的性会环境 1日变化的、不去:术士业神或人的
rι~ 而--f扰的事实 3 然而，前的科学并不只是诉诸事实?它还
旺:后荒地创造了 j革样的事实:
HP 生u 识除丁真以外便不再具有其
他的价值 E 这是令人做畏的原始创造力.:~它产生于从哥白尼到l
1--.ì: 普拉斯时期的欧阳，然后传播到整个世界 u j主样的飞跃没有­
而口1Jt主己的中国在生 u 在那里『人们把在现知识视为世有智主主、
ftt 自道他自~!iX 主予的主主义、;荒耻的;在四
科学革命压在昧者)('1"自如哲学(即科学) r司骂他各种知识
的关旱的一种扩大 r Ú{J ~.-新规 22 意味昔---种村人认识过去和
来束以确屯自己号其关系的能 JJ 的事:街 r~E! ~ ;意味着自·种时由
什么样的丰立国ι来决革如l ill 自巨幅具有什么样的用途的重相阳在二
崽昧昔-种时什么样的自然阳 tff 合于叶生需要.什么样的不奇
于祉去 lfE 辜的重新限定:唐睐著一f:fr :N- 知识山该怎样与人的个
性相联岳，与人间自鼎的能动关系中H 联主主的 τ(i~靳 {i~ 走 J
仅仅凭{凸现在的力哇吨伽利略和他的朋}.i反 JCj -*茜摆脱不
了教会的扭戚 "Ã 主教会 T- 1616 年已 ItlJ 伽利略再.示了过·点守
后束，在 1633 年采取严白手段谴责 (f也、们是，他和 i司 f也有共
同志 l坷的人在川的体制之外，开始坦坦一个新的知识分子团体 L
509
在-百年以前，除了教会和它的结院式教育制度之外，再没有
别的组织-甚草 f加利略本人逝世时也是一位大丰-教 u 但是，在
宗教改革运动中，由于受到新敬的冲击，教会陷入了困境，对
丁-最有才华有l :Ut1& 'L' 的人已不再 m~ 么具有 r9.k_引力了(当措~
)(1
t睦结为之'N川的人来说，咂弓 I }Jt且 Æ~ 捆以前了)口各种各样新的
专业正在出现，在它们中间就有科学家这矗职业"原营直到
1800 年左右才有了为专门化的职业提供酬金的机构，但这也职
业从品开始就具有她立的、
:tJ 它的业余洁功者、最好者租热心
高-阐明大自然的各项佳则的扭威一一实际 l 二是科学家从经院学
带子中夺走了它 J 对于经院学者来说，科学无直监只不过是宗
教信仰的什作者而 E._，住过几个世纪的演进和革命噜世俗的学
问什乎规律地确立 f 自己的地位 ~ι 改造了大学，取代了且他
的古代设置门
榄 JÆ科学革命所牵带到的多事p 方间，旨在提醒我们，在统
现中同的状咀时，如果只考虑杜舍的同素琦只考虑智力的因素，
那将会居漏多少东西口例如，市到最近，带猎于这.ì1::题的人
们，包拍击丰人在内?都 j盟视了二场曾在中同发生过的重要变
革口让我现在时此做一点号串门
如果按照人们通常录用的际准，中国在 17 世纪可以说有过
古自己的科学革命 d 假如我们始终冥思苦想于中国为什么不能
有一个科学革命这个问题，那么吁搞清楚这一点，对我们主任说
是至关重要的臼
西方的教学和数理夭文学被引进中国，开抽于 1630 年左右，
其形式不久后在欧ìl'N J.U5 嗖窑吓人们接触新知识的地直就变得过
时了口一些中国学者很快对此做出反应，井开始重新规定在中
国研究天文学的方洁口他们匍底地、在久地改变了人们关于怎
样着手去把握天体运行的意志 3 他们改变「人们对什么楠念、
L 具和方法 J，~i. 居于首要地位的见识，队时{史-几何学有I 三角学大
量取代了传统的计算 f:i 法手日代数方程式口行星自转的艳对方向
510
和'Ë !.jl也峰的非HxJ 距离过去;问题吁破天蓝变得重要起束. :~中国
的^ Y:.:''{~家 j茎渐相信:敬宇模型能够解释井预测大象 J 这些变
化咋于是:五-立学巾的-场毗念的市命、
过 Jpj 革命性有 Jt 也同时期国大恻的科学革命所产生的那种牵
4|jJ r〉它没打导到人们对整个白精悍的看活在生眼丰的改变什
在关- r- 什么在内构成了
?天立问也[ ~~J.且无立预测立于于最终理
解山然界于u 人与口然捍白白芜系具有什么重要意义等厅面哺它设
有使得人们去怀疑问 f有的传 tftx见it
E
中国|叶眈州科学掩触后产生的最令人 i圄国的长且成果，是
f 专垃 Å: 文学的主II币啕
Er ZJ 巴被忘持的占洼的重新发现电立 fn 被
结合于新的"且念时再-队;加以研克.
r(lf J L 为可以桂林之为新占­
舆主义的东四提供 fì8 据、产外华工-文学著作的新:价值『与其 L且
是用来lfX_ f-t 1专挠的价的，倒不如说是用来使任挠的价值 L;;ç布下
去。
jJ 什么这场四志的革命性有时社会1fX. 1导研究阿 Jr 科学史的
学者认为主取得的晤。向呢?这是|叫山.
-_.~-欧洲的技术在顶棚
厅面的优越性得 j!U 革认 -!HK 文字: f._j 新大士学之间的是系就不
向是对心-的克争关系川
ji] (
17 时纪中 l 叶，盼:fHI Ü~ 立 HJj 政治 E坚持
去影响己难以沟人町吐棋得到，天 ι 』在.f~得不 lU. 其自身的价值
均它内已 JF 辟道路"
人门口 rL~ß- 到『内占王-文学在 ql j 可 11 眠的过程~
~ t! t 坪.).::
I 二 H二i!g}i :f.中于f tJ[吹洲科学的 iFtyI7- 品;尤较人的[可村m-r 的较址_，
f 1R ttt 纪啕
j~rJ
J近代科学作 t; 帝 l 可 i二立的附属品 I町穿越旺i 捍，忏种
科-学、立学 fp 右辑吁:等凭 {it 白导的价 1ft ~(rf 进行的竞争『成了过
去的事情
黠 r (rJ咽尽节晚明朝廷中关 -jt 目!在 i审ii町的平 i t:- í辈有趣
J吨，但欧阳的时-算技术 tL:
]7
世纪所以取得胜利『峰不是 i叶-j.J 重
要人七们在这---点 L 取得[一虫，而是j_7;;J 为阜帝担忧天监的骨
月1 格完全市 1m 酥会f专辑 t 的一-项决定目
外*技;K虽然是有鼓能的『但是、古既不能使中同的读书
511
人过 - 1-- 安定的生活守也不能使他们显世扬名，而且科举考试也
没有为它自 F 活动的余地 J 惟一能叫耳I~ 稣会士的著作做出反响
的天立于:家电是~.~知识份子中的 fJEm 人物 3 他们把各种新的技
术看作是已被证实_( IJ<J 理想，并且感到每一个人都有责任去强
化它们井吧它们 fH古下一代
科宇革命同政治半命一样，发牛 --f 新旧社会交替之际，但
]7 世纪在中[t5:]摊赳品场科学革命的人『却坚信他们自己的文化
所凡有的价 f自由于且他的文化、 7 即使他们的让台已经踹睛咱在
那时，任何天文学的学者都 j巫 4 呵能具有抛弃传统价值的司机
平1J脾别各种思想件向把他们引 (riJ 何吐去的 EEU
最有影响的西古王-立 J宇的 f最桂早拥护古者-者都~是长江下描讲于的人-土
L，
f他也付们1二什牛
r什吨牛
tτ_寸寸手主 l门
7 咀世-妃 4
咽
0 年{代
tt描甫J族
b族主站挠:f泊白时期
i拈江识」
只
J
-1l使 f他也 f打盯门TγirTl愿
t~~ 一名
{他也们对于忠前耐
E的 f
传击结认
" 斗小-司戒;臣
拮的朝坦 H
服
E 主务予 7 他们拒绝在-一个假他们看来已显崩齿的性会中
);1果求通常的职务而铀肯、因 I l'rj 把自己的毕牛-精力用在学习和l
讲攫散学和 E 立 fFLK 『同时也用在掌握各门为中同传统所想视
的技术上门他们抵制当时的清朝+不是F 到了什于现代现在的特
束，而且，想便已经营色叶]的明朝再延娃一个世t1t
玉锢闺占{if 不
15- 使用清1-t 的年 DJ/主管他的 Jtt 叫阳光敏快 W )~L.
儿坷 J d~ 中t1!主.，
但他|司笛卡
X.j 丽仨 JL 辈说守任何 _.....-ffl~- 老的体制，要么以清
楚明晰的现在作')，J 靳的际准以证明它在在的权利，要么就只能
被视 J-J 古代的遗迹 J
如且在 lr'J想 (r:: 中国找到过样的人，他们不把科节作为咒1 悻
气T 的目的而 m~ 好的~. j --凡，他们把-{t-悍:íiiJ 证明的事实看得比全
部己有r. -r 年历史的价 m 现在匹 R 重要 •
光投 (íiJ 19
ttt r2 晚期/j -1T:)
1115 么吨
Jl::
ff 1 只有把阳
他们是 lj~ 叫出现的这个|叶家的第一批
近代科学家口在那个时期，夕卡国人无视中国的由悍，以炮舰为
首啕在中 II~I 建立 T 各种剧的世置和新的职业，这些设置和职业
时 T 那 ι 由外国人教育出束吁除此之外世有别的出睹的年轻人
512
来说，具有极大的咂引 )J .., ;主时己 i虫不上什么旧 X 5t:. 学与新天
文学的较量社会和政治的变革值得旧天文学失去了存在的价
俏.-，随着时间的疏逝，能略意识到他们的国家有自己的科学传
班的近代科学家变得越来跑少 ρ
只有在最后的耶一代人中，这
种意识-1."Jj~ 醒过束-
我国 l剖蹄，解中国科学的费力所以未能得到我期望得到的成
果.方面是-由于不得千叶巴多 1j(_平七的人类话动|司如此长的时
间和阳此广阔的人主经验结合起事)J IJ CJ. 号Jt;
另一方面是因为
即使叶欧洲手斗学革命，我们所作的理解也应当比以往研究它的
回史'乎家所持的史-郎、更广-一血口只要我们牢牢记住，抖学革
命陆战到的I 此事的 )i 国以及各个方町之间之相 Tf_关系的错结主4
4号~ m~ 么，科学革命只发生在它已经发牛过的地方刊时间，就
f让自刊么口I 奇怪的了
人们随来越清楚地认识到:科学革命与
其且是命运，是平可改变的快走 ì1:: .屉日的 i~~ 是昭捕若揭的
Æ散，是-f"t1j垂步显示臼己的镜的内在逻辑，或是某些世界精
掉的神相作町，倒不如 ì)í 是历史的演进 FJZ 是人类各种民主E 和
行动的且有I 吁这些决定和行 iJJ 且面某种程度r:.~任意的阳错误
的让
号事过一」种科学革命一一·种是 li2们认主l 已经十分了解的
欧州的.种且我 ffl ?k曾闭料到的发牛-在 17 世主己中国的守口IJkÄ
f亩 J1Un髓得:在在自 j 打算 I [t] 人!门去解悻为什么科学革命不能发
生在其他时间且其他 JW. 1r 之前，在们在足于每品种科学革命的
特睐情况 VJ"&. ~Ë 所带>>.到的所南方面问这些特珠情出的结什j-_~
还奇的二 i午;妻王军东罔 ;;fLJE:ikf 前(
我相信守要士亘在对中国科学的研究中有所突破，且有1 录用
完全不同的研究方法、〉过样的方由也 FR 由~ ${IJ 地结合地理解从事
科技 T_ 作的人的各种事 flíf :他们在科学技术方面的专门现念是
fE 怦同思想的 j(.7k 部卅结合在→起的;科学捍是什么样的司也
就是说?是谁控制 f 哪冉现象需要研究、明阳毒害案是合理的这
513
样的舆论=科学界同社会的其余部什是怎样相联系的，以及它
们]是怎样得到支持的;知识分于对科学界同行的责任怎样同对
什舍的责任相胁词;各门学科为之 JJ(l好的更大目的是什么，这
晶目的使得它们的各项定律向中同拉国的规则相行为的基本道
惶原理保持一致门
JCìe 是就中国而言还是就欧圳 rfli. fi .我 lfl 恰恰对过些问题
阳 ill 得非常之少川要想建立比较历史学，对这两者都还必组再
做大量的耐克和思考-我的嗣言是:到-(那个时候，我们将不
再金提出其J 什么向近代科学的转变不是a 首先发生在中国这个问
题丁 '.1
作者简介
席立
(N 旧 hHn
Sivin)
佛大于中川?史博 L
美同科学虫家啕研究中同科技史 u 哈
(1966).
现为宾少?去 J己、l 巨大学巾国文化和科
学史教摆 η 回任国际在亚 -f4 学、技术与民学史学会主席口
i主辑
t,
本主精IH~ 丁在 :N 一个历史问题m!_仕 prr 峙的看法咽远个词曲这几茸来我不断 i提量Ij，毫元盟问，
再过寸茸 ftJ才 'Ë 的辛苦:圭古有所二r::::罔 E
主革这些非Ji1熟的有5t.凡是理告际人f'~这个问由是值得研究的咱
提出对t: i主如何进行研虫‘开且指出某些明究1:i;:圭由于为不可靠1NjÈ所 it 口向因而不可脏得到明响清
楚的角草鞋这些挂在~~前的主章中曾分配世及.读者可妻间下乡IJ 书于IJ ~
t 哥自尼在中国〉
( "Co口 ernicus in Chrna ,. ), i 哥白尼研究} ~ StJ.J dia. Copemi口'8na) '873 茸草 6 号.草 63 -122 页:
"坦娼"和..王明圃". -(剧学草传记辞典)
学习祠学的今后措施"
(口Ict!口门ary
(" Nûxt Step s. in LearnmQ 3D口u: Söence !r口r.1 the Chincs 巳 Exp 自ílence 唱. ) .第
十四次国际科学史会扭曲捆(. Proceedings 咱
Scionce)
of SôenMc Blogr，拍 hy). "M 申国的是毡中
( 东直和京部咽
X
j
V th /nterr础。nai Congress of the Hlstory of
1974 年卜罩一朋咱草 1 日 -18 页:唐土(墙)
~ Science and Tec阳ology in East Asia)
Naturwissensc haft; Weber u nd N eed harn +"
ûber K on fr.Jzianismus und Ta目前nw;_
(组凹 1977 J旺 L
i门 Woltganq
r，时 ~rpr()t3tlDn
第 11
- 21 页 ζ
SchlLJchter (ed ,
und Krl{ik {
;因京亚的科学技术》
Münch 凹 .
).
.,
Chi l1 esische
Max 忡'e bers
1982)
Stud;e
辈的量提牲了在
们主间有关 H 科学革命|可~..的出盾和通信的陆要.并世固证明我们唱点的分歧和-~之所在唱见
{中国科学技术~}罩五幸事二自封、这里唱 ft 担其「汪的领域内m.再
致的基幅上，我在表了一些
在个人的稍有不同的见幅产关于科学革命问题咱有几点在呈益于自E 辈幢{ Wing 唱 tsit Chan ) ,
w 学国与中国科学且想刊(.
"N田 -Conf回国n isrr,
a nd C hi nese Scic叶 t if ic Thoug hf- ).
"新儒
<东西苗学〉
514
(问111，由ophy
E ast a.nd 灿lesn. 1957 年草 6 号，草皿9 -332 J!L
主~Ã斤氓的"科学革命飞主要是指>>..恤和j 跑到拉曾植面主间向睛由科学转化的时回且且在 1 剧E
茸 U 前的广泛事响。这是科辛史学者们目前使用的几个草旦中的一个 c 在围里的长河中，任何-个
草且都>.~~是暂时的咱而每-个主义在汇成历史的长河中 X 各有真自身的功量 2 草帽 u 科学革命"
一词闻于本主咽并不意峰替它是量合理固定义，可是由于每当 j丑学章和-fi_读者ilt:圈比较中国与西
h 的主展时，且是普遍地 ~XÈ 作为预设的信宣
克阻市Ij 士也使用
辛约量也且常使周连个词，但并不量从插主暨地、
从主自史学的角度来看.没有任何一个宣且使用且果比它更为为使 D 由于时过
直且
i:* :U1t- 的队 iR 嘈最近巳捏导致了一些科学史草断措拒艳便用~~辛町，íl:
2
，;大 i自 E-
京丑 J亏的科学与社主}
FaSl and Wc.s!: • 妻 11::喜 1009 曲唱第 16 贞幸E 窜 19C
I
Tf1e
Gra门U 盯tratl口'{1， Scier可e
a. nd
S囚iety in
R
3
详见李约括: .;巾国科学技点史〉草五卷罩二王 E 部分
4
芷于哇万面的最重要的主章( ~)(在表时间 J句序 l
有:任玛篝:
{. i件，申国 E 科学主 WIE)
.: '.The Reas 口气 for Crlir13 咱 s LflC ;,. of Se.encQ" j 见 2 科学} 1915 年茸 1 期‘革吕产 '3 页:冯左芒:
..为 i! 么申围没有和宇←-.0中 ~m 学的目史;[1 ~~向的解释~~
~.
L. '1.1叫IhV China has nú Scienc e- An
Intefpretation ot :he History and Consc:-qucn 巳(:'s of Ch inesc P 1，:口souhy.. )见《国际伦理荤捆) ~. The
Jn/ernat旧nal Journal ot Ethic.s)
19::.'?;_手‘革 32 酌.
4 中国人在建立自字体罩上 ~j;专政}
Systems'. ),
8odde) ,
!tr.
{通报 y
~ ?37 - ?63 页:檀古董( H (JllìeT" \-1
巳ubs) ，
l . ' Tr. e Fallurc üf t~:e Chinese t口 Pr口 d uce Phijoso 口 hicul
{了'口ur咀町的.
1 白29 fr.
-t占代巾国时叫字和 H 学古边的辛庄;.
m;
第 2G 期.草 96 - 109
;L....愕 L 口erk
(. LIτtìe A tW.ud 8 t口w3rd Scicnce and Scien~iflC
Method in Ancient Chln i)'-) 1\.1. {玉手月刊主 :了'ien Hsif丁 lv1onth !v). ~ 936 i平‘草 2 ~嚣剧
E剧l.草 13
且日一 16
田
口
页斗 Rh口ads Mu
山「ρμh旧吕Y.
..Th
阳巳 N口n(
町
de
刷
ve
剖lopmc
臼fI川I 口时↑ Sc
口:刀le r\飞巳c in 引
T radi此巾
t们l口na.' Chin
门a
Chin咀
1旧
a 咱 1旧
94
盯7 茸咱 草 1 期嘈 草 1
重〉
芷皿〕页 1 茸 4何t节h喜各呈见
怕啦
飞巾=望~H 学 J植直 7乖忙 T
史-} 的' 特 E别1 皇草 2~
眷幸的书目提
任玛隽认为由于对"自主唱法"的政扭‘旱垃 T~卫千t ~1 .1[ 申国和学发展前落后-冯友兰认为 E
"这是因为在中国人的理想牛『享 5更高于)}量 h 在申国没有时科学的需要 ...L._
斯辑斥丁认为识字哇得人们不可脏和 bï有悻军 E 串的~妄由见嘈但他诠证l.)!;
.:第 261 页)边 f白
..由于融王量生申悻系+
中国哲学章只能零敲碎打地时世界进号研贵 r ， r... 用的是捏屑的方 j去唱而不是理性的方哇..
m) 他没有捏在中国的科学家
{驾~ 108
博檀考卓圭I_I时叶科学的在度的几个方面，也看到 J- 墨西立的科学
成盹咽但却ìA为最重要的"对科乎革新起回碍咋用的... _..;l:t中凶士字的衰草性质，. (罩 '5臼
8 YJ:).，、由
于扭悻蛐西万主直献I 井量 jl} F
S
C.
N口同 h忖ru叩口陪|阳目咀古的量罩5 响嘈草菲 ìÀλ 为 y ~j，盖学的逗辑盟一性为
墨础的自甜茜辛 a…U‘目目…..里#鼎在在料学 F
昕厅 4
也h 需的归纳性 f惶
~i世
E 由;没圭有哇何地位
靠.在革&早期望典著咋的由学志踵时 4 尤其是如此 τ 带而唱它们也罪露出在些作者 1才中国科学传
艳的丰富史制并不葬在景 3 它们c.Hx 使我们更 h~ 确信老子飞苟子都不过是平平庸庸的生辑学草草监牢
靠咽但却无助于韭们去解膏各种经典著作之牛的理论分析唱歌学证明以且盟验性捏现等等咱而这些
薯悻实质上是国自带冉为研究封章-
由于辛约 E 时中国各门学科所具有的广博知识 ~X 丑他所提出学说的~响埠广咱他封科学革命且
一问匾的最旱的引人注目的论述、至今仍是置好的吐违 u 江学军们用手的罩在这一方面著作用作的
评世咽量有步考价值的有
H串的{中国 E 盟中 u 自盟主去则 h 的帽据) ( .. Evidence for' laws o{
Na t ure • in Chi nese Thoug ht" ) .在 4 晴幢大学亚班|研究学捆}-
SWdl&s) 1 1957 茸，罩 2口圃.草 7囚一 727
1ll.
{ Harvard Joumal of Asiatic
-{中国的"自酣洁则\再ìt) (U C hinese . Laws af
Nsture' : A Reconsideratr口n"). 闰上咽 1979 茸.草 39 酣唱革 139 -155 页;阵荣擅 (Wing - ts.t
515
Chan) 相葛磕~ (A. C , Grahar刑的 t 中国咱睦相i.现代科学的起:ilili:幸的茧的 t 大南主顶
飞 U China , Europe 咽 and the 口rigios ot Modern Sc ience: Needham 咱 S 有lO Grand THration") .见中
山芷相睛士古塌的〈中国科学 z 封-个古主传辑的挥章主
{口'hfnese Science 咱
ExploratiCJfls of an
Ancient Tradition} { 垃布哥哥> 1973 茸 i 草 45 .~回贞 L 科学史军中山茂的 f 李的章，有机哲学
家
s
}
(
"J 田 eph t"<峙 edham 咽
c口hcn}
的 f
扑19 (K ì
口hin
C
厅川
nc
凶
sζ(.' Ph
川ii归
υg
归口ρ
田h吁
y)
忡斗学与女明"军"
Jo自由口 h
口白rg 司阳剖fI刊干刮叩
l山
ç Phil
咀il口E口 phe
町「
的!问、可司m!i)
1973 圭茸
F 嘈草 1 期嘈第 103
勺
"rq"' "李约;';! 17 韦伯 J.
Needharn and Max Weber"
5C1ence) 唱
( 四 fh旧巳 Pr，町
obl旧
em 口时f
19
-117 0"
(K;'γ4咱) , 见 《中国芭学杂幸)
~社会学章纳~世(
Bcnjamin
(Jo
口 町山
U，Jr
川
r口f盯，a( 口
df
Nel 四川的
("Sclences and C <v ilizations" • Eas! 咱 and
)咱见'. .~ !直士顿训学哲学研究}
(B口 st，口门 Sruafcs
in
+
West 咱嘻
Phl{osoρ t 7y
01
1974 茸唱革门剧唱草 4
伺
45 -49
囚
3 茧=需 1即
F 蒂二注王 f 目a
剧I Res
巨
S:IV
叨口)的〈李约岳与近代科宇和
中国科学的 t比t 佳乎社土主学:$-
("剧'J 口咀s 巳 ph and the 巳ornγ
(l口a
自「吕副11旧vB S口c
口1口
01 口gy 口
of Chines巳曰口 d Modcrn
n1
己C
白l山
川
c
nc
四巳
Scie门C日 a门d Ar吁n.嘈
5
市市之剖"
~9
肝
70 茸.茸 2 圄‘革?!J - tJ 1 页
.，信念的古理性}
r_
Legitirnat，' 町) of Bellef)
" ~;. ~嘈
1974 年七朝理学宰相哲学家
库里有时也持同样耻点唱耳过，在他谈到"'训利咱的转折 H 呈"朝蕾 ft 满活力的、功能化的散学和
抽卑的、非质量的认识rt;"
(草， 14 由 1
l1，t" 所活卫更为广泛了
6
三上且去二《且元的〈畴人(专>).载于 fSiS.
7.
w.
81(..咀 raphyl
1928 咽
些
1 <唱革 125 页
t 王自!嗣扎草 159 和 164W; tF可 it 一步妻间';， ~}j吨名 λ 传}
中南立描写的"王胡闹'因条
(口Idf'口nary ot Ming
我们已经在第 C 章中介绍了曾一度是数学基石的几何。在本章以
及接下来的两章，我们要深入研究一下这个古老而优美的学科。从几
何的最优秀的实践者一一古希腊数学家开始是最好的选择。
不论是从数学角度还是从历史角度3 也不论是从实践角度还是从
审美角度， 希腊几何都被认为是人类智慧的 一项重要成就。它的黄金
时代是从公元前 600 年的米利都的泰利斯到公元前 2 世纪的埃拉托色
尼斯、阿波罗尼斯和无人能比的锡拉库扎的阿基米德。此后是稍稍逊
色的"银色时代"，持续到公元 300 年的帕普斯时代。这些人以及很多
其他人把几何从测量土地 (geo=earth， metria=measure) 的实际方法发
展成为由坚实的逻辑法则编织起来的抽象定理和结构的庞大体系。希
腊几何堪称是最重大的西方文明的知识与艺术活动之一，因此它与伊
丽莎白 一世时代的戏剧艺术或法国印象流派有许多共同之处。同印象
派艺术家类似，希腊几何学家有共同的哲学和风格，虽然说有各种各样
的法国艺术家，也有各种各样的希腊人，但是印象派油画或希腊定理的
深层的一贯特征却总是一 目了然的。
这些特征是什么呢?历史学家艾弗·托马斯 (Ivor Tho皿(8)在他
全面的《希腊数学著作》中提炼出了这样的特征: (1) 希腊人证明定理
逻辑严密，令人印象深刻; (2) 纯粹几何而非数字几何是他们的数学之
84
数学那些事儿:思想、发现、人物和历史
本; (3) 在提出和发展数学命题上，希腊人拥有娴熟的组织能力。 [1J
除这些特征之外，我们再添加另外两个特征。一是他们把几何看
成是最优秀的纯思维训练，一度是理想的、精神的和永恒的课题。在
《理想国》中，柏拉图说，尽管几何学家画出实实在在的几何图形用来
帮助他们观察，但
他们不是考虑这些图形， 而是考虑这些图形所代表的那些东西;因
此 ， 他们论证的关键是正方形或直径本身，而不是他们画出的东西;同
样，当他们模拟或画出一个物体时，这可能是它们自己在阴影中或在水
中的像，于是他们把它们当作像，努力弄明白那些只能通过想象而看不
到的抽象物体。 [勾
当然 ， 这样的观点与柏拉图远离人类经验的理想存在的思想相吻
合， 而且几何思想在他的哲学形成中一定起着作用。不断寻求完美、符
合逻辑和完全合理的希腊思想家也许把几何看成是这种理想的化身。
虽然谈不上意义极其重大，但是依赖圆规和直尺作几何构造绝对
是儿乎整个希腊数学的中心。 一方面这是柏拉图提及的画出真实图
形的实用工具。而在更抽象的意义下，这些工具把直线 (通过直尺)和
圆 (通过圆规)祭奉为几何实体的核心。利用理想直线的绝对精准和理
想圆的完美对称，希腊人创造了他们的几何图形， 并由此创造了他们的
几何定理。今天，虽然我们拓展开来的数学已经超越了直线和圆，但是
它们在希腊数学家心中至高无上的地位是名副其实的。
毫无疑问，几何思想在希腊人之前就存在。例如，埃及和美索不达
米亚的文明就曾使用儿何来分割田地以及建造金字塔，我们将在第 0
章中再回到这一话题。但是? 正是从希腊人那里我们才找到了经严格
的逻辑证明了的最早的几何定理， 最早的命题。
据记载，希腊最早的数学家是泰利斯，他生长在鲸鱼出没的东爱
琴海岸，同时也是希腊最早的天文学家和哲学家。据后来的评论家普
罗克洛斯 (Prolus) 说，"泰利斯是前往埃及并把这门学问带回到希腊
的第一人， 他发明了很多命题并为他的后人揭示了很多其他的基本原
理'飞 [3J
G 希腊几何
85
据传说，正是泰利斯首先证明了等腰三角形的两个底角相等以及
内接于半圆内的任意角等于90度(有时候给后面这个定理一个饶舌的
名字:泰利斯定理)。可惜的是， 这个传说就是我们所有的依据， 因为他
实际的证明很久之前就已经消失了。但是， 古人对他的评价非常之高，
把他尊奉为"古代七贤"之一。(没有证据表明下面这个谣言是真的，这
个谣言说另外六位是暴躁，幸福，愚笨，喷嚷，文案，害羞。)
从泰利斯开始，希腊几何开始起步。追寻它的发展足迹，它的成功
和失败，那是无论多少章节也说不完的。所以在此我们只能局限于两
个特殊的几何问题:欧几里得是如何用 一支破圆规做几何的，为 什么
伊比坞鲁学派的学者指责他还没有一头驴聪明。尽管这两个主题的选
择有点 古怪，但是它们却能让你领略到当时的数学家们的性情。
我们从大约公元前 300 年的亚历山大的欧几里得开始。尽管他写
了大量的数学论文，但正是《几何原本》使人们牢牢记住他的名字。《几
何原本》是到那时为止几乎整个希腊数学的系统展示。这本著作分成
13 卷，包含 465 个关于平面几何、立体几何和数论的命题。把它称作
整个时代最伟大的数学教科书绝不为过，自它在古希腊的出现到今天，
这本著作一直在被研究、编辑和敬重。
《几何原本》之所以如此重要，是因为它从基本的原理出发， 进行
逻辑展开，得到精妙的结论。欧几里得《几何原本》的第一卷一开始就
列出了 23 个定义，这样做使得读者会非常精确地知道他的术语的意
思。他定义点是"不能再分的东西" (这是他的说明较少的定义之一)，
等边三角形是" 三条边相等的" 三角形，等腰三角形是"有两条边相等
的" 三角形。
有了这些定义好的术语之后，欧几里得提出了五个公设， 作为他的
几何基础，这是随后展开一切的起点 。 给出的这五个公设没有证明 ， 只
需简单地认可它们。幸运的是，这样的认可并不困难，因为这些公设平
淡无奇地展现在欧几里得的同代人和今天我们大部分人的面前。为了
我们本章的目的，我们只需要前三个公设:
(1) [可以l 从任意一点到任意一点画 一条直线。
86
数学那些事儿:思想、发现、人物和历史
(2) [可以l 连续地在一条直线上产生一条有限直线。
(3) [可以!以任意圆心和距离描绘出 一个圆。
这些看起来非常简单， 不证自明。前两个公设合法化了无刻度直
G 希腊几何
87
尺在几何画图中的使用，因为它们允许我们用 一条直线连接两个点(公
设 1) 或者取一条已存在的线并伸长它(公设 2) 。这就是直尺的作用。
第三条公理允许我们使用圆规:以一个定点为圆心和一个事先确定的
长度为 半径画出圆。因此显然前三条公设为几何工具的操作提供了
逻辑支持。
但是， 你可能回想起自己的几何课程，回想起使用圆规而实施的另
一种操作:把-个长度从平面的一个部分移动到另 一个部分。这很容
易做。我们把圆规的两个点放置在要移动的这条线段的两个端点，在
此锁住圆规，并把它拿起来，直挺挺地移动它 ， 然后在想要的地方放下
它。在很多几何画图中这是既简单又必要的过程。
然而 ， 欧几里得却没有引入这样的一个公设来表明用这种方式移
动长度是合法的。我们希望某个地方有一个自明的特权允许我们这样
做，但是我们什么也没有找到。尽管他的圆规能够画圆?但是他没有明
确允许它被锁定在某个位置然后移动。因此有时候开玩笑说欧几里得
的圆规是一个"可折叠的圆规" ， 在它被从纸上拿起来的瞬间它就合上
了它的腿。
这引发一个非常严重的逻辑问题:难道这位受人尊敬的希腊几何
学家忘记了引入一个"移动长度的"的公设了吗?难道我们发现了欧
几里得的漏洞了吗?
完全不是那样。正如我们马上就会看到的那样没有引入这样的
一个公设，欧几里得有他的理由，逻辑上合理，非常具有希腊的特性。
我们没有发现欧几里得的漏洞， 这一省略却恰好显示 了他在几何上的
敏锐和组织才能。
取代公设，欧几里得却引入了几个"常识": 一些更一般而且没有
几何特性的自明陈述。例如，这里我们无需证明地接受"和同一个事物
相等的事物彼此相等"，还有"如果相等的事物加上相等的事物，那么
整体还相等"，还有"整体大于部分气很少有人会挑这些陈述的毛病 。 [4J
一切就绪，他准备开工了。从少数几个定义 、 公设和常识的小集
合演绎出 一个庞大的几何躯干，你要从哪里开始呢?这是一种令数学
88
数学那些事儿:思想、发现、人物和历史
家(和作家)举步维艰的最初挑战。但是，正如中国人告诉我们的那样，
万里征程始于足下而欧几里得从等边三角形开始了他穿越几何的征
程。《几何原本》的第一个命题是在给定一条线段之下构造出这样的一
个图形。
这个推理很简单。从图G- l 给
峭甸、、C，，·
定的线段 AB 开始，在公设 3 的允
许下， 我们以 A 为圆心，以 AB 长
为半径构造一个圆。然后，用相同
的公设?以 B 为圆心，以 AB 长为
半径构造另 一个圆。设 C 是这两
A
B
图
G-l
个圆弧的交点(对于这样的交点的
存在性参考本章的注释) 0 [5] 根据公
设 1 我们画线 AC 和 BC， 形成 6.ABC 。在这个三角形中 ， AB 和 AC
有相同的长度?因为它们是第一个圆的半径;而 AB 和 BC 也有相同
的长度，因为它们是第二个圆的半径。因为同时等于相同事物的事物
彼此相等，所以这三条边相等。根据欧几里得的定义，这个三角形是等
边三角形，证明完毕。
这里，重要的是观察利用圆规这样画图时，欧几里得根本不需要直
挺挺地移动它。当画出每条弧后，圆规可以坏掉而丝毫不会影响证明。
但是在卷 I 接下来的两个命题中欧几里得展示了如何使用一支
折叠起来的圆规来移动一个长度。这表明已有的公设已经暗含了袄度
移动。以此为目的的新公设已经成为不需要的包袱，欧几里得足够聪
明，他认识到了这一点。
他的证明相当巧妙，在这里我们把他的两个命题的推理合成一个。
假设我们有如图 G-2 所示的线段 AB ， 希望把它的长度移动到发自 C
点的线段 CD 上。 ①首先，使用直尺并运用公设 1 画出连结 B 和 C 的
①圄 G-2 画的比较特别，看起来 AB 和 BF 以及 CD 和 CE 在一条直线上，这对
下面证明的理解可能会产生不必要的误解.建议读者重新绘制该圈，让 AB 更偏右
而 CD 更偏左一些，或者把点 E 画在 B 和 C 的上方.一一译者注
G 希腊几何
89
线段。然后在线段 BC 上画等边三角形 BCEj 当然这种画图的合法性
正是前面的命题所确立的东西。
D~
A
飞
I
1
__-------,' B !
, \. _
iVLJ ，，一//
\
\
~、人一...."
,,,,,
注:/F
、，
.",
E
图
G-2
然后 ， 我们开始画一系列圆。以 B 为圆心， AB 为半径构造一个
圆，在 F 点与 BE 相交(假设当我们把圆规拿离纸面时，它可以折叠
起来)。以 E 为圆心?以 EF 为半径画圆，在 G 点与 CE 相交(同样，
当我们把圆规从纸上拿起来的时候，它可以折叠起来)。以 C 为圆心，
CG 为半径画最后一个圆，在 H 点与 CD 相交。欧几里得的公设 3 允
许画这些图形，不需要不能折叠的圆规。
现在，我们只是生成一系列等式(为了表记方便，我们把线段 XY
的长度记为万Y):
互万 = BF
因为它们是同一个圆的半径
= BE - EF
=歪歪 -Eδ
因为 EF 和 EC 是同一个圆的半径
=GE-Eδ
因为 6BGE 的三条边有相同的长度
= GG
=GH
还是因为是同一个圆的半径
这条等式链的头部和尾部表明互万 = δ万。因此， AB 的最初长度己如
所需那样移到线段 GD 上我们还是不必拿起圆规并且直挺挺地移动
90
数学那些事儿:思想、发现、人物和历史
它。
从这个证明我们可以得到一个令人惊讶的结论，那就是一个似乎
需要不能折叠的圆规来做的画图实际上可以用一支能够折叠的圆规
来实现。当欧几里得随后展开他的几何时，他之所以能够合理地把一
个长度从一个地方移动到另 一个地方就像用了 一个不能折叠的圆规
一样，他的理论基础就是刚刚证明的定理。因为他如此早地、如此简单
地得到它，他才能从此自由地使用它。
此时，某些读者也许沉闷地打着哈欠，认为整个事件太乱太无意
义。毕竟，每一个人都知道，文具店所卖的廉价金属圆规都可以让其保
持张开，不会给欧几里得引入一个能够达到那样效果的公设造成太大
的打击。
我们认为这个立场的追随者还是没有真正领会正规的希腊几何的
精髓.第一，现实中不能折叠的圆规并没有对理想概念的发展产生影
响。第二，当 时文具店还没有发明出来。第三，也是最关键的，欧几里
得也许不想把这个不必要的公设加入到他的公设列表中。为什么还要
假设可以从其他假设得到的东西呢?这会令他的公设不够纯净、不够
简化、不够完美，因此触犯了美学而非数学的基本原则。对希腊数学家
来说，美学上的各种思考至关重要，这一点是显而易见的。在上面的欧
几里得的证明中，我们就会体会到艾弗·托马斯写下下面这段话时的
意思了:
不可能不给现代数学家留下深刻印象的(一个)特征就是这位伟
大的希腊几何学家的著作形式是如此完美。在各个命题的证明中以及
在各卷的命题分布中，都同样可以发现这样的完美形式，它是帕台农神
庙和萨福克勒斯的戏剧展现给我们的同样天才的另外一种表现;在欧
几里得的《几何原本》中，这种形式上的完美也许达到了极至。 [61
现在，我们再深入看一看卷 1 ，去寻找一下欧几里得是个天才的进
一步证据。在关于那支可折叠的圆规的命题 2 和命题 3 之后F 欧几里
得设置命题 4 为证明所谓的边-角-边或 SAS 全等法则。那就是(参见
图 G-3) ，如果我们有三角形 ABC 和 DEF， 且互B= 万E， 互δ = 万F，
G 希腊几何
91
且夹角 α= ð，那么这两个三角形全等，也就是说它们有完全相同的大
小和形状。换句话说，如果拿起 6DEF 放在 6ABC 上，则这两个三
角形将完全吻合，线对线，角对角，点对点。
F
C
A
B
图
D
E
G-3
在欧几里得的手中， 三角形全等是证明几何命题的关键。后来，他
在命题 8 和命题 26 中又分别给出了三角形全等模式边一边一边(或 SSS)
和角-边-角(或 ASA) 以及角-角-边(或 AAS) 。
卷 1 的命题 5 证明了等腰三角形的底角相等。正如前面提到的那
样，这个结果应该归功于泰利斯，但是在《几何原本》中的证明却可能
是欧几里得自己的。 [η 虽然在这里我们不给出这个证明，但是我们要
提及它是借助图 G-4 中的图示完成的。这个图像一座桥梁式结构(至
少对那些想象力丰富的人来说)，可能就是把命题 5 称为笨人难过的桥
或者驴桥定理的原因。据传说，愚人，或者说驴，觉得他们无法理解这
个证明，因此他们无法跨过这座逻辑桥而进入到《几何原本》所带来的
几何。
如果把智力弱的学生比作驴的话‘欧几里得自己也因为他的命题
20 的证明在伊壁坞鲁派的面前遭到了相同的命运。看一下这是为什么，
首先我们必须描述一下卷 1 中几个中间的定理。
跨过了这座笨人难过的桥之后欧几里得展示了如何二分角以及
利用圆规和直尺画垂线的方法，这之后就是卷 1 的一个关键定理，通
常称其为外角定理。这一 结果就是命题 16 ， 它保证任意三角形的 一个
外角 一定大于对角和内角。即(参见图 G-5) ， 如果我们从 6ABC 开始，
92
数学那些事儿 : 思想、发现、人物和历史
向右延长 BC 到 D ， 那么角 α 和 3 都小于角 ζACDo
这个外角定理是《几何原本》中出现的第一个几何不等式。之前
欧几里得证明了边或角是相等的(如在笨人难过的桥中)，这里他证明
了某些角是不相等的。在卷 1 的后半部分， 这个定理担任非常重要的
角色 。
A
A
D
图
G-4
图
G-5
它还给我们带来了另一个不等式，即命题 19 ， 它的图示如图G-6o
欧几里得的陈述是"在任意三角形中，大角 一定对着大边" ， 用现代记
法描述就是下面的命题。
命题 19
证明
在 òABC 中，如果 β>α，则互δ > BC(即 b> α) 。
这里，我们假设 ß > α。 我们的工作是要证明丘ABC 的对边
AC 大于 正BAC 的对边 BC。
C
B
A
图
G-6
欧几里得分别考虑了 三种情况 :b = α， b < α 及 b> α 。他的策略
G 希腊几何
93
是要证明前两种情况不可能，因此得出第三种情况一定成立的结论，如
定理所断言的那样。这样的技巧称为双归谬法，或者双否定证明。这种
强大的逻辑策略在希腊数学中应用得最好，无处可比。下面就给出欧
几里得的具体证明。
情况 1
假设 b = α
根据图 G-6 ，我们有 BC = αz bz 互δ。这表明 b. ABC 是等腰三
角形，所以引用笨人难过的桥定理，我们得到这个三角形的底角是相等
的。即 ζBAC = 丘ABC， 或者等价地有 α = ßo 但是这与最初的假设
ß> α 矛盾。因此我们舍去不可能的情况 10
情况 2
假设 b< α 。
这里，我们在图G-7 中描绘了这种情况。因为假设 AC 比 BC 短，
因此我们可以画出长度为 b 的线段 CD 其中 D 落在长边 BC 上。然
后画出 AD 形成 b.ADCa 这个三角形有两条边的长度等于 b， 因此它
是等腰三角形，从而有相等的底角 ζDAC 和 ζADCa 对狭长 !:::.ABD
运用外角定理，我们得到
ß = 内角 LABD
<外角 LADC
根据外角定理
=LDAC
<LBAC
因为 l:::.DAC 是等腰三角形
因为整体大于部分
=α
换句话说 ， ß < α，这与定理最初的条件 ß> α 矛盾。情况 2 导出一
个矛盾?因此也失败。我们只有情况 3 了。
B
A
图
G-7
94
数学那些事儿:思想、发现、人物和历史
情况 3
b> α 。
它一定是真的，因为没有其他的选择，因此定理证毕。.
现在，我们已经触及令伊璧坞鲁学派的哲学家们感到无比困扰的
这个命题。表面上， 它看起来没有什么可恶之处。
命题 20
在任意三角形中，任意选取的两条边合在一起大于剩余的
一条边。
为什么争论?为什么嘲笑?我们引用评论家普罗克洛斯的话:
伊壁坞鲁学派常常嘲笑这个定理，说甚至对驴来说它都是显然的，
无需证明;他们说，这就是无知的人的标志，显而易见的真理非要解释，
却死心塌地相信那些深奥难懂的东西……驴是通过下面的观察得到
现在这个定理的，即如果把草料放在这条边的一个末端，要吃草的驴会
沿着这条边走而不会取道那两条边。 [8}
总之1 甚至连不会说话的动物都知道在图 G-8 中取从 C 到 B 的
直线路径，而不是绕过 A 走一条长路径。因此伊壁坞鲁学派问，为什
么欧几里得要费事地去证明如此非常明显的事情?普罗克洛斯给出了
答案:
应该说7 虽然从感觉上这个定理是显然正确的，但是对于科学思考
来说它还不清楚。很多事情都有这样的特征，例如，火能加热。感觉到
这点很简单，但是弄明白它怎么加热正是科学的任务。 [9J
C
A
c
B
b+ c > α
图
G-8
本着欧几里得的精神，也就是典型希腊几何的精神，我们必须利用
我们的推理才能论证驴通过本能所知道的东西。甚至一个表面看似自
明的命题也需要证明这是欧几里得非常愿意为之的事情。以前面的
G 希腊几何
95
结果为基础，他进行如下推理。
命题 20
证明
在 6.ABC 中，互δ + 互万 >BC (即 b+c> α) 。
在图 G-g 中，延长边 BA 到 D 使得互万=互δ = b， 因此
E万 = b 十 c。这种构造产生 6.DAC 这是一个等腰三角形，因为它有
两条长度为 b 的边。考虑大三角形 ðBDC， 我们注意到
正BCD> 丘ACD
因为整体大于部分
因为二者是等腰三角形 6.DAC 的底角
=LBDC
所以 ζBCD 大于正BDC。正如欧几里得刚证明的那样1 较大的边对
应着较大的角，这导致 BD> BC; 换句话说， b+ c >α，这显然就是要
证明的。.
C
,,,
，。
D
,
,,
，，。
,,
,,
,,
,
,
,
,,
,
LV
A
B
图
G-9
这是一个了不起的小证明:精妙，巧妙地运用不等式，相当简练。
在柯南道尔 (A此hur Conan Doyle) 先生的《血字研究》中、沃森
(Watson) 博士用下面这段话描述了福尔摩斯的推理威力:"他的结论
就如很多欧几里得的命题一样可靠。" {lOj 沃森不是唯一高度评价希腊
几何学家的人 。 多个世纪之前， 阿拉伯学者格弗兑 (al-Qiftì)就这样评
价欧几里得， "没有人， 将来也不会有人能够突破他?" i叫 举世无双的
艾伯特·爱因斯坦也说出了他的赞美之词:"如果欧几里得没有点燃你
那年轻的热情， 那么你天生就不是一个科学思想家。" 112]
当然，我们上面所讨论的只是冰山 一角，只是历史学家莫里斯·克
兰 (Morris Kline) 所称的希腊人的"丰盛的逻辑训练"的一个样例。 [13)
现在， 我们必须离开它们 。 但是在某种意义上，没有数学家能够超越古
典几何学家所留下的遗产 。 他们开辟描述式数学，磨快逻辑工具，把它
用于数学历史进程的各个方面。我们以 20 世纪英国数学家哈代 (G .
96
数学那些事儿:思想、发现、人物和历史
H . Hardy) 的话结束本章:"希腊人……讲的是现代数学家能够理解的
语言，正如利特尔伍德 (Littlewood) 曾经对我说的那样，他们不是聪明
的学生或者 4 奖学金候选人'，而是 4 另一个学院的研究生'。 " {14
当哈代说"希腊数学是极品"时，没有人与他争执。
参考文献
[1] Ivor Thomas , Greek M，α themαtical Wo巾， Vol. 1, Loeb Classical Library,
Cambridge, MA , 1967, pp. viii- ix.
[2] Ibid. , p. 39 1.
[3] Ibid. , p. 147.
[4] Heath, Thìrteen Books 01 Euclid's Elements, Vol. 1, p. 153.
[5J Dunham , Journey through Genú屿 pp. 37- 38.
[6J Thomas , G何'ek M，αthemαtical Works , p. ix.
[7] Heath , Thirteen Books 01 Euclid's Elements , Vol. 1, pp. 253- 254.
[8] Proclus , Commenta叩 on the First Book, p. 25 1.
[9] Ibid.
[10] A. Conan Doyle , The Complete Sherlock Holmes , Garden City Books ,
Garden City, NY, 1930, p. 12.
[11] Heath , Thirteen Books
01 Euclid's Elements, Vol. 1, p.
4.
[12] Americα，n Mathematical Month旬， Vol. 99, No. 8 , October 1992, p. 773.
[13] Morris Kline, Mathemαtics 饥 Westem Cultur飞 Oxford U. Press , New
York, 1953, p . 54.
[14] G. H. Hardy, A Mathematician's Apology, Cambridge U. Press , New
York, 1967, pp. 80- 8 1.
第 E 在.
第6 卷
主义
1
点是没有部分的
2
钱只有长度而没有宽度
1
线心的两端是点
4. 直线是右上面民2 点一样地平放着的线
5 面只有长度和宽度
6 面的边缘是线
7 平面是它上医的线一样地平载着的国
8 平ïIñ角是在
'f画内 10 l' 在一条直线上的药条裙交线很瓦的
倾斜度
9
当包吉角的两条线都是直线时，这个角叫做重钱角-
1û当
兔的每
11
条直线和另一条横的盲线交或站邻角被龙禄等时，这些
个被叫做直角，需旦排这一条直线垂室于另一条直线
大于豆角布告急叫做钝角
12. 小 f 豆您就结叫做锐角
13. 边界是物蜂的边缘
14 理形是被一个边罪或儿?边界所tJ;j成的
[5
因是由
条线包iJ;i成的平面阳影其内有一点与这是线上的
点连接或前所有线段都相等
l毛而且把这个点叫做臣，岳
[7
医豹直径是任意一条经过望乙、结宦线在两个方向被冒雪泻截得
峦不一定是直靖
1
.钱 IL 取得凡 M!;我本
的绞段，豆范声:二吁好
18 半园是在 i手和白宫截得剖:国，I]U百三国成的图形而且半囡的仁、
和 i萄心幸曰 :τ!
19 亘线齐王是由直线 i 叫戎的，三边形是出一条豆线白宫边的?民边形
是嗣同条豆豆线院成的事边影是由囚条以「主线图成剖
10
在一边影中，一条边相等剂，叫做等边三费?在 z 只有两条边相
寺的叫滋等腰三角形.各边不等剖，叫做不等边三菌形
2 1. j比外，在二边路中，有-1'角是青角在~叫数豆角三角影:白一
?角是f豆角抬-叫做钝角三角形;在气个结是较角的，叫敛钱焦三角形
22
在同边革中，同边相寺 H 囚个角是盲娟的 s 叫做正方影事角 J皂
白角， jU 匹边小号资格等的，叫做长方彭:医边梅等，但 jlH、是豆角的，叫
做姜丑罢，叶先相等且对边也相等，但远不全根等日角不足豆角的，叫散
斜方形其余的问边%叫激不窥剧囚边形
23
字行主线是征 i司
平民内自由在线，向两个占!可无限延长，在号、
吃喝q-}i 向仨 1n 霄，王相交-
去设
由轩在一点 ýlJ 另持任意点"l以嗣直钱
2 一是有限;与线 "n~ 继续延长
3il 轩在点为 'L'}主任意的距离(j)司法国H哇
4
凡豆角都被 i花招寺
5 扣]干瑟内
条白;线相另外两条青线柑交，幸亏在某 -ü'唱的向于内
角的扣小于二豆角构和 1 ，与!IJ 这
,'
直线纣元!~延 i二后在这然榕交 2
到此 Lt 文牛 !C' 宁枉'二字山理发处"距离可占昂的!吨'
这就是大家在到的监 Jl 塑得需:} i~i 宝:骂"元 n半而几问 ψ 前半行公理前
原始每价命题
z
第 1 毛主·
理
公
2
等于 I~j~ 'l!的量按此花等
2 等最lJil等量，其和仍相等
3 等 l共减等主泣，其差j)}相等
4 饿此能重合fl'J 物体是全等号L在2
5 整体大于部分
a
霆
型能盖平J
在一个已知有很直线上作一个等过三角形
设.4B是己知有限直线.
那么，要求在线段 AB 上作
f‘等
过左王角形
z
以 A 0主j 心， H~..\ ，钮窍距离曲匮
血?D 粤
L 公设 3]
再以 B 为心，注以且A 为距离画
画 ACE ，
[公设 3]
出两 i刻的交点 C l'ÛA ， B 连线 CA ， CB.
[公设】 1
医窍，舟、 A 是国1 CÐB 的 E革中 ， i\C 等 r AB.
[定义臼]
y.点 B 是因 o生E 始医 4丘 ， BC 等 j 岛生
{主立 15 J
但是，已经证明 r C.A 等于 AB ， 所以线段白 ， CB 都 ~i:l妞
a::
这里的"量生-:i 4 中的4 喃锋"在原文中是j司
个字，"吨
2
为了民到国职相等与圈形梧等浮者将图形"相等!详为"全等气
3
.歌 Jl lJI_得 JL 向原本
司抖寺子陈章的最彼此相等
[公理 1
J
二是我段 CA ， AB.BC 使此相等
,'1Jf
1:),
焦 75A用 Y 是等边站，那在已知有 3民主线 AB ι作出了这 1、
一角形
这就是所霎求作的
二盘至2
由一个已知点 μ 仨为端主、)作一线段等于已知线段
没 A 是 LÒl也1点 ， Bτ 是已知线段，
那么，安求由占 A( 样为主毒点)作
线段
等于已知线段 BC
由点 Al当j 点 B 连线段 AB.[ 公设 1 ]
离且在 4全B e 作苦边兔 m DAB. ).1] 。
延长且4.DB 成直线 AE. BF'.
[ 公没 2]
F
L
以 2王为今，以 BC 为距离画同 CGH
'E
[公 ì1: .3 ì
再 tJ，
D
JJ -L'.以 DG 为距离画 i垦lGKL
1 公设 3 ，
1均为 31B 是到 CGH 协坠，泛支配穹于 BG
[定立 15 ~
f1占 Dj是因 GKL 自甘心，故 DL 等) DG
[定义 151
).[ DA 苦子 JJß ， 所以余量 AL 等 f 杂 _hl BG
{旦 BWê 日，可 (BC 等于显3 ，所以线装 AL 、 BC 前锋
[公理 31
小都等于 BG
又因等丁 i丐量的量被Jl七十钊穹
[公王军 1]
所以 .AL 也等 JBC
从 1邸 .æ 己知点 A 作出了线段 AL 等 1 己知线段 BC
这就 i二所要求作的
气;)
4
[I.l]表示悟:卷，第 1 个命毡，此后均四化
第 Z 卷.
已知两条不稳等前线段，试由主的上达裁军之一条线段使
它号子另外一条
i 主 AB ， C 是两条不梧等的线段，旦 AB 大
rc
一 c一-
这样要求自较大的 AB 上戴取一段等于
严-B
较 'J 、的 C 令
自点 A
取 AD
等于线段 C 雹[
1,2 J
且以 A 为争，以 AD 为距离画画 DEF
:公没 3J
同为点 A 是民 DEF 的 i噩心，在主 AE 等于
AD
[定立扫]
,
j8 C 也等 t' AD ， 济w.绞段毡'、 C 的每条都等于 AA 这样 ， AE
也等于 c ，
:公理刊
所以，已知两条线毅 AB 、 C ，出较大航 AB 上截累了 AE 等于 C
这就是所要求作的
如果琦牛三窍形中，一个的两边分别等于另一个的渴边，
而立这些极等的线段对夫钓角丰昌等那么，它们的底边等于底
边，三角影全等于三角形，这样其余铃岛是L 等于极应码是，哇'
那些等这 foJt对的角
设MI(士 .DEF 是两个三角形凋边 AB.AC 分别等于应 DE 、 DF.
~p AB 等于 DJK' ，豆 AC 等于 DF ，以及隽 BAC 等于角 EDF
5
..支/1.军自
IU扫jj〈4 本
现~可 i正底 BGl立等于底 l!:r ，
陆形
ABC 金等子焦怒 DEP" 其余扩J 角分别
节于其余的角，回这出等边所 M 钓角，也
革主是角 ABC 等于角 DEF ， 且角 AζB T主
子角 lJf'E
如果移动=角形 ABC
flJ
ACE
F
角形
DEP r.. 苦点 A 落在(Æ IJ 上豆线段 AB 落在 DE J二，注i j.] AB 等于 DE
苦苦么， ABt 我与在 E 重合
叉 .AB 与 JJE 重往，理为角且AC 等于角 EDF. 线段 AC 也与 DP
重合
i人 'R AC 等于 IJF' ，古生 4占 C 也与点 F 重台
但是 ， B 也与 E 草告，故j民 BC 也与农 EP 重合
;事实上、主jB r:; E 重合日 c 与 p 重击时. J陈应士平与底 EP "， 合
野l 二条室线就 R骂成
块空 10J 这足不巧毒草拘.珩以;在血士就与 EF 重
含 1 一者就棍等
这样，整于
[公理 4]
角形 4咀它与整1-三角
[)EP i'R 专
1 告，于运它]争 1享
豆 1之余的角也与其余前角重合. 1 是艺们都相等，那角 AB盯等于
角 DEF ， 二王先 ACR 哼 f 角 DF'E.
这就是需要证阴的
主盟主J
在等接三角形中， i巧 J良角彼此格等，并且若句 7 延长两
腰，时在或以下的雨小 rn ~;，.虚此相等伞
设 ABC、是
个等接二始惑. )主 AB 等于边 AC. 且豆豆去 AB.AC 狂草
丘线 BD ， C'E.
公设 2
现IJ 叫泣角 ABC 苦于多fjACR ， 且角 CBD 等于角 BL'E可
在 DD HI 取点 F 且在较大的 4钻?七裁取
AP ,
[1.3]
连接 F'C 和 GB.
6
段 AG 咛子较小树
[公没 J
1
第 I 番'
应主)AF 等于 AG 于 AB 等于 AC ， 雨过11"ι AC 分
别等于过!GA 、 AB ， 豆 Efn 包含着公共角去:AG
所以底 FC 等rI在 GB ， 旦-角形 AFC 伞等于二
角形 AGB ， 其余的角也:5Hllj 恕等，I!il根等的边 þJr 站在号
角，也就足角 ACP 苦于焦 ABG ， 角 AFC 等于角
[1. 4]
AGB.
又 i封为，整体 AF 等 1 整体 AG ， 且在它们中然
AB 等于 AC 余监 B1" 等于余量臼
但是已经应Ijlj
r
{公理 3]
FC 等 FGB;
F后以，南边 BP ， H:: 传到专丁曲边 CG 、 GB ， 豆角匪盯等 I 结 ζ口B.
这里应由:;R::公 ffl 队所以，二角影 BF'C 也全等于三角形 EEB ，
且，其余的角也分别格等， RP 等边黯砖的角
在茸以角 F'BC 等于保 GCB. 旦角 BC1" 等于纯 CBG.
出以 r 已经证明了整个角 ABG 等于角 ACF. 豆角 CBG 等于角
且芳，真余价焦 ABC 等于其余抱焦血CB.
[公理 3]
又它们都在二角形 4世1(71)句痕边 V.U'
从琼，也就 i正确 r 角 F'BC 等于角 GCB. 豆 B 们都在三角形弱或边
以下
证完
如果在一个三角形中，有两 i若波此松等.望t 等 j毒所时的边
也彼此相等
设在二角 JB ABC 中，角 ABC 等于角 ACB
贺IJ 可 iif边‘生B 也等于边 AC
若 AB 不等于 AC ， 只中必有
个较大，设 AB
I主较大的，由 AB 上截取 DB 等于攻小的 AC
B
C
U.3]
7
·监 JL里得-凡M原卒
连接应7
那么 .DB 等 'lAC Fl且7 公安目，两边 DB 、应了分知等于边 .4C 、 CB ，
H 角 F泣配等于先 ACB
JHjtue t快 DC 等于政 AB ， 且二角形
DBC 全苦于二角 ID- A_;汇罩电部 /J、
的寺于亢的:这是小合理的
1吁二!\， AB 不能不等于 AC ， 从而 13 等于 1二
证完
垂直旦J
在已知线段上(从它动两个 3九点}作tl<相立于一点约二线
段、则不可能在接线段〈从它的再个端点〉约 i司创作出相交 f
另一占约另外二条线段，使得作出约二线没分 !!'I 等于荷西二
我没，均每个交起到相同端点约线段相等，
出 J.J. 主E 果可能的弱，在己知绞段 ABlV工作出
主子点 C 的两条线段 AC ， CB 设在 AB 向除能作
另外两条线段且) ， DB 相交于另外
A
B
}，I，~
D.
i1'G且这
线段分到等于西 íJ 1M 二线 i段，在 I 每个交点我把民的
端λ气这样《泣等于 DA ‘立 11 j 有槌|司的端点 A. 且
t沼气军于 DB ， 它们也有禄同的端点 B ， 连接 GD
时 JJ 可 AC 等 j AD ， 您 AGD 也等于结 A!X'，
'1. 5]
所以，角 Al可大 j 结 DCB 所以角 CDB 比角 DCB 更大
叉，望为 CB "'ff-于 DB ， 可凭 GDB 也等于角 DCB. 1H_J~ 巳鼓证烧了
主更大于它这是J、可能约①
、，、
还可程设点 D 在 6ARC 内，或朵、 C 在 L'. ARD 内，或在、 ρ 在 AC L. 正 SU、
C 企 HlJ
主L
8
liE完
i 时，均 pf '1 1 出矛盾逅嚼以上情况习、可能存在西甜、命题成
第 1 卷.
如果两个三角形的一个有两边分到等于另一个约两边，
并且一个的成等于另一个的底，员§夹在等过中间的角也相等
设 ABC 、 DEF 是两个三角形，两边 AB 、
AC 分男号等 7 药边 DE 、 DF ， ~p AB 等于 DE. 旦
AC 等于 DF 义设底 BC 等于 Ill: EF
!l!tl 吁世角 BAC 等于角 EDF.
若穆动三角形 ABC l'lJ 三角形 DEF.ii点
B 落在点 E 七线段配在 EF L 点 C 创协 F 重合
事实上 ， BC 等于 EF
政且7 和 EF 重台，且ι AC 也和 ED 、 DF 重台
河为，若低血7 与提 EF 重告， [jiJ, BA 、 AC 不与 ED 、 DF 重告商落
在宫们旁边的部、 GF 处
那么号在已知线在〈从立自台站在) I'J r. 有相交于一点的已先1 商条线
段达时，在同一结毅(从它的端点 )æ l"l
臼i 作出 f 交 f另
点豹另外
商条线段，它们分别等于前面线段，由每交点 jôlJ 同一均λ、的连线
但是，不能作出后二线段
江?]
主F 果把底且主移动3'lJ 底 EF. 边 BA ， AC 和 EDJJF 平重合这是小
可能Íl号匮兑皂它们要重合这样一来，集 BAC 也重合于角 EDF ， 即 ι
f!' J 相等
证完
~~;，雷拉盖章效;二 J
二等分一卡已知直线角 e
设角 BAC 是一个已知直线角，要求二等分这个角
,
.歌几句民得 JL何原本
没 Ú~AB r 任意取一点 D ，在 AC
r 戴取 AE 苦
了。;
[L 3 ]
连接 DE 专注在 DE _r 作一个等边三角形 lJEF 连
1" _4F_
浏 "1 址角 RAG 被 AF 街平分
酒为 ， AD 等于 AE ， 主 AF 公眩，两边 lJA 、 AF 分
别等于胡丑lEA
j
B
1F_
又寝 DF 等于 JÆ. EF ，
rL8J
ji__'î-议，角 DAF 等于角 EAf万
从 1M 豆线 AF 二寺分已知直线角旦4C
悻完
豆提旦J
二等分已知有 F豆豆线
没 AB 是己知有限吉线，那么.要求二J 等分
有很豆线 AB
设在 AB 仁骨干
个军 ill_: 角形 ABC.
旦没豆线 CD 二等分角 AGB.
l J.l 1
[1. 91
别可 iiE线段 AR 被 \I.~ J) 二等分
，是
D
事实卜，由于 AC~fCB ， A ω 公 ffj ，两边
AG.GD 分刻苦于两边目2 飞 CDs 旦角 ACD 等于角血'JD
所以，农 AD 等 l![BD
,
1. 4 叮
1}古言，将已该有，，1.且线 AB 二等分 t-l，飞 D
作完
,.
B
号码 :卷.
却已知直线上一已知且作一直线和已知直线成直角
没 AH 是已知直线 ζ' 是它: r-.应的已
知点葫3 么，要求出 tiC 作直线靶直线
AB 或直角
设在 AC 上任意取
点 D ， 豆使 CE
CL3J
等于 CD ，
在 DE 咔一点专边二角形 FDE ，
B
A
J
,
I]
连 ，1< FC
侧目IJij下直线 F它授是由己知直线 AB 仁的己知点 Cft 出的和JAB
成直角前豆线
事实卜，因为 DC 专于 CR ， 且 CFτ 公，霄，再边且又 CF 分别等 j 两
边且士、乙:p， 豆 1ft:; DP 等于底 FE ，
所以，角 IXJF 等于焦 ECF 、
仨们又是令f< 角但是当
条直线和另
1.8]
条直线相交成相等的邻角时，
这些等缉的每个都是在角
所以，象且~F]CE 每
[定立 10]
争都是直角-
从而，出已知直线 AB 上的已知点 C 作出的主线 CF 手QAB 成直
角悻完
了巍巍始豆31
也乙知无限直线外一已知点作该直线约垂线
设 AB 为已知龙Ill!直线，且设已知点 C 不在它上
要求惑点 C 作
·政 IL 型持 JU司原本
JLI要直线 AB 的垂线
设在主线 AB 平J 另一鳞 fl 取
D , >l以点
占
C 为"1.2 ，以 CD 为除离作 i员|
EF'G
:公设 3 丁
设线段 EG 被任 H 一可二分，
B
:L1 0]
连接门λα王，
CE.
I 公设 1]
则可 ~jl-_ ClI 就是由军在已知 λi限直钱 AB 立的已知1 点 C f，斤作战盲
线的垂我
j天i 为 GH 等 ~'HE ，>l HC 公窍，两边 GH 马 HC 分别等于两 !l1
EH ,
HC; 日殖 CG 等 l二 CE
所以，兔 CHG 等于盖 F;lIC
FLR 飞
两它们是主15 角
jH是，主与两条青钱相交在前等部邻角时，每
称
个角都是真急，而且
条直线接至于另一条宦或
{定义 10]
所以，们不在已知无限自线 AB 七的已知点 C 作出了 CH 垂宦于
AB
作完
主重包J
一条直线和另一条直线所交成的击，或者是离个主角或
者它们的和等于沟个直角
设仨意 t正全是 AB 在直线 CDàUc倒在它交成角《骂毛 ， ABD
E有i 可证角 CBA 、 ARD 或者都是主角或者其和等于两个直角
现在苦角 C品4 寺于角 ABD ， 那么乞食 12 向个直角
:主ζ 立 10
但是，假若 4是，设 BE 是出在 B 幸好悖的和 CD 成直角始至线-
12
言在 E 卷.
EMιB
D-
í T. ll1
于是焦 CBE 、 EBD 是现今豆集、
这 a ，t lEi为凭 CBE 等 t 药个角 171扯 ABE
的手裂，给它们各部主角 E应h 则角口E 、 EBD
C
的藉就等于=个角 C品1 、 ABE 、 EBD 约和
[公理 2.]
冉者，例为第 DBA 等于前个角 DBE ， E品生前和，给它们各加上知
A且" ; IJ!IJ 角 I血ι ABCM 在就等 t'
，个角 DBE 、 E且ι ABC 约和一
f 公理 23
但是，角 CBE 、 E囚的和也被 iZ 费了等于相阿拉二个角的和
l~J 等于树运抬量彼此相等，公理 I ]
囚角 CBE , EBD 的和也等 F 角 DBA 、 ABC 约面，担;二角 CBE 、
EBD n号和是离豆角
所以，结 D丘4 、 ABC 的利也等于 F呢?自角
证完
豆豆笠J
如果过任意直线上一点有两条直线不在这一直线的同
倒，且和直线研成邻角和等于二直南到这两条直线在同一主
线上
医为，过j圭意豆主运 AB 上雷
点 B 、在三条
不在 AB 到践自由自浅皮--:， HD 戎邻角 A且7 。
A
AB，ρ ，其秸等于二1( 1告
m'J 可 iiE BD 租 CB 在民直线4
事实上如果 BD 在血士小在对 -kU线 r
没 BE 和 t é"'B在阿
,
青线二罚为笔直线 AB 位
于豆线 CBE 之上，角Aß(士 J坦:E B'J 如等于内草括
C
D
E
,
U3]
13
..文 Jl 'll得
{H_ffi
JLf~i赔本
ABC , ARD
的和也等 τ 两直角
所以l. 角 C丘4 、 ABE 的白等子结 4卫AJ回D 娟和
[公设 4 手司生主.8jl 1]
出官 ííi '1'各减去角 α盐，?是余下的角 ABE 专子余 F 的角 AßD，
:公王呈 31
这时川i、 ffl 号子大角这是不可能的
所以 ， BE 事 CB 尔在青线上
类似地，我们可注明除 BD 外再没有其他舵吉线斗~l CB 在向
豆
浅「
所以 ， CB 靶 BD 在同豆线;伫
岳王完
如果两直线相交， liN 它们交成的对 I豆角松等
设直线 AB ， CD 唱交于点 E
~IJ可 ii角 AEC 等于角 DEB. 且角 CEB 寺
于结 AED
事实上，二旦为皇钱 A F1 位于皇续 C/J上髓，
8
牙司构或焦 ι:EA， AED; 角 f血 ， AED 韵和日等于
二二在 F吕
立皂因为直线 CE 位于直线 AB f持 r~到构或角 AED ， DEB; 角
AED ， DEB 豹礼?等二严二直角
[Ll 3 丁
扫是，已经证明 f 陆 CEA ，~4ED_ 的和等于二直角
故角 CEA ，.1生ED 的和等于角 AED ， DEB 的和
[公设 4 和公主里 U
m 它们中各减去焦 ARn ， 员1) 其余在号角 CEA 等于在余的角 RRD
:公理 3]
央银地，可以 iiE明il! CEBt江等于急 D&生
14
第 1 卷.
一
证完
{撞论很羽显.若两条直线相交，则在交在处所构成的角划和等
于四豆角 3
在任意的三角彤中，若延长一边，则外角大于任何一个究
对角
设 A血士是一个二角形，延长边血?到
户、 D
如j 可 iA吵闹 ACD 大 f 内焦 f缸，且C
的任何个
设 AC 被二等王若 l 点 E.
[I. W~
B
D
连接 BE 并延长至点 F ， 使 EF 等于 BE ，
LL3 、
连接 F吃了，
[公注 1;
延长 AC 至 G ，
r 公设立
那么，民主 AE 军 1- Ð盯 ， BE 等于 EF ， 揭边 .4元;;， EB 分黔等于两边
GE .EF 豆角 AEB 等于角 Þ'E<了，题为它仁是对政角
'Ll S]
新以，底 AB 等于夜 F亏，旦三角形 ABE 全等于二角影 GrE， 余下
的角也分别等 1 余下的窍， ~p 苛边所茸的 fl!.
:1. 4]
自t 以知 BAE 等亏负 ECF
lH 是，兔 ECD 大于角 ECF.
L 公理到
所以，兔 ACD 大于角 BAE
类似地也有，若且7 被平分，角且刀，也就是角 ACD ，
可以证明它大于角 ABC
[Ll 5]
证完
.
.用几号得 e 凡何埠 J在
二重墅主J
在任何三窍形中，?怪意离角之和中于两直角
i主 ABC 运→个一角形. 91 1J 百二证
角 iÐ ABC 的任意药个角的部小
止入
?二直角
:f.j.应了延长至 D. f 公设乞
D
i 是给 ACD 是三角形 A血2 的
外角，它大 J f与对角挝安7 令
把角 ACB .Iru在艺们各边， ;!抽血/D ， ACB 的干哥大于角 A.BC ， 应茧
的手3
{臼足角 ACD ，，4CB 的郭等于f\lJ 卓然
l L J3]
所以，角 AJ黄土，应刊的租小于向_u角
类似地，我们巧 u 证明角 BAC ， ACB 的阳也小于
业结;角 CAB ，
AHC 抬手2 也是这样
iiE完
主提旦J
在任何二角形中大这才大辑、
没在结?在 ABC 中边 AC À 子
AB
W1l 吃 iiE角 J世袭~ l且大于角 BG生
事实上，同 R AC 大 fAB ， 取 AD
C
1、..
号子 AB.
~L3]
连接 BD 那么，同为角 ADB 是
第 1 卷.
角责~BC[) 剖外角， ι 大于内对角且卫、
[1. 16J
但是角 ADB 等于角 ABD ，
这是因为，边 AB 等于 A.D.
所以，急 ABD 也大于二角 A.CB ， 从而兔 ABC 比角 A.CB 更大
证完
在任何主角影中，大肃对大这
兹在二角形 ABC 中，角 ABC 丈于角 BCA.
A
男IJ 可证边 AC 大于边 AB
事实七，假若古是这样，如1 AC 等于或疗、 TAB 现
在设 AC 等于 AB ， 那么，角 A且J 等于角 A(窑，
[1. 5J
C
这是不行的所以 .AC 不等于 AB
AC 也4、能小于 AB ， l1l为这佯象 ABC 也小于角
[1.1 8]
ACB ,
但是，这足不行约所以 .AC 不小于 AB.
已经证明了一个不等于另卦
个从而， AC 大于 AB
证完
在任何三角形中，任意两边之如大于第二边
设 ABC 为一个二角形，
胁时 1正在二角形 ABC 中，任恙 I河边之和大于其余一边，自
且A.AC 之和大于 BC ，
AB ， BC 之和大子 AC ，
17
.段儿里悍. !U何原本
BC ， GA 之相大 J' AB
事实 L 延长 BA 至占刀，使 DA 军于 G舍，连
接 DC
mal~ 1站等于 AC ，
角 A且7 也等于角 ACD ，
f 1. 5]
所以，角 BClJ 大 f 角 ADC.
BL_一-一一-马C
公理叮
市子 Z可B 是一一免影，它的角 BCD 大:竟 EEV ，涌豆较大最济对
的边较大，
[I197
更吁以 DB }.、 1'11C
信是 J)A 等于 AC ，
故 BA.AC 的再大于王E
类似地?可以 ijT 萌 AB ， 血?约和"'^于 CA; R<二 CA 皇宫和远大于
.48
证完
二皇噩噩边
如果可 if运形约一条边的南个端点作担交于三角形内的
两牵线段. t呈交点到两端点的或没约和小子三角形其余两边
约和但是.其主角大于三角彰的项角‘
自丁一角形 ABC 的
条边且7 上，盟主自由主毒
气气 B ， C 作程交在二角彤 ABC 内前两条线段
BD.D盯-
副司 llfBD ， l茸的和小于二角形的其余
B~----占主 C
窝边丘A ， AC 之相 ia 是所史的角 BDC 大于角
llAC.
事实上，可以延长 BD 私IAC 交于点 E
这时，因为任何一角形两边之和大于第二边
"