我们在生活的实际经验中，会观察到很多的事实。比如，天气有阴晴雨雪；候鸟春天往北飞，秋天往南飞；既存在月食也存在日食等等，我们认识周围的事物，其实不止是描述它们，还要理解它们，用科学来解释它们。

每当人们发现现有的理论无法解释自己发现的某些事实时，尤其是发现与现有理论相违的反常事实时，人们必须提出新的理论观点给予回答。但是，对于同样的事实可以提出不同的理论观点，谁是谁非一时还难以判明。所以，任何新理论的最初提出都具有假定性，它们的真理性如何还有待于进一步检验。

我们来看看以下这些故事：

一、魏格纳的大陆漂移说

科学假说的形成是人们对已有认识扩大和深化的过程。问题在于传统观念是一种习惯势力，根深蒂固的“常识”是最难突破的。这就需要有大胆革新的勇气，敢于向“经典理论”挑战。例如，在20世纪初提出的“大陆漂移说”。

据说，魏格纳是在发现各大陆边缘拼接恰好吻合以后，才提出大陆漂移这个设想的。若仔细观察大西洋两岸的形状，可能任何人都会这样设想的。但由于一般人脑中存在着大地是不动的这个概念，所以当时有人把这个单纯的设想看作是非常“反传统的”，并没有什么了不起。

可是，魏格纳却大胆地向“正统派”的固定地球观挑战，由此才在地质学上引起一场革命，使这门原来是比较保守的科学得到迅速地发展。又如20世纪初爱因斯坦提出相对论时，人们听了都瞠目结舌：怎么长度会缩短，时间会变慢？这是何等的离奇，多么不合常识。然而，相对论这个假说恰恰是应用已有科学理论而又不受传统观点束缚的产物。

二、哥白尼的日心说

虽然阿里斯塔克斯比哥白尼发表《天体运行论》，提出日心学说早1700多年，但是事实上哥白尼得到了这一盛誉。阿里斯塔克斯只是凭借灵感做了一个猜想，并没有加以详细的讨论，因而他的学说在科学上毫无用处。哥白尼逐个解决了猜想中的数学问题后，就把它变成了有用的科学学说——一种可以用来做预测的学说，通过对天体观察结果的检验并与地球是宇宙中心的旧学说的比较，你就会发现它的重大意义。

在书中他正确地论述了地球绕其轴心运转；月亮绕地球运转；地球和其他所有行星都绕太阳运转的事实。但是他也和前人一样严重低估了太阳系的规模。他认为星体运行的轨道是一系列的同心圆，这当然是错误的。他的学说里的数学运算很复杂也很不准确。但是他的书立即引起了极大的关注，驱使其他天文学家对行星运动作更为准确地观察。开普勒就是根据阿里斯塔克斯积累的观察资料，最终推导出了星体运行的正确规律。

哥白尼的书对伽利略和开普勒的工作是一个不可缺少的序幕。他俩又成了牛顿的主要前辈。是这两者的发现才使牛顿有能力确定运动定律和万有引力定律。从历史的角度来看，《天体运行论》是当代天文学的起点——当然也是现代科学的起点。

三、达尔文的进化论

1831年12月，达尔文从剑桥大学毕业。英国政府组织了“贝格尔号”军舰的环球考察，达尔文经人推荐，以“博物学家”的身份，自费搭船，开始了漫长而又艰苦的环球考察活动。他每到一地总要进行认真地考察研究，采访当地的居民。有时请他们当向导，跋山涉水，采集矿物和动植物标本，挖掘生物化石，发现了许多没有记载的新物种。

1832年2月底，“贝格尔号”到达巴西，达尔文向船长提出要攀登南美洲的安第斯山。当他们爬到海拔4000多米的高山上时，意外地在山顶上发现了贝壳化石。他心中想到：“海底的贝壳怎么会跑到高山上了呢？”经过反复思索，他终于明白了地壳升降的道理。心中异常激动地想到：原来，这条高大的山脉地带，在亿万年前，是一片大海洋啊。

到了安第斯山的最高峰时，他俯瞰山下，突然发现山脉的两边，植物的种类并不相同。再仔细一看，即使同一种类，样子也相差很远。它们为什么会有明显的差别呢？达尔文脑海中一阵翻腾，对自己的猜想有了更进一步的认识：物种不是一成不变的，而是随着客观条件的不同而相应变异。

1859年11月，达尔文经过20多年研究而写成的科学巨著《物种起源》终于出版了。在这部书里，达尔文旗帜鲜明地提出了“进化论”的思想，说明物种是在不断地变化之中，是由低级到高级、由简单到复杂的演变过程。

《物种起源》是达尔文进化论的代表作，标志着进化论的正式确立。进化论也是19世纪最伟大的三个重要发现之一，为生物学的发展做出了重大贡献。

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