世界近代中期科技史-第25节
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赤道和扁平的两极这样的球体。后来，由于地表温度逐渐下降，便形成了地
壳以及地表褶皱，这样就使地表出现了不同的地貌。与此同时，大气中的水
分在冷却的地表上逐渐凝结为水，这样就逐渐形成浸没地表的海洋。此后，
由于海水对山脉的浸蚀作用，使蚀碎的岩石逐渐沙化，并和泥土一起发生沉
积，海洋中的一些生物遗体被沉积在其中，这些遗体便逐渐形成化石。最后，
由于地表出现裂缝，海水灌进了地球内部，地表也就出现愈来愈多的陆地。
这样，当初的那种熔融物质，也就逐渐演化成现在的地质结构。
布丰的这种最初的地质演化思想，是从他的最初的生物进化论中类比出
来的，但也含有一定的科学成分，即把地质演化看作一个长期缓慢的渐进过
程。
赫顿在《地质学理论》一书中，已有了较为明显的地质演变的思想萌芽，
他已较为明确地认识到现在的地质结构是多种自然力长期的缓慢的作用的结
果，因此赫顿本人即是把火成论逐渐发展为渐变论的思想先驱之一。
当火成论向渐变论发展时，水成论已进一步向灾变说转变。水成论向灾
变说的转化，一方面由于水成论自诞生起，本来就含有灾变说的成份，所谓
“摩西洪水”灾变说，即是在伍德沃德那里就有的；另一方面，法国古生物
学家居维叶对水成论向灾变说转化也起了重要作用。正是由于居维叶，水成
论完全演化为灾变说，而居维叶则成为19世纪初地质学与生物学中的灾变说
的代表人物。
（4）居维叶
居维叶（1769—1832年）生于巴塞尔附近的一个胡格诺教徒家庭，早年
在德国斯图加特大学随生物学家基尔迈耶（1765—1844年）学习生物学，1795
年，由著名生物学家拉马克和青年生物学家希雷尔共同保荐，26岁的居维叶
被任命为巴黎国立自然历史博物馆的比较解剖学教授，主要研究方向是古脊
椎动物。1801—1805年，他出版了《比较解剖学讲义》一书，在书中，他较
为系统地论述了他在比较解剖学和古生物学中的研究成果。
在比较解剖学中，居维叶所创立的动物肢体类比原则主要包括两方面的
内容：第一，动物肢体结构所具有的系统性。居维叶说：“一个动物的所有
器官形成一个系统，它的各部分合在一起并相互作用和反作用。一部分发生
变化必然使其余部分发生变化。”根据这种系统性，“牙齿的形状意味着颚
的形状，肩胛骨的形状意味着爪的形状。正如一条曲线的方程式含有曲线的
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所有属性一样。”第二，动物肢体结构所具有的类比性。由于动物肢体的基
本结构是稳定的，动物器官的基本机能是类同的，动物之间的各种器官和结
构具有可进行类比分析的属性。即可从未知生物的某些局部的骨骼化石与一
些已知的类同动物的类比中，推出未知动物的形体结构来。
显然，居维叶所创立的这一原则，对于比较解剖学与古生物学都具有方
法论上的意义。
在古生物学中，居维叶运用他在比较解剖学中创立的原则，根据当时已
经发现的一些古生物化石，复制出了大约一百五十种已经完全绝迹的古代的
哺乳类动物的标本。在复制出这些标本的同时，居维叶还根据这些动物的形
体结构，对它们的生活习性进行了描述，这对于古生物学是一个重要的贡献。
正是在比较解剖学、古生物学的研究中，居维叶把与古生物学密切相关
的地质学中的水成论进一步引向了灾变说。从1812年出版他的《化石骸骨的
研究》起，到1817年提出动物分类的“四类型说”，居维叶提出了他的系统
的灾变说。
居维叶以他的比较解剖学和古生物学中的某些成果为基础，对动物分类
学进行了研究。他以神经系统和循环系统为主要标准，将动物分为四个自然
类型或类群：第一，脊椎动物类型，这一类型中的动物都有脑和脊髓，其中
包括哺乳类、鸟类、爬行类和鱼类等；第二，软体动物类型，这一类型中的
动物都含有由神经质块组成的神经系统，其中包括蜗牛、牡蛎等六类动物；
第三，肢节动物类型，这一类型中的动物都含有由两个股索组成的神经系统，
其中包括海虾、蜘蛛、昆虫、蠕虫等四类动物；第四，辐射动物类型，这种
动物既无神经系统，也无循环系统。居维叶根据他的动物分类学，认为地球
表面至少经历了四次大的洪水灾变，在每次大的洪水灾变之中，当时的绝大
部分物种即被毁灭。而在每一次大的洪水灾变之后，新的物种又按与以前的
物种类同的一般结构方案被造物主重新创造出来，因为每次灾变后的再创造
只是依据以前物种的一般方案，所以每次大灾变后被重新创造出来的物种总
要出现一些与以前的物种不同的差别，这就是动物物种所以出现历史系列现
象的原因。他认为，历史上的大洪水灾变发生过4次，因此动物也就依次显
示出4种类型，而最后一次大的洪水灾变，就是 《圣经》上所记载的发生在
五六千年前的“摩西洪水”
由于地质学是与古生物学密切相关的科学，所以，居维叶在古生物学中
提出灾变说的同时，就自然把灾变说运用到地质学中。这样，水成论已有的
灾变成分加上居维叶的发展，这就使得水成论完全转化为灾变说。居维叶在
他的地质学代表作《地球表面的革命》一书中说：“引起这些地区出现干燥
陆地的这种变化，并不是由于水面或多或少逐渐的和广泛的下降，而是地面
上存在着水的多次突然上升和退却。”显然，居维叶在这里提到的这种水成
作用，已完全抛弃了早期水成论中的某些合理的科学成分，而已将水成论改
造成以他的“突变论”为特色的灾变论。他又进一步说：“这种水的反复进
退不是以缓慢和渐进为特征的，恰恰相反，大多数激变是突然发生的。”而
正是由于这种突变性的灾变作用，才“最后出现今天的大陆的基本轮廓。”
这样，居维叶就把地质学中还含有不少科学成分的水成论，完全改造为他的
带有浓厚神学色彩的地质灾变说。
由于居维叶在比较解剖学与古生物学上有重要贡献，而灾变说本身又以
水成论为寄生体，同时也由于它得到神学的支持，因此，在19世纪初，居维
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叶的灾变说曾是地质学与生物学中的喧嚣一时的理论。
然而，灾变说的前景并不乐观，到了19世纪30年代初，英国青年地质
学家赖尔（1797—1875年）就以他的地质渐变论对灾变论进行了首次的科学
判决，到了50年代，英国杰出的生物学家达尔文 （1809—1882年）又以他
的生物进化论对灾变论进行了再次的科学判决。
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八、生物学
1。生物分类学的早期发展
自哥伦布发现新大陆以后，特别是西欧各国纷纷向北美移民之后，随着
新的植物和动物的发现、开发和利用，广泛的植物和动物资源考察成为一种
时髦的而且经久不衰的科学活动。与此同时，近代植物园和动物园相继建立。
在植物园中，其中建立较早的，有创建于1545年前后的意大利的帕多瓦植物
园、比萨植物园，以及在同一时期创建的荷兰的莱顿植物园等。此后不久，
西欧各国的皇家植物园也相继建立起来。由于生物考察与生物养殖的兴起，
采集生物标本和进行生物分类，便成为近代早期生物学研究的基本内容。
由于在近代早期以及近代以前的生物学主要是以生物分类学为基本内容
的，因此生物分类学本身是一门极为古老的科学。古希腊时期亚里士多德在
对生物进行观察和解剖的基础上，曾对分类原则和分类系统进行过初步研
究。在分类原则上，他反对把生物划分为相反的两类这种对分原则（如分为
陆上生物与水生生物；有翅动物与无翅动物等），而主张选取尽可能多的不
同特征进行分类。在分类系统上，他把生物从低等向高等的发展序列依次划
分为11个等级，并初步提出了类和纲这样的分类学概念。
继亚里士多德后，他的学生德奥弗拉斯特 （公元前372—前287年）进
一步推进了生物分类学的研究。德奥弗拉斯特在初创双名制命名法的基础
上，给许多植物命了名，并进行了初步分类。由于他首创双名制命名法和奠
定生物分类的初步基础，因此被西方生物学家誉为古代植物学之父，他的《植
物的历史》与《植物的探究》亦被视为古代植物学的经典著作。就一定的意
义而言，西方近代生物分类学的发端，正是以德奥弗拉斯特为代表的古希腊
主物分类学为直接的理论渊源的。
文艺复兴运动兴起后，随着古希腊生物学的复兴，特别是由于生物考察
与生物养殖的兴起，近代生物分类学在意大利、英国、荷兰、瑞典等沿海国
家逐渐发展起来。近代生物分类学从16世纪中期兴起后，在此后持续一个半
世纪的发展之中，不但积累了丰富的物种资料，而且还由于不同的宗教背景
的影响，初步形成了两种不同的分类法：人为分类法与自然分类法。
人为分类法的基本方法是，选取植物和动物的某一个器官的形态特征为
分类的主要标准，然后把生物物种人为地划分为不连续的、有等级序列的若
干级类别。这种分类法形成和发展于天主教流行的国家。近代生物分类学的
先驱、意大利生物学家契沙尔比诺（1524—1603年）和另一个生物学家马尔
比基（1628—1694年）则是人为分类法的代表人物。
契沙尔比诺是近代生物分类学中的人为分类法的开创者，他深受亚里士
多德的生殖灵魂论及其最初的人为分类法的影响，认为生物的生殖器官是机
体的灵魂，而这种生殖灵魂，对植物来说，则表现为果和根：靠果繁殖，靠
根生长。因此，在植物分类中，他以果和根的形态特征作为分类的主要标准，
在其于1583年出版的16册本的《论植物》中，以南欧地区的植物和少数动
物为分类对象，初步建立起了近代的第一个生物分类的人为系统。
此后过了70余年，意大利的另外一些生物学家试图把契沙尔比诺的人为
分类法广泛地运用到包括动物在内的所有生物物种的分类上，从而建立起完
整的生物分类系统。最先把人为分类法引入动物分类学的生物学家，是显微
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解剖学的奠基人之一的马尔比基。他在1661年发现毛细血管之后，对契沙尔
比诺的人为分类法进行了研究，试图建立一个把一切生物都纳入等级序列系
统的分类体系。他认为，对动物来说，呼吸器官的完善程度是生物呈等级序
列的主要标准，于是，他以生物的呼吸器官的形态特征为主要依据，将所有
生物按植物、昆虫、鱼类、高等动物、人这种等级序列进行了统一的分类。
自然分类法的基本方法是，选取植物和动物的多种器官乃至全部器官的
形态特征作为分类的标准，然后把生物物种自然地划分为连续的、彼此有亲
缘关系的若干类别。这种分类法形成和发展于新教比较流行的国家，如荷兰
生物学家洛比留斯（1538—1616年）、瑞士生物学家鲍兴（1560—1634年）、
英国地质和生物学家约翰·雷伊则是这种分类法的代表人物。
自然分类法强调分类中的多标准，强调物种之间的亲缘关系。运用这种
方法，瑞士植物学家鲍兴曾在1623年完成了对他当时所知的近6000种植物
的分类。鲍兴在建立他的植物的自然分类体系时，还广泛地采用了在16世纪
中期已有人采用的双名制命名法，从而扩大了双名制命名法的影响。
继鲍兴之后，约翰·雷伊进一步推动了自然分类法的发展，他在研究17
世纪中期以前的植物分类法时认为，在选用分类标准时，不仅要注意植物的
果和�
