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十一月，达尔文来到梅尔的韦季武德家，在那里，人们正焦急地等待着他，因为有关他取得成就的名声已经遐迩皆知了。所有远亲都被邀请来“看他”。埃玛很想向他详细询问关于旅行的情况，不过她又担心由于自己对查理到过的那些国家知道得太少，他会不乐意给她讲的。她的担心是没有必要的，查理一直在非常亲切地谈论，人们毫不客气地向他提了很多问题。正如埃玛在一封信中写的那样，他的姐姐卡罗莉娜是“那样地为他感到幸福和骄傲，以致看到她就使人感到高兴”。谈论的话题还有达尔文的日记，日记是同信件和科学札记一起由达尔文分批寄往家中的，因此他的姐妹们早已知道了。菲茨·罗伊看了这本日记后，建议把它同自己的日记合在一起作为一个完整的读物出版。姐妹们和埃玛却坚持一定要把达尔文的日记同舰长的报告分开出版。
正如达尔文所预计的那样，他在剑桥度过了冬天，他是在一八三六年十二月十日来到剑桥的。起初，他住在亲切热情的汉斯罗那里，后来他租了一个单独的房间。在剑桥呆的时间拖长了，因为他想在这里检查完他的地质搜集品（米勒教授在这里鉴定了他的矿物和矿石），此外，他还下很大功夫致力于《一个博物学家的考察日记》。达尔文已经不再觉得自己是在基督学院曾经享有很高声望的大学生了！“走过学院的院子时，对任何一间屋子住的人都不认识”，这使他感到闷闷不乐。不过现在，每天晚上仍有一些好朋友聚集在他那里，看来，这在相当程度上妨碍了他始终坚持的活动。他在给詹宁斯的最后一封信中提到：“丰盛的宴会和其他的诱惑”使剑桥成了“一个不好的工作地点”。这年冬天，他作的最初几个报告是：在动物学会上作了《关于美洲鸵鸟》的简短报告，在地质学会上作《关于智利海岸新的上升》的简短报告。
一八三七年春天，三月六日，达尔文从剑桥来到伦敦，安顿在大马尔勃罗大街（他哥哥伊拉司马斯就住在这条街上不远的地方），一直住到九月，在这期间他主要是对《日记》进行加工。菲茨·罗伊舰长出版了描述他乘“贝格尔”号作两次旅行的著作。第一卷描述的是他于一八二六——一八三○年在金克率领下的旅行，第二卷描写的是有达尔文参加的一八三一——一八三六年的旅行；第三卷应该是达尔文写的《一个博物学家的日记》。但是，达尔文在日记中所遵循的不是时间的顺序，而是地理的顺序；他正确地认为，把注意力放到对访问国的描写方面，这对读者来说要更容易理解一些，在这种描写中，他有意包括了动物的生活方式、地质考察、风景描写以及个人的印象。他在六月份写完日记之后，正如他给福克司的信中所写的那样，他“给自己放了假”，动身到施鲁斯伯里去。但《日记》中仍然存在一些缺陷，需要最后整理好，以便付印，然后还要看校样。如果不知道达尔文在旅行期间已经对《日记》作过认真的修改，那就会对达尔文整理《日记》的速度感到惊奇。剩下来的只是要对那些只有在专家的参与下才能弄清楚的最有意义的航行结果作一些压缩和补充。
在“贝格尔”号上，菲茨·罗伊的图书馆里藏有大量的旅行南美和周游世界的著作，达尔文当然经常地研究这些著作。在旅行期间，达尔文广泛地奉行着培根的箴言（他后来把这个箴言介绍给刚参加工作的年轻的地质工作者，要他们注意）：“阅读使人全面，商谈使人有经验，而写作则使人准确”。
达尔文在结束《日记》时，再一次重新考虑了加拉帕戈斯群岛留给他的印象。而物种起源问题又非常复杂地摆在他的面前。他认为，应当学习赖尔在地质学方面作出的榜样，首先搜集与动植物的变异现象有某种关系的事实。达尔文，正如他本人在自传中所说的，是以真正的培根精神在工作的，他不受任何带有偏见的理论的影响，广泛地搜集主要与人工培育的品种有关的事实，利用出版的著作，同有经验的畜牧家和植物栽培学家保持联系。七月份，他开始第一本关于物种问题笔记的写作。
在这个期间，达尔文还作了两个地质报告（关于《南美的巨漂砾》和关于地震），这两个报告受到了地质界的赞扬。
他以前从来没有这样忙过。这种活动是符合他的科学愿望的，但是留给他从事其他工作的时间就太少了。在旅行结束时，他曾向往将来能生活在施鲁斯伯里，生活在他亲爱的父亲和姐妹们中间，而现在他在几个月的时间里好不容易才能找到一个星期的时间来故乡小住。
看来，查理来到伦敦和赖尔的援助，对他为《‘贝格尔’号的动物学》①一书搜集的材料进行分类整理是有帮助的，这本书应当根据准备情况出版成一些单独的论文或篇章，以使作者不至于相互阻碍。那些自以为博学多才曾吓唬过达尔文的植物学家，开始对他有好感了。他在写给詹宁斯的信中说：“请告诉汉期罗，我认为我的那些化石树已熔化了布朗（著名植物学家罗·布朗）的铁石心肠，因为他谈到了加拉帕戈斯群岛上的植物，而以前对于这些植物他却只字未提”。
①这是简称。指《在“贝格尔”号上航行期间的动物学》一书——编者注
雕刻《‘贝格尔’号的动物学》一文中的统计表和插图是要花钱的，而达尔文在预先得到林纳学会关于发表他的研究成果是有意义的这一保证后，便设法得到政府的补助金，作为出版这篇论文的开支。他的请求无条件地被接受了，财政大臣只是请他“最合理地”使用拨出的一千英镑，这当然符合达尔文本人的愿望。
但是，生活在伦敦使达尔文感到难受，因为伦敦是一个“烟雾迷漫的地方，一个人在这里要失去一大部分最好的生活享受”。达尔文不能够充分地“在大自然里散步”，而散步则是他由衷喜爱的活动。主要的问题是，他所从事的大量工作在一八三七年秋天影响了他的健康。
我们在这里第一次看到他持续了一生的疾病。其病状是：消化不良、头晕、眼花和易受刺激，这后一种病使他不能参加社交。
关于病因，众说纷纭。当“贝格尔”号还未启航时，达尔文在德文港患的心悸很可能是病的起因。他在“贝格尔”号的他得病的原因。这种看法未必正确，因为不管在海上晕船多么厉害，时间多么久，它也不是在陆上长期患病的原因。查理的父亲认为查理在瓦尔帕来索害的病是他不健康的主要原因。当时的医学虽然还没有查出所有的病因，但是，查理在后来的整个一生中每逢体质减弱时就感到非常难受这一事实说明，在他的血液里存在有病原。
达尔文的儿子弗朗西斯认为达尔文的病是由于先天体质虚弱而造成的。有些医生认为达尔文患的是“神经官能症”或“慢性神经衰弱”。我们认为，达尔文父亲关于“体外病原体”在身体内起了作用的推测可能性最大①。
①当然，这个问题纯粹是医学上的问题，应当由专家们去解决。但是就连医生们关于病因的意见也是极不相同的。
达尔文在繁忙中休息了一个月，他到了施鲁斯伯里和梅尔，甚至到怀特岛拜访了福克司。大概，他在梅尔期间，曾对蚯蚓和蚯蚓对土壤形成的作用作了首次考察。他在一封信中提到，关于蚯蚓对这个过程的作用的思想是他的“舅父乔斯”的。深秋时分，他在地质学会作了一个《关于腐植土在蚯蚓作用下的形成》的报告。无论是在航行期间，还是在这以后的最初几年，一般说来，达尔文虽然首先是一个广义上的“博物学家”，但是他用的时间最多的却是在地质学方面。他从航行中带回了那么多这方面的新东西，那么多用崭新的、没有丧失其战斗意义的赖尔的观点来说明的东西，以致他能够在短时间内就作出很多不同的饶有兴趣的报告。
地质学会很自然地希望这个在地质学方面崭露头角的巨人能参加学会工作，因此打算邀请达尔文担任学会的秘书。达尔文在很长时间内一直婉言谢绝，借口自己在英国地质方面缺乏必要的知识，况且秘书工作要花费大量时间，而这就会把自己的地质著作推迟。但是，一八三八年二月十六日，他终于接受了坚持要他担任的秘书工作。
在此以前，他就为收到即将出版的《日记》校样感到高兴。虽然他也曾对校样中印错了那么多的字而感到生气，但是光滑的纸张和清晰的印刷物使未来的这部书具有一种招人喜欢的外表，给作者留下了这样的印象：有好几个晚上，他默默地、惊讶地凝视着他从印刷厂得到的第一卷的第一页……“他在给汉斯罗的信中对自己成了作家这一点表示惊讶：”即使我活到八十岁，我也不能不为人们把我看成作家而感到惊讶。如果有谁在我旅行之前的夏天说我将成为一个作家的话，这会使我觉得，这是根本不可能的，就象说我要成为一个天使那样的不可能“。
为了不再使用《日记》这一书名，比如说，该书第一版在一八三九年初是以《皇家军舰‘冒险’号和‘贝格尔’号的勘测航行记》（一八二六——一八三六）第三卷这样的形式出版的，它描写了这两只军舰对南美南岸的调查和“贝格尔”号环球航行的情况。《一个博物学家的日记》吸引了读者的注意，同年，报告的出版者科尔伯以特殊的印数出版了（达尔文的）第三卷，取消了总书名，改为这样的标题：《‘贝格尔’号（一八三二——一八三六年）在舰长菲茨·罗伊率领下对访问各国的地质学和自然史的考察日记，查理·达尔文（科学硕士、皇家协会会员、地质学会秘书）》。过了三年，该书又印了一次。关于修订的第二版，我们下面再谈。
正如我所指出的那样，达尔文在一八三七年冬至一八三八年期间，首先考虑的是他在“贝格尔”号旅行时所搜集的动物学和地质学方面的材料，而且当时连关于物种问题的第一个笔记的评语也都有了。例如，后来他在九月间给赖尔的一封信中写道：“最近，我可悲地受到了使我懒惰的诱惑（这是仅就纯粹地质学方面的情况而言），这就是由于大量的·新·观·点经常不断地涌现在我心头而使我懒惰，它们同·物·种问题有关。一本又一本笔记抄满了许多事实，这些事实·清·楚·地（着重号是达尔文加的）聚集在一些次要法则的周围……”我们只是从一本笔记里，大概是从第一本笔记里，知道了达尔文的儿子，达尔文传记的作者弗朗西斯·达尔文所刊印的一些片断。达尔文在从福克司那里得知关于某些动物杂交的情况之后，写信给福克司（六月），表示了如下一种志愿，有朝一日他一定能“在物种和变种这一最复杂的课目中”有所作为。
很可能，如弗朗西斯·达尔文所认为的那样，达尔文就是从这第一本笔记中选取了最有趣的几页；这本笔记中剩下来的和弗朗西斯·达尔文所发表的一切也都是很有趣的。我们现在来谈谈某些笔记。如果在绝灭的和现代的种类之间有什么联系的话（达尔文确信美洲的贫齿动物就有这种联系，此外，澳洲的袋鼠当时也形成了这种联系），那么这种联系就是繁殖。他在笔记中写道：“连续的繁殖说明，为什么现代的动物属于已经绝灭的类型；这是一条几乎已被证明了的规律……如果不改变，它们就会绝灭，象金莱茵特苹果一样；这是物种的一代，象是特殊种族的一代一样……如果一种·物·种产生出其他的·物·种，他们的族就不会彻底灭亡；象用种子进行繁殖的金莱茵特苹果那样，可以继续存在，否则就会全部绝灭”。
这里应当说明，达尔文在引用“金莱茵特苹果”这个比喻时，意味着什么。果树栽培家帕什凯维奇是这样解释这一点的：“金莱茵特苹果”是英国苹果的一个品种，它具有无性繁殖的能力。著名的植物栽培学家怀特提出了关于果树品种的永久性问题，并得出结论说：那些在几个世纪期间靠嫁接来繁殖（无性繁殖）而不更新种植地块的品种（其中包括“金莱茵特苹果”）正在绝种。要使它们不绝灭，就必须用种子进行繁殖。达尔文说，一些物种如果在条件变化的情况下而不发生变化，那就会象无性繁殖而无变化的“金莱茵特苹果”一样而遭到绝灭。
“如果一种物种产生出其它的物种，也就是说，如果它们发生变异的话，它们的族就不会彻底灭亡，因为它们就象用种子进行繁殖的‘金莱茵特苹果’一样而继续存在。”
地理扩展方面的事实也向达尔文提出了进化的说明。为什么在某些地区动物属于一定的类型，这一定有某种原因。为什么羚羊在非洲，而袋鼠却在澳洲？当然，这不是因为有两个不同的创造者，而是因为“羚羊的共同祖先在非洲，而袋鼠的祖先在澳洲”。这不能不使他提出关于现代的贫齿动物和绝灭的贫齿动物之间的种属问题。他在笔记中写道：“我认为，在南美洲，大懒兽弟兄，即现在已经绝灭的犰狳的叔伯可能是所有犰狳的祖先”。但是，绝灭的种类是否总要留下后代呢？他在笔记中接着指出：“如果个体不能繁殖，它就没有后代，物种的情况也是这样。”他指出，古生的马在一个地方留下了后代，这就是现在还生存着的南美洲的斑马，而在北美洲，它却已经绝灭了，没有留下后代。这就很自然地提出了这样的问题：这种绝灭取决于什么呢？他把新的想法记了下来：“至于说到绝灭，那么我们可以很容易地看到，鸵鸟的变种可能适应性很差，因而必将绝灭，或者在另一种情况下，象加拉帕戈斯群岛上的反舌鶫那样，处在有利的条件下而大大地繁殖起来。这一切都依据于这样一个原则：在狭小境域内的繁殖和变化着的条件所引起的不断变异，在适应于这些条件的情况下继续存在和发展。因此，物种的绝灭是由于不适应环境的结果（与美洲的情况相反）。”
弗朗西斯·达尔文指出了这一处文字，虽然他认为这是个“表达得有点含混的”一处文字，但在这里毕竟十分清楚地提出了最适应者得以保存的原则，并注意到，达尔文在了解马尔萨斯学说以前就写出了这个原则。因此，弗朗西斯·达尔文是正确的，他说：“我毫不怀疑，只要他（查理·达尔文）知道生物是相互依附的，并且具有它们的生存条件是残酷的这方面的知识，他的经验就一定会形成为一种理论，有了这种理论，勿须求助于马尔萨斯也能够工作。”
人来源于动物这一点没有使他这个既喜欢野生动物、又喜欢家养动物的博物学家，象许多和他同时代的人（甚至包括赖尔）那样，产生某种厌恶的情感。达尔文写道：“如果让我们任意假设一下的话，那么，动物，即在痛苦、疾病、死亡、苦难和饥饿中的·弟·兄，我们在最艰难的工作中的奴隶，我们在欢乐与共中的同志，——所有这一切也许会使它们通往同我们具有一个共同的祖先这个来源——·会·使·我·们·所·有·的·人·溶·合·在·一·起……（着重号是我加的——作者注）。”
他在用进化论说明所有生物的历史发展时，同他在进行伟大的总结以前以及进行伟大的总结期间的物理学和天文学方面的状况都进行了对比。他感觉到，他的理论不能不遇到类似的反对意见。他写道：“在万有引力定律发现以前，可以说用一个规律来说明所有星球的运动，正如用一个规律来说明一个星球的运动一样，都是困难的。人们也可能说，这对于所有哺乳动物是一个来源这一点来说似乎什么也没有说明（如果我们打算说明的话）……”“天文学家曾经说过，上帝预先确定了每个星球要按照自己的特殊轨道运行。同样，上帝也要求每个动物在一定的国家里以一定的形式创造出来；但是这种要求的威力是多么简单而又多么雄伟：让万有引力按照一定的规律发挥作用吧，这将会导致一种不可避免的结果，——让动物创造出来吧，那时它们的后代将按照一代被另一代所代替的固定规律而成为同样的动物。”
我们根据笔记中这些仓促作出的评论看到，达尔文在这个时期明确地向自己提出了进化原因的问题，对于进化他已经不再怀疑了，为了弄清进化的原因，他认为必须研究生物的适应性以及生物的性质、构成和本能。如果他的理论取得了胜利，他想在他的面前将会展现出科学进一步发展的极其广阔的前景。他写道：“我的理论将赋予现代（类型）和古生代（类型）比较解剖学以重要性：它将导致对本能、遗传、智力遗传以及整个形而上学的研究。它将导致对杂交、再生、变化原因的详细考察，以便了解·我·们·是·从·哪·里·起·源·的（着重号是我加的。——