[编者按] 继2011年上半年推出“身边的感动”系列报道受到广泛好评后，从2011年10月起，我们推出了新栏目“学者笔谈”。本栏目将陆续推出一批我校有影响的学者，重点展示他们在人才培养、科学研究、服务社会和文化传承与创新等方面的观点和见解、思路和做法及理论和实践，旨在弘扬科学精神，激荡人文情怀，回归学术本位，浓郁学术气象，全面提升交大学术的影响力和传播力。

　　■ 作为一个生物学史研究者，我钦佩达尔文的学识修养，更敬佩达尔文的坦荡磊落，敢于质疑自己理论中存在的缺陷，敢于把自己心中的疑问一五一十、清清楚楚、明明白白的写进书里！

　　■ 今天看来，当年取代宗教的进化论是脆弱的，这种脆弱不仅仅表现在进化论的证据先天不足，更主要的是构成进化论的重要基石——遗传理论是完全错误的！

　　■ 孟德尔在植物杂交中所用的数理统计方法，他的严密的逻辑思维和推理，他在科学上的预见性，都超越了那个时代的水平。

　　■ 没有学术交流、没有思想交锋、没有观点碰撞，就不可能产生新的学术、新的思想、新的观点。

　　达尔文之问

　　三年前，在江晓原教授的带动下，从事多年生物学史研究的我写了一本科普读物《生物学的历史》。当我在构思写作这本科普读物的时候，有两位生物学家让我想得很多，想得很久，他们就是生活在19世纪的达尔文和孟德尔。

　　说起达尔文，凡地球人都知道他的进化论。1859年，达尔文在《物种起源》中提出了生物进化的思想，主要形成了三个方面的观点：一、共同祖先：“所有物种都有一个共同祖先，都有一个共同由来。”二、渐变进化：“生物进化的步调是渐变式的，是一个累积微小的优势变异的逐渐改进的过程。”三、物竞天择，适者生存：生物进化是一个自然的法则。

　　然而，当年风靡一时的进化论今天受到了前所未有的质疑和挑战。最大的挑战、最致命的质疑来自化石证据的两个方面：一是中间过渡类型物种化石的缺失；二是寒武纪动物化石的发现。值得一提的是，关于化石证据的这两个方面，最早提出疑问的不是别人，不是论敌，而是达尔文自己！在《物种起源》中，达尔文专门写了第十章“论地质记录的不完全”，用整整一章的篇幅谈到了这两个方面的疑问。又在最后的第十五章作了进一步的复述。关于中间过渡类型物种化石的缺失，达尔文写到：“依照这种理论（进化论），无数过渡的类型一定曾经存在过，为什么我们没有看到它们大量埋存在地壳里呢？这一难点在长久期间内颇使我惶惑。”关于寒武纪动物化石的发现，达尔文写到：“还有一个相似的难点，更加严重。我所指的是动物界的几个主要部门的物种在已知的最下化石岩层中突然出现的情形。海克斯（Hicks）在南威尔士的寒武纪层中，发现了富有三叶虫的、而且含有各种软体动物和环虫类的岩层。” “目前对于这种情形还无法加以解释，因而这会被当作一种有力的论据来反对本书所持的观点。”

　　作为一个生物学史研究者，我钦佩达尔文的学识修养，更敬佩达尔文的坦荡磊落，敢于质疑自己理论中存在的缺陷，敢于把自己心中的疑问一五一十、清清楚楚、明明白白的写进书里！我以为，这是一种大师的风范，或者说，是一种科学的精神！

　　我注意到，这样的一种大师风范，这样的一种科学精神在当时也没有引起人们太多的关注。尽管1859年《物种起源》一出版印刷的1250本，和两个月以后重印的3000本被很快销售一空，但很多人基本上没有看过这本书，基本上不知道达尔文这本书第十章写的内容。就连当年那位声名显赫的牛津教区大主教威尔伯福斯（Wilberforce）似乎也没有认真读过《物种起源》，因为他在与生物学家赫胥黎（Huxley）之间进行的那场历史上有记载的大辩论中，一度理亏词穷，甚至气急败坏地说：“赫胥黎先生，你相信猴子是人类的祖先，那么，究竟是你的祖父还是你的祖母，同无尾猿发生了亲属关系？”这样的诘问显然是在不得已的情况下而进行的人身攻击，有失大主教的风度，但就是在这样的情急之中，大主教威尔伯福斯也根本没有想到，不，准确的说，他根本不知道《物种起源》中有达尔文自己提出的两个疑问，也就谈不上用达尔文自己提出的两个疑问进行有力的诘难了。假如，当年的大主教威尔伯福斯精心阅读过《物种起源》，熟谙进化论的缺陷，抓住其中的要害进行辩驳，那么，胜利的天平无疑会向他大主教这边倾斜的。

　　100多年过去了，达尔文在《物种起源》第十章中提到的那两个疑问有没有得到消除呢？没有！100多年来，科学家们努力工作，但在中间过渡类型物种化石的发掘上几乎没有进展，倒是在中国的云南澄江地区，还有加拿大的布尔吉斯山地区，发现了寒武纪地质层中近30个动物门类（几乎包括所有现生动物门与灭绝动物门的祖先）的大量化石，被称为“寒武纪生命大爆发”。事态的发展无疑令达尔文的进化论在今天陷入了困境。

　　其实，达尔文的进化论，从它出生的第一天起，就先天不足，至少，它没有能提供进化论得以成立的最重要的化石证据，所以，我以为，1859年，达尔文的《物种起源》，充其量是提出了一个生物进化的假说，是一个缺失化石证据的假说，是一个需要找到化石证据才能够成为理论的假说！但是，这样一个今天看来还不十分成熟的假说，居然在不太长的时间里（1年左右）脱颖而出，风靡全球，被大多数人所接受，如何解释这一现象呢？达尔文在他生命的晚年，曾经说过这么一段话，他说：“我那时是个思想不成熟的年轻人，对许多事情感到好奇，发出了一些疑问，又提出了一些解释建议。可是，使我吃惊的是，这些不成熟的想法，后来竟然象野火一样蔓延开来，人们竟然把它变成了一种宗教。”这就是说，达尔文生活的时代，科学作为一种文化，在欧洲已经成为一种主导性的文化，或者说可以和基督教相抗衡的文化，在某种情况下甚至可以取宗教而代之，这个时候，科学成了宗教的替代品。或许，就是从这个时候开始，人们喜欢“以科学的名义”取代了过去的“以上帝的名义”！

　　今天看来，当年取代宗教的进化论是脆弱的，这种脆弱不仅仅表现在进化论的证据先天不足，更主要的是构成进化论的重要基石——遗传理论是完全错误的！

　　达尔文在提出进化论时，清楚地意识到，生物进化论的核心，是一个累积微小的优势变异并逐渐改进的过程。这就需要了解变异遗传的法则。达尔文在研究动植物杂种变异时，观察到大量发生的返祖现象。如何解释呢？达尔文聪明地借鉴了古希腊希波克拉底的“泛生论”，稍加改造充实，提出了“泛生论的暂定假说”。虽然，达尔文的这个假说可以模棱两可的既解释杂种变异的进化（渐进和累积）现象，又说明杂种的返祖现象，但是，这个“泛生论的暂定假说”没有实验依据，缺少逻辑基础，完全是在猜测、臆想和思辨的基础上虚构出来的！

　　孟德尔的结论

　　几乎就在达尔文苦心积虑用“泛生论的暂定假说”来解释生物进化论的遗传问题的同时，生活在奥地利的一位修道院神父孟德尔花了八年时间，进行杂交豌豆的实验，有目的地寻找遗传规律。在整个实验中，孟德尔大概栽培了数以千计的植株，进行了三百五十多次人工授精，清点了一万多颗不同的种粒。对实验中出现的显性隐性现象、性状分离现象、自由组合现象作了数理统计分析。1865年初，孟德尔以《植物杂交的实验》为题，将其发表在《布隆自然科学研究学会会报》1865年第四卷上，遗憾的是，这篇划时代的论文在以后的35年中一直被埋没而无人问津。 究其原因，我以为有以下几个方面：

　　其一，孟德尔在当时还是一个小人物，人们更多地知道他是一位善良的修道院神父，而不是科学家。学术界的权威们轻视、贬低孟德尔的工作，把他看成是科学共同体的局外人，看不起这位小人物所做的实验。

　　其二，当时的学术大环境对孟德尔不利。当时在科学界，达尔文的《物种起源》刚刚出版，进化论学说在思想界、学术界和社会各个阶层引起了轩然大波，不论是持赞成，还是怀疑或者反对态度，都把目光紧紧地盯在生物进化问题上。孟德尔的豌豆实验，只不过是生物学中的一个微不足道的小题目。而且，孟德尔在论文中强调的遗传因子和相对性状的稳定传递，这与达尔文进化论所强调的生物广泛存在变异的思想也不相吻合。

　　其三，孟德尔科学思想的超前性。孟德尔学说提出的是颗粒性遗传的观点，而当时所流行的是融合遗传、泛生论和获得性遗传。孟德尔在植物杂交中所用的数理统计方法，他的严密的逻辑思维和推理，他在科学上的预见性，都超越了那个时代的水平。

　　或许还有其他原因，孟德尔的论文直到20世纪元年才得以重见天日，遗憾之余，我突然想到这样一个问题：这两位生物学家，生活在同一时期和同一欧洲，如果用一个时空坐标给他俩定位的话，他们俩人所处的位置非常接近，相距不远的他们是否有机会相识？学术上是否有过交流？曾经详细研究过孟德尔生平的里克特(O.Richter)说，“达尔文同孟德尔从来没有会过面。当孟德尔于1862年去伦敦访问时，两人是有可能见面的，当时，孟德尔虽然还没有发表他的论文，但他确实已掌握了足够的资料可以向达尔文介绍了。可是，恰巧就在那一年，达尔文和他的全家都病得厉害，他们静心养病，谢绝见客。我们不知道孟德尔有没有想去见达尔文。达尔文也许从来不知道有孟德尔这个人，直到1882年去世以前，也就是说，在孟德尔的主要论文发表后的十七年内，他都不知道孟德尔。”生物学史家E·艾伦在他的《20世纪的生命科学史》书中提到了这么一个细节，“达尔文虽然收到了孟德尔寄送来的论文，但是却从未阅读过（孟德尔送给达尔文的那份复印本至今还没有启封）。”现在，我们可以得到一个初步的结论，由于各种原因，生活在同一时代、同一欧洲的两位生物学家生前没有相见，学术没有交流，思想没有交锋，观点没有碰撞，这无疑是科学史上的一件憾事。

　　没有学术交流、没有思想交锋、没有观点碰撞，就不可能产生新的学术、新的思想、新的观点。如果允许作一个假设，假设在1870年的某一天，两位生物学家有了第一次握手，通过交谈，达尔文了解了孟德尔的全部工作，那么，接下来将会发生什么？无非是两种可能，一种可能：名声很高的达尔文认为，孟德尔的实验是不可靠的，结论是不合常理的，没怎么放在心上：另一种可能：独具慧眼的达尔文看出了孟德尔遗传理论的价值，这样的话，不仅孟德尔的重新发现将提前数十年，而且，我们将看到全新的、有遗传规律奠基的、经得起实验检验的生物进化论。

　　可惜的是，历史不能假设！但愿它能够成为后人的一面镜子。

　　学者小传

　　孙毅霖，上海交通大学科学史与科学文化研究院教授，硕士研究生导师，曾任科学史与科学哲学系副系主任，自然辩证法教研室主任。全国工程硕士公共课程改革协调小组专家成员，上海自然辩证法学会理事。20多年来，主要从事生物学史、科学技术哲学的科研与教学工作，先后在全校面向硕博研究生开设了“自然辩证法概论”、“现代科学技术革命与马克思主义”、“科学社会主义理论与实践”、“生态经济学”等6门课程。

　　孙毅霖主编、撰写了《自然哲学与科学技术概论》、《科学技术革命概论》、《生物学的历史》等5本学术著作，发表论文30余篇。2010年国家社会科学基金重大课题《中外科学文化交流历史文献整理研究》项目子课题负责人，2010年中国科学院“三钱研究”课题主要成员。曾荣获第二届全国人事科研成果评审一等奖；上海交通大学周徐锦芝优秀教师奖；第四届上海交通大学华山国际奖教金等。