第六章 揭示有机界过去及现状背后成因的方法——生物的起源
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·The Method by Which the Causes of The Present and Past Conditions of Organic Nature are to be Discovered The Origination of Living Beings·
不用说你们也知道，化学还远未达到我要求的目标。我想跟你们说的是，谁要说将来这个目标也不可能实现，那可就保不准了。很可能是我们这些人无法创造生命起源所需的条件，但是我们必须恰当地评价这件事，并且记住科学已经把脚跨上了那架梯子的第一阶。说实在的，现在谁也不敢预测50年以后她会爬到多高的地方。
年轻时的赫胥黎。
前面两次讲座我们考察了我们所从事的研究的客观程度，现在大家对于有机界的过去和现状有了个大致的概念，接下来我要转到我们面临的一个大问题————一个事关有机界现象背后的根源，以及我们如何揭示这个根源的问题。
还没开始，我们就遇到了反对的声音。这个世界上有很多伟大的人物，由于他们的诚实品格，他们的结论和意见得到人们广泛的尊崇。他们认为，生命现象————尤其是有关生命起源的————跟我们能够进行的研究格格不入，问题的性质决定了我们无法解决这个问题。他们说，所有这些现象是奇迹般地发生的，或者说，跟自然界的常见现象完全不同，因此他们认为研究这些问题即使不是狂妄的也是徒劳的。
对于这些诚实而严肃的人物，我只能说，我不会因为某个理论或者假说的缘故而把这些问题束之高阁。你们也许还记得这个故事：有位智者（Sophist）曾经用最严密的逻辑和令人信服的方式向第欧根尼（Diogenes）证明他不能行走，第欧根尼驳斥他的办法很简单：他站起来绕着自己坐的大桶走了一圈。从事科学的人会以同样的方式来回答这些反对者：只管站起来，向前走，向人们展示科学干了些什么，科学正在干什么，让人们看看形态学、发育学、地理分布等等学科中，我们已经证实并条理化了多么大量的事实。他会看到大量的生物学事实和规律如同其他自然规律一样扎实可信。鉴于这么大量的事实和规律，鉴于它们在目前已知的有机界中能通过科学研究被人们掌握，我们有理由认为秩序和规律在有机界和在其他自然现象中一样统治着一切。从事科学的人面对这些诘难会一言不发，心中抱定一个信念：如同我们能够接近无机界的规律和原则一样，我们同样也能够接近生命的起源。
但是也有人是出于无知和恶毒而反对的。对此，我会说这些反对者心怀叵测，他们真正的妄想————我几乎要说他们真正的野心————在于他们想要限制探究现象背后根源的努力，而正是这些努力才是我们人类福祉的源泉、人类财富和进步的源泉。既然我们的能力有限，我们能够得到的如此微不足道，我们的观察能力也如此微不足道，在这种情况下，那些还想再来限制我们研究范围的人最终所做的很可能只是对他的同类造成伤害。
现在让我们假设————我也希望如此————对这些现象可以进行适当的研究，可以把我们的研究范围扩展到有机界现象背后的根源上去，或者至少可以去弄清楚关于这些深奥的物质我们现在知道多少，如今我们面临的问题是我们前进的道路是什么，我们应当遵循哪些方针原则。我的回答是，我们的方针必须跟别的科学研究的方针一模一样，科学研究的方针不管面对什么样的事实和现象都是一样的。
关于这一点，我得多说两句，因为我要让你们在离开的时候心中确信科学研究不像很多人所想象的那样，它不是一种现代魔术。你们也许很容易从很多人谈起科学研究、归纳、推理或者培根哲学原则时的神态得出这种印象。我强烈反对这些虚套套，世界上有很多很多虚套套，但是在我眼中，没有比那些空谈培根哲学的伪科学虚套套更令人鄙视的了。
听到人们谈起培根这位伟大的大法官————他确实是一个伟人————你们会以为是他发明了科学，在伊丽莎白女王之前就没有这种合理的东西存在。当然你们会说，这不可能是真的。稍加思索，你们就会感到这种想法是多么荒谬和错误。但是这种印象————我不能称之为想法或概念，简直荒唐得无法想象————是如此根深蒂固，如此牢牢地盘踞于人们的思想之中，多年以来它一直是我观察的目标。很多专业上不学无术、一无所知的人常常想诋毁那些跟他们观点不合的人。他们的行为不是别人能想到的处理问题的最佳办法————去实际调查研究对象，而是————总体来说————对他们质疑的人物进行肆意曲解，到最后说一句：“你看，这个人的原则和方法最终跟培根哲学的信条完全背道而驰。”然后所有的人欢呼鼓掌，同声附和。但是假若在鼓掌声中打断他们的话，你很可能发现，每一位演讲者和鼓掌者都不能说清楚到底是怎么回事儿，根本没有一个人知道他们所说的培根哲学是什么意思。
我希望你们明白，我没有一点儿跟风儿去攻击大法官培根阁下的道德、智慧或天赋的意思。毫无疑问，他是一个伟人，让别人想说什么就说什么吧。尽管他在哲学上颇有建树，但是认为现代科学的研究方法是从他而来的或是从他而始的想法是绝对错误的。不管世界上第一个人是谁，科学研究方法就是从这个人开始的。甚至早在他之前就有了，因为很多高等动物就能够跟我们人类一样进行完整有效的推理。至少我们看到很多动物有着我们一样的推理能力。
其实科学研究方法没什么神秘，它只是人类大脑工作必要模式的表现而已。它只是把所有的现象进行合理化和精确化的模式而已。一个从事科学的人和一个普通人的思维之间的差别，就跟一个面包师或一个屠夫用的是普通的秤来称量自己的商品，而一个化学家进行困难复杂的分析时用的是高精度的天平来称量试剂之间的差别一样，此外没有任何不同。这边用秤，那边用天平，总体的工作原理是一致的；但是其中的一个非常敏感，因而哪怕增加一丝一毫的重量，指针也会发生偏转。
也许我举一个熟悉的例子你们会理解得更好。我敢说，你们肯定不止一次地听说过，从事科学的人们以归纳和推理的方式工作，通过这些操作他们能够从自然中提炼出一些叫做自然定律和原则的东西，在此基础上，结合他们的机敏，再提出假说和理论。很多人想象，普通人的大脑活动和这些操作过程根本无法相提并论，这些技能是必须通过特殊的训练才能够获得的。听着这些豪言，你们不禁会想从事科学研究的人的大脑肯定和他的同类在组成上都不尽相同。但是如果你不被这些术语所吓倒的话，你们会发现这么想是错误的。其实你们在一生中的每时每刻都在用这些令人生畏的玩意儿。
在莫里哀的戏剧中有这么著名的一幕，当别人告诉男主人公，他一生一直与散文为伴出口成章时，男主人公表现出了无限的喜悦。同样，如果你们发现自己一生时刻都在实践着归纳和推理这些哲学原则的时候，我相信你们肯定会在心中沾沾自喜。恐怕这屋里没有一个人迄今从未进行过这一套同样复杂的推理活动，只是在追寻自然现象背后原因的程度上，跟从事科学的人有所区别而已。
一件小事就能说明这个问题。假设你到了一个水果店，想买点儿苹果。你拿起一个，咬了一口，发现是酸的，你一看，是个又硬又绿的。你再拿起一个，还是个又硬又绿的，结果也是酸的。这时店主人给你拿了第三个。尝之前，你会观察一下，发现又是个又硬又绿的，你马上会说：“我不想要这个，因为它跟前边尝的一模一样，肯定是酸的。”
你会想，没有比这更简单的事了。但是如果你花点儿力气来分析跟踪一下大脑中的逻辑，结果你会大吃一惊的。首先，你进行了一个归纳过程。你发现，在前两次尝试中，硬度和绿色跟酸度直接相关。第一回是这样，第二回更证实了这个结论。要说这是少数的个例，那是对的；但是已经足以从中归纳出这个结论来了。你会推而广之，认为只要苹果有一定的硬度又是绿色的，就会是酸的。你就此发现一个普遍规律：所有又硬又绿的苹果都是酸苹果。这是地地道道的归纳过程。好了，有了这个自然规律，当别人再给你一个又硬又绿的苹果时，你会说：“所有又硬又绿的苹果都是酸的；这个苹果又硬又绿，所以这个苹果是酸的。”逻辑学家将这一套推理过程称为三段论，包括不同的部分和名词————大前提、小前提和结论。再通过两三个三段论式的推理，你会得出最后的结论：“我不要这个苹果。”你看，你首先通过归纳得到一个规律，在此基础上你进行了推理，针对这种具体的条件得出了一个具体的结论。假设在你得出这个结论之后过了一段时间，你跟一个朋友谈起苹果的质量，你会说：“有意思哎，我发现所有又硬又绿的苹果都是酸的。”你朋友会说：“你怎么知道的？”你会回答说：“因为我试了很多很多次，结果总是一样。”如果我们谈的是科学而不是常理的话，我们会把这个过程叫做实验验证。如果还有人反对，你会接着说：“萨默塞特郡和德文郡种植了大量的苹果，那里的人们都说他们看到同样的现象。在诺曼底和北美洲莫不如此。一句话，只要人们注意这件事，就会发现这是全人类的共同体验。”到了这一步，如果你的朋友还讲点儿道理的话，他会同意你的结论，认为你所得出的结论是很正确的。他相信————尽管也许他没有意识到他有这个信条————验证得越多————试验进行得越频繁，进行试验的条件越是不同，而结果总是相同————最终的结论就越是可靠，他就会不再争论这个问题了。看到试验在所有各种可能的情况下，包括不同的时间、地点和人群，总是取得同样的结果，他会跟你说，你所说的规律肯定是对的，他相信了。
在科学中，我们做的是同样的事情————与哲学家进行着同样的思维，只是方式更加微妙复杂而已。就跟前面苹果的情况一样，科学研究的任务就是让规律经受任何可能的考验，而且有意识地让它经受考验，保证不漏过任何个别情况。跟日常生活一样，科学中我们对于某一规律的信心跟实验验证结果的稳定性直接相关。例如，如果你一松手，你手中的东西马上就会落到地面上。这就是对于最确定的自然规律————重力规律的一个常见的验证。从事科学的人们得出这个自然定律的方法和我们在前面得出又硬又绿的苹果肯定是酸苹果这个没多大意义的结论的方法是一模一样的。之所以它得到这么广泛全面毫不犹豫的接受，是因为全人类的经验验证了它，我们每个人任何时候都可以验证它。这是所有自然定律所依赖的最坚实的基石。
这样我们就证实了科学中建立定律的方法跟我们日常生活中的行为是一模一样的。现在我们转到另一个问题上（实际上是同一个问题的不同阶段），那就是通过现象之间的关系来证明某些现象是另一些现象的原因的方法。
首先，我要把一件事讲清楚，然后我会用另外一个例子来说明我的意图。假设你们中的一位某一天早上起来，来到客厅，发现前一天晚上留在那儿的茶壶和勺子没了，窗户敞开着，你看到窗台上有泥手印，外面的石子路上还有带钉鞋的脚印。这一切马上引起你的注意，不到两分钟你会说：“噢，有人打开了窗户，进了房间，拿着勺子和茶壶溜走啦！”这些话你是脱口而出，你可能还会说：“我知道就在这儿，我敢肯定！”你以为你说的跟你真的知道的一模一样；但是实际上，你所说的无论如何只能是一种假说的具体表达而已。其实你一点儿都不知道，那只是在你脑海中迅速形成的一个假说而已！而这个假说是建立在一长串的归纳和推理的基础之上的。
这些归纳和推理又包括些什么呢，你又是如何得出这个假说的呢？首先你看到，窗户是开的。但是经过一系列的归纳和推理，你很可能在很久以前就已经得出了一个普通的————一个很管用的————定律，首先，窗户是不会自己开的。这样你就得出结论，肯定有什么人打开了窗户。同样，你会得出第二个普通的定律，茶壶和勺子不会自己走到窗外去，现在它们不在原来的位置上了，所以你认为它们被人动过了。第三，你检查了窗台上的印迹和外边的鞋印，你会说基于以往的经验，除了人手以外的任何东西都不会形成窗台上的印迹，同样经验告诉你，除了人以外没有任何动物会穿在石子路上留下那种脚印的带钉鞋。我也不知道假若再找到一些我们所说的“缺失”环节是否会改变这个结论！不管怎么说，我们的经验定律在我们目前的情况下是足够有力的。下一步你会得出结论，既然除人以外的动物从未留下或者除了人的手脚以外无法形成这种印迹，所以这些可疑的印迹肯定是人所为。通过经验和观察，你还有一个通用的————对不起，我得说是一个放之四海而皆准的————规律：有的人就是贼。基于这些前提条件————它们构成了你的假说————你会认为，在外面和窗户上留下印迹的人打开了窗户，进了屋里，偷走了你的茶壶和勺子。现在你找到了真正的原因————你认为这个明显的原因能够造成你所看到的一切现象。用一个盗窃假说你能够解释所有这些现象。但是这只是一个假说性的结论，对此你没有任何绝对的证据。只是通过一系列的归纳和推理，看起来非常可能如此而已。
假设你是一个具有正常思维的人，你满意地得出了这个假说，我想你的第一反应很可能是报告警察，让他们去追踪窃贼，追回你的财产。但是就在你要这么做的时候，有人进来了，了解了你的情况后，说：“朋友，你的结论未免下得太早了。你怎么知道就是留下脚印的人偷了你的勺子呢？完全可能是一个猴子拿了勺子，只是有人后来过来瞅了一眼而已。”你很可能回答说：“对，很可能，但是这跟我们过去茶壶和勺子被盗的经验完全不合。所以啊，不管怎么说，你的假说成立的可能性比我的小。”当你们这么争论着的时候，另一个朋友加入了，他是我前面说到的那种非常好的人。他也许会说：“噢，亲爱的先生，你的结论确实下得太早了。你太唐突了。你得承认这一切发生时你睡得死死的，那时候你不可能知道所发生的事情。你怎么知道自然的定律没有停止发挥作用呢？很可能有什么超自然的东西介入进来了。”实际上，他断定你的假说根本不能说明真实情况，你根本无法确定你醒着和你睡着的时候自然定律同样起着作用。
好了，现在你一时无法回应他的推理。你会感到你珍贵的朋友使你处于不利位置。但是你在心中十分清楚你是对的，你跟他说：“我的好朋友，我只能按照自然界的可能性来判断。借光往边儿上挪点儿，让我过去，我要去找警察。”假设你很顺利地到了警察局，有幸正好见到了警察，最后窃贼被抓了个人赃俱获，他的手和靴子都和印迹相吻合。可能任何陪审团都会认为这些事实都是对你的假说的良好印证，找到了你客厅里异常现象的原因，进而依此作出判决。
在这个假设的案例中，我举了一个很常见的现象让你们明白————如果你愿意花点儿工夫来仔细分析的话————一个普通的推理过程有哪些步骤。你们看到，我所描述的所有行为都跟一个正常人想要抢劫成功和惩罚歹徒的心理活动有关系。整个事件中，你们得出结论的推理过程和一个从事科学研究的人试图发现异常现象的根源和规律的过程是一样的。这个过程是而且永远必须是一样的。牛顿和拉普拉斯（P.S. Laplace, 1749——1827）在发现和定义天体的运动原因时所用的推理模式跟你们运用常理来发现窃贼的推理模式分毫不差。唯一的区别就是研究的性质更加抽象，每一步都得小心翼翼以防假说中有任何漏洞或瑕疵。日常生活中假说中有零星的漏洞或瑕疵不大会影响我们最终结论的总体正确性；但是，在科学研究中，一个错误不管大小总是至关重要，招来的后果即使不是致命的，肯定也是令人不快的。
有一个常见的误区，那就是一个假说是不值得相信的，因为它只是一个假说而已，不要被它所误导。常常有人提醒，科学结论说到底只是一个假说而已。但是指导我们日常生活中90％事务的除了假说以外，还有什么呢，是那些无稽之谈吗？在科学中，由于假说的证据会受到最严格的检查，所以我们可以正确地沿着同样的道路前进。你可以有一个又一个假说。如果愿意，一个人可以说月亮是由绿奶酪做成的：这是一个假说。但是另外一个人借助最强大的望远镜亲自进行观察，借鉴别人的观察成果，经过潜心研究宣布，按照他的看法，月亮是由跟构成我们地球差不多的材料组成的：这同样也是一个假说。不用我说，你们也知道这两个假说的分量有天壤之别。那个基于合理的科学知识的假说肯定有其相应的价值；那个只是一时性起随机猜测的则几乎没有什么价值。揭示现象背后根源的每一大步都是按照我给大家所讲的方式迈出的。观察到某些事实和现象以后，一个人自然会问，这种自然情况下的哪一个过程、哪一个操作会揭开和解释这个神秘的现象？这样你就有了科学假说；这个假说的价值跟检验和验证它依据的仔细和完整程度成正比。跟日常生活中的事情一样：傻帽儿的猜想就是愚蠢，智者的猜想就是智慧。毫无例外，结果的价值是建立在研究者对他的假说进行所有可能的验证时所用的耐心和诚实的基础之上的。
在后面我肯定还会时不时地回到这个话题上来。但是关于逻辑方法现在就讲这么多了，我得转到另外一个也许你们会认为更有意思的、至少是更具体的一个话题上。在现实中，没有比让你了解人的思维过程和得出科学结论和原理的方法更为重要的事情了。［1］既然认为这个研究是恰当的，定下我们所遵循的方法的性质，弄明白哪个方法会把我们引向胜利，我现在必须转而反思我们关于造成有机界现状的过程性质的知识。
这儿我得先说两句，以免造成误会，让人认为我没什么话可说似的。有机界的现状是如何来的，这个问题可以分解成两个问题。第一个：有机物或生命物质是怎样开始的？第二个：它是怎么持续的？关于第二个问题，我有很多话说。但是关于第一个问题，我现在能说的话大部分是负面的。
要说关于这个话题我们有多少证据，有两种证据。一个是历史的证据，一个是实验的证据。例如，由于组成地球地壳相当一部分固化的泥沙中含有过去生命的忠实记录，由于随着我们向下挖掘，它们跟现代生物的差异越来越大了。我们能够想象，也许我们会发现某一层岩石中含有地球生命起源之初的动物的遗迹。如果这是真的话，如果这些生命形式能够保存下来的话，那将是我称之为关于这个星球上生命开始模式的历史性证据。很多人会告诉你，很多地质学的书中也会这么说，这个任务已经完成了，我们确实已经有了这样的记录；在很多人想象中，我们已经发现的最早生命记录的形式实际上就是这个星球上动物生命开始时的形式。他们之所以这么想的原因在于：如果你们穿透厚厚的地球地壳，会看到更古老的岩石中间就不再有那些高等动物如四足动物类、鸟类和鱼类；在它们之下，你们只能看到些无脊椎动物；在那些最深最底下的岩石中，化石突然变得越来越少，直到最后，当来到人们认为最古老的岩石中时，那里的动物化石总是限于四种形式：扇叶迹（Oldhamia），人们还弄不清楚它是动物还是植物［2］；舌形贝，一种软体动物；三叶虫，一种甲壳类动物，虽然细节上它跟龙虾或螃蟹有很多不同，但是它们共有着相似的结构框架；有膜虾，也是一种甲壳动物。到了这个时期，所有的动物群都缩减到这四种形式：一种不知道是动物还是植物的，和三种确认的动物（两种甲壳类和一种软体动物）。
鉴于这些软体和甲壳动物的结构和复杂程度，我看要把它们当成所有生命的先祖确实需要很强的想象力。你们必须铭记在心，我们没一点证据能证明这些所谓的“最古老”的岩石真的是最古老的。我重复一遍，我们没有一点证据！当你在某些地方看到巨厚的岩石中生命的遗迹很少或干脆没有，在世界上别的地方同一组的岩石中却充满了生命的记录，我想你是没法心安理得地认为，或者觉着有理由认为，这些生命就是生命开初的形式。在这儿我没有时间来讲我得出这个结论的原因————光是这个就需要六七个讲座来讲清楚————我不得不满足于说，我一点儿都不相信那些就是最古老的生命形式。
下面我来说说我们有什么样的实验证据。要想说我们有关于组织和生命起源的实验证据，研究者应当能够拿一些无机物，如碳酸、氨、水和盐类，经过无机的反应，组建成蛋白质，这些蛋白质应该在有机状态下能够开始生命活动。现在还没人能够做到这个，我也怀疑不久的将来会有人能做到。但是这件事情不像看起来那样绝对不可能，因为现代的化学研究————我不会说有一条道路通向这个目标，但是我可以说————已经树起了通向必由之路的导向牌。［3］
你们别忘了有机化学是门年轻的科学，不过一两代人的历史，所以你们不能指望它有太多成就。不久以前，人们还说人工完全不可能制造任何有机化合物，即任何有机体内的非矿物化合物。这种状态过去持续了很久，但是现在离杰出的外国化学家成功地制造出尿素————一种组成动物排泄物中性质非常复杂的有机物质————已经有些年头了。最近这几年，这个化合物名单上还增加了丁酸及其他很多化合物。不用我说你们也知道，化学还远未达到我要求的目标。我想跟你们说的是，谁要说将来这个目标也不可能实现，那可就保不准了。很可能是我们这些人无法创造生命起源所需的条件，但是我们必须恰当地评价这件事，并且记住科学已经把脚跨上了那架梯子的第一阶。说实在的，现在谁也不敢预测50年以后她会爬到多高的地方。
另外还有一项研究跟这个问题间接有关，我得说上两句。你们都知道，有一个现象叫自然发生。早在大约17世纪，我们的先辈们都想象并且笃信某些动植物在腐烂过程中会滋生出昆虫来。因此，他们以为，如果你把一片肉放到阳光下任其腐烂，由于肉中含有的自然发生潜能起作用，很快就会形成虫蛆。他们甚至能够给你开出用不同的动物和植物来制造某种小动物的详细菜单来。意大利杰出的博物学家雷迪（Francesco Redi, 1626——1697）在大家都对此深信不疑的情况下，开始研究这个问题；另外，同类的人物中还有我们自己的血液循环的伟大发现者哈维（Harvey, 1578——1657）。虽然你们会发现，哈维总是被人当成自然发生论的反对者。但是实际上，如果花点儿时间去读读他的著作，你们就会发现，哈维跟他同时代的人一样对自然发生论深信不疑。但是他碰巧明确地阐述了一个十分奇怪的命题————所有生命都是从一个卵开始的。他所用的词跟我们今天的用法有所不同，他的意思只是所有的生命都是从一个有机物质的小圆颗粒开始的。很可能由于这种原因，哈维的理念跟原有的理念有所冲突。接下来是雷迪，他用很简单的方式推翻了自然发生的理念。他只是用一块很细的纱布把肉蒙起来，然后把它置于跟原来相同的环境下，结果是没有产生任何虫蛆或昆虫。这样他就证明了虫蛆来源于那些飞到肉上产卵的昆虫，太阳的热量使得它们的卵得以孵化。这一研究，至少在当时，完全推翻了自然发生论的理念。
接下来有人发明了显微镜并把它应用到科学研究中去，这时博物学家们看到除了那些已知的动植物之外，还有大量的微小生物，它们在腐烂的动植物身上随处可见。假若你拿些常见的胡椒和草秸，浸在水里，用不了几天，你就会发现水中充满了大量游来游去的小动物。这种事实使得博物学家再次拥抱自然发生论。带头的就是英国博物学家尼达姆（J. T Needham, 1713——1781），随后还有法国学识渊博的布丰。他们说，这些东西绝对孕育在它们所来源的腐烂物质的腐液中。不管你是用动物还是用植物，只要把它放到水里然后晾着，你很快就会得到很多的小动物。就此他们提出了一个挺好的假说。他们认为，组成动物或者植物的物质看起来是死了，但是它们实际上有一种隐性的生命；在适宜的情况下，这些隐性的生命就会以这些小动物的形式展现出来，它们会跟它们曾经作为其一部分的动植物一样完成自己的生活史。
于是这个问题变成了争论的焦点。意大利博物学家斯巴兰扎尼（Spallanzani, 1729——1799）跟尼达姆和布丰的观点截然相反，通过实验他证明，只要把水煮沸然后密封盛水的瓶子就有可能阻断上述的自然发生。他的反对者说：“噢，但是你怎么知道当你加热时会对上面的空气产生什么后果？你有可能破坏了这些小动物自然发生所要求的空气特性呀。”
但是，尽管斯巴兰扎尼没能充分展示他的观点，人们仍然认为斯巴兰扎尼是对的，没有人相信他的对手。后来这个话题又反反复复被人们一再重新提起，好些人还做了实验，但是总体来说，这些实验并不令人满意。有人发现，如果你把暴露在空气下能够产生小动物的腐液放到烧瓶里加热至沸腾，然后封上烧瓶的口，加热到212度，这样就没有空气能接触到它的内含物，这时就没有那些小动物了；但是如果你用同样的烧瓶而把其中的腐液暴露在空气下，那些小动物就又有了。而且有人发现，如果你把烧瓶的嘴接上一个红热管，使得空气在到达腐液之前必须经过这个管，你就看不到那些小动物了。另外一件值得注意的事是，如果你拿两个培养瓶，装上同样的腐液，其中一个完全暴露在空气下，另外一个瓶口塞上一团棉绒使得空气在到达腐液之前先经过过滤，尽管在第一个瓶中你可能看到很多那些小动物，但是在第二个瓶中你却找不到一个。
你们看到，这些实验都指向一个结论：这些小腐虫是由很小很小的、不断悬浮于空气中的抱子或卵发育而成的，这些抱子或卵受热后就失去了萌发能力。但是另外一个观察者［4］的实验似乎跟这个结论相抵触，因而把这位做实验的老兄给弄糊涂了。他取了一些前面所说的煮开过的腐液，通过汞浴————实验室用的一种槽————他巧妙地把装有腐液的烧瓶反过来放进汞中，使得汞的液面超过翻转的烧瓶瓶口的水平。这样他就有一定数量的腐液被一层汞与外界的空气隔绝开来，无法与之交流了。
然后他准备了一些纯的氧气和氮气，通过烧瓶外面的一个管，穿过汞送给里面的腐液。这样他就相当于把腐液置于跟外面空气组成一样的纯净空气之下。当然，他指望着在这些腐液中看不到任何小腐虫。但是令他极为郁闷和失望的是，每次他都能看到它们。
而且人们发现大多数的腐液按照上述的方式进行实验的结果是一样的。如果在烧瓶中装上煮过的牛奶，用棉绒塞上的话，你会看到小腐虫。所以呢，有两个实验让你得出这个结论，另外三个让你得出另一个结论。这是科学研究中最令人不解的状态。
几年之后，在法国这个问题争成了一锅粥。在卢昂（Rouen）有一个叫普歇（Pouchet）的教授，是一个很博学的人，但是肯定不是一个严格的实验者。他发表了他做的一系列试验，其中不乏聪明之作，试图说明如果你按照适当的方法去做，就会发现自然发生论是真理。普歇研究这个问题是这个世界的一大幸事，因为它引得法国杰出的化学家巴斯德（Louis Pasteur, 1821——1895）先生从另外一个角度来研究这个问题。巴斯德以最完美的方式完成了这项工作。我很庆幸，他的文章发表得很及时，所以我能在这儿给你们讲述他的研究。他确认了前面我所说的所有试验，在发现了那些如同汞浴和牛奶实验中极为异常的现象后，他潜心研究去发现它们的本质。在牛奶的实验中，他发现温度是个关键。新鲜牛奶偏碱性，这稍微有点怪，但就是这么一点点碱性，似乎能够在212度的沸点温度下起到保护从空气中散落下的生物的作用。但是如果把煮的温度再增加10度，情况就不一样了。经过沸点烧煮后，如果与腐液接触的空气是通过红热管，你看不到任何生物存在的迹象。
然后，他着意研究了汞浴实验，发现汞的表面几乎总是漂浮着一些小的尘埃。他发现即使是汞本身也充满了有机物质，由于长期暴露于空气之下，汞中积满了大量来自空气的小腐虫。这样一来，他觉着情况很清楚了，汞并非施旺（Theodor Schwann, 1810——1882）先生所想得那样————汞充当的不是一个阻挡生物的屏障，实际上它扮演的是一个向腐液提供大量腐虫的仓库。正是这一点使得施旺先生大惑不解。
巴斯德解释完别人的实验结果还不满足，他继续工作，不达目的绝不罢休。他想：“如果我的观点是正确的话，如果实际上所有这些自然发生的假象是由于空气中悬浮的微小细菌的话，那么我就不仅应该让大家看到这些细菌，而且应该能够抓住它们，进行培养，并产生出这些生物来。”接着他天才般地制成了一套设备使得他能够完成捕捉空气中的细菌的任务。他在自己房间窗户上接了一个玻璃管，在管子中间放了一个硝棉球————你们都知道，那就是普通的棉绒经过强酸的浸泡后形成的具有很强爆炸力的物质，会溶于酒精和乙醚。当然玻璃管的一端对室外的空气开放；另一端他装了个抽气扇————一个使得外界空气可以流过玻璃管的设备。他让这套设备运行了24小时，然后取出了其中落满尘埃的硝棉，把它溶解于酒精和乙醚中。他让这溶液静置几个小时后，结果非常细的尘埃逐渐沉淀到了溶液底部。他发现这些尘埃在显微镜下含有大量的淀粉颗粒。大家知道，我们吃的食物和植物的大部分都是由淀粉组成的，我们一直在各种用途中使用淀粉，所以空气中总是有一定数量的淀粉颗粒。这些淀粉颗粒就是我们有时在光线中看到的跳来跳去的闪亮颗粒。除此之外，巴斯德先生还发现了大量的其他有机物质，如菌类的孢子。它们一直漂浮在空气中，这次被巴斯德先生捕获了。
他接着又想：“如果这些确实就是造成自然发生假象的原因的话，那么我就应该能够拿一团落满尘埃的硝棉，放入一个烧瓶里，其中装有煮沸过、跟空气隔绝且现在没有小腐虫的腐液，假若我是对的话，放入这团硝棉就会有生物出现。”
按照这个办法，他制备了一个装着腐液的烧瓶，这个烧瓶在过去18个月没有一点生命迹象。通过一个天才设计的设备，他成功地打开这个烧瓶，放进一团硝棉，而且保证腐液和硝棉无法接触未经红热处理的空气。24小时之内他满意地看到了那些此前一直被叫做自然发生的现象所具有的所有特征。他成功地捕获了细菌并按照自己的预想培养出了生物。
接着他想到，也许他的结论的真实性不需要他所设计的设备就能得到证明。为此他取到了一些正在腐烂的动植物材料，如尿（一种极易分解的物质），或酵母液，或一些人工准备的材料，装在一个长颈瓶里。然后他煮沸这些腐液，把瓶颈折成S或者Z形，把瓶盖打开。不管时间多长，这些腐液中都没有任何自然发生的迹象，因为所有的细菌都沉积到了弯弯曲曲的瓶颈的顶端。然后他在靠近烧瓶主体的地方锯掉瓶颈，使得正常的空气可以自由出入。结果是这些腐液一旦被允许滋养那些从空气中接受的细菌足够长时间————大约48小时，瓶中便出现了生物。就这样，巴斯德先生的实验结果最终证明了所有的自然发生假象都是由于持续漂浮在空气中的细菌落下来而造成的。
但是，对于这个结论也有人反对：如果原因确如你所说，那么空气中就会有大量的细菌，它们就会形成持续的迷雾。巴斯德先生回答是，空气中细菌的数量不像我们想象的那样多，有人过于夸大了这个数字。他向人们证明动物或植物生命出现在腐液中的机会完全依赖于它们被暴露的情况。一方面，如果它们被暴露于我们周围的普通空气中，当然这些生物会早一点出现。另一方面，如果它们被暴露于高处的空气或者很干净的小空间内的空气，经常会出现不了生命的一丝踪迹。
至此，巴斯德先生得出了一个清晰明确的结论，所有这些假象就像被雷迪驳斥过的肉上生蛆一样，都是由于空气中的细菌落到了腐液所致。在我看来，我认为有了巴斯德先生的实验结果，我们除了得出他的结论以外别无选择。就此自然发生论遭到了致命一击。
当然，这一切并不妨碍由无机物按照我前面所说的方法直接制造出有机物的可能性，尽管这种可能性相当小。
巴斯德的实验推翻了“自然发生论”，赫胥黎在本书中说道：“在我看来，我认为有了巴斯德先生的实验结果，我们除了得出他的结论以外别无选择。”
注 释
［1］我这里只给出几个粗略的图示，那些想进一步了解有关理念的有必要去读一下密尔（John Stuart Mill）先生的《逻辑系统》。
［2］现在认为是动物。————译者注
［3］1953年，芝加哥大学的米勒在实验室里成功地通过模拟很久以前在地球上可能存在的大气条件，并进行放电以模拟当时的闪电，最后由氢、甲烷和氨等无机物，成功制得形成蛋白质的所有20种氨基酸。————校者注
［4］指施旺（Schwann）。————译者注
·The Method by Which the Causes of The Present and Past Conditions of Organic Nature are to be Discovered The Origination of Living Beings·
不用说你们也知道，化学还远未达到我要求的目标。我想跟你们说的是，谁要说将来这个目标也不可能实现，那可就保不准了。很可能是我们这些人无法创造生命起源所需的条件，但是我们必须恰当地评价这件事，并且记住科学已经把脚跨上了那架梯子的第一阶。说实在的，现在谁也不敢预测50年以后她会爬到多高的地方。
年轻时的赫胥黎。
前面两次讲座我们考察了我们所从事的研究的客观程度，现在大家对于有机界的过去和现状有了个大致的概念，接下来我要转到我们面临的一个大问题————一个事关有机界现象背后的根源，以及我们如何揭示这个根源的问题。
还没开始，我们就遇到了反对的声音。这个世界上有很多伟大的人物，由于他们的诚实品格，他们的结论和意见得到人们广泛的尊崇。他们认为，生命现象————尤其是有关生命起源的————跟我们能够进行的研究格格不入，问题的性质决定了我们无法解决这个问题。他们说，所有这些现象是奇迹般地发生的，或者说，跟自然界的常见现象完全不同，因此他们认为研究这些问题即使不是狂妄的也是徒劳的。
对于这些诚实而严肃的人物，我只能说，我不会因为某个理论或者假说的缘故而把这些问题束之高阁。你们也许还记得这个故事：有位智者（Sophist）曾经用最严密的逻辑和令人信服的方式向第欧根尼（Diogenes）证明他不能行走，第欧根尼驳斥他的办法很简单：他站起来绕着自己坐的大桶走了一圈。从事科学的人会以同样的方式来回答这些反对者：只管站起来，向前走，向人们展示科学干了些什么，科学正在干什么，让人们看看形态学、发育学、地理分布等等学科中，我们已经证实并条理化了多么大量的事实。他会看到大量的生物学事实和规律如同其他自然规律一样扎实可信。鉴于这么大量的事实和规律，鉴于它们在目前已知的有机界中能通过科学研究被人们掌握，我们有理由认为秩序和规律在有机界和在其他自然现象中一样统治着一切。从事科学的人面对这些诘难会一言不发，心中抱定一个信念：如同我们能够接近无机界的规律和原则一样，我们同样也能够接近生命的起源。
但是也有人是出于无知和恶毒而反对的。对此，我会说这些反对者心怀叵测，他们真正的妄想————我几乎要说他们真正的野心————在于他们想要限制探究现象背后根源的努力，而正是这些努力才是我们人类福祉的源泉、人类财富和进步的源泉。既然我们的能力有限，我们能够得到的如此微不足道，我们的观察能力也如此微不足道，在这种情况下，那些还想再来限制我们研究范围的人最终所做的很可能只是对他的同类造成伤害。
现在让我们假设————我也希望如此————对这些现象可以进行适当的研究，可以把我们的研究范围扩展到有机界现象背后的根源上去，或者至少可以去弄清楚关于这些深奥的物质我们现在知道多少，如今我们面临的问题是我们前进的道路是什么，我们应当遵循哪些方针原则。我的回答是，我们的方针必须跟别的科学研究的方针一模一样，科学研究的方针不管面对什么样的事实和现象都是一样的。
关于这一点，我得多说两句，因为我要让你们在离开的时候心中确信科学研究不像很多人所想象的那样，它不是一种现代魔术。你们也许很容易从很多人谈起科学研究、归纳、推理或者培根哲学原则时的神态得出这种印象。我强烈反对这些虚套套，世界上有很多很多虚套套，但是在我眼中，没有比那些空谈培根哲学的伪科学虚套套更令人鄙视的了。
听到人们谈起培根这位伟大的大法官————他确实是一个伟人————你们会以为是他发明了科学，在伊丽莎白女王之前就没有这种合理的东西存在。当然你们会说，这不可能是真的。稍加思索，你们就会感到这种想法是多么荒谬和错误。但是这种印象————我不能称之为想法或概念，简直荒唐得无法想象————是如此根深蒂固，如此牢牢地盘踞于人们的思想之中，多年以来它一直是我观察的目标。很多专业上不学无术、一无所知的人常常想诋毁那些跟他们观点不合的人。他们的行为不是别人能想到的处理问题的最佳办法————去实际调查研究对象，而是————总体来说————对他们质疑的人物进行肆意曲解，到最后说一句：“你看，这个人的原则和方法最终跟培根哲学的信条完全背道而驰。”然后所有的人欢呼鼓掌，同声附和。但是假若在鼓掌声中打断他们的话，你很可能发现，每一位演讲者和鼓掌者都不能说清楚到底是怎么回事儿，根本没有一个人知道他们所说的培根哲学是什么意思。
我希望你们明白，我没有一点儿跟风儿去攻击大法官培根阁下的道德、智慧或天赋的意思。毫无疑问，他是一个伟人，让别人想说什么就说什么吧。尽管他在哲学上颇有建树，但是认为现代科学的研究方法是从他而来的或是从他而始的想法是绝对错误的。不管世界上第一个人是谁，科学研究方法就是从这个人开始的。甚至早在他之前就有了，因为很多高等动物就能够跟我们人类一样进行完整有效的推理。至少我们看到很多动物有着我们一样的推理能力。
其实科学研究方法没什么神秘，它只是人类大脑工作必要模式的表现而已。它只是把所有的现象进行合理化和精确化的模式而已。一个从事科学的人和一个普通人的思维之间的差别，就跟一个面包师或一个屠夫用的是普通的秤来称量自己的商品，而一个化学家进行困难复杂的分析时用的是高精度的天平来称量试剂之间的差别一样，此外没有任何不同。这边用秤，那边用天平，总体的工作原理是一致的；但是其中的一个非常敏感，因而哪怕增加一丝一毫的重量，指针也会发生偏转。
也许我举一个熟悉的例子你们会理解得更好。我敢说，你们肯定不止一次地听说过，从事科学的人们以归纳和推理的方式工作，通过这些操作他们能够从自然中提炼出一些叫做自然定律和原则的东西，在此基础上，结合他们的机敏，再提出假说和理论。很多人想象，普通人的大脑活动和这些操作过程根本无法相提并论，这些技能是必须通过特殊的训练才能够获得的。听着这些豪言，你们不禁会想从事科学研究的人的大脑肯定和他的同类在组成上都不尽相同。但是如果你不被这些术语所吓倒的话，你们会发现这么想是错误的。其实你们在一生中的每时每刻都在用这些令人生畏的玩意儿。
在莫里哀的戏剧中有这么著名的一幕，当别人告诉男主人公，他一生一直与散文为伴出口成章时，男主人公表现出了无限的喜悦。同样，如果你们发现自己一生时刻都在实践着归纳和推理这些哲学原则的时候，我相信你们肯定会在心中沾沾自喜。恐怕这屋里没有一个人迄今从未进行过这一套同样复杂的推理活动，只是在追寻自然现象背后原因的程度上，跟从事科学的人有所区别而已。
一件小事就能说明这个问题。假设你到了一个水果店，想买点儿苹果。你拿起一个，咬了一口，发现是酸的，你一看，是个又硬又绿的。你再拿起一个，还是个又硬又绿的，结果也是酸的。这时店主人给你拿了第三个。尝之前，你会观察一下，发现又是个又硬又绿的，你马上会说：“我不想要这个，因为它跟前边尝的一模一样，肯定是酸的。”
你会想，没有比这更简单的事了。但是如果你花点儿力气来分析跟踪一下大脑中的逻辑，结果你会大吃一惊的。首先，你进行了一个归纳过程。你发现，在前两次尝试中，硬度和绿色跟酸度直接相关。第一回是这样，第二回更证实了这个结论。要说这是少数的个例，那是对的；但是已经足以从中归纳出这个结论来了。你会推而广之，认为只要苹果有一定的硬度又是绿色的，就会是酸的。你就此发现一个普遍规律：所有又硬又绿的苹果都是酸苹果。这是地地道道的归纳过程。好了，有了这个自然规律，当别人再给你一个又硬又绿的苹果时，你会说：“所有又硬又绿的苹果都是酸的；这个苹果又硬又绿，所以这个苹果是酸的。”逻辑学家将这一套推理过程称为三段论，包括不同的部分和名词————大前提、小前提和结论。再通过两三个三段论式的推理，你会得出最后的结论：“我不要这个苹果。”你看，你首先通过归纳得到一个规律，在此基础上你进行了推理，针对这种具体的条件得出了一个具体的结论。假设在你得出这个结论之后过了一段时间，你跟一个朋友谈起苹果的质量，你会说：“有意思哎，我发现所有又硬又绿的苹果都是酸的。”你朋友会说：“你怎么知道的？”你会回答说：“因为我试了很多很多次，结果总是一样。”如果我们谈的是科学而不是常理的话，我们会把这个过程叫做实验验证。如果还有人反对，你会接着说：“萨默塞特郡和德文郡种植了大量的苹果，那里的人们都说他们看到同样的现象。在诺曼底和北美洲莫不如此。一句话，只要人们注意这件事，就会发现这是全人类的共同体验。”到了这一步，如果你的朋友还讲点儿道理的话，他会同意你的结论，认为你所得出的结论是很正确的。他相信————尽管也许他没有意识到他有这个信条————验证得越多————试验进行得越频繁，进行试验的条件越是不同，而结果总是相同————最终的结论就越是可靠，他就会不再争论这个问题了。看到试验在所有各种可能的情况下，包括不同的时间、地点和人群，总是取得同样的结果，他会跟你说，你所说的规律肯定是对的，他相信了。
在科学中，我们做的是同样的事情————与哲学家进行着同样的思维，只是方式更加微妙复杂而已。就跟前面苹果的情况一样，科学研究的任务就是让规律经受任何可能的考验，而且有意识地让它经受考验，保证不漏过任何个别情况。跟日常生活一样，科学中我们对于某一规律的信心跟实验验证结果的稳定性直接相关。例如，如果你一松手，你手中的东西马上就会落到地面上。这就是对于最确定的自然规律————重力规律的一个常见的验证。从事科学的人们得出这个自然定律的方法和我们在前面得出又硬又绿的苹果肯定是酸苹果这个没多大意义的结论的方法是一模一样的。之所以它得到这么广泛全面毫不犹豫的接受，是因为全人类的经验验证了它，我们每个人任何时候都可以验证它。这是所有自然定律所依赖的最坚实的基石。
这样我们就证实了科学中建立定律的方法跟我们日常生活中的行为是一模一样的。现在我们转到另一个问题上（实际上是同一个问题的不同阶段），那就是通过现象之间的关系来证明某些现象是另一些现象的原因的方法。
首先，我要把一件事讲清楚，然后我会用另外一个例子来说明我的意图。假设你们中的一位某一天早上起来，来到客厅，发现前一天晚上留在那儿的茶壶和勺子没了，窗户敞开着，你看到窗台上有泥手印，外面的石子路上还有带钉鞋的脚印。这一切马上引起你的注意，不到两分钟你会说：“噢，有人打开了窗户，进了房间，拿着勺子和茶壶溜走啦！”这些话你是脱口而出，你可能还会说：“我知道就在这儿，我敢肯定！”你以为你说的跟你真的知道的一模一样；但是实际上，你所说的无论如何只能是一种假说的具体表达而已。其实你一点儿都不知道，那只是在你脑海中迅速形成的一个假说而已！而这个假说是建立在一长串的归纳和推理的基础之上的。
这些归纳和推理又包括些什么呢，你又是如何得出这个假说的呢？首先你看到，窗户是开的。但是经过一系列的归纳和推理，你很可能在很久以前就已经得出了一个普通的————一个很管用的————定律，首先，窗户是不会自己开的。这样你就得出结论，肯定有什么人打开了窗户。同样，你会得出第二个普通的定律，茶壶和勺子不会自己走到窗外去，现在它们不在原来的位置上了，所以你认为它们被人动过了。第三，你检查了窗台上的印迹和外边的鞋印，你会说基于以往的经验，除了人手以外的任何东西都不会形成窗台上的印迹，同样经验告诉你，除了人以外没有任何动物会穿在石子路上留下那种脚印的带钉鞋。我也不知道假若再找到一些我们所说的“缺失”环节是否会改变这个结论！不管怎么说，我们的经验定律在我们目前的情况下是足够有力的。下一步你会得出结论，既然除人以外的动物从未留下或者除了人的手脚以外无法形成这种印迹，所以这些可疑的印迹肯定是人所为。通过经验和观察，你还有一个通用的————对不起，我得说是一个放之四海而皆准的————规律：有的人就是贼。基于这些前提条件————它们构成了你的假说————你会认为，在外面和窗户上留下印迹的人打开了窗户，进了屋里，偷走了你的茶壶和勺子。现在你找到了真正的原因————你认为这个明显的原因能够造成你所看到的一切现象。用一个盗窃假说你能够解释所有这些现象。但是这只是一个假说性的结论，对此你没有任何绝对的证据。只是通过一系列的归纳和推理，看起来非常可能如此而已。
假设你是一个具有正常思维的人，你满意地得出了这个假说，我想你的第一反应很可能是报告警察，让他们去追踪窃贼，追回你的财产。但是就在你要这么做的时候，有人进来了，了解了你的情况后，说：“朋友，你的结论未免下得太早了。你怎么知道就是留下脚印的人偷了你的勺子呢？完全可能是一个猴子拿了勺子，只是有人后来过来瞅了一眼而已。”你很可能回答说：“对，很可能，但是这跟我们过去茶壶和勺子被盗的经验完全不合。所以啊，不管怎么说，你的假说成立的可能性比我的小。”当你们这么争论着的时候，另一个朋友加入了，他是我前面说到的那种非常好的人。他也许会说：“噢，亲爱的先生，你的结论确实下得太早了。你太唐突了。你得承认这一切发生时你睡得死死的，那时候你不可能知道所发生的事情。你怎么知道自然的定律没有停止发挥作用呢？很可能有什么超自然的东西介入进来了。”实际上，他断定你的假说根本不能说明真实情况，你根本无法确定你醒着和你睡着的时候自然定律同样起着作用。
好了，现在你一时无法回应他的推理。你会感到你珍贵的朋友使你处于不利位置。但是你在心中十分清楚你是对的，你跟他说：“我的好朋友，我只能按照自然界的可能性来判断。借光往边儿上挪点儿，让我过去，我要去找警察。”假设你很顺利地到了警察局，有幸正好见到了警察，最后窃贼被抓了个人赃俱获，他的手和靴子都和印迹相吻合。可能任何陪审团都会认为这些事实都是对你的假说的良好印证，找到了你客厅里异常现象的原因，进而依此作出判决。
在这个假设的案例中，我举了一个很常见的现象让你们明白————如果你愿意花点儿工夫来仔细分析的话————一个普通的推理过程有哪些步骤。你们看到，我所描述的所有行为都跟一个正常人想要抢劫成功和惩罚歹徒的心理活动有关系。整个事件中，你们得出结论的推理过程和一个从事科学研究的人试图发现异常现象的根源和规律的过程是一样的。这个过程是而且永远必须是一样的。牛顿和拉普拉斯（P.S. Laplace, 1749——1827）在发现和定义天体的运动原因时所用的推理模式跟你们运用常理来发现窃贼的推理模式分毫不差。唯一的区别就是研究的性质更加抽象，每一步都得小心翼翼以防假说中有任何漏洞或瑕疵。日常生活中假说中有零星的漏洞或瑕疵不大会影响我们最终结论的总体正确性；但是，在科学研究中，一个错误不管大小总是至关重要，招来的后果即使不是致命的，肯定也是令人不快的。
有一个常见的误区，那就是一个假说是不值得相信的，因为它只是一个假说而已，不要被它所误导。常常有人提醒，科学结论说到底只是一个假说而已。但是指导我们日常生活中90％事务的除了假说以外，还有什么呢，是那些无稽之谈吗？在科学中，由于假说的证据会受到最严格的检查，所以我们可以正确地沿着同样的道路前进。你可以有一个又一个假说。如果愿意，一个人可以说月亮是由绿奶酪做成的：这是一个假说。但是另外一个人借助最强大的望远镜亲自进行观察，借鉴别人的观察成果，经过潜心研究宣布，按照他的看法，月亮是由跟构成我们地球差不多的材料组成的：这同样也是一个假说。不用我说，你们也知道这两个假说的分量有天壤之别。那个基于合理的科学知识的假说肯定有其相应的价值；那个只是一时性起随机猜测的则几乎没有什么价值。揭示现象背后根源的每一大步都是按照我给大家所讲的方式迈出的。观察到某些事实和现象以后，一个人自然会问，这种自然情况下的哪一个过程、哪一个操作会揭开和解释这个神秘的现象？这样你就有了科学假说；这个假说的价值跟检验和验证它依据的仔细和完整程度成正比。跟日常生活中的事情一样：傻帽儿的猜想就是愚蠢，智者的猜想就是智慧。毫无例外，结果的价值是建立在研究者对他的假说进行所有可能的验证时所用的耐心和诚实的基础之上的。
在后面我肯定还会时不时地回到这个话题上来。但是关于逻辑方法现在就讲这么多了，我得转到另外一个也许你们会认为更有意思的、至少是更具体的一个话题上。在现实中，没有比让你了解人的思维过程和得出科学结论和原理的方法更为重要的事情了。［1］既然认为这个研究是恰当的，定下我们所遵循的方法的性质，弄明白哪个方法会把我们引向胜利，我现在必须转而反思我们关于造成有机界现状的过程性质的知识。
这儿我得先说两句，以免造成误会，让人认为我没什么话可说似的。有机界的现状是如何来的，这个问题可以分解成两个问题。第一个：有机物或生命物质是怎样开始的？第二个：它是怎么持续的？关于第二个问题，我有很多话说。但是关于第一个问题，我现在能说的话大部分是负面的。
要说关于这个话题我们有多少证据，有两种证据。一个是历史的证据，一个是实验的证据。例如，由于组成地球地壳相当一部分固化的泥沙中含有过去生命的忠实记录，由于随着我们向下挖掘，它们跟现代生物的差异越来越大了。我们能够想象，也许我们会发现某一层岩石中含有地球生命起源之初的动物的遗迹。如果这是真的话，如果这些生命形式能够保存下来的话，那将是我称之为关于这个星球上生命开始模式的历史性证据。很多人会告诉你，很多地质学的书中也会这么说，这个任务已经完成了，我们确实已经有了这样的记录；在很多人想象中，我们已经发现的最早生命记录的形式实际上就是这个星球上动物生命开始时的形式。他们之所以这么想的原因在于：如果你们穿透厚厚的地球地壳，会看到更古老的岩石中间就不再有那些高等动物如四足动物类、鸟类和鱼类；在它们之下，你们只能看到些无脊椎动物；在那些最深最底下的岩石中，化石突然变得越来越少，直到最后，当来到人们认为最古老的岩石中时，那里的动物化石总是限于四种形式：扇叶迹（Oldhamia），人们还弄不清楚它是动物还是植物［2］；舌形贝，一种软体动物；三叶虫，一种甲壳类动物，虽然细节上它跟龙虾或螃蟹有很多不同，但是它们共有着相似的结构框架；有膜虾，也是一种甲壳动物。到了这个时期，所有的动物群都缩减到这四种形式：一种不知道是动物还是植物的，和三种确认的动物（两种甲壳类和一种软体动物）。
鉴于这些软体和甲壳动物的结构和复杂程度，我看要把它们当成所有生命的先祖确实需要很强的想象力。你们必须铭记在心，我们没一点证据能证明这些所谓的“最古老”的岩石真的是最古老的。我重复一遍，我们没有一点证据！当你在某些地方看到巨厚的岩石中生命的遗迹很少或干脆没有，在世界上别的地方同一组的岩石中却充满了生命的记录，我想你是没法心安理得地认为，或者觉着有理由认为，这些生命就是生命开初的形式。在这儿我没有时间来讲我得出这个结论的原因————光是这个就需要六七个讲座来讲清楚————我不得不满足于说，我一点儿都不相信那些就是最古老的生命形式。
下面我来说说我们有什么样的实验证据。要想说我们有关于组织和生命起源的实验证据，研究者应当能够拿一些无机物，如碳酸、氨、水和盐类，经过无机的反应，组建成蛋白质，这些蛋白质应该在有机状态下能够开始生命活动。现在还没人能够做到这个，我也怀疑不久的将来会有人能做到。但是这件事情不像看起来那样绝对不可能，因为现代的化学研究————我不会说有一条道路通向这个目标，但是我可以说————已经树起了通向必由之路的导向牌。［3］
你们别忘了有机化学是门年轻的科学，不过一两代人的历史，所以你们不能指望它有太多成就。不久以前，人们还说人工完全不可能制造任何有机化合物，即任何有机体内的非矿物化合物。这种状态过去持续了很久，但是现在离杰出的外国化学家成功地制造出尿素————一种组成动物排泄物中性质非常复杂的有机物质————已经有些年头了。最近这几年，这个化合物名单上还增加了丁酸及其他很多化合物。不用我说你们也知道，化学还远未达到我要求的目标。我想跟你们说的是，谁要说将来这个目标也不可能实现，那可就保不准了。很可能是我们这些人无法创造生命起源所需的条件，但是我们必须恰当地评价这件事，并且记住科学已经把脚跨上了那架梯子的第一阶。说实在的，现在谁也不敢预测50年以后她会爬到多高的地方。
另外还有一项研究跟这个问题间接有关，我得说上两句。你们都知道，有一个现象叫自然发生。早在大约17世纪，我们的先辈们都想象并且笃信某些动植物在腐烂过程中会滋生出昆虫来。因此，他们以为，如果你把一片肉放到阳光下任其腐烂，由于肉中含有的自然发生潜能起作用，很快就会形成虫蛆。他们甚至能够给你开出用不同的动物和植物来制造某种小动物的详细菜单来。意大利杰出的博物学家雷迪（Francesco Redi, 1626——1697）在大家都对此深信不疑的情况下，开始研究这个问题；另外，同类的人物中还有我们自己的血液循环的伟大发现者哈维（Harvey, 1578——1657）。虽然你们会发现，哈维总是被人当成自然发生论的反对者。但是实际上，如果花点儿时间去读读他的著作，你们就会发现，哈维跟他同时代的人一样对自然发生论深信不疑。但是他碰巧明确地阐述了一个十分奇怪的命题————所有生命都是从一个卵开始的。他所用的词跟我们今天的用法有所不同，他的意思只是所有的生命都是从一个有机物质的小圆颗粒开始的。很可能由于这种原因，哈维的理念跟原有的理念有所冲突。接下来是雷迪，他用很简单的方式推翻了自然发生的理念。他只是用一块很细的纱布把肉蒙起来，然后把它置于跟原来相同的环境下，结果是没有产生任何虫蛆或昆虫。这样他就证明了虫蛆来源于那些飞到肉上产卵的昆虫，太阳的热量使得它们的卵得以孵化。这一研究，至少在当时，完全推翻了自然发生论的理念。
接下来有人发明了显微镜并把它应用到科学研究中去，这时博物学家们看到除了那些已知的动植物之外，还有大量的微小生物，它们在腐烂的动植物身上随处可见。假若你拿些常见的胡椒和草秸，浸在水里，用不了几天，你就会发现水中充满了大量游来游去的小动物。这种事实使得博物学家再次拥抱自然发生论。带头的就是英国博物学家尼达姆（J. T Needham, 1713——1781），随后还有法国学识渊博的布丰。他们说，这些东西绝对孕育在它们所来源的腐烂物质的腐液中。不管你是用动物还是用植物，只要把它放到水里然后晾着，你很快就会得到很多的小动物。就此他们提出了一个挺好的假说。他们认为，组成动物或者植物的物质看起来是死了，但是它们实际上有一种隐性的生命；在适宜的情况下，这些隐性的生命就会以这些小动物的形式展现出来，它们会跟它们曾经作为其一部分的动植物一样完成自己的生活史。
于是这个问题变成了争论的焦点。意大利博物学家斯巴兰扎尼（Spallanzani, 1729——1799）跟尼达姆和布丰的观点截然相反，通过实验他证明，只要把水煮沸然后密封盛水的瓶子就有可能阻断上述的自然发生。他的反对者说：“噢，但是你怎么知道当你加热时会对上面的空气产生什么后果？你有可能破坏了这些小动物自然发生所要求的空气特性呀。”
但是，尽管斯巴兰扎尼没能充分展示他的观点，人们仍然认为斯巴兰扎尼是对的，没有人相信他的对手。后来这个话题又反反复复被人们一再重新提起，好些人还做了实验，但是总体来说，这些实验并不令人满意。有人发现，如果你把暴露在空气下能够产生小动物的腐液放到烧瓶里加热至沸腾，然后封上烧瓶的口，加热到212度，这样就没有空气能接触到它的内含物，这时就没有那些小动物了；但是如果你用同样的烧瓶而把其中的腐液暴露在空气下，那些小动物就又有了。而且有人发现，如果你把烧瓶的嘴接上一个红热管，使得空气在到达腐液之前必须经过这个管，你就看不到那些小动物了。另外一件值得注意的事是，如果你拿两个培养瓶，装上同样的腐液，其中一个完全暴露在空气下，另外一个瓶口塞上一团棉绒使得空气在到达腐液之前先经过过滤，尽管在第一个瓶中你可能看到很多那些小动物，但是在第二个瓶中你却找不到一个。
你们看到，这些实验都指向一个结论：这些小腐虫是由很小很小的、不断悬浮于空气中的抱子或卵发育而成的，这些抱子或卵受热后就失去了萌发能力。但是另外一个观察者［4］的实验似乎跟这个结论相抵触，因而把这位做实验的老兄给弄糊涂了。他取了一些前面所说的煮开过的腐液，通过汞浴————实验室用的一种槽————他巧妙地把装有腐液的烧瓶反过来放进汞中，使得汞的液面超过翻转的烧瓶瓶口的水平。这样他就有一定数量的腐液被一层汞与外界的空气隔绝开来，无法与之交流了。
然后他准备了一些纯的氧气和氮气，通过烧瓶外面的一个管，穿过汞送给里面的腐液。这样他就相当于把腐液置于跟外面空气组成一样的纯净空气之下。当然，他指望着在这些腐液中看不到任何小腐虫。但是令他极为郁闷和失望的是，每次他都能看到它们。
而且人们发现大多数的腐液按照上述的方式进行实验的结果是一样的。如果在烧瓶中装上煮过的牛奶，用棉绒塞上的话，你会看到小腐虫。所以呢，有两个实验让你得出这个结论，另外三个让你得出另一个结论。这是科学研究中最令人不解的状态。
几年之后，在法国这个问题争成了一锅粥。在卢昂（Rouen）有一个叫普歇（Pouchet）的教授，是一个很博学的人，但是肯定不是一个严格的实验者。他发表了他做的一系列试验，其中不乏聪明之作，试图说明如果你按照适当的方法去做，就会发现自然发生论是真理。普歇研究这个问题是这个世界的一大幸事，因为它引得法国杰出的化学家巴斯德（Louis Pasteur, 1821——1895）先生从另外一个角度来研究这个问题。巴斯德以最完美的方式完成了这项工作。我很庆幸，他的文章发表得很及时，所以我能在这儿给你们讲述他的研究。他确认了前面我所说的所有试验，在发现了那些如同汞浴和牛奶实验中极为异常的现象后，他潜心研究去发现它们的本质。在牛奶的实验中，他发现温度是个关键。新鲜牛奶偏碱性，这稍微有点怪，但就是这么一点点碱性，似乎能够在212度的沸点温度下起到保护从空气中散落下的生物的作用。但是如果把煮的温度再增加10度，情况就不一样了。经过沸点烧煮后，如果与腐液接触的空气是通过红热管，你看不到任何生物存在的迹象。
然后，他着意研究了汞浴实验，发现汞的表面几乎总是漂浮着一些小的尘埃。他发现即使是汞本身也充满了有机物质，由于长期暴露于空气之下，汞中积满了大量来自空气的小腐虫。这样一来，他觉着情况很清楚了，汞并非施旺（Theodor Schwann, 1810——1882）先生所想得那样————汞充当的不是一个阻挡生物的屏障，实际上它扮演的是一个向腐液提供大量腐虫的仓库。正是这一点使得施旺先生大惑不解。
巴斯德解释完别人的实验结果还不满足，他继续工作，不达目的绝不罢休。他想：“如果我的观点是正确的话，如果实际上所有这些自然发生的假象是由于空气中悬浮的微小细菌的话，那么我就不仅应该让大家看到这些细菌，而且应该能够抓住它们，进行培养，并产生出这些生物来。”接着他天才般地制成了一套设备使得他能够完成捕捉空气中的细菌的任务。他在自己房间窗户上接了一个玻璃管，在管子中间放了一个硝棉球————你们都知道，那就是普通的棉绒经过强酸的浸泡后形成的具有很强爆炸力的物质，会溶于酒精和乙醚。当然玻璃管的一端对室外的空气开放；另一端他装了个抽气扇————一个使得外界空气可以流过玻璃管的设备。他让这套设备运行了24小时，然后取出了其中落满尘埃的硝棉，把它溶解于酒精和乙醚中。他让这溶液静置几个小时后，结果非常细的尘埃逐渐沉淀到了溶液底部。他发现这些尘埃在显微镜下含有大量的淀粉颗粒。大家知道，我们吃的食物和植物的大部分都是由淀粉组成的，我们一直在各种用途中使用淀粉，所以空气中总是有一定数量的淀粉颗粒。这些淀粉颗粒就是我们有时在光线中看到的跳来跳去的闪亮颗粒。除此之外，巴斯德先生还发现了大量的其他有机物质，如菌类的孢子。它们一直漂浮在空气中，这次被巴斯德先生捕获了。
他接着又想：“如果这些确实就是造成自然发生假象的原因的话，那么我就应该能够拿一团落满尘埃的硝棉，放入一个烧瓶里，其中装有煮沸过、跟空气隔绝且现在没有小腐虫的腐液，假若我是对的话，放入这团硝棉就会有生物出现。”
按照这个办法，他制备了一个装着腐液的烧瓶，这个烧瓶在过去18个月没有一点生命迹象。通过一个天才设计的设备，他成功地打开这个烧瓶，放进一团硝棉，而且保证腐液和硝棉无法接触未经红热处理的空气。24小时之内他满意地看到了那些此前一直被叫做自然发生的现象所具有的所有特征。他成功地捕获了细菌并按照自己的预想培养出了生物。
接着他想到，也许他的结论的真实性不需要他所设计的设备就能得到证明。为此他取到了一些正在腐烂的动植物材料，如尿（一种极易分解的物质），或酵母液，或一些人工准备的材料，装在一个长颈瓶里。然后他煮沸这些腐液，把瓶颈折成S或者Z形，把瓶盖打开。不管时间多长，这些腐液中都没有任何自然发生的迹象，因为所有的细菌都沉积到了弯弯曲曲的瓶颈的顶端。然后他在靠近烧瓶主体的地方锯掉瓶颈，使得正常的空气可以自由出入。结果是这些腐液一旦被允许滋养那些从空气中接受的细菌足够长时间————大约48小时，瓶中便出现了生物。就这样，巴斯德先生的实验结果最终证明了所有的自然发生假象都是由于持续漂浮在空气中的细菌落下来而造成的。
但是，对于这个结论也有人反对：如果原因确如你所说，那么空气中就会有大量的细菌，它们就会形成持续的迷雾。巴斯德先生回答是，空气中细菌的数量不像我们想象的那样多，有人过于夸大了这个数字。他向人们证明动物或植物生命出现在腐液中的机会完全依赖于它们被暴露的情况。一方面，如果它们被暴露于我们周围的普通空气中，当然这些生物会早一点出现。另一方面，如果它们被暴露于高处的空气或者很干净的小空间内的空气，经常会出现不了生命的一丝踪迹。
至此，巴斯德先生得出了一个清晰明确的结论，所有这些假象就像被雷迪驳斥过的肉上生蛆一样，都是由于空气中的细菌落到了腐液所致。在我看来，我认为有了巴斯德先生的实验结果，我们除了得出他的结论以外别无选择。就此自然发生论遭到了致命一击。
当然，这一切并不妨碍由无机物按照我前面所说的方法直接制造出有机物的可能性，尽管这种可能性相当小。
巴斯德的实验推翻了“自然发生论”，赫胥黎在本书中说道：“在我看来，我认为有了巴斯德先生的实验结果，我们除了得出他的结论以外别无选择。”
注 释
［1］我这里只给出几个粗略的图示，那些想进一步了解有关理念的有必要去读一下密尔（John Stuart Mill）先生的《逻辑系统》。
［2］现在认为是动物。————译者注
［3］1953年，芝加哥大学的米勒在实验室里成功地通过模拟很久以前在地球上可能存在的大气条件，并进行放电以模拟当时的闪电，最后由氢、甲烷和氨等无机物，成功制得形成蛋白质的所有20种氨基酸。————校者注
［4］指施旺（Schwann）。————译者注