这种“几何学精神”，按照丰特列尔的理解，就是笛卡儿机械论哲学的观点。
丰特列尔开始的运动又被伏尔泰推广了；他比丰特列尔更不满意现行的教会制度和政治制度，而且把牛顿的比较“开明的”哲学带到法国来，并广事宣传。伏尔泰曾因批评活动第二次被关进巴士底监狱，出狱后从公元1726年到公元1729年在英国住了一个时期，因而对英国的思想和制度都熟悉起来。回到法国以后，伏尔泰在公元1734年出版了他的著名的《哲学通信》，书中包括各式各样的题材，如培根和洛克的哲学，教友派，英国政府的特点，以及新近由玛丽？霍尔特莱？蒙塔古夫人从中东引进来的种痘术。但是对法国科学更为重要的是，伏尔泰以四章的篇幅广泛讨论了牛顿的自然哲学，他很赞许地把这种哲学和笛卡儿的哲学体系相比。伏尔泰对英国一切事物的赞扬，等于对法国思想和制度的一种批评，因此他这部《哲学通信》被列为禁书，并且遭到焚毁。伏尔泰本人和德？夏特莱公爵夫人逃到洛林的封地，两人合写了一部阐述牛顿学说的通俗读物，于公元1738年出版。
在十八世纪的三十年代，因为巴黎天文台的指导员卡西尼一家猛烈反对牛顿的学说，在巴黎科学院引起了一次激烈的论争。这一家的第一个人詹？卡西尼（Jean Cassini，公元1635－1712）是路易十四在公元1668年从意大利请来的。这是个支持旧的地心说的人，他的儿子和孙子都反对牛顿学说的某些方面。一个在公元1673年派往几内亚卡宴岛的远征队发现，靠近赤道的秒摆长度比巴黎要短些：这两个长度是990厘米和994厘米。牛顿曾经把这种现象解释为由于赤道处的引力比两极附近引力小的缘故，这就是说地球是一个扁平的球，在两极较平，在赤道则凸出来。他设想这个形状是地球还没有完全凝固时在地轴上自转的结果。到了十八世纪三十年代，牛顿的自然哲学传到法国来时，卡西尼家的第二代雅克斯？卡西尼（Jacques Cassini，公元1677－1756）反对牛顿关于地球形状的理论。卡西尼根据在法国北部敦刻尔克和南部佩皮尼昂测量的一度经线的长度，得出相反的意见，说地球在两极处凸出，而在赤道较平。
在三十年代引起地球形状问题的争论时，有人指出要测量一度经线，需要在更北和更南得多的两个地点进行，才能准确地弄清地球的真正形状。因此路易十五世就授权巴黎科学院派出两个远征队去拉普兰和秘鲁测定这些地区经线的一度弧长。秘鲁远征队于公元1735年出发，拉普兰远征队在一年后出发。当秘鲁远征队的领队人在公元1744年回来时，他们发现牛顿基本上是正确的，秘鲁经线的一度弧长是110，600公尺，在拉普兰是111，900公尺。拉普兰队的领队莫泊丢本来怀疑牛顿的见解，现在完全信服了。最后是拉普兰远征队的另一成员，克雷洛根据牛顿学说从数量上说明了地球在两极平坦的原因。
在法国最早接受并发展了牛顿学说的是阿里克西斯？克劳德？克雷洛（Alexis Claude Clairault，公元1713－1763）和詹？拉？龙德？达兰贝尔（Jean Le Rond D'Alembert，公元1717－1783）。克雷洛是巴黎大学一位数学教授的儿子，达兰贝尔是法国一个将军的私生子，在婴儿时被弃在约翰？拉？龙教堂的石阶上为人发现的。大陆上另外的一些提倡牛顿学说的人属于巴塞尔派，其中有丹尼尔？贝努利、约翰？贝努利和利昂纳德？欧勒。欧勒特别重视牛顿和莱布尼茨发现的微积分，自己也发展了这门科学并根据牛顿的原理把微积分用在天文学分析上。牛顿自己采用的是欧几里得几何学，这在他同时代的人是比较容易领会的。这些人特别关心的是联系经度问题对月球的运动进行分析。事实上，英国政府在公元1755年悬赏征求人们测定经度时，迈尔得以获奖的月亮运行表就是根据欧勒的月球计算来的。
这些人掌握了微积分之后，就对牛顿当初只能涉及一下的一些问题，进行了详细研究。这些问题之一是三体问题：如地球、太阳和月亮在各自引力场的相互影响下，它们的运动该是怎样的？就两个星体来说，问题很简单，但是就三个或者更多星体来说，问题就变得复杂了，而不得不采用各种逐次近似法。克雷洛有一个时候（公元1747年）对引力论感到怀疑，因为他发现理论上月亮接近地球的最近距离只抵观察到的距离的一半，但是在改进他的计算方法之后，他在公元1749年就发现牛顿的学说和观察的结果是吻合的。
克雷洛和达兰贝尔的接班人，拉格朗日和拉普拉斯把牛顿关于太阳系学说的分析进行得更加仔细。拉普拉斯是诺曼底半岛一个农民的儿子。他在公元1767年到了巴黎，把一篇关于力学原理的论文送给达兰贝尔看。达兰贝尔对论文印象很深，便给拉普拉斯在巴黎军事学校里找到个教职。在他教过数学的学生里面就有拿破仑？波拿巴。拉格朗日是意大利图林一个法国军官的儿子。他先是在柏林科学院当研究员，后来进了巴黎科学院。拉格朗日和拉普拉斯的工作从公元1770年开始一直持续到他们两人逝世。拉格朗日的主要贡献是力学理论，而拉普拉斯的贡献则在天文学方面。
他们工作的主要结果是证明太阳系是一个完善的自行调节的机械结构，在这个结构里，一切不规则的情况都会自行改正。牛顿曾经观测到土星和木星的运动有出规现象；为了这个和其他原因，他曾经认为上帝一直在宇宙里面改正这些不规则现象。但是，拉普拉斯声明他并不需要这样的假说。他首先证明月亮运动的视加速是一种自行矫正的现象，大约过了2400年之后就会倒转过来。后来他又证明，木星和土星速度上的那些大的变动是它们引力的相互作用结果。最后，他证明所有这些不规则现象都是自行调节的。按照他的说法，原因是：“行星和卫星的运动走的都几乎是圆周，而且朝着同一方向，并处在相互倾斜得很少的平面上，单是根据这条理由，这个体系将会围绕一种平衡状态摆动，并且只以极少数量偏离这种平衡状态。”
从拉普拉斯在研究工作看来，宇宙是没有历史的，宇宙是一部完善的自行调节的机器，这部机器在过去的无限的长时期中一直开动着，而且还将无限期地继续开下去。可是拉普拉斯还设计了另一种比较定性的宇宙图景，并结合了在他的定量宇宙模型中所没有的演化的思想。他注意到所有的行星都朝同一方向环绕太阳，它们的轨道大都处于同一平面。而且，太阳的自转，和七大行星及其十四个卫星的自转，全朝着同一方向，所有这些星体和它们离开最近恒星的距离比较起来，可以说都非常接近。
拉普拉斯的看法是，太阳系的这样一种布局不可能是偶然的结果，所以他设想太阳、行星和它们的卫星全都发源于庞大的原始大气，并以此来解释太阳系和形成。他设想原来炽热的星云大气开头环绕自己的中心转，后来逐渐冷却并凝缩起来。凝缩之后，星云物质的转动速度就加快了，原因是星云的总角动量始终不变。旋转率的增加引起了一个星云圈和星云赤道部分脱离开，这个过程重复了好几次，从而引起了好几个处在同一赤道平面的同心圈。每圈破裂后重新形成圆球，也就是一个行星，而剩下的星云核心部分则形成太阳。每一行星也照样抛出一个或几个圆圈，这此圈子就凝固为球形的卫星，只有土星例外，它的圈子到现在还存在着。
这个叫做星云假说的理论，当时就碰到责难。因为一个星云照拉普拉斯说的那样裂开，会凝成几个星体，而不只是一个星体；还有，根据这种理论，太阳系角动量的分布，也不能得到满意解释。尽管如此，这个假说在整个十九世纪都非常风行，可能是因为它和这个时期的总的演化观念相适应。对拉普拉斯说来，以及对一般科学家说来，更为重要的还是他在太阳系稳定性方面的研究。牛顿关于引力随距离平方的反比变化律，逐渐被看作是宇宙的根本定律，而且是其他定律的原型。光和辐射热的强度好象都是与光源和热源距离的平方成反比；到了十八世纪末，人们发现磁力和电力的吸引和排斥也服从平方反比律。拉普拉斯写道，“力的平方反比律是全都象光那样来自一个中心的发射律。”
力遵照平方反比律在物质微粒之间穿过虚空的空间作用着，这样一种模式在十八世纪的末尾好象在自然界是普遍性的。世界看上去完全可以用牛顿类型的定律来理解，而且是完全确定的。所以拉普拉斯在公元1812年提出了他的著名神圣计算者的观念，这个计算者只要知道世界上一切物质微粒在某一定时刻的速度和位置，就能算出一切过去和未来。这样一个观念说明了当时法国科学的理论倾向。神圣计算者就是放大了的数学物理学家，一个好象置身在所考察体系之外，并把世界当作一出戏来看的人，从眼前的事件推算出以前以后的动作。的确，拉普拉斯相互本人就声称，天文学的问题必须看作是“一个大的力学问题，重要的是把一切经验主义尽量地从天文学里面赶走。”
生物学家邦尼特稍早一点在心理学领域内也曾提出过类似的观点。他说，如果有什么神灵能够分析出荷马脑子里所有纤维的作用，他就能够照这位诗人所想象的一样把《伊利亚特》描述出来。可是数学家孔多塞（Condorcet 公元1743－1794）看出把这种观念扩大到人的范围是有缺点的。他在公元1782年写道：物理的、有机的和人类的世界：“在一个非我族类的人看来，原则上是等同的；他研究人类社会就象我们研究水獭和蜜蜂一样……但是在这里，观察者却是他所观察的社会的一部分，而真理只能通过判决、监禁或者贿赂来找到。”
古怪的是，差不多就在拉普拉斯提出他的神圣计算者见解的同时，人们已经看出观察既离不开观察的对象，也离不开观察者。从十七世纪以来，天文学上就知道不同的观测者观测同一实体，得到的结果常会有少许差异。英国的皇家天文学家内维尔？马斯基林曾经辞退他的一个助手，因为他们的观测总有那一点细微的差异，而他认为是这位助手弄错了。到了十八世纪末，人们开始懂得观察者和仪器本身都存在着误差，所以设计一些方法把几次观察结果平均起来，以取得最准确的测量结果。其中一个最有名的叫做最小二乘方，是勒让德尔（Legendre ，公元1752－1833）在公元1806年和高斯（Gauss，公元1777－1855）在公元1809年发展起来的。高斯和拉普拉斯试行证明这个方法将不受任何观察者的影响，而获得真正“客观的”测量，但是他们在这个问题上没有能得出任何可靠的结论。
当法国人在发展天文学的理论时，英国人则致力于重要的观测和实验工作。法国人当然也有他们的观察家，但是他们的工作不及英国人的工作那样重要。按照哥白尼的学说，因地球的运动，恒星的相对位置应当有所移动；英国的第三任皇家天文学家詹姆斯？布拉德雷为了发现这种位移，作了无数次的观测。他没有找到这种位移效应，但是他在公元1728年却发现所谓光行差，即由于地球的公转和光从恒星到达地球需要一定的时间，所以每恒星一年走的是一个小小的视椭圆。后来在公元1748年，他又发现所谓地轴的章动，即地轴在空间的一种旋转的摆动，这种摆动被加上较大的岁差摆动，这就又使恒星的方位产生一种视变化。
第五任的皇家天文学家尼维尔？马斯基林在公元1774年测量了地球的质量。他在珀斯郡一座相当陡峻的花岗岩山的两面，测量了测锤线因山的引力吸引而偏离垂直线多少。马斯基林从山的体积和花岗岩的密度算出山的质量，这样再比较地球和山对他的测锤线的拉力，就能得出地球的质量。他发现地球的平均密度大体上的水的4.5倍。这同样的问题还由一位富有的业余科学家亨利？卡文迪许通过实验作了研究。他采用的方法是剑桥大学的一位教会人士约翰？米歇尔约在公元1750年向他建议的。卡文迪许把两只小铅球球分别系在一根直棍子的两头，并用一根细线把棍子从当中吊起来，他然后用两只大铅球去靠近小铅球，并通过对细丝所引起的扭曲，来测量大球与小球之间的引力吸引。把这样测量来的力和地面的引力比较，卡文迪许就得到了地球的质量和密度数值。他找出地球的平均密度是水的5.3倍，这个数字和近代的估计是相近的。
在这以前，天文学家主要研究的是太阳系组成星体的运动和布局，而那此恒星则被看作是一种使行星运动测量起来方便的球形天图或者背景。但是在近代的早期阶段，人们对恒星的性质、布局和可能运动的研究，越来越多地注意起来。到了十八世纪，恒星天文学这个新领域的扩展就达到了高潮。哥白尼曾经为了说明没有恒星视差，而不得不把传统的第八重恒星天放在离太阳系星体很遥远的距离。托马斯？迪格司在公元1576年阐述哥白尼的学说时，放弃了第八重天的观念，而设想恒星天界是无限的，“点缀着无数的光线，并且升至无穷尽的高度”。布鲁诺后来则设想无限的天空中有数不尽的恒星，每一颗恒星都是一个行星系而恒星就是太阳。这个见解在十七世纪流行得最广。温索尔城的一位牧师威廉？德勒姆在他的《天文神学》（公元1715年）中写道，关于宇宙一般公认的学说：“在太阳和行星的体系上和哥白尼的学说是一样的……但是话又说回来，哥白尼的假说设想恒星界是宇宙的界限，而且离宇宙的中心太阳都是同等的距离，而现在的新体系则设想除掉我们居住的太阳系之外，还有许多别的太阳和行星形成的体系；也就是说，每一颗恒星都是一个太阳，有一个行星体系环绕着，包括一级和二级的行星在内。”
如果行星环绕太阳形成一个体系，那末分布在宇宙空间的恒星说不定形成体系，或者形成一系列的体系，看来是可能的。这样一个见解首先是由达勒姆的业余天文学家托马斯？赖特在公元1750年提出来的。赖特设想太阳和银河系的恒星形成一个巨大的恒星系，全都环绕一个共同的中心运行。赖特认为恒星系的中心说不一定有一个很大的天体，就象太阳在一个小得多的规模上是太阳系的中心一样。赖特的学说为德国哲学家伊曼努尔？康德（Immanuel Kant），公元1724－1804）所发展。康德在公元1755年提出星云是象银河一样的庞大星系，而且宇宙内所有的恒星系可能都环绕一个共同中心运动，并组成一个更加广大的体系。康德设想宇宙开始时是处于混沌状态的物质微粒，微粒具有吸引和排斥的特性，通过吸引而凝成天体，又通过排斥使天体以旋涡式运动起来，从而形成太阳系、恒星系，并在最后形成广大的宇宙体系。
这些假说引起了某些观测天文学家的注意，其中最著名的是威廉？赫舍尔（William Herschel，公元1738－1822）。赫舍尔生在德国汉诺威城，后来到了英国，于公元1757年定居下来，在汉诺威卫队的乐队的里工作。他很快就在天文学上出了名，到公元1782年乔治三世给了他年俸，令他担任御前天文学家。赫舍尔在制造望远镜方面很精巧，制作了在当时称做巨型的望远镜，有些出售，有些自用。赫舍尔靠这类仪器系统地研究了恒星在空间的运动和分布，这在当时还是个崭新的领域。他把自己年得见的半部天空分为若干区域，详细勘察，记下每一区域恒星的数目和特点。这类的勘察赫舍尔共作了四次，他称之为“巡天表”。在制订第二张表时，他于公元1781年在土星之外发现了另一颗行星，就是天王星。他在这张表里还记载了269对相互环绕的恒星，这好象表明引力在恒星系里和在太阳系里同样地在起作用。他的最完全的表，即第四张表，于公元1783年开始制定。在这张表里，赫舍尔假定所有恒星的本身亮度都是一样的，因此一颗恒星的视亮度可以看作是离开太阳远近的测量。赫舍尔观察半部天空不同区域里恒星的数目和亮度，后来发觉恒星不论在距离或者方向上都不是对称地分布在空间里的。在空间的某些地区有恒星团，其中最显著的就是银河，它的形状就象个饼子或者盘子。赫舍尔设想银河系的恒星都环绕一个共同中心转动。他发现太阳相对别的恒星是在运动着，因为他观测到太阳系前面群星的分布在散开，而太阳后面群星的分布则相互在会集拢来。
赫舍尔认为多数的恒星，除掉双星系外，都有其行星系，而多数的星云都是象银河系一样的恒星系，或者是处在恒星系形成过程中。赫舍尔遵照康德的设想，把自己观察到的两千个星云分为四类，以显示一种演化程序。照赫舍尔的说法，最初形成的是不规则的、明亮的弥漫星云，它的成分是“某种我们不知道的发光流体”而星团就是从这些流体凝固起来的。这些星团又演变为饼状或盘状的星云，就象我们的银河系，而最后由于引力的吸引，这些星云也将会变为球形。
威廉？赫舍尔在恒星天文学方面的研究往往是单独进行的。那些购买他的望远镜的人，大部分都不去研究恒星，这可能是因为他们主要都属于十七世纪所树立的业余天文爱好者的传统，而且都在这个时期所开辟的望远镜行星天文学的领域内进行工作。恒星天文学从十九世纪中叶起才吸收越来越多的观测者，但在当时，赫舍尔的工作主要是由他的儿子约翰？赫舍尔（John Herschel，公元1791－1871）继续下去。约翰从公元1834年到公元1838年在开普敦观察了他父亲所没有看到的南部天空的恒星。
[英]梅森
第二十六章 燃素说与化学革命
当自然哲学在将近十七世纪末开始表现出停滞不前的状态时，新生的化学科学遭到了严重的倒退。波义耳以及十七世纪六十和七十年代兴盛起来的英国医学化学家学派，都没有能建立起一个化学传统，他们的成就也没有能引起紧接在他们之后的时代应有的注意。威廉？沃顿（William Wotton）在他的《古代与近代学术回顾》（公元1694年）里曾注意到医学化学受到当时科学衰退的影响最大。沃顿写道：“对于这些东西（各门科学）的‘时代心情’同二、三十年前的情况显然有所改变……才智之士的讥讽大大挫折了那些富有的人和爱好学问的人的热情，从而使生理学的研究开始在医生和工匠中间缩小了。”
当时的“才智之士”对于科学的衰退丝毫不负责任，因为他们对皇家学会的讥讽，远不及较早时期斯特布从政治上和意识形态上对科学家的攻击严重，而斯特布的攻击也收效甚微。而且，在有丰特列尔那样作家支持科学运动的法国，科学的衰退也同样显著。
当英国的化学学派在将近十七世纪末衰落下来时，德国的医疗化学学派却复兴起来，产生了燃素学说。医疗化学家们曾经设想化学物质含有三大元素：硫为易燃的元素，汞为流动性和挥发性的元素，盐为固定和不活动的元素。美因茨大学的一个医学教授约钦姆？贝歇尔（Joachim Becher，公元1635－1682）略微修改了医疗化学的学说，于公元1669年主张固体的泥土物质一般含有三种成分：第一、“石土”，存在于一切固体中的一种固定的土，相当于早期医疗化学家的盐元素；第二、“油土”，存在于一切可燃物体中的一种油性的土，相当于硫元素；第三、“汞土”，一种流动性的土，相当于汞元素。贝歇尔主张一切可以燃烧的物体含有硫质的、油性的“油土”，它在燃烧过程中从它与别的土的结合中逃了出来。
燃烧和锻烧的过程因此牵涉到化合物分解为其组成部分的过程，在最简单的情况下也就是分解为硫质的“油土”和固定的“石土”。在理论上，简单的物体不能发生燃烧，因为含有“油土”和另一种土的物质必然是化合物。德国哈雷大学的医学与化学教授格奥尔格？恩斯特？斯塔尔（Georg Ernst Stahl，公元1660－1734）于公元1703年把贝歇尔的“油土”重新命名为“燃素”，这就是“热的运动”或“火的运动”，也就是“硫质的元素”和“油性的元素”。金属是灰碴与燃素的化合物，加热释放了燃素而剩下灰碴。总的说来，燃素为一切可燃物体的根本要素，油、脂、木、炭及其他燃料含有特别多的燃素。当这些物体燃烧时，燃素便逸出，或则进入大气中，或则进入一个可以与它化合的物质中如灰碴，从而形成金属。
这样一种锻烧和燃烧的理论，包括了大量早期的医疗化学家以及他们以前的炼金士的基本见解，那些人都认为物质一般为物质与灵气所构成，可以用火炼的方法而使其分离，当物质加热时，灵气便从物质中逸出。十六世纪时，人们清楚地看出，在某些情况下，特别在金属锻烧的情况下，残剩的物质或被称为“死的物体”，都比原来的物质要重。在解释这种现象时，人们假定物质的灵气根本没有重量或甚至具有正的轻量，因此当物质丧失其挥发的或灵气的部分时，便变得更重了。毕林古邱在他的《烟火制造术》（公元1540年）中提出这样一种见解：“铅在用火除去其水和空气成分之后……就象一个只剩它自身而完全死了的东西一样倒下来，因而变得更加重了，这就象死去动物尸体所显示出来的一样，它事实上比活着时要重得多。”
燃素说以一种更加复杂的形式对金属的锻烧成碴现象提出一个类似的解释。燃素说者假定金属为化合物，在锻烧时分解为其组成部分，即重的灰碴和气体的燃素。燃素说是因斯塔尔而流行起来的，但斯塔尔并没有把燃素说的这种含义明白表示出来，即燃素具有一种负的重量或正的轻量，如同亚里士多德宇宙论里的气元素和火元素那样。但是他的一些信徒却这样说了。法国南部了科学社团特别是迪戎和波尔多克斯的那些学会，都广泛讨论了燃素说，它在蒙彼利埃的医学院特别有影响。十八世纪六十年代，蒙彼利埃医学院的教授加勃里尔？文耐尔（Gabriel Venel，公元1723－1775）公开宣称燃素具有一种正的轻量。据传他曾经说过：“燃素并不被吸向地球的中心，而是倾向于上升，因此在金属灰碴形成后，重量便有所增加，而在它们还原时重量就减少。”
这样一种思想，表明化学在十八世纪中叶同物理学及机械论哲学离得多么远，因为在物理学上人们通常承认地球上的一切物体都被引力吸向地球中心。
在十八世纪的下半叶，英国的化学家，特别是约瑟夫？布莱克、亨利？卡文迪许和约瑟夫？普利斯特列普遍都接受了燃素说，不过他们进行的实验工作却注定要推翻燃素说和古希腊关于自然物质是由土、水、气、火四大元素所构成的学说。土已经不再被普遍认为是一种元素了，因为人们认识到有多种土。但是水、气、火仍然广泛地被当作是元素，实际上燃素有时被当作就是火元素，或者更广泛地被当是火的激发素。早在十七世纪，赫尔蒙脱就把气体想象为不同于空气的元素物质，但是他的后继者却把气体当作仅仅是元素空气的各种不同形式，例如波义耳曾经称之为“虚构的空气”。现在到了十八世纪中叶，布莱克证明有一种气体，二氧化碳，或他叫做的“固定空气”存在，其化学性质和空气不同。他于公元1754年证明碳酸镁加热后失去重量及大量气体，并且证明同量的碳酸镁溶解于种酸液里，也会丧失同等的重量和气体。布莱克进一步还证明碳酸镁加热后所剩下的残余，即氧化镁，象碳酸镁一样，在加酸后产生同样的盐，但又与碳酸镁不同，并不放出气体。还有，他指出氧化镁的酸液里产生一种可溶性碳酸盐的沉淀物，例如苏打，它与最初制造氧化镁所用的碳酸镁在重量及成分方面都相同。因此，看起来碳酸镁以及一般碳酸盐好象都是一种碱，例如象氧化镁同有重量的气体即“固定空气”的化合物。在加热时，碳酸盐所失去的并不是无重量的和不可捉摸的燃素，而是一种十分明确的化学物质“固定空气”；它具有重量并可以分离和研究。布莱克在考察“固定空气”的性质时，发现它被苛性碱吸收而空气则不被吸收，而且它并不有助于燃烧和呼吸，而空气则能帮助燃烧和呼吸。
布莱克的研究引起了其他英国化学家对气体的化学性质问题的注意。亨利？卡文迪许于公元1776年发表他用稀酸液对金属的作用制出他称做的“可燃空气”，即氢，以及用强硫酸和硝酸分别作用于金属制出“硫气”和“硝气”。卡文迪许为了分离这些气体，发展了集气槽，这种集气槽早些时候曾经被其他人特别是黑尔斯采用过。他用一只瓶装满了水，把它倒置在水槽中，而把气体的气泡放进瓶内，使气体将水排出并把瓶子装满然后加以封闭。如果气体能溶解于水，卡文迪许就用水银作为槽内和瓶内的液体，这一种方法由他的同时代人约瑟夫？普利斯特列作了显著的发展。普利斯特列于十八世纪七十年代发现了好几种气体并用集气槽分离了它们，如氨、氯化氢、一氧化二氮、一氧化氮、二氧化氮、氧、氮、一氧化碳和二氧化硫。瑞典的药剂师卡尔？席勒也在同时独立地沿着同样的途径进行研究，比普利斯列略早一点发现了氧气。席勒是最先认识到这种发现的重要性的一个。他于公元1777年指出空气不可能是一种元素物质，因为它由两种气体即“火空气”或氧同“浊空气”或氮所组成，其体积据他的估计为一比三。然而，席勒仍坚持燃素说。在席勒看来，“火空气”或氧的功用在于摄取燃烧物质所给出的燃素。能够这样被吸收的分量是有限的，因此在密封的空间里，当氧为燃素所饱和的时候，它就不再有助于燃烧了。
这时在法国，安东尼？拉瓦锡正在沿着颇为不同的途径进行研究。他系统地批评了传统的化学理论。拉瓦锡是十八世纪法国的一个典型科学家。他得过一个法学学位并精通好几门学科。他当过法国税务总局的税务员，后来被任命为国家火药厂的管理人。拉瓦锡最早的化学研究从公元1769年开始，当时他证明同范？赫尔蒙脱以及他的前辈的信念相反，水不能转变为土。这一信念是根据煮开水的玻璃瓶内积有一层土一般的沉淀这一事实来的。拉瓦锡证明煮水的玻璃瓶丧失了重量，而丧失的重量恰好等于沉淀的重量。因此类似土的沉淀来自玻璃瓶而不是水里。后来在公元1772年拉瓦锡重复了一些在燃烧方面所作过的实验，证明非金属如磷以及金属如锡在空气中燃烧后增加重量。在拉瓦锡看来，重量的增加可能是由于吸收空气的缘故。他于是读遍并查阅了他的前辈们有关吸收气体或放出气体实验的著作。他看出不同的作者对于同一系列事实往往给以不同的解释，从而产生了这样的见解，认为现在应当批判地重复许多以前的实验，才能在不同解释之间作出抉择，或者用一种崭新的理论去代替它们。拉瓦锡在他的《日记本》里写道：“在我叙述了空气从物质中释放出来以及空气与物质结合的全部历史后，这些（解释上的）不同就会充分显示出来。这个目的的重要性促使我全面地从事这一工作，因为我觉得这注定要在物理学和化学上引起一次革命。我感到必须把以前人们所做的一切实验看作只是建议性质的；为了把我们关于空气化合或者空气从物质中释放出来的知识，同其他已取得的知识联系起来，从而形成一种理论，我曾经建议用新的保证措施来重复所有的实验。”
拉瓦锡的这一条写于公元1772年或后一年，表明他在开始他的关于这个问题的主要实验工作若干时间以前，就已经在化学理论上计划着一个全面的革命。这一条也表明他企图借重复过去人们做的实验工作，而不象卡文迪许、普利斯特列和席勒那样冒昧地开辟新的领域。拉瓦锡已经证明赫尔蒙脱认为水可以变土是错的。现在他于公元1773－1774年又着手否定波义耳关于金属在锻烧时重量增加是由于吸收了火微粒的论点。他重复了波义耳在一只瓶内使锡加热的实验，瓶子和瓶中的东西在加热前和加热后都过了秤。但是拉瓦锡在实验前先将瓶子封闭，发现加热后，虽然锡已化成灰碴，但重量却没有变化。因此，锻烧过程不可能如波义耳所设想的是吸收有重量的火微粒的过程。在打开瓶子时，拉瓦锡发现空气冲了进去，这样瓶子和瓶里东西秤起来就加重了。空气进入瓶内所增加的重量，和锡锻烧后增加的重量相等，因此灰碴看来是金属同空气的一种化合。
普利斯特列于公元1772年发现，在封闭空气中的金属在锻烧后至多吸收被封闭空气体积的五分之一。拉瓦锡同样地发现当金属被锻烧时只吸收一部分空气，他认为这一部分在性质上不同于未被吸收的那一部分空气。当时拉瓦锡所知道的密度上与空气不同并为化合后所吸收的唯一气体是布莱克的“固定空气”或二氧化碳。拉瓦锡发见铅加热后吸收一部分空气而产生密陀僧（即一氧化铅），而密陀僧在与木炭一起加热后又重新变为铅，并放出一种他证明是“固定空气”的气体。他设想密陀僧放出的气体就是铅所吸收的气体，因此大气中助燃的成分就是“固定空气”。可是拉瓦锡发现磷不能在“固定空气”中燃烧，而且这种气体一般不助燃。因此他不得不放弃“固定空气”是导致燃烧和锻烧的大气成分的假说。拉瓦锡本人并没有比这更前进一步，虽则大气在燃烧中究竟起什么作用的问题仍然存在。
这个问题并没有因拉瓦锡开头只采用了重复旧的实验并加以改进的办法而得到解决；为了解决问题就得用卡文迪许、普利斯特列和席勒的新发现。普利斯特列于公元1774年访问巴黎，告诉拉瓦锡他发现一种他称之为“脱燃素的空气”它是将氧化汞加热后获得的。这种“脱燃素的空气”或现在叫做氧气，就是拉瓦锡一直在寻找的那个大气中的活泼成分。蜡烛在氧气中比在普通空气中燃烧得更亮，而动物也生活得更加长久。金属在锻烧时吸收了全部体积的氧，但只吸收空气体积的一部分。拉瓦锡在公元1775年开头认为氧是不含有通常污染大气杂质的纯的元素空气本身。但是席勒于公元1777年证明空气含有两种气体，即助燃的氧和不活泼的氮。拉瓦锡接受了席勒的见解，并于公元1780年提出大气体积是由四分之一的氧和四分之三的氮所组成。普利斯特列根据他所作金属在锻烧时吸收部分体积的空气的实验，得出了更加精确的比率，即五分之一的氧和五分之四的氮。
最后拉瓦锡于公元1783年宣布了他在十年前所计划的化学理论的革新。拉瓦锡夫人仪式性地焚烧了斯塔尔和燃素说者的书籍，标志新化学的开始，就象帕拉塞尔苏斯约在两个半世纪以前焚烧了中世纪那些医学权威的书籍以开辟医疗化学的时代一样，拉瓦锡认为燃烧和锻烧的过程在任何情况下都是可燃烧物质同氧的化学结合，因为所形成物质的重量毫无改变地等于原来所用物质的重量。燃烧与氧化过程不能归之于所谓燃素的逸出，因为旧的学说要求燃素应当在某些情况下具有重量，在其他情况下则没有重量，而在另外一些情况下却具有一种正的轻量。过去曾经把热和光当作是燃素逸出的表现，因为在燃烧及锻烧过程中常有热和光放出来，但是由于热和光是不可秤量的，发热和发光便是燃烧与锻烧化学过程之外的事情，这从反应过程中的重量变化就可以看出。物质在燃烧或锻烧过程中重量上的变化完全是物质同氧反应的结果。
拉瓦锡的化学革命并不很完备，因为他按照医疗化学家的方式，把氧提高到可作普遍解释的“本原”的地位，许多没有得到实验证实的性质他都归之于氧。按照拉瓦锡 看法，氧是成酸的本原，一切酸都是由氧和一种非金属物质结合而成。亨弗利？戴维证明这样一种假设是不正确的，因为他在公元1810年证明盐酸并不含有氧。拉瓦锡于公元1784年改革了化学上的命名以扩大他的革命，提出化学物质的现代名称。他在命名上改革同样是不彻底的，因为化学物质的名称虽则现代化了，但旧时炼金术的符号仍保留了下来。
在英国，苏格兰人约瑟夫？布莱克从一开始就讲授新化学，但是卡文迪许和普利斯特列这些英格兰化学家却始终燃素说。卡文迪许于公元1781年对于大气的组成作了一个精确的测量，他的测量结果与现代的估计十分相近，但他继续把空气当作是一种元素，不是如“席勒和拉瓦锡所设想的”为氧和氮的混合物。但是普利斯特列在研究了氧以后，却接受了现代的观点。普利斯特列于公元1775年写道，虽然空气的元素性质是一个哲学上的公理，但是他的实验使他确信“大气里的空气不是一成不变的”。普利斯特列于公元1781年把氢与氧混合在一起使之发生爆炸，发见这些气体都用尽了，只剩下一点露水。卡文迪许重复了这一实验，发现一个体积的氧同2.02体积的氢结合就产生水。他的实验结果意味着水是氢与氧的化合物而不是一个元素，但是卡文迪许却拒绝接受这种关系。他假定水是一种元素，氧是去掉燃素的水，氢或则是燃素本身，或则是含有过多燃素的水。根据普利斯特列的实验，詹姆斯？瓦特单独地并且差不多在同时提出一个类似的关于水的性质学说。
这时候拉瓦锡正在寻找一种根据他的学说就由氢即一种非金属同氧相结合而形成的酸。他没有找到这样的酸，但是卡文迪许的助手布莱格登（Blagden）于公元1783年访问巴黎并告诉拉瓦锡，英国化学家从氢和氧获得了水。拉瓦锡草草进行了一次实验，证实了卡文迪许和普利斯特列关于水的组成实验研究的主要成果。拉瓦锡没有证明这两种气体结合的重量同所产生的水的重量相等，但是他说：既然“整体等于其各个部分，在物理学和在几何学上都同样是正确的……我们觉得下这样的结论也是对的，即这种水和重量与用来形成水的两种气体的重量相等。”
拉瓦锡从他的实验得出了现代的结论：水不是一个元素而是氢和氧的化合物。现在拉瓦锡已经能够应付在他的新学说开始提出时所碰到的一个严重责难了。一种金属如锡或者铁在酸中溶解，就放出氢而形成一种盐。这种金属的灰碴溶解于酸而形成同一种盐，但并不放出任何气体。因此，当时人们普遍认为氢就是燃素或者是水同燃素的结合。酸使燃素从金属中释放出来但不从灰碴中释放出来，因为金属被设想是由灰碴和燃素所组成的。开头拉瓦锡不能根据他的新学说说明这些现象，但一旦弄明白水由氢与氧所组成之后，他就提供了另一种解释来代替燃素说。一个溶解于稀酸液中的金属摄取了存在在水里的氧，形成它的灰碴或氧化物，这种氧化物与酸结合而产生一种盐，同时释放出水中的氢。
现在，拉瓦锡的学说在概括化学的已知事实上远比燃素说要满意得多，因此燃素说很快就失去地位。土、水、气、火不再被当作是元素了，因为土有许多种，火可以分为热、光和烟，空气被证明是由氧和氮所组成，而水则由氢和氧所组成。拉瓦锡在代替传统观念给化学元素下定义时，比波义耳讲的更加确切：元素“是化学分析所达到的真正终点”。在他写的第一本现代化学教科书《化学纲要》（公元1789年）里，拉瓦锡以此为基础列举了大约二十三种可信的元素物质。但是，他在无机界元素中间也包括了一种他称为“卡路里”的物质，即所假定的没有重量的热质。
关于热的性质问题，英国化学家卡文迪许比拉瓦锡更接近近代，因为卡文迪许是很旧式的并且赞成十七世纪的学说，如他所指出的按照“伊萨克？牛顿爵士的意见”热不是一种物质而是组成物体的微粒的机械运动。总的说来，卡文迪许是十八世纪后叶英国化学家中理论上最保守的一个，而且由于不能使自己适应在他的实验帮助下建立起来的新化学，他在公元1785年前后就放弃了化学研究。普利斯特列同卡文迪许不一样，他不属于当时大体上保守方面的绅士业余科学家传统；他属于新的较为激进的不信国教者企业家的传统，但是他从来没有完全放弃燃素说。普利斯特列接受了空气不是元素而是一种混合物的见解，并且有一个时期认为水可能是一种化合物而不是一种元素物质，但是另一个燃素说学者詹姆斯？瓦特却把他拉回到传统的见解上去。当他于公元1785年发现氢，或他所设想的燃素，作用于金属灰碴而产生水的时候，他对整个燃素说的支持曾经有一度动摇过。但是他假定氢是燃素与水的化合物而不是燃素本身，就把这项发现纳入燃素说里面了。最后，他在美国的晚年生活中，写了一篇捍卫燃素说的文章。
十八世纪晚期英国化学家许多理论上的保守主义，好象都是由于他们工作上的显著经验主义所致。他们作的实验向拉瓦锡证明空气与水不是元素，并且证明燃烧与锻烧过程基本上是物体和氧的反应。但是他们并没有从他们的工作中得出这样的结论，而当他们的实验的理论意义被人提了出来放在这些英国化学家们的面前时，他们却不能接受。在另一方面，拉瓦锡并没有作出什么有实质性的新实验而有所发现，甚至在这个问题上没有作出多少工作之前便计划了化学理论一整套革命。他重复了赫尔蒙脱和波义耳的实验，并比他的前辈从这些实验作了更多的推论，但是一直到普利斯特列告诉他关于氧的发现，而且一直等到他获悉卡文迪许关于水的成分的研究之后，才发表了他的理论。在重复英国同时代人的工作时，拉瓦锡使用的实际方法都显然不及卡文迪许和普利斯特列所使用的方法，但是他却在这些成果的基础上建立了一个崭新的理论体系。
这些人都相互看到对方工作的片面性，但是似乎都不能克服自己的缺点。拉瓦锡把普利斯特列的《关于不同空气的观察》（公元1772年）描写为“一本几乎不受任何种推理干扰的实验设计”。普利斯特列在一个或许是较为温和的答辩里，把拉瓦锡描写为一个“在许多方面是世界上的哲学界应当非常感谢”的人。普利斯特列在化学革命的插曲中也许是一最古怪的人物。在早年时期普利斯特列写道：“我感到几乎在每一个问题上都有理由去接受通常被称作异端的那一面”。然而在化学上他却坚持传统的燃素说一直到死，而不赞成靠他的氧的发现而建立起来的那些新学说。实际上，除了化学外，他在政治上和宗教上都是反正统观念的，弄得他不得不于公元1794年离开英国到美国去安身，而在同一年，拉瓦锡这个化学革命家，却因为同法国政治上的保守分子，和税务总局以及旧政权的其他机构有牵连而被送上了断头台。这是何等的嘲弄啊！
[英]梅森
第二十七章 十八世纪机械物质世界的进步观
生物有机体从简单的形式演化为复杂的形式，这一理论和人类从简陋的起源进步到文明社会的概念，看来在历史上总是相互联系着的。这两种见解都是更为普遍的发展哲学的特殊表现形式。象在前苏格拉底时期的希腊人阿拿克西曼德和德谟克利特的哲学中，以及古代晚期伊鸠鲁派的哲学中，都把人和其他有生命的东西看作起源于同样简单的有机体，或者把人类进步看作是生物进化的继续。同样，人类已达到其发展的极限的观点，在历史上则总是和生物物种大致上固定不变，而它们现在的形式是由一个有智慧的第一因创造出来的思想，联在一起的。这两种总的观点并不一定是对立的，因为德谟克利特和伊壁鸠鲁派都把宇宙中的每一世界和生息其中的生物看作是处在一个进化、退化然后又重新形成的过程中，因而宇宙的整个过程可以说是在一个固定的水平上摇摆着，而否定一个贯彻始终的进化的过程。
上述两种不同观点的一些因素，事实上在古代晚期已经结合成一种直到近代还为学者传统的一些人普遍接受的见解。这种见解认为人与自然从古到今大致都是一样，二者都根据同一的标准作周而复始的运动。人类的成就已达到了极限，动物和植物从智慧的第一因创造它们的那天起，就象今天一样。公元121－180年的罗马皇帝马可？奥里略（Marcus Aurelius）谈到人类的理性灵魂时写道：“涉猎整个宇宙和环绕宇宙的虚空，看到宇宙的布局，展向无限的时间里，领会到万物的循环更始运动，对之作了总的估计，于是觉察到，正如我们的祖先见到的东西不会比我们见到的更多一样， 我们的子孙也不会见到什么新东西。”
一千多年以后，意大利佛罗伦萨的哲学家尼可洛？马基雅维里（Niccolò Machiavelli，公元1469－1527）也表达了同样意见，他写道：“上帝的意旨决定了世界上的一切都是时起时落的：一旦它们到达了完善境界而不能再上升时，它们必然要下降，相反，当它们已落到了最低程度时，它们就又会重新升上去。”
在普通人思想中，人类今不如昔的观念是很突出的，希腊语Presbiteros 和拉丁语antiquior，意思不但指“更古”也指“更好”，这种见解由于基督教的人类因原罪而堕落的教义而更为加强了。另一方面，匠人、工程师和对技术感兴趣的学者，看来对工艺的进步，甚至对科学知识的进步，是有相当明确的认识的。亚里士多德有对技术发展早已完成的看法，但亚历山大里亚的工程师，拜占庭的斐洛（Philo Of Byzantium），却注意到军事机器到他的时代已有相当大的改进，“这一部分是通过向早期的制造者学习，一部分是通过观察后来的试验而取得的。”罗马哲学家塞涅卡（Seneca，公元2－65）很反对学者们贬低匠人的作用，他说：“波昔东尼斯几乎声称，即使是鞋匠的手艺也就是哲学家的发明”，他也认为即使是彗星的秘密，也必然有一天会为人们解释清楚。在近代的初期，当匠人们越来越有了文化而学者们越来越对技术感到兴趣时，这样的看法也就越来越突出了。
在这些学者当中，最突出的是弗兰西斯？培根，他和他的前人一样，把火药、印刷术和罗盘针的发明看作是近代文明比古代文明进步的标志。我们前面已经讲过，培根还想应用他的新方法所获得的科学知识更加促进这个发展过程。培根认为技术可以不断向前发展，但科学知识却不是如此。新的自然哲学应是一种封闭的完善体系，和它注定要代替的古代自然哲学体系并没有什么不同。培根相信只要收集足够的事实，他本人就能建立一套完整无缺的自然哲学。他写道：“单就理智的工作来说，我或许靠个人的力量可以完成它，但是供理智进行分析的资料范围非常广泛，用一个商业方面的比喻来说，必须有代理人和行商从各方面收集这些资料并输入进来。”
只要办到了这一点，“对自然以及所有科学的探索工作不用几年就可以完成”。
笛卡儿对科学也有同样的看法。事实上他认为他自己已经形成了一个崭新的自然哲学体系，因为他在结束自己的《哲学原理》时写道：“在这本论著所作的解说中，没有一个自然现象被遗漏掉”。他还把他的方法论准则当做科学方法的最完备的陈述。他不认为“人类理智还有什么别的途径可以发现一些更好的方法”。培根由于更加接近匠人传统，感到科学总是经过积累才有进步，并不认为自己提出的那些规则是最齐全的。培根写道：“我只是声明我的一些规则会使科学研究完成得更快和更可靠。我的意思从来不是说它们不能有所改进。这完全不是我的思想方式。我不仅考虑心灵的职能，也考虑心灵和事物的密切关系。因此，我得承认发明技术（即科学），会象发明的进展一样地取得进展。”
笛卡儿只认为实际事物有进展。他说：他愿“引导有才智的人们，按照自己的倾向和能力，为必要的实验作出贡献，并把研究的结果公诸于世，以促进科学的发展。这样，前人所做的事业就会有人接下去做，而把众人多的生命和工作联接起来，我们会比起个人的努力来共同前进得更远。”
近代初期科学运动中的哲学家，就是以这些方式，既表达了老的学者们所主张的体系的完整性，也表达了工匠传统积累的经验性。由于培根更接近工匠传统，所以比笛卡儿有较多的进步观念，他的方法反映了工匠的经验主义，事实上也没有完成他宣布过的新的自然哲学体系。笛卡儿由于倾向学者传统，的确完成了一个新的自然哲学体系，在内容和形式上有些地方都可以和古代哲学家媲美。初看起来，笛卡儿的宇宙好象是一个在进化过程中的宇宙：巨大的宇宙旋涡根据力学法则作用于宇宙的原始物质，直到宇宙具有我们今天所观察到的结构。但笛卡儿所要强调的是，任何可能的原始物质世界必然会形成我们今天世界的那种结构，并且会以那种结构稳定下来，因为力学规律总是以同一方式在起作用。这样，任何可能的宇宙体系都注定要产生我们现在这样的世界：事实上也是唯一可能的世界。莱布尼茨更进一步，坚称这是一切可能的世界中的最好的，而且看不出有任何改进的可能。十八世纪英国哲学家波林勃洛克（Bolingbroke）和英国诗人蒲柏（Pope）把这种感情改写道德家的格言，肯定地说“任何存在的事情都是合理的事情”。
十八世纪英国哲学传布到欧洲大陆时候，当时人们都认为牛顿最后建立了培根和笛卡儿所宣传的宇宙新体系的最完备形式。伏尔泰同意这种说法，在给英国的霍勒斯？沃波尔（Horace Walpole）的一封信中，伏尔泰说：“牛顿把他的工作推到人类思想从未达到的最大胆的真理 .”在同一世纪，稍后的法国数学家拉格朗日提到牛顿时说：“只有一个宇宙，而且恰巧历史上也只有一个人是这个宇宙规律的解释者。”笛卡儿不把宇宙看作是演化发展的产物，牛顿更是如此。对牛顿来说，上帝创世时所造出的世界完全和它现在一模一样，而且只是在创造为现在这样时，力学规律才发挥其维持宇宙机器的作用。牛顿认为有些天文现象不能用力学规律解释，但如我们前面说过的，拉普拉斯已经把这些缺漏都补齐了。
在十八世纪的这种机械宇宙里，没有什么东西是历史地逐渐发展起来的，地球上所有居住的人和生物从一开始就以现在的形式出现。伦敦的医生切恩（Cheyne）在公元1715年说：“如果动物和植物不能从物质和运动产生出来，而且我已证明它们的确不是如此，那末动物和植物就必然从亘古以来就有了。”
动物和植物是机器，但是它们不能从物质和运动中自然产生出来。同整个宇宙一样，动物和植物一开始就由上帝创造出来，并且具有现在的形式，而且一切未来的后代也是现在这样的形式。当时人们都广泛地认为创世时的一切动物和植物都在它们自身里包含了同他们自己相似的小像，就仿佛是一个套着一个的盒子，包括所有的后代在内，每个新生的生物都是早先形成的小像的放大。
这样，世界和世界上生物的形成，和历史上的科学革命一样，在十七、十八世纪都被看作是一次就创造出来的，而且一旦完成之后，就永世长存，万古不变。当时，对人类社会的形成也有类似的看法。布丹、霍布斯、洛克、卢梭虽各有各的说法，但都设想最初只有孤立的个人，后来他们集合在一起，立约以组成社会，从此永远如此相处。布丹于公元1577年，孟德斯鸠于公元1748年，又把这种机械论的思想推广到其他社会理论方面。他们声称一个地区的地理位置及其气候对一个民族的性格起决定性作用。处于北方的人精力充沛，但思想比较迟钝；越往南方走，人越来越聪明，但体力则越来越弱。人类不能逃避这些情况，因为这些都是环境从外面加诸于人的决定因素。
在这样的世界中，就不可能想象有人类进步和物种演化。但是把这种机械论的观点应用到另一领域即心理学以后，却有助于产生进步的观念，并促使后来的一些科学家去发展进化观的学说。机械论的哲学当时以两种方式应用到心理学方面。第一是认为人的精神活动由人体内部的生理活动所决定，这就意味着随着医学的进展，人类可能有所进步。其次是人类意识为外部条件的力量诸如教育所决定，所以改革教育，人类也就会进步。
第一种思想的流派起源于笛卡儿。他抽象地认为，一方面有物质和运动的机械世界，另一方面有包括人类灵魂在内的精神世界，这两都大体上是相互独立的，在人身上只是通过松果腺，两者才有所联系。但是谈到细节时，笛卡儿认为人的精神主要是由身体内部的机械作用所决定。在《方法论》里，笛卡儿告诉我们：“心灵是如此密切地倚靠身体器官的条件和关系，以致要发现什么方法使人类变得比现在更加聪明和才智，我相信只有在医学中去寻找。”
这种论证的方式后来为十八世纪一个曾做过军医和柏林科学院院士的法国最早的唯物主义者拉美特利采用了。在他公元1748年出版的《人是机器》一书里，拉美特利说他观察到病人的心情常常取决于他身体状况，而且他说即使是砍了头的动物也能进行一些动作，正如缺少一个部件的机器还能进行不完全的运动那样。因此他主张正如肝脏分泌胆汁，脑子也分泌思想。他也相信人类的进步有赖于医学的进展。
这种理论的应用范围并不广，因而不象十八世纪另一种心理学学说在当时那样流行。这第二种应用于心理学上的机械论学说发展在十七世纪。洛克在公元1690年出版的《人类理解力论》就是这种学说的主要表述。洛克把人初生时的心灵比作一张还没有写字的白纸，感觉和外界的刺激在纸上留下印象和痕迹，这样就产生思想。他说：“让我们假定心灵好比一张没有任何记号、没有记下什么观念的白纸。它是怎样才有了内容的呢？人的忙碌而不受约束的幻想是怎样千变万化地、在它上面画上那许许多多的思想呢？它从何获得理性和知识的全部材料呢？我用一句话来答复这些问题，那就是它是经验得来的。”
洛克的这种主张和机械论哲学完全合拍。伏尔泰曾经说：“没有人比他（洛克）更好地证明人不需要求助于几何学，就能具有几何学的精神。”
洛克的心理学学说引起三个重要问题的提出，这些问题十八世纪的哲学家们曾进一步加以研究。首先是从五个感官得来的视觉、听觉、味觉、触觉和嗅觉各种不同的印象怎样会结合起来成为一个单一感觉的问题；其次是如何把感觉转换为观念的问题；然后是观念的联系问题；洛克的朋友、都柏林三一学院的导师威廉？莫利纽克斯（William Molyneux），以及莫利纽克斯的同事乔治？贝克莱在他的公元1709年出版的《视觉新论》中都讨论过这第一个问题。莫利纽克斯和贝克莱，研究了许多先天失明后来又恢复了视觉的人的病例，他们发现最初恢复的视觉还很混乱，只是后来才逐渐识别到事物的形状大小和远近，这些人在眼瞎的时候主要是根据触觉来对这些进行判断的。因此，他们两人得出了视觉不是先天和触觉相联系的看法，两者只通过经验才连起来，混合为单一感觉。
在法国，也有人同样研究失去一种或几种感官作用的人的病例，特别是后来做了《百科全书》主编的德尼？狄德罗（Denis Diderot，公元1713－1784）。他在公元1749年发表了《论盲人的书信集》在公元1751年发表了《论聋哑人的书信集》。他写道：“我的目的可以说是分解一个人，看一看他能从他被赋与的每一种感觉器官中获得些什么。”和当时英国的那些心理学家一样，狄德罗也认为人基本上是通过触觉判别物体的空间关系，因此在看有一定距离的东西时，我们看到的形状就是我们以前用触觉识别到的形状。狄德罗对每一种感官作分别研究的计划为他的同时代人埃坦？孔狄亚克（Etienne Condillac，公元1714－1780）继续做下去。孔狄亚克是格勒诺布尔市的一个官吏的儿子，他的著作《感觉论》发表于公元1754年。他把人设想为一具有五种感官的之一的雕象。假定这只雕象只有嗅觉器官他就能接受嗅味感觉，他就会有嗅味概念，这种感觉印象的持续过程就会构成记忆，而这些概念的组合就会形成知识。因此他下结论说，在获得关于外界的知识方面，所有感官都是等价的，而只要具备一种感觉器官，“人就和具有五个感觉器官一样，产生各种理解能力”。别的感觉器官并不能为心灵增加新的任何其他属性，而只能使理解的范围有所扩大。从各种不同感官得来的印象，通过以经验为基础的机械混合作用而联系起来，但是这样产生的感觉及与之相应的观念，只是在程度上而不是在性质上不同于一个单一印象所产生的感觉和观念。
关于观念如何组合起来产生思想的问题，答案是各种观念由于内容相似而联系在一起，或者因为看来好象具有因果关系而连了起来，或者只是因为它们的时间或空间上恰巧先后出现或相互邻近。英国哲学家大卫？休谟在公元1739年出版的《人性论》一书中写道：“观念的联系只有三个原则，即相似性、时间或空间上的邻接性，或因果性的原则。”这样的心理原则，他认为和物理学的力学原则相应。他说联想作用“是吸引作用的一种表现，吸引作用在自然界也和在精神界一样，会产生一些非常的效果，并以各种不同的形式表现出来。”
对感官的印象如何变成观念的问题，英国医生大卫？哈特莱（David Hartley，公元1705－1757）在公元1749年出版的《对人的观察》中曾试图提出一种解说，他认为作用于感官的一些刺激引起神经的振动，这种振动传到脑中就产生观念。这种振动在刺激消失后还持续于脑内，因而感觉和观念被记了下来。脑中一些剩余的振动也会联在一起，如果与之相应的一些感觉总是同时或一道产生，那末过了一些时候只需要这些感觉中的一个感觉，就能引起与之联系的整个一组感觉的剩余振动。这样，一个单一感觉就能在脑中导致整个一系列的联想观念。哈特莱相信他的这种学说可用在日常生活中改进人类的经历。他写道：“对道德和宗教有特别重要意义的，是把情感和激情分析为合成它们的简单成分，其方法是把形成情感和激情的联想作用的步骤反过来进行分析。这样，我们就会懂得怎样去鼓舞那些好的情感和激情，同时去制止并根除那些有害和不道德的情感与激情。”
当时这种心理学的理论在法国也相当受到欢迎，并被用来作为改进人类命运的打算。法国的哲学家认为，人出生时的心灵要是如洛克所设想的是象一张白纸，那就意味着人在出生时都是平等的，而只是由于后天的教育和非服从不可的法律等不同的社会环境影响，才成为不平等的。一个法国总税局的职员、哲学家爱尔维修（Helvetius，公元1715－1771）在他公元1758年出版的《精神论》中说到，他赞成洛克的感觉心理学，而不赞成笛卡儿的医学心理学，因为后者无法解释人的心灵为什么会有差别。另一方面，他说洛克的感觉心理学把“心灵的不平等归之于一个已知的原因，这个原因就是所受的教育不同”。爱尔维修因而认为要改进人类，只消改革立法和教育制度就行了：人类要“获得幸福和力量，唯一要做的事就是改进教育科学。”
十八世纪的法国哲学家就这样从当时的感觉心理学得出一个结论：人类的见解是受他们社会的立法和教育制度所支配的。但是他们也抱一种与上述命题相反的看法，即社会制度是受人类的见解所制约的控制的。总之，用当时的一句话来说，就是“见解支配世界”。这样的看法也有其必然性，因为如果社会制度或社会环境完全支配人类见解或思想，那末所有的人就都会完全适应他们的社会制度，而社会改革就成为不必要的了。但是法国哲学家认为改革社会制度是可取的，所以又主张人的见解对社会制度的独立作用。在法国哲学家的理论中，是见解支配世界还是世界支配见解，这两种思想的矛盾始终没有能够解决。爱尔维修和狄德罗有一个时候感到可能有一个既支配社会制度又支配人类见解的第三种因素，不过他们没有能找到。一般的说，他们设想只要有一个“贤明君主”，他既能改正自己的见解又能改革自己国家制度，就摆脱掉困难了。因此他们就企图游说当时所谓的“开明专制君王”如腓烈大帝和喀德林二世，但不包括法国波旁王朝的君王在内，因为后者是专制而不开明的君王。爱尔维修把他公元1772年出版的第二部著作《论人》献给了俄国的女王喀德林琳二世，而狄德罗则亲自去圣彼得堡做她的顾问，同样，伏尔泰、拉美特利以及其他一些人也聚集在柏林腓特烈大帝的周围。当然这些法国哲学家实际上同时应用了他们的两种观点。他们在《百科全书》里写文章提倡人的见解支配世界的思想，而当他们掌握了政权时，如在公元1774年做了路易十六世的财政大臣的杜尔阁（Turgot），他们就企图改革支配人的见解的社会制度。
在十八世纪，人的见解支配世界的理论是同进步的观念在法国同时发展的。两者都是反对我们这个世界是一切可能世界中最好的世界这一说法的表现，也是和通过启蒙运动促使人类前进的社会思潮有联系的。上面我们已经看到，用改革教育制度来促进人类进步这一观点，是从十八世纪的静止的机械论心理学引伸出来的，而与之对立的观点，即认为人类进步取决于开明见解的进展和传播，则是从当时的机械论社会学引伸出来的。有些学者，如布丹和孟德斯鸠，深信民族特性为地理和气候条件所决定；另外一些人，特别是休谟，认为一个民族的特性是由其社会制度所决定；但他们的看法有一点是一致的，那就是除掉一些细节不算外，人类和世界作为一个整体一样，在任何时候和任何地点都是差不多的。休谟声称：“人类在任何时候和任何地点差不多都是一样的，因此历史并不能在这方面告诉我们什么新东西。历史主要的用处只是发现人性的普遍原理。”
根据这种观点，丰特列尔就论证说，人类一定是由于千百年来的知识积累才取得进步的。他认为我们没有理由设想古代的树木要大些，所以自然和人类在整个过去的时代都是一成不变的。既然如此，在现代人当中也必然有象荷马和柏拉图那样高大的人物，而且他们还能够更有所进步，因为他们可以从古人走完的地方开始。所以他写道，人类文明必然是不断前进的，因为至少“所有能提出的错误理论都已经被古人提出来了，在这一点上我们应该感谢古人。”
伏尔泰继丰特列尔之后号召人们要批判传统信仰，传播新发现的自然知识来努力促使人类进步。伏尔泰在公元1756年出版的《从查理大帝到路易十三的逝世》一书中，指出他这本书的主要内容是讲“技术和科学的进步”。他写道：我们可以相信，“人类理智和工业将越来越进步，实用艺术将不断改进，使人陷入痛苦的罪恶以及造成人类灾难的为害匪浅的一切偏见，也将在所有国家统治者身上逐渐消失。”
法国鼓吹启蒙运动来促进人类进步的最重要出版物，是在公元1751和1777年间发行的大《百科全书》共二十二巨册。《百科全书》的主编狄德罗在公元1750年发表的编辑百科全书计划中提出这部书的目标是：“把世界上所有分散的知识收集起来，构成一个普遍的思想体系，使过去人类所做的工作不致废弃，使我们的后代更有教养，并成为更有道德和更幸福的人。”
《百科全书》出版后，立刻产生巨大的影响，所以，哲学家们认为这一点就说明见解支配世界的论点。法国的首席检察官塞吉埃（Seguier）在公元1770年供称“哲学家们改变舆论，从而动摇了王位，并推翻了神坛。”
最后当公元1789年法国发生了政治革命的时候，哲学家都认为人类不断进步的前景已在眼前。孔多塞这个支持革命而为革命毁灭了的人，在公元1794年自己躲避起来时写了《人类精神进步史》，在书中声称：“我的书末了将以推理和事实来说明人类的改善程度实际上是没有完的，这种改善程度今后将不受任何想要阻止人类进步的势力的影响，而且除了自然让人类住在地球上的期限而外，没有任何其他限期。当然这种进步可快可慢，但永远不会倒退；只要地球在宇宙体系中总占有同样地位，只要这个体系的普遍规律不在地球上导致总的毁灭，或产生一些变化，使人类不再能保存自己，不再能运用同样的能力，不再能寻找同样的对策，人类至少是不会倒退的。”
拉普拉斯早已指出太阳系在力学上是稳定的，因此看来人类的不断进步已经得到了保证。进步的概念看来在社会哲学方面已经牢固地建立起来了，而且它还以演化论的面貌进入了各个领域。拉普拉斯在公元1796年提出了太阳第的演化理论，而医生比埃尔？卡巴尼斯（Pierre Cabanis，公元1757－1804）又从公元1796年起发展了一种心理学理论，把人的精神能力看作是人类发展史的产物。公元1804年詹？巴帕梯斯特？拉马克（Jean Baptiste Lamarck，公元1744－1829）提出他叫做的《动物哲学》体系，这是近代关于生物进化的第一个重要学说。拉马克完全属于法国十八世纪的传统，事实上他被称为“法国十八世纪的最后一个哲学家”。他认为动物是根据“进步的规律”从低级形态演化为高级形态的机器。但是下面我们就会看到，他的体系很复杂，因为它包含了许多扎根于古代自然哲学的许多概念。和它相反，拉马克在英国的同时代人，比拉马克年长的伊拉斯谟？达尔文所提出的生物进化学说，更加是当时情况的直接产物。
在英国，进步概念的发展，是和这一概念在法国的成长平行的，不过在英国这一概念采取了神学的外表，丝毫没有反对教会的意味。基督教关于人类因原罪而堕落的教义，并不能导致人类在历史上的进步这一概念发展。但是另外还有一个教义，那就是认为有福之人死后所居住的天堂比地上世界无限优越，这一教义世俗化了以后就成为当时英国学术界的进步概念。弗兰西斯？培根曾经认为由于人类堕落而产生的一些坏结果，可以通过把他的方法应用到人的一般实际生活上而得到补偿，并且预见到工艺和技术即使不是无限的也有相当大的进步。我们前面已经说过，英国的皇家学会在早期曾采纳培根的发展科学计划，可是到了十七世纪末，皇家学会的人不得不承认“他们实现一系列的有益发明的计划已经遭到挫败”。
在这个时候，莱布尼茨的这个世界是一切可能世界中最好的世界的概念开始在英国流行起来。蔳柏的诗句“任何存在的事情，都是合理的事情”，就是这一概念的体现。当时技术进步的概念大致上已经破灭了，但一般的进步概念并未消失，而是宗教化了。英国散文家约瑟夫？艾迪生（Joseph Addison，公元1672－1719）于公元1711年间在他主编的杂志《旁观者》中写道：“依照人类现在情况来看，一个人生在世上仿佛只是为了传种。他一旦后继有人，就立刻让位给他……（但是）无限智慧的上帝创造了显示他的光辉的人类，难道只是为实现这样卑下的目的吗？……如果我们不把这个世界看作只是为了进入身后世界的准备，并且相信世代相传、生死相继的有理性人类，只是在这个世界上接受初步的生存，今后还要转移，并在永生中昌盛，我们又怎样能从上帝创造人的工作中发现他的智慧的光辉呢？在我看来，一切宗教的思想，没有比人的灵魂可以无止境地逐渐进于完善境界这一思想，更令人心快，更使人有胜利感的了。……不但如此，看到了自己的创造日趋完美并逐渐接近他，而且在更大程度上近似他，面对着这种远景，上帝也会感到高兴。我认为有限精神能逐渐进步的这一思想本身足以消除一切低等人的妒嫉心理和一切高等人的蔑视心理。”
这样的概念当时在英国是很风行的。心理学家大卫？哈特莱（前面我们已谈到他的见解），在剑桥大学读书时就放弃神学，而转到医学方面去，因为他不能接受有罪恶的人要永受惩处的教义。他认为即使是这些人也必然在某一时候可以参预一切灵魂死后的普遍进步行列。在他的《对人的一些观察》一书的第二部，主要是谈神学的部分，他找出了有罪之人死后要暂时受到惩处的原因。他设想坏习惯在脑子中引起振动，这些振动会在灵魂中留下痕迹。这些痕迹会在死后一定的时期里持续下去，使灵魂“在有肉体时所做的恶事，得到罪有应得的惩处”。但这些痕迹终究会消失掉，因而“很可能所有的人最后都将得到幸福”。
哈特莱对伯明翰太阴学会成员的影响相当大，普利斯特列就印行了哈特莱《对人的一些观察》的节本。太阴学会好象是十八世纪英国中部工业革命的参谋总部，它的成员对当时的技术进步和人类的总进步感受很深，它的两个成员，伊拉斯谟？达尔文和约瑟夫？普利斯特列因此把前面说的神学的进步概念世俗化了，达尔文把它应用到生物学方面而普利斯特列则应用到人类事务方面。普利斯特列在公元1771年出版的《政治基本原理》一书中，提出了和二十年后孔多塞的人类进步观极为相似的理论。他写道：“人不需要几年功夫就能了解某一学科或科学整个过去的发展情况，而在人余下来的一生中，在他智力还很充沛的时候，他就可以进一步扩大这种了解。如果这样还感到一门学科或科学范围太大，对之了解不易……那还可以再详细地划分为若干子目。这样一切知识都可以分门别类，而由于培根说过的知识就是力量，人的力量事实上就会扩大；自然界，包括自然界的一切物质和自然规律，将会越来越服从于人的意志，人类的处境也会越来越舒适，人类的寿命可能会得到延长，生活会日益幸福并更能（而且我敢说更愿意）使别人也享受这种幸福。因此，不管世界开始时怎样，它结果必将成为一个我们现在还想象不出的乐园。”
伊拉斯谟？达尔文于公元1794年出版的《生命学》一书中，也应用了类似的概念来解释动植物种类的发展。达尔文写道：“才智的哈特莱医生以及另外一些哲学家都认为，我们的不朽灵魂在现世生活中养成的某些行动和思想习惯永不改变，死后还将在未来的存在状态中继续下去……我要把这一卓越的概念应用到胚胎的发生或产生上面，应用到那些非常类似它们父母的形象或倾向的新生动物上面。”
这就是说，动物活着时所养成的习惯可以遗传给后代，并引起物种的发展。几年以后拉马克提出了一个类似的但更加充实的关于获得性状遗传的理论，认为一切有机体和人类一样，都将通过经验和积累而有所进步。伊拉斯谟？达尔文也和拉马克一样，认为在每一个有机体中都有一种内在力量促使生物演化为更高级的形式。达尔文写道：“是不是可以大胆地想象，所有温血动物都是从一个有活力的纤维发展出来的，这个纤维由伟大的第一因赋与生气，赋与获得新的肢体的能力；这些肢体具有新的行动倾向，并受到应激、感觉、意志和联想的左右；这样，这些动物就具有了通过自己内在活动来继续求得进步的能力，并把所取得的进步一代代传下去以至无穷。”
伊拉斯谟？达尔文有一个概念是拉马克所没有的，那就是有机体是由于竞争和适者生存而演化的。和他的孙子查理？达尔文一样，他认为雄鸡发展了后爪，雄鹿发展了叉角是因为它们争夺母鸡或雌鹿而相互竞争所致。同样，植物是“为了永远要夺取地上的阳光和空气，并吸收土里的养料和水分”才发生变化的。这一具有经济学上放任主义气味的概念，后来为查理？达尔文所发展了，在维多利亚女王时代中叶的英国大为流行，并取得成果。
[英]梅森
第二十八章 进化和生物的巨大链条
近代的生物学家从古代继承了关于有机世界的两个相当矛盾的观点，这两个观点都曾经为亚里士多德加以发展过。一个观点是把物种看成是不同等级的生物，在等级之间存在着比较大的不连续性，例如亚里士多德的动物等级只分十一类或者纲。另一个观点则是把各种动植物看作是一大串生物链条中的许多个环节，它们之间的层次不易察觉而且连续无间。在哲学上，这两种不同概念可以通过假定一个纲里面的最高动物，直接衔接着上面那个纲里面的最低动物而加以调和。但是在生物分类的实践中，这两个概念却是不能调和的，从而产生了两种不同的分类方法，即所谓“人为的”和“自然的”分类法。
人为的分类法采用少数几个、甚至仅仅一个特征，例如对生殖器官的性质，来进行分类，把有机体的物种分为不连续的和界限分明的类群。在另一方面，自然的分类法则着眼于把不同的生物种分为各个自然的科，生物之间存在着连续性，尽量地对一切可以找到的许多特征进行研究，以便确定某一个科之内物种的亲缘关系。这样的分类方法在对待已经发现的日益增多的动植物种时，是十分必要的。古代的狄奥弗拉斯图知道大约五百种植物，稍后的底奥斯可里底斯举出了六百种。提出双名植物命名法的瑞士植物学家卡斯巴？鲍兴（Casper Bauhin，公元1560－1634）公元1623年描述了他自己知道的大约六千种植物。在下一世纪，瑞典人林耐自己分类的植物约有一万八千种，而在十九世纪初，居维叶在法国宣称当时已知的植物有五万个不同的种类在十六、十七世纪，强调有机界物种不连续性和等级次序的人为分类法，在天主教国家里较为流行，例如意大利的契沙尔比诺和马尔比基，而强调物种连续性和亲缘关系的自然分类法，则在新教的国家里较为流行，著名的有荷兰的洛比留斯（Lobelius，公元1538－1616），瑞士的鲍兴和英国的约翰？雷（John Ray，公元1627－1705）。在十八世纪这些倾向却倒了过来，瑞典的路德教徒林耐采取了人为的分类法，而法国博物学家们特别是布丰则采用了自然分类法。这样一种变化可能和下面的事实有关系，即路德教派的思想逐渐吸收了较早神学的一些成分，包括等级性概念，而十八世纪的法国哲学家则采纳了机械论哲学，把所有现象全都降到同一机械一致性的水平。
安得烈？契沙尔比诺（Andrea Cesalpino，公元1524－1603），是比萨大学的医学教授，后来成为教皇克莱门特八世的御医，他在公元1583年出版的一本《论植物》的著作里提出了第一个重要的人为分类法。契沙尔比诺采取了亚里士多德的观点，认为植物的最重要特点在于只有一个生殖灵魂。生殖灵魂起的作用是有机体的营养和繁殖，营养通过植物的根吸收，繁殖则通过果实器官。所以契沙尔比诺论证说根和果实器官应当在植物分类中视为主要特征，因为它们表明植物所具有的生殖灵魂的性质，这个灵魂把植物放在有机体等级的正确类别上。他认为，苔藓和菌类没有生殖器官只有根；因此它们具有最低下的生殖灵魂，应当放在植物等级的最下层，是植物与矿物之间的一个环节。
马尔切洛？马尔比基在意大利的许多大学里当过医学教授，后来担任教皇英诺森特第十二世的御医，他在十七世纪时试图找出一个把一切有生物都纳入垂直尺度的分类方法。马尔比基对于哈维的血液循环学说以及由血液循环引起的呼吸作用问题感到很大的兴趣。他利用显微镜于公元1660年第一个看到蛙肺内连接静脉与动脉的毛细血管。然后他又对其他有机体的呼吸系统进行观察，发现丝蚕布满着许多管子，蚕就是通过这些管子吸进空气。他发现植物充满了螺旋状的空气小管，认为这些就是植物呼吸器官的一部分。根据这些发现，他认为生物呼吸器官的大小，同这个生物在有机自然界阶梯上的完善程度成反比。他把植物放在阶梯的最下层，因为植物遍身都是空气小管；其次是具有许多空气通道的昆虫；然后是具有较小的但仍然复杂的鳃系统的鱼类，最后是人和高等动物，居于阶梯的最上层，因为他们只具有一对比其他器官体积较小的肺。马尔比基的分类法并不怎样通行，关于动物的第一个重要分类是由约翰？雷于公元1693年按照亚里士多德的路线而完成的。
另一方面，契沙尔比诺的人为植物分类法的影响却非常之大。它所以吸引人，不但因为把物种看成是一个分为等级的生物阶梯在形而上学上有其正当的根据，而且也因为采用起来简单有效。契沙尔比诺的分类法只需要考察植物的一两个器官即根和果实。自然分类法的合理性在于它更多地反映了植物的客观亲缘关系，但是这些关系并不那么简单，需要考察和比较一切器官和特征──茎、叶和花以及根与果实器官。人为的方法因此更加广泛地得到采用；在公元1692年以后，当一个伦敦医生纳希米阿？格鲁（Nehemiah Grew，公元1641－1712）发现植物进行有性繁殖的时候，契沙尔比诺的分类法便被普遍地采用了。继纳希米阿？格鲁的发现之后，一个图宾根大学的植物学教授卡默拉留斯（Camerarius，公元1665－1721）于公元1694年指出，植物的雄蕊是雄性器官，而雌蕊则是雌性器官。因此，从植物雄蕊和雌蕊的性质和数目，就使得契沙尔比诺根据植物生殖器官分类的方法应用得更加地细致了。
这样一个分类方法被十八世纪最伟大的植物分类学家卡尔？林耐最广泛地加以应用。他是一个路德教派牧师的儿子，从公元1741年起在瑞典乌普萨拉大学担任植物学教授。林耐的自然观一个原始基督教虔信派信徒的自然观，而且他大部分时间都处于机械论科学思潮主流之外。他的主要著作《自然系统》于公元1735年出版，并在他的一生中重版了十二次。第一版几乎完全没有机械论概念，不过在最后的一版里他终于认为动物在原则上都是机器。林耐以毕生的精力从事当时被人们发现并从全世界各地带到欧洲来的大量新植物的分类。他把他所知道的植物分为纲、目、属、种，并用鲍兴所建议的双名制加以命名，以一个名称代表属，而以另一个名称代表种。雌蕊的数目决定一株植物应归入的目，而雄蕊的数目则决定它的纲，林耐就用这个方法把已知的植物分为二十四个纲。虽则林耐主要是根据植物生殖器官这一个特征进行人为的分类，他对以许多特征为依据的自然分类法也感到兴趣。公元1738年他发表了关于这种自然分类的一个片断，不过他的主要影响是在物种的人为分类方面。
林耐对分类有一种热爱。他的自然系统不仅包括不仅包括动物与植物的各种序列，而且也包括不同的矿物和疾病。他甚至把过去的和当代的科学家按照军级进行分类，而由他自己任总司令。他按照十七世纪约翰？雷以及在他之前的亚里士多德的主张把动物分为六类，即四足类、鸟类、两栖类、鱼类、昆虫类和蠕虫类。在他的著作的早期版本里，他把鲸列入鱼类，但是无论是约翰？雷或是亚里士多德都意识到鲸属哺乳类。他设想矿物是生长在地下的活物体。在《自然系统》的最后一版中，他用这样的话来概括他认为是有机界等级性层次的实质：“矿物生长、植物生长和生活，动物生长、生活和感觉。”
林耐是一个有影响的人物。他吸引了许多学生，他同他的学生到处旅行，探索一些偏僻地方的植物区系和动物区系。当时每一个勘探远征队通常都有它自己的博物学家。科克船长在他公元1768－1771年第一次航行时带着曾经跟林耐学习过的索兰德同行。在公元1783年林耐丧子以后，林耐的图书和搜集品都卖给一个伦敦医生史密斯，史密斯同两个朋友于公元1788年成立了目的在于研究自然史的林耐学会，而林耐的图书和搜集品终于归这个学会所有。
在法国有一股强烈反对人为分类的倾向；这种倾向特别表现在巴黎皇家植物园园长乔治？布丰（Georges Buffon，公元1707－1788）和特里亚农皇家植物园园长贝尔纳德？德？朱西厄（Bernard de Jussieu，公元1699－1777）的工作上。朱西厄把他管理下园内的植物按照一种自然系统排列，这种自然系统是他从林耐发表的断片发展起来的。他本人没有发表什么东西，但是他的侄子安东尼？劳伦特？德？朱西厄（Antione Laurent de Jussieu，公元1748－1836）继续了他的叔父的工作，在公元1789年发表了这种分类法的详细内容，表示怎样将较小的植物类群分为自然的科，如草类、棕榈、百合等等。朱西厄叔侄的工作在十九世纪由一位日内瓦胡格诺教徒的植物学家奥古斯特？德？堪多（August de Candolle，公元1778－1841）同他的儿子阿尔方斯？德？堪多继承了下去。
当朱西厄叔侄在研究植物的自然种族时，布丰和他的助手道本顿（Daubenton，公元1716－1800）也在用比较解剖结构的方法研究动物的亲缘关系。布丰认为一切人为的分类都是“形而上学的一个错误”。他写道：“错误在于不了解自然的过程，这种过程总是循序渐进的……我们能够使人无法觉察地逐渐从最完善的生物逐渐下降到最不具备形状的东西……我们将发现许多中间物种以及一半属于这一类，一半属于那一类的物种。这种不可能指定一个地位的东西，必然使得建立一个普遍体系的企图成为徒劳。”
他把这些话写在他的主要著作《自然史》的导言里，这部书的头三册于公元1749年出版，陈述了他的总论点。从公元1753年至公元1767年他发表了关于四足类动物的部分共十二册，而从公元1781至1786年又出版了关于鸟类和矿物的部分共十册。最后他的学生贝尔纳德？拉塞佩得（Bernard Lacepede，公元1756－1825在由布丰逝世后于公元1788年至公元1804年间又出版以另外八册关于蛇类和鱼类的部分布丰认为在自然界没有不连续的纲、目、属、种，这些都是人的思想创造而且完全是人为的。自然界只有个别的物种，而且相互之间只显出极其微细和连续的层次。但是他发现把号称不同的物种进行杂交一般是不育的，所以他接受了一个物种是一群可以相互受胎的个体的见解。在研究动物物种之间存在的类似性和亲缘性时，布丰逐渐地看出现在的不同物种可能是从一个共同的祖先传下来的。在讨论他所知道的两百种不同的四足兽时，他提出这样的意见，既然它们之间有许多非常相似，可能它们全部是从大约四十种原始类型传下来的。后来他认为它们可能全都起源于一对亲体。他论述道：“在动植物里面，且不说有好几个物种，即使只有一个物种，是通过直接遗传过程从别的物种产生出来的，只有这个论点一旦成立，……那末自然的力量便不再能加以限制了，而且只要有足够的时间，大自然就能够多一个原始的类型发展出一切其他的生物种类来，这样设想应当是没有错了。”
布丰并不是一个现代意义上的进化论者；他并不认为比较复杂和完善的动物是从简单和原始的种类逐渐发展起来的。相反，他相信各个不同的生物物种大都是一种或几种较为完善的原始类型退化的结果。驴子是退化的马，猿猴是退化的人。猪腿上有它并不使用的侧蹄，布丰认为这表示猪是从一个曾经使用过的这种侧蹄的较为完善的类型退化来的。
生物物种可能通过退化过程而发生变化，这种思想一点也不新奇，柏拉图就提出过这种见解，而且在人类堕落的教义中得到神学的认可。但是，在十七世纪晚期和十八世纪初期，这种见解是不受欢迎的；还有，认为任何物种可能绝种的想法也是如此。人们相信，物种从创世以来必然就固定不变，因为任何进化、退化或绝种都会使生息在世界上的巨大生物链条中留下空隙或者重复的等级，从而破坏世界的完善性。约翰？雷于公元1703年说，假如化石是绝种动物的遗骸的话，“那就可以推论，有许多种类的介壳鱼类在世界上绝灭了。这是哲学家们至今都不愿意承认的事，认为任何物种的灭亡都会使宇宙残缺并成为不完善的，然而他们相信，和神圣的上帝对于保全和维护创造物是特别关注的。”莱布尼茨的流行格言，认为我们的世界是一切可能的世界中的最好的，同样意味着没有一个物种能够发生退化或者绝种。莱布尼茨自己并不否认化石是以往生物的遗骸，但是他设想地球上灭绝的物种在别的行星上或在别的行星系上仍然在繁殖，以此摆脱困境。
前面我们已经看到，十八世纪中叶的法国哲学家否定了世界是完善的任何想法。他们感到至少在社会范围内可以提出某些改进，而且人类的进步则是事实。有些法国哲学家还反对物种形成一个生物分级阶梯的想法，因为他们反对这里面包含着的等级概念。伏尔泰在公元1764年出版的他的《哲学辞典》中写道：“当我第一次阅读柏拉图的观点，读到存在着这种万物从最轻微的原子直到上帝的等级时，我感到十分钦佩。但当我更仔细地加以考察时，这个巨大的幽灵便幻灭了。……开头我看到从无生物到生物，从植物到植虫，从植虫到动物，从动物到妖怪，从这些赋有一种轻如空气的身体的妖怪到无形的物体，最后到天使，不知不觉地一步一步地过渡，我的想象是十分愉快的。这种等级性使那些善良的人们很喜欢，因为他们幻想从这里面看到教皇和他的红衣主教们，在看到红衣主教下的大主教，和主教看到再下面的教区长、牧师、副牧师、主祭、副主祭，然后是僧士，最后到托钵僧为止。”
伏尔泰认为宇宙间不可能有一个连续的生物链条，因为在天体之间不分等级。在中世纪的世界观里，天体及其天使推动者当然都是按等级排列的，但是早期的近代天文学以及加尔文主义者都各自推翻了天体的等级性，因此伏尔泰现在可以引用天体的一致性作为反对等级宇宙整个概念的论据。
那些怀疑亚里士多德把物种分为直线等级并主张进步思想的法国哲学家，为了找他们的进化论思想根源，越过了亚里士多德并追溯到苏格拉底以前的希腊人贝奴亚？ 德？马耶（Benoit de Maillet，公元1656－1738）。在公元1749年出版的一本遗著中提出了一个同阿那克西曼德相类似的学说，他设想一切陆地动物都由鱼类改变习惯和环境影响而来。鸟类来自飞鱼，狮子来自海狮，而人则是人鱼变的。莫泊丢于公元1751年恢复了原子论者的说法，认为各个不同的物种起源于生命单元或原子的不同的偶然结合。狄德罗接着在公元1754年提出了恩培多克勒学说的翻版；根据这个学说，各种不同的动物器官如头、四肢等等都是偶然地凑合在一起的，因而产生一些形怪状但不能长久生存下去的动物，以及今天显得更能生存的物种。但是，法国机械论学派哲学家的主要兴趣却不在生物学方面。他们没有能得出一个满意的机械理论来说明物种的发展，也没有对他们的进化学说作出任何详细的阐述。
尽管有些法国哲学家否定了生物种构成一串等级的生物链条，这种想法在天主教法国仍然是很顽强的，而且被结合到一些十八世纪的进化学说里面。进步的概念被嫁接到进化的概念上，使人们逐渐地把生物的链条终于不再看成是物种的一个静止等级，而是物种随时间进化的一个由下而上的阶梯。首先创立这个说法的是詹？巴帕梯斯特？罗比耐（Jean Baptiste Robinet，公元1735－1820），他一度是耶稣会教徒，后来转攻自然哲学并发表了一部关于自然哲学的五大册著作（公元1761－1768）。
罗比耐坚认生物物种形成一个充实和完整的生物直线阶梯，没有任何的空隙和级次上的重复。他写道：造物主“造出所有能生存的植物品种；动物界一切微细的级次，都尽量地塞满了动物。”但是这根链条并不是一个静止的垂直阶梯，一切生物，他断言道，都“依靠其内部力量所能够给予其自身的，或者由外物对于它们的作用，而有所增益。”他认为这种内在的自我分化力量是“生物最本质的和最普遍的属性……是一种变好的倾向。”这样一种内在的力量是精神之火，这种生命力在人类中间表现在统治世界的开明见解的进展上。罗比耐写道：“人的心灵必须受普遍法则的支配，我们看不出有什么东西能阻止它的知识进展，或者阻止它的发展，或者窒息这种精神活动，它一切都是火啊！”
同样，动物从外物所受到的增益，就如同人受他的环境影响一样；法国哲学家们的这种学说是根据他们的心理学学说来的。
象布丰一样，罗比耐没法不回过头来从下到上地看一下这个生物阶梯。他不象布丰那样认为生物的变化是从高级到低级的一种退化，但是他却在最低等生物里面寻找人的形态和属性。他写道：“鉴于个体的序列是生物朝着人类演化的若干阶段，我们将把这些阶段的每一个阶段同人作比较，首先是把人的高等能力即他的理性作比较。”罗比耐因此设想人的物性以种子的形式存在于整个的生物阶梯中，在最不具形态的物质里都有生命和灵魂。跟那些根据进化论思考问题的莫泊丢、狄德罗以及其他人一样，罗比耐认为甚至宇宙的基本原子都具有生命和灵魂。这样一个见解使他们的进化学说简化了。无机物既然是活的，便很容易产生出生物来。不同物种不过是这些活的原子的不同结合而已。
另外一个进化的学说是由查尔斯？邦尼特（Charles Bonnet，公元1720－1793）发展起来的，他是定居在日内瓦的一个胡格诺教徒家族的后裔。邦尼特在年青时代是一个活跃的博物学家，于公元1749年发现雌蚜虫或木虱能不经受精而生育活的后代。后来他的视力变坏了，就转向生物学理论的研究，于公元1770年发表《哲学上的新生论或关于生物过去和未来的一些想法》。他的雌蚜虫不经受精而生育幼蚜的发现，使他认为每一物种的雌性本身都含有这个物种未来一代的雏型。这样一种见解在当时流行得很广。它意味着物种永远是固定的。因为一切未来的动物早已在胚种里就存在了。但是，邦尼特认为世界是陷在周期性的大灾难中，而最后一次大灾难便是摩西的洪水。在这些大灾难中，所有生物的躯体都毁灭了，但是它们未来后代的胚种却继续存在，而在大灾难退去以后复活起来。不但如此，新的复活了的物种比大灾难以前的物种在生物阶梯上都要高等一点，在等级上就好象升了一级似的。为了支持他的学说，邦尼特指出那些化石骸骨和介壳为例，这些他相信都是过去灾难所杀死的动物遗骸。他预料世界还将发生另一次大灾难，而且在这次大灾难以后，石头将具有生命，植物将会自己走动，动物将发展理性能力，而人则将变为天使。这样，他写道：“在猴子或大象中间将发见一个莱布尼茨或牛顿，在海狸里面将发见一个培罗或一个沃邦。”
一度是耶稣会教徒的罗比耐把进化看成是生物阶梯上的不断上升；而胡格诺教徒邦尼物则把生物界的变化看作是大灾难招致变化的结果，这两个人都表达了往后半个世纪里流行起来的两种进化论类型，并表明了这两种观点各自的宗教信仰根源。新教徒思想家倾向于灾难观，而自然神论者、怀疑论者、不可知论者以及无神论者，特别是那些原先是天主教出身的人，都倾向于不断进化说。邦尼特认为生物在完善程度上的升级，是通过灾难性的死亡和随后的复活而实现的，这种想法在很大程度上是宗教思想的世俗化。类似的见解也贯串在英国伊拉斯谟？达尔文的生物学推论里，不过对他说来，后代代替了复活的生物，胚胎则具有早先思想家归之于死去亲体灵魂中的那些改良品质。
罗比耐和邦尼特的学说及其分歧点，在十九世纪早期分别为拉马克和居维叶加以发展。詹？巴帕梯斯特？拉马克出身于皮卡迪的一个小贵族家庭。家庭希望他从事教会事业，他并且在亚眠耶稣会学院受过教育，但是他放弃了宗教事业，在陆军和商业界混了一个时期以后，于公元1782年获得巴黎皇家植物园的植物学家的职位。在法国大革命期间，皇家植物园于公元1790－1793年关闭，在此期间拉马克写了几本小册子，主张对皇家植物园的人员编制进行改革。他的建议大部分为国民议会所采纳，公元1794年国民议会重新开放皇家植物园，拉马克被任命主持无脊椎动物的工作。另一方面，乔治？居维叶（Georges Cuvier，公元1769－1832）则出身于定居在巴塞尔附近蒙贝利亚尔的一个胡格诺教徒的家庭。他当过诺曼底的一个新教徒的家庭教师，并在那里研究海洋生物。他的研究使他于公元1795年获得植物园（皇家植物园的改名）的比较解剖学职位。拉马克从罗比耐那里继承了生物不断进化的学说，而居维叶则采纳了邦尼特的大灾难学说，但是，两人的研究最后都归结到生物物种可以按直线系列排列的概念，这个概念无论是在罗比耐或是在邦尼特的臆测里都已经包括了。
拉马克从研究植物过渡到研究低等动物，他的研究工作所以说是从古老的生物级次开始着手的。他转到无脊椎动物学方面来时已经五十岁了，不过他在这个以前被人忽视的领域里的进展很快。从亚里士德的时代到林耐的时代，无脊椎动物或则被列在昆虫类，或则被列在蠕虫类。布丰在攻击林耐的体系时，曾指出当时通行的无脊椎动物分类很不恰当。他认为把虾同昆虫放在一类简直荒唐。拉马克研究了这个问题，在公元1800年左右把昆虫和蠕虫的两类无脊椎动物分为十个不同的纲，他的分类成了现代分类的基础。
拉马克看到他的无脊椎动物的十个纲表现了构造和组织上的级次，而在公元1802年他又按照一条直线次序把它们排列起来，接着脊椎动物的四个纲，即鱼类、爬虫类、鸟类和哺乳类，以表现动物界的级次阶梯。他然后把这个阶梯看作是动物从简单的单细胞机体过渡到人类的进化次序，并于公元1809年发表了他的《动物哲学》，在这部著作里他谈了自己是怎样认识到这种进化的由来的。今天人们纪念拉马克，主要是就他的获得性状遗传学说，即动物器官的构造和机能上由环境引起的变化可以传给后代。但是这种思想在拉马克的学说里只是个次要因素。跟罗比耐一样，他认为每一生物都有一种内在力量为物种的改进不断地起着作用。假如这种力量不碰到阻碍，它就会导致一个纯粹直线的生物系列，一个从简单的单细胞生物一直到人类的不断上升的生物链条。拉马克不愿承认在自然界看到的生物阶梯有什么不完善的地方。例如，他拒绝相信任何物种会变得灭绝，因为一个物种的灭绝会使地球上的生物巨大链条缺掉一环。他认为有些较大的动物诸如乳齿象可能会被人类消灭，一些较小的动物可以在生物的阶梯上似乎是缺少了，但存在于地球上某处而有待于人们的发现。但是拉马克从自己知道的大量动物学事实。不得不承认自然界的巨大生物链条并不是完全连续的，所以他提出获得性状遗传学说，以说明直线阶梯的偏离。拉马克写道：“构造上愈来愈复杂，表现了环境在动物的总系列中的一些异常影响。”
有机体因环境的影响而获得的特征有两类。第一类是由环境的直接作用而产生的残缺和类似残缺的情况，这是不能遗传的。第二类是由环境引起的动物习惯上的变化，特别是器官的较多或较少的使用，这是能够遗传的，并导致物种的永久性变化。长颈鹿就是这样为了吃到高树上的叶子而发展了长颈，鼹鼠则由于世世代代生活在地下而丧失了使用眼睛的能力。
认为物种形成一个生物阶梯的思想从两方面歪曲了早期的生物进化学说。第一，人类被放在阶梯的首位，从而使各种动物的系列看上去都是人类的一步步退化。其次，进化的系列被看作是一条直线阶梯而不是象后来生物学家所想象的那样一棵分支的系谱树。但是，认为动物种类是退化的产物的思想被进步的概念冲淡了，而经验事实的压力则导致生物学家把生物阶梯看作不是直线的。拉马克指出在他以前所作的动物分类都是递降式的，从人类和高等动物开始沿着阶梯逐渐下降。他自己则按照“自然的实际次序”将动物进行分类，从简单的生物开始逐渐上升到高等动物。但是拉马克在选择他的分类标准时，却不得不由上而下地看，把代表高等动物的特征作为整个动物界的分类标准。他认为神经系统是动物分类的最重要特征，因为“它产生动物最高的能力，而且是肌肉运动所少不了的。”作为分类的一个次要标准，拉马克选择了动物的呼吸与循环系统，但是在他的十个纲的最下面四个纲里，都不存在这些特征。如果他自下而上地选择他的分类标准，他可能会选中消化系统，因为这在他的无脊椎动物十个纲的上面九个纲内都存在。
认为生物的链条是一条直线系列的概念，也在拉马克的进化学说中留下痕迹，不过他比他的前辈与更能摆脱这个概念。邦尼特和罗比耐都认为矿石合成植物，植物合成动物，这样形成一个直线的上升阶梯。拉马克从一开始就否定了这个概念。拉马克写道：“一切已知的生物，根据动物与植物的主要差别，严格地分为两个特殊领域，而且尽管如上所述，我相信这两个领域实际上没有任何地方可以混淆起来。”
拉马克认为矿物、植物和动物都有一个共同的起源。他说最初是胶质和粘液的粒子，加上热和电的兴奋力量。这些力量使胶质粒子发展为动物，使粘液粒子发展为植物，同时又把动物和植物排除的废物变为矿物。起初，简单的有机体为维持其生命并转变为高等生物所需要的热和电，完全来自环境。但是愈沿着阶梯上升，有机体就愈加会自己发热发电，这样来维持自己的生命并且提供自身的进化力量。环境的热和电也促使有机废物的腐环，沿着退化的序列先化为血，然后化为胆汁、尿和骨头，继之成为介壳、大理石宝石、金属，最后成为岩盐。拉马克把岩盐看作是地球的基本物质。
拉马克最初把动物排成一个严格的直线系列，但是动物学的经验事实促使他愈来愈脱离他的进化直线而形成一个系谱树。在他的《动物哲学》一篇附录里，拉马克假定从原始胶质粒子开始，主要有两条进化线。一条线从单细胞原生动物导向具有辐射状对称性的动物如水螅和海盘车。另一条线导向一切左右两侧对称的动物，从蠕虫一方面分为昆虫、蜘蛛和甲壳类，另一方面分为环虫、蔓足动物和软体动物。脊椎动物是从软体动物分出来的，先是鱼类，然后是爬虫类。在这里，链条又分了出去，从爬虫分出了鸟类和两栖类。最后两栖类又发展为具有四肢和五趾的哺乳类，其侧支一方面通向鲸一类的动物，另一方面则通向有蹄类动物。在公元1816－1822年出版的拉马克的最后的主要著作中，他甚至更进一步打破他的分支链条，承认他不能在脊椎动物与无脊椎动物的系列之间发现任何进化的联系。在这些后来的分类表里，原来的生物直线阶梯大部分抛弃了。矿物、植物和动物不再形成一个衔接的系列。它们现在有了一个共同的起源，但是动物的阶梯分为一个系谱树，不过比起后来达尔文主义者的进化树来仍然比较僵硬和带有直线性质。
拉马克在写《动物哲学》时，怀有两个主要目的：第一，他想要表明动物种类形成一个近乎直线的进化系列；第二，他希望解决法国哲学家的两个对立学说所造成的矛盾，其最通俗的表达形式就是“见解支配世界”和“世界支配见解”。拉马克把这个问题表达为一种比较专门的和心理学的形式。他问，在多大程度上心灵是受物质环境控制的，而心灵又在多大程度上转过来支配物质环境。拉马克写道：“（心理学家们）早已认识到物质对精神的影响，但是据我看来，精神对物质的影响则似乎未给予足够的注意。”
在拉马克看来，毛病在于过去的心理学家和生物学家研究人类的肉体和精神是和别的动物隔绝的，缺乏一个历史的、进化的观点，因此不能发现意识的生物学起源，并且把精神活动仅仅归因于从物质环境受到的刺激。拉马克写道：“在人体的组织结构被很好地研究之后，而且确是研究得很好，但是为了探讨生命的、肉体和精神感觉的起源而考察人的组织结构则是一个错误。……应当对最简单的动物到组织结构最复杂、最完善的人体所提示的组织逐渐复杂化的情况加以考察。应当从动物逐步获得不同的专门器官，并从而获得与器官数目相同的新功能中看出这种进展情况……我还可以附带说，假如采用这个方法的话，……人们就决不会说生命是靠各种不同器官或其他方式得到的感觉而作出运动的结果；也决不会说一切生命的运动都是由于身体的有感觉部分受到印象而产生的。”
认为动物和人的活动是受环境给予的印象和刺激所支配，这种见解来自把生物看作是机器的思想。拉马克认为这种想法只有在说明生物机器的推动力量上是站得住的。例如最低等的动物，它的热和电的推动力就是来自环境，因此这些动物完全受外界因素的支配。但是沿着进化阶梯上升时，生物就在愈来愈大的程度上自己发出推动力量，从而获得愈来愈多的自主性，这到了人类就得到最充分的表现。环境是有机体的一个经常的外来决定因素，因此心理学家认为人类受他的周围世界支配在某种程度上是正确的。但是那些认为人通过自己的理智控制环境的理论家们也许在一个更重要的意义上也是正确的，因为生物的自我决定能力在进化的阶梯上是一个演进的因素。拉马克写道：“假使大自然只限于使用她原来的方法，也就是说，限于使用一种对动物说来纯粹是外来的和异已的力量，她的工作将始终是很不完善的；动物将只是被动的机器，而大自然将永远不会在这些生物身上造出感受性、生存的亲切感、行动能力，最后还有观念这种种奇异现象，尤其是观念，大自然靠了它创造出最惊人的现象──思想或智慧。”
拉马克就是以这样的方式表达并研究了在十八世纪晚期占首要地位的许多问题，并把进步的概念以及关于人与其环境的关系等难题带进了生物学领域。人们把他描绘为十八世纪最后的法国哲学家、法国的思辨家之一，因为他关心的问题就是他们讨论的问题，并以同样思辩的方式思考这些问题。与拿破仑时代的新倾向相配合，拉马克的研究比起那些哲学家来，经验主义要略为多一点，他的关于无脊椎动物的实际分类法在动物学系统里占有永久位置。他的进化学说从他立说时候起也有其支持者，不过拉马克主义在科学界永远属于少数人的意见。
[英]梅森
第二十九章 德国的自然哲学
刻卜勒的时代以后，德国科学就进入停滞状态，到了十八世纪下半叶德国人对自然界的研究才又重感兴趣。十八世纪后期德国自然科学家们发展了他们特殊的自然哲学，因为他们发现当时科学思想的主流是他们的口味不十分投合的机械论和唯物主义。德国诗人兼自然哲学家歌德（Goethe，公元1749－1832）说过，当公元1770年霍尔巴赫发表了他的《自然体系》时，在德国就没有引起多大的反应。人们感到这部著作的理论部分与其说是错误的，倒不如说是不得要领，它既不符合德国人的经验，也不符合他们的理想。歌德写道：“我们没有一个人把这本书读完，因为我们发现自己打开这本书时的期望受了骗。这本书宣称要提出一个自然体系，因而我们希望从它懂得一点自然界──我们所崇拜的偶象……但在这忧郁的、无神论的一片朦胧中，大地的景色和天空的星辰全消失了，使我们感到非常空虚和失望。剩下来的只是亘古以来就在运动中的物质，而且只要靠这种向左向右和向一切方向的运动，而不需要任何别的东西，就可以产生出无穷尽的存在现象来……我们固然承认我们离开不了日夜区分、季节变换、气候影响、物质和生命条件等等的必要因素；但我们内心里仍然感到有某种象是完全自由的意志，同时又有某种企图平衡这种自由的力量。”
德国哲学家们在解释自然现象的方法上，不同于法国人。十八世纪的法国哲学家们用机器作为他们的基本形象，把宇宙设想为一座庞大的机器，把宇宙中万物设想为许多较小的机器。在法国人看来，人们的心灵能力在原则上可以分析为在运动中的物质，这些能力为外来的力量（如身体的生理过程和外界刺激）所决定。德国人则比较着重内省的方法。他们对人的心灵的主动性深感兴趣，用歌德的话来说，他们既从内心深处感到有类似自由意志的东西，又感到有限制和平衡这种自由的某种力量。德国哲学家认为自然界为同样的精神活动所渗透，因此自然界的一切过程应该用心灵的内在活动来比拟和解释，而不应当用纯粹外在的、运动中的物质来解释。
这两种自然观，德国的和法国的，起源于十六、十七世纪两种不同的自然哲学，即活力论和机械论。其中占优势的是为笛卡儿和牛顿发展了的机械论的思想学派。尽管笛卡儿和牛顿派有很多不同，但是他们都把物质看作主要是被动的物体，只是由于外部机械力量的作用才有运动。当然，和物质世界分开的还有一个精神世界，这起码在原则上也会对物质世界起一定的主导作用。但是，要找出这两个世界的任何逻辑上或经验上的联系，是感到有困难的，其结果是在十八世纪中法国的唯物主义哲学家抛弃了精神世界，而贝克莱主教和他的信徒则抛弃了物质世界。不过，在十八世纪，机械论哲学在法国和英国还是占上风，因为即使是贝克莱的世界，在某种意义上，也是牛顿世界的镜象。当时苏格兰的贝克莱哲学批评者之一，托马斯？里德（Thomas Reid）就指出贝克莱构成宇宙中万物的观念无非是原子论哲学所假设的物质微粒的唯心主义翻版；而贝克莱在苏格兰的另一个批评者大卫？休谟也指出，支配观念联系的那些原则就等于牛顿的引力作用的原理。
另一种自然哲学是帕拉塞尔苏斯和赫尔蒙脱的医药化学理论，它可以说是代表十六、十七世纪少数派自然科学家的意见。在医药化学家看来，根本没有什么被动的物质。所有物体，即使是矿物和化学化合物，都是活的，因为它们都为一种生命力所渗透，这种力是事物成长的原因，也是决定事物成长的形式。自然界每件事物因此都是自主的，是它自己的内在生命力使它成长并运动，而不是外来的能量。医药化学派当时在德国的势力特别强，因为这一学派的两个主要人物都来自德国的边疆，帕拉塞尔苏斯来自马塞尔，赫尔蒙脱则来自布鲁塞尔，而次要人物多数都是德国人，正如受到医药化学影响的哲学家伯麦和莱布尼茨都是德国人一样。
雅可布？ 伯麦这个格尔利茨的皮鞋匠，是一个神秘主义者，他用医药化学派的语言和形象把他自以为靠慧眼看到的宇宙发展过程表达出来。和帕拉塞尔苏斯一样，伯麦认为人是宇宙的具体而微小的整个翻版，并认为人是由人的内部精神力量支持的。人因此可以说是一个自主的小宇宙，自身就是一个小世界，正如大世界也自成一个完整的世界，由作为宇宙的灵魂或自然界的精神的上帝所支持一样。由于人好象是自然界的写真而且靠精神力量才有生命和活动，所以伯麦感到人本身的精神发展过程也可比拟为宇宙发展的过程。伯麦曾经深刻地体验过路德叫做的“上帝之子的思想斗争”，也就是以自我为中心的肉体欲望和否定自我的精神意向之间的心理斗争。这种斗争拿伯麦来说，是通过他的神秘经验而得到解决的，他在这种神秘经验中看到一些形象和形式，为他提示了上帝在自然界中的作用，并给他以精神上的宁静，用他自己的话来说，就是精神上的再生。作为小宇宙的人的发展是如此，作为大宇宙整个世界的创始和发展也应当是如此。伯麦设想，在太初，自然界的精神亦即上帝，就其自身而论，是万有也是无有，因为任何与之对立的东西，上帝都能通过它显示自己。这样，在作为宇宙精神的上帝那里就产生了一种倾向于自我显示的离心欲望，从而又产生了这种欲望的对立面或者补充，即有意识地控制自我的向心意志。在这种矛盾斗争的运动中，向心意志制服并同化了离心欲望，产生一个精神形象；这种精神形象的外化就成为自然界。伯麦写道：“没有自然界，上帝就是一种神秘，因为没有自然界就是无，亦即永恒的慧眼；永恒的慧眼立于无中，或者说在无中观看；这同一慧眼也是一种寻求无的意志，即意识到一种显现其自身的欲望；但是现在当着意志面前的是无，意志不会在无中发现什么，也不会在无中找到什么安息之所，因此它就要进入自身，通过自然界去发现自己。我们从还不存在自然界的神秘中可以理解到原始意志有两种形式：一种形式是永恒的慧眼为了显现自我而趋向自然界，另一种形式是从这第一种形式产生的，就是追求德行和力量的欲望。而且我们是这样理解的：这种欲望是向外的，而向外的正是意志和欲望的精神，因为精神就是运动，而欲望则在精神中产生一种形式（形象或肖象）……而这个看得见的、可理解的世界，其外在性质就是内在精神的显现或内在精神的外化。”
医药化学家和炼金士所用的象征形象和概念充斥在伯麦的著作中。他的通过对立面矛盾和矛盾和解决的正、反、合发展规律，是用医药化学的三种本原说表达的：代表精神的自我显示欲望的硫，代表由这种欲望所产生并与之对立的控制自我意志的汞，以及代表由于两者的矛盾的解决而产生的实体或物，亦即作为两者合力的外化形象的盐。炼金士过去还有一种看法，认为所有金属都是由两种对立的本原，即阳性的、火态的硫和阴性的、液态的汞的相互作用和化合而产生的。帕拉塞尔苏斯扩大了这一概念，声称在医学中也象在炼金术中一样，“我们必须把物和物对立起来，使各物都成为其对立物的夫或妻。”伯麦则把这一概念中的性的因素减到最低限度，而突出了通过精神领域中对立的矛盾和矛盾的解决，世界才有发展的思想。和炼金士一样，伯麦也强调在发展中的事物，由于新陈代谢才有不断进展的突变。炼金士曾经认为贱金属可以通过这一过程变为贵金属。帕拉塞尔苏斯说，死亡和衰朽“使新生或重生的事物形态有千万倍的改进”。在伯麦看来，对立矛盾的解决就是矛盾的消灭，也是使万物得以向更高形态发展，使事物脱胎换骨的先决条件。
伯麦用他的神秘化了的医药化学语言，把德国人关于自然界变化 发展的辩证法思想首次比较系统地提了出来。事实上他对自然界的发展比对世界和万物的构造感兴趣得多；关于后者则是莱布尼茨后来谈得比较充分。莱布尼茨也受到医药化学家理论特别是赫尔蒙脱的理论的影响；他和赫尔蒙脱的儿子是朋友，因而对赫尔蒙脱的学说很熟悉。赫尔蒙脱主张构成世界上万物是无数的自主体，它们每一个都靠自己的内在活力而发生发展和自我决定。即使是一个合成体的各个部分，如人体的不同器官，也各自有其生命，而这种生命是由一种特殊的、个别的、有活力的精神，亦即赫尔蒙脱所谓的“始基”（Archeus）所支配的。
莱布尼茨的自然哲学和赫尔蒙脱的自然哲学极其相似，不过前者更为抽象，也更加逻辑系统化。莱布尼茨假定世界有许许多多的“单子”，它们是活力的和非物质的活动中心。和赫尔蒙脱的“始基”一样，莱布尼茨的单子是自主的东西，相互没有物质影响。虽然如此，它们也不是一堆盲目的、自我决定的、处在无政府状态之中的东西，相反它们都发源于一个造物主，而造物主早就预先安排好它们的和谐一致了。同样，在赫尔蒙脱的世界中的万物，以及构成这些事物的个别部分之间也存在着感应的“一致性”。赫尔蒙脱的“始基”对于“它自身所要完成的事情的类型或样式”有一种模糊的意识，因而才有行动，正如莱布尼茨的单子变化是由单子的“微知觉”所致一样。牛顿的世界是由许多物质的、被动的、全都一样的单位或原子所组成；莱布尼茨的世界则是由许多单子组成，这些单子是纯精神活动力量的中心，它们分为高低不同的无限个等级，没有两个是完全一样的。单子间的区别正如“一条曲线上的许许多多的坐标”之间的区别一样，它们形成一条连续不断的链条，按照等级和完善性排列。它们之间的等级区分是连续不断的，但这些单子和“始基”一样还是可以分为三类，大体上等于植物、动物、理性的灵魂这三个传统的范畴。虽然每个单子在完善程度上各有其不同的限度，但每一单子都是一个小宇宙，整个宇宙都在它身上反映了出来。由于单子是精神活动力的中心，它们必然会导致变化，但是由于它们在物质上是相互隔离的，它们所导致的变化只能是它们自身的内部变化。单子因此和始基一样，在其他单位的集合中向着自身的完善发展着，在自身完善的过程完成后，集合就解体了，而单子就进入新的集合并开始新的生长周期。
伯麦和莱布尼茨的观点所以对当时科学思想没有产生很大的直接影响，或许是因为德国对近代科学的贡献在十七世纪早期由于刻卜勒的研究早已经过了第一次高潮。不过，到了十八世纪末叶，在德国出现了一个主要以弗里德里希？谢林（Friedrich Schelling，公元1775－1854）和洛伦兹？奥肯（Lorenz Oken，公元1779－1851）为首的“自然哲学”派。他们实际上是企图证明，用伯麦所设想的生成发展辩证法的规律作为依据，就导致一个象莱布尼茨哲学所阐述的那种宇宙万物的结构和安排。在“自然哲学”派以前，一些德国哲学家和科学家已经对伯麦和莱布尼茨的一些思想加以发展。如伊曼努尔？康德就在他的物理科学的一些论著《天体发展史概论》（公元1775年）和《物理学的形而上学基础》（公元1786年）中，提出了对立的引力和斥力的相互作用是万物存在的先决条件的学说。康德论证说，如果只有斥力的作用，物质就会分散在无限的空间中，而如果只有引力作用，所有物质就会聚拢在一点上。因此有限的物体必须由这两种力量的相互作用和平衡来安排。
在生物科学方面，康德的学生约翰？赫尔德（Johann Herder，公元1744－1803）表述了“条顿哲学”中死亡和再生的概念，在公元1744年提出生物的阶梯式体系是一个历史发展的进程；低级生物的大规模毁灭，是高级生物发展的必要的先决条件，因为高级生物就是由组成低能生物的物质形成的。
赫尔德之后，谢林在公元1797年至1800年间给德国自然哲学作了一个扼要而简单的叙述，到了公元1810年又由奥肯在《自然哲学原理》中加以发挥。奥肯的思想对十九世纪上半叶的生物科学起了相当大的影响。谢林和奥肯综合了伯麦和莱布尼茨的主要观点，并输进另一概念，即宇宙是历史发展的产物，这一思想早在赫尔德的著作中，而且多少在康德的早期著作中都出现过，德国思想中相当有力量的一个概念，即人是整个宇宙的缩影，谢林和奥肯采纳了这一思想，并进一步提出人是最完善的小宇宙的学说，因为人是宇宙发展的最后产物，人本身也概括了以前各个发展阶段的内容。他们认为人所以是最完善的小宇宙，还因为宇宙精神在自身发展进程中把自己外化为自然界以后，还在人的心灵中最后充分体现了自己。所以自然界的发展必须通过人的心灵活动来理解，因为后者必然要反映前者。奥肯写道：“人是上帝的完全体现。人是自然界发展的顶峰，因此必然把以前的一切囊括在自身之内，正如果子把果树以前的各个发展阶段包括在自身之内一样。一句话，人必然是代表整个世界的小像。既然在人身上体现了自我意识或精神，‘自然哲学’就必须证明精神的规律和自然界规律并无不同，两者是相互描绘和相似的。”
正如在伯麦的体系里，宇宙精神本身就是万有的同时又是无有的一样，在体现自我的欲望出现时，也出现了与这种欲望相反相成的自主意志。这样就产生了对立两极的斗争，并从而产生了运动、发展和自然界生命的初始原因，即趋向于个体化的、以自我为中心的原则，和趋向普遍化的、以外界为中心的原则之间的对立。奥肯写道：“上帝的活动或活力，在于永恒地体现自我，永恒地静观其自我是一又是二，永恒地分为二，同时又总是一……两极性是世界上出现的第一个力。如果没有分为两极的力，就没有世界、没有一切。……因果律也就是两极性规律。因果就是生殖的行为。性就植根在这种世界的原始运动中。……所以说万物都有两种过程，即本身个体化并具有生命的过程，和使其本身普遍化并毁灭的过程。”
宇宙精神内部的这种矛盾斗争和解决矛盾过程，在其内部运动的每一阶段，都通过自然界的一个事物体现其自身的外化。每一事物都概括了它以前的一切发展，奥肯写道：“前一阶段的最后产物总是后阶段产物的基础”。所以每一事物都是一个小宇宙，在它的发展阶段的限制范围内反映整个世界；实际上它的完善程度可由其反映整个宇宙到什么程度来衡量。奥肯说：“一个事物愈能把宇宙的多种多样性备于自我，它也就愈近似永恒。”
永恒，宇宙精神或世界精神，绝对观念，这些都是德国自然哲学家们给与推动世界发展的力量的名称，其特点是：它是自主的并由其自身决定的，它是一个包括整个世界在内的一个整体。因此，一个特殊实体的完善程度可以就其自我决定的程度来衡量。自然哲学家认为自然界主要有三个发展的等级或阶段。首先是机械实体，如太阳和行星，这些构成一个体系，不过只有最低程度的自我决定性；其次是具有更大个体性和自我活动性的化学物质，因为许多化学作用都是自发的和高度特殊化的；最后是生物，这些都是具有自备结构的、自我发展的个体。每一等级的实体，除了它自身所特有一些属性而外，还具有比它较低级的存在物的一切属性，因此化学物质具有机械属性而生物则既有化学属性也有机械属性，而处在一切生物阶梯上的人则是一个小宇宙，具有整个宇宙的所有事物的一切属性。
但这三个等级的实体以及它们的一切子目或分类，并不是在时间上先后发展起来的，因为三个等级都是孤立的、不相关联的。只有在宇宙精神内部的自我发展过程中才有历史的演化过程；宇宙精神通过自我矛盾的解决产生出一系列的形象、形式和计划，而自然界中的万物就是根据这些来的。有生命物体的阶梯就是宇宙精神内部自我运动的一系列个别外化的表现，因而一切生物都以宇宙精神为其共同来源，但是彼此并无物质上的或历史上的联系。不过，各种不同的生物还是相似的，因为高级生物除具有其本身的属性外，还具有低级生物的属性，而且由于万物同源，所以每一生物在它的胚胎发生过程中好象也应当经历一些处于它下面的低级生物所经历的发展过程。这样的看法，即胚胎发生阶段的重现规律，是由斯图加特（Stuttgart）大学的生物学教授基尔迈耶（Kielmeyer，公元1765－1844）在公元1793年提出来的。基尔迈耶设想，每一动物在其发生过程中都要经过一切生物的发展阶段，然后进入自己这一物种的发生发展阶段，譬如拿人来说，人在胚胎状况时就要经过植物阶段，然后是运动阶段，最后才是理性动物的发展阶段。基尔迈耶写道：“看来各个系列的物种都是在地球上分别出现的，各种生物的结构和形式实际上都有关联，即使他们是分别发展起来的。物种彼此间的相似性，以及它们的相异，都存在于它们的来源中，就好象它们是一个父亲所生一样。”
照自然哲学家们看来，各种不同的生物所以相互联系着，还可以为这样的事实所证明，即它们都是由同一的物质单位，即活的细胞，或为奥肯在公元1805年称之为草履虫般的粘液囊泡所组成。奥肯和赫尔德很近似，认为物种不能彼此演化而产生，因为一种物种的死亡和衰朽是另一物种产生的先条件。一个生物分解为构成它的单位后，就为建立在不同的理想方案或形式上的另一种生物提供原料。奥肯写道：“个别生物的变化过程也就是它们的破坏过程；死并不意味着毁灭，而只意味着变化。死只是向另一种生命的过渡，而不是灭绝……就肉体来讲，所有个体也都来源于绝对，而不是相互产生的。事物发生的历史也就是向有机的绝对或者有机的绲沌（粘液）的后退，并从其中发生出新的个别有机体。”
奥肯认为无机界发源于以太的混沌中，它是两极力量如电和磁等等的相亲相拒的组织影响所致，而当无机的两极性间的矛盾获得解决并出现一定的秩序以后，一种草履虫般的粘液囊的混沌就随之出现，并为新的和更高的有机发展阶段提供基础。奥肯写道：“正如整个自然界只不过是以太不断稳定下来的结果。所以有机界也是草履虫般的粘液囊泡不断稳定下来的结果。粘液也就是以太，就是有机界的混沌。……在地球的演变结束时，也就是在地球成功地集合并甄别了所有地元素，并使它们都在一道并在同一时间出现在每一个点上的时候，草履虫般的粘液就出现了。”
粘液囊泡是组成所有生物的单位。它们不妨说是具有物质的形状的莱布尼茨单子。粘液囊泡有两种生命：它们有自己的生命，这是主要的，其次是作为有机体的组成部分的生命，和单子一样，粘液囊泡并不随着有机体的死亡而死亡，而是继续活着以形成另一种新有机体的材料。粘液囊泡的理论导致了细胞的理论，而当十八世纪三十年代消除色差的新型显微镜发明以后，生物细胞也就被人们看见并描述了。
德国自然哲学家们还在不同生物物种中认识到另一种关系，就是整个生物物种中都存在着一种统一的方案的结构。他们把各个不同物种设想为一个宇宙建筑师即宇宙精神所建造的许许多多大厦；宇宙精神制订了若干总的理想方案和设计，而生物的各种形式和结构只是这些总方案和设计的不同变化。不同的生物都是由同样的砖块即粘液囊泡构成的，在它们的早期发展阶段都极其相似，但是当各种不同的理想方案越来越显现出来时，它们的成长就分化了。所以宇宙建筑师的观念和设计有一个演化的过程，但是产生出来的生物结构则是分别的创造，只是由于计划相似而有所联系。
在十八世纪八十年代中，歌德不断探索植物的原始类型，即植物发展的总方案。在公元1786年歌德致赫尔德的一封信中说：“原始类型的植物将是世人所看见过的植物中最稀奇的东西，而大自然本身也会因为我发现了它而羡慕。有了这样一个模型，而且掌握了打开它的秘密钥匙，人们就能构造出无穷无尽的植物种类来。这些植物将是严格的合乎逻辑的植物。换句话说，尽管它们并不真正存在，但它们是可以存在的。”
各种不同的生物物种都可以说是它们共同类型的合乎逻辑的变化，因为宇宙精神是在人的思想中充分体现了的，而人类理性的逻辑推理运动也因此应当反映出自然界的发展。在公元1790年，歌德设想植物的原始类型方案是若干典型的叶子形，从这些可以得出植物除了茎干不算的一切结构。从种籽生出的叶子形状很简单，但后来长出的叶子就逐渐分化，变得越来越复杂，发展了一根主脉和锯齿的边，等等。最后出现了花和果，按照歌德看来，花瓣和果子的组织部分都只是变形的叶子。
在动物界，奥肯于公元1807年设想，原始的脊椎动物只有一根一般化的脊骨，由一定数目的脊椎骨节单位所组成。他注意到较原始的脊椎动物如鱼的骨胳仅是一根简单的分为骨节的脊椎，而且高级动物的早期胚胎形式也是如此。奥肯因而假定动物身体的基本结构就是一定数目的脊椎骨节及附属于它们的肋骨和四肢骨，而较高级动物的其他骨胳形式不过是脊椎单位的变形。他提出了哺乳动物的头骨是由四个这样的脊椎节骨构成的理论，下颚骨是变形的肋骨和四肢骨；脊椎骨节变大了并改变它的原形，但在一定程度上还保存它原有的特点，譬如说头骨就是沿着骨缝的线而分为若干单位的。
以上就是德国自然哲学的主要信条，以及它对生物科学在那些方面所起的影响，特别是研究生物个体发展的胚胎学，研究生物形式和构造的形态学和细胞学。在十八世纪末期和十九世纪初期，胚胎学主要是德国的科学，而细胞学则差不多完全是在德国发展起来的。自然哲学在德国以外也有影响，特别是法国的居维叶和圣提雷尔（St. Hilaire，公元1772－1844），英国的理查德？ 欧文（Richard Owen，公元1804－1892）都研究了形态学。在物理科学方面，德国自然哲学家的影响并不大。他们反对统治英国和法国的物理科学的机械论观点，但是在这里他们自己却提不出什么建设性的东西。他们认为他们的同胞刻卜勒早期的具有神秘意味的玄想比牛顿的天文学理论高明，还认为牛顿的光学是非常错误的。歌德就认为白光并不是由光谱各色所组成，相反，颜色是由白光和与之相对的黑暗相互作用而产生的。作为一个证据，歌德指出要是一个人对太阳看了一些时候然后进入暗室，他就会看到太阳的有色余象。这种眼睛里产生的生理现象和客观的光学现象同样真实，因为，歌德指出，“光学的错觉也就是光学的真理”。
在物理科学的其他方面，自然哲学家特别感兴趣的是电力和磁力，它们的对立两极性好象完全证实了自然哲学家们的自然界中对立力量普遍斗争着和相互作用着的学说。下面我们就要讲到，有一个名叫奥斯忒的德国自然哲学家在这方面作了重要的发现。在化学方面，自然哲学家们假定化学物体的化合是电力所致，这种学说后来发现了它的实验证据后，相当得到人们的拥护。
总的说来，德国自然哲学家们都有高度的思辨的头脑。把逻辑结构赋予谢林和奥肯的理论的黑格尔，非常藐视英国人用来形容科学实验器具的“哲学工具”这一名称。在黑格尔看来，自然哲学所需要的唯一工具是一套正确的理性概念。虽然到了十九世纪二十年代时德国科学已变得更加注重经验和实验，但在此后几十年中德国的科学研究和从这种研究得出的理论，还继续表现出自然哲学的影响。就是在十九世纪末期，在德国还出现了建立在自然哲学家们的一些观念上的反对达尔文主义的生物进化学说。
[英]梅森
第三十章 胚胎学：个体有机物的发育
近代胚胎学可以从威廉？ 哈维于公元1651年出版的《动物的发生》开始。哈维研究了鹿的胚胎的生长以及在孵卵中鸡的发育。他发现两者相当类似，并作出这样的结论：哺乳类的胚胎在其囊中是同鸟类及其他卵生动物的卵一样的。哈维因此作出了这样的结论：一切动物来自卵生。虽然他承认低等和不完善的动物有自然发生的可能性。哈维采纳了亚里士多德的胚胎渐成说，主张动物胚胎总的说来从不定形的与同质的物质逐渐发展为一个由分化的和异质的各部分形成的综合有机体。相反，机械论学派的科学家则大部分采纳了预成说；按照这个学说，有机体在其种子内就已经分化并完全形成了，胚胎的发育不过是预成的微型动物的扩大，没有任何分化，或增加新的部分。
公元1672年一个荷兰医生赖尼尔？德 ？格拉夫（Reinier de Graaf，公元1641－1673）观察到鸟的卵巢同兔子卵巢的滤泡十分相似，这大大支持了哈维的一切动物来自卵生的观点。实际上，德？格拉夫认为滤泡是真正的哺乳动物的卵。另外一个荷兰人简？施旺麦丹（Jan Swammerdam，公元1637－1680）观察到蝴蝶在蛹的阶段就已经完全成形了；从这一发现，他假定蝴蝶在较早的毛虫期甚至在卵中已经预见成了。施旺麦丹把预成论发展到一种极端形式，设想卵含有其种类的一切未来世代的预成微型，就象一个套着一个的盒子一样。施旺麦丹写道：“自然界没有发生，只有增殖，即各个部分的生长。这样原罪便得到了说明，因为所有的人都包含在亚当和夏娃的器官之内。当他们的卵的储藏完结时，人种便终止了。”
荷兰德尔夫特地方和一个亚麻布商安东尼？列文霍克于公元1677年用显微镜发现了男性精子的存在。同属于荷兰学派的尼古拉？哈特索克（Nicolas Hartsoeker，公元1656－1725）紧接着这一发现，发表了预成人或微型人的图画，自称这是他用显微镜在精子里面看见的。因此到了十七世纪末叶，预成论就以两种形式被人提了出来，一种认为后代在女性的卵里已经完全成形，主张此说的有施旺麦丹、马尔比基以及后来的邦尼特、冯？哈勒和斯巴兰让尼；另一种认为预成的微型人存在于男性精子里，主张此说的有列文霍克、哈特索克、莱布尼茨和博尔哈弗（Boerhaave）。
预成论往往与在这一时代的机械论学派相联系，不过也有莱布尼茨那样的活力论者主张预成说，和莫泊丢那样的机械论哲学家相信渐成说。机械论哲学家们主张动物与植物都是机器，但无疑是复杂的机器，它们怎样能光靠物质和运动的合成物形成起来是很难理解的。乔治？加登（George Garden）于公元1691年写道：“到现在为止，一切已发现的运动规律实际上只能对于植物或动物的形成提供极其蹩脚的说明。当笛卡儿开始把这些规律用来说明这个（发生的）问题时，我们看到他弄得多么狼狈：动植物是由人类尚未知晓的规律形成的。”
因此有机体被设想在种子内就已经完全形成，并通过机械地扩大的过程而发展着。这个问题的更加完善的解决是假定物种一切未来世代都在上帝创世时第一次创造的成年有机体之内就预先形成，全部预成的种子都由最初的双亲传给后代，和那些直接后代的种子毫不相干。正如伦敦医生乔治？切恩于公元1715年所指出的那样：“假如动物和植物不能从这些（物质与运动）产生出来，而且我已经清楚证明它们不能，那末它们就必然是亘古以来就有了；因此一切现有的或将要出生的动物和植物实际上都已包含在每一物种的第一代里面了。”
机械论哲学家倾向于认为：有机体在它们的种子里就已经在形体上预成了，而最早以医疗化学家为代表，后来又以德国自然哲学家为代表的活力论者，则倾向于唯心主义的预成说，主张有机体种子内的生命力按照预先决定了的发展模式导致胚胎的生长。据赫尔蒙脱的说法：“在发育的事情上……种子的有效因子包含着由它单独完成的事物类型或模式。”莱布尼茨采纳了这种学说，而燃素说的提出者斯塔尔也是如此，不过附带一些修改。但是一个有机体靠它自身特殊的生命力而理想地预先形成，这种观念就意味着有机体胚胎的生长中应当可以在经验上观察到一个真正的肉体发育过程，亦即形体上的分化。这样一种涵义，即胚胎的渐成说，于公元1759年由一个德国人卡斯巴尔？弗里德里希？沃尔弗（Caspar Friedrich Wolff，公元1738－1794）提了出来；他是哈雷大学斯塔尔的继任者，后来是圣彼得堡科学院的一个成员。
在沃尔弗以前的几年里，一个英国天主教牧师约翰？特布尔维勒？尼达姆（John Turberville Needham，公元1713－1781）就对预成论提出了怀疑，他在公元1748年力图证明在经过消毒并加以密封的肉汤会自发地生出单细胞的动物来。尼达姆论证说，如果动物能自发地产生出来的话，它们一定是从无定形的物质里而不是从预成的种子里逐渐形成的。但是意大利人斯巴兰让尼（Spallanzani，公元1729－1799）于公元1767年证明，他的肉汤消毒得并不彻底。沃尔弗最初从哲学上批评预成说，他的《发生论》（公元1759年）几乎完全是理论性的。沃尔弗写道：预成论的拥护者“并没有说明有机体的发展而只否认它的存在”。沃尔弗论证说，假如有机体是在卵中或种子中早就预先形成，那末我们应能在胚胎里看到成年动物形状的肢体和器官。他指出，事实并不是这样，一个胚胎的四肢和器官在它们达到成年动物形状以前，经历许多不同的形态，并用小鸡血管的逐渐发展来支持这一论点。沃尔弗把胚胎的生长归之于生命力量对同质有机物质的作用。这种物质是一种清澈的、粘性的营养液体，开头没有任何组织。当发展在进行着的时候，液体中产生了腔穴，而且周围也要变得硬起来；如果腔穴是圆形的或多边形，就产生细胞；如果腔穴拉长，就产生脉管。这样便形成细胞组织，并进一步被生命力分化为器官；整个发展完全不依赖外界影响。
瑞士人阿尔布莱希特？冯？哈勒（Albrecht von Haller，公元1708－1777），一个新建立的哥丁根大学的医学教授，批评了沃尔弗的观点。哈勒认为小鸡及其血管一开始就以覆盖着卵黄的一种细得看不见的组织网形式存在于卵中。受精作用发动了生长过程，这仅仅是使看不见的预先形成的结构看得见而已。心脏搏动起来，血液被喷入细胞组织的细网，细胞组织通过吸取血液运载的食物而使细网扩张并成为看得见的。哈勒反对渐成说使用最多的论证，就是卵或种子内预成的有机体最初是看不见的，它的各个不同部分是在不同时期变为看得见的。哈勒承认预成说就当时而方言是不完备的。他写道：“虽然不容易用机械论观点去说明每一事物，（渐成论者们）所提起的那些困难并不能推翻这些已经真正证明了的事情，虽则还剩下某些事情，在人类知识还是这样幼稚的时期，可能我们还不能给予完全的答案。”
哈勒采取了预成说的极端的衔接的说法。他写道：“一个女性祖先的卵巢将不仅包含她的女儿，也将包含她的孙女、她的曾孙女以及她的玄孙女，而如果一旦证明一个卵巢能包含许多世代的话，那末宣称它包含着她的一切后代，这是没有什么不合理的。”
这个“衔接起来”的观点也得到了另一个瑞士人，日内瓦的查尔斯？ 邦尼特的拥护。邦尼特于公元1740年发现雌的树虱能够不借雄性受精而产生活的后代，因此他下的结论是生物物种的雌性动物含有一切未来世代的种子。
沃尔弗于公元1768年在一本叙述他的关于小鸡肠子形成的实验研究著作中，重新提出了他对于预成说的批评。他证明小鸡的肠子不可能是卵中的一个预成构造，因为它是在胚胎发展的过程中从一片简单的组织发展起来的，这片组织最初沿着它的长度折起来形成一条沟，然后卷起来形成一根管子。在高等动物里，他发现了一个器官，一种叫做沃尔弗氏体的原始的肾，在胚胎的生长过程中最先发生然后却不见了。这些发现证明一个动物的器官不可能是在卵内或种子内预先就有形体，而一定是由简单、均匀的组织分化成为较复杂和异质的结构而发展起来的。但是，预成说的势力十分顽强，渐成说在科学界里只是缓慢地取得它的地位。
由于有了沃尔弗，德国自然哲学的一些典型学说初次和世人见面了。沃尔弗认为自然界充溢着一种生命力，它把简单的同质的材料铸制为复杂和分化的结构，植物的发展和动物一样，在它各式各样的产物里都依照同一个总方案。在生命力的冲击下，植物从泥土中吸取水分，将水分运送到各个生长点，使水分凝聚并浓缩以形成新的组织。植物和动物一样，一边发育，一边分化。一株植物的最初的叶子构造是简单的，但是后来的叶子就较为复杂，生出一根中央叶肋和锯齿状的边，而最后的叶则转变为花瓣。沃尔弗在寻找动植物的共同形状时，设想植物的液汁导管与动物的血管同功，并认为植物的叶子同源于动物的四肢。他又把植物的叶子拿来和动物胚胎中所形成的最初简单的组织片相比较，称这些组织片为小叶或层。在动物界，沃尔弗注意到不同物种的胚胎之间比成年动物之间要近似得多，并且以十分相似的方式发育起来。
沃尔弗的学说有相当一个时期没有进一步发展。拥护这些学说的人有哥廷根的约翰？ 布鲁门巴哈（Johann Blumenbach，公元1752－1840）、斯图加特的弗里德里希？基尔迈耶以及哈勒的约翰？迈克尔（Johann Meckel，公元1781－1833）。基尔迈耶在沃尔弗指出不同物种的胚胎比成年动物相互更加近似之后，认为在高等动物的胚胎发育与成年动物在完善阶梯上的地位之间存在着生理上的平行关系。每一个有机体沿着阶梯朝上发育直到它的物种这一级为止，例如人的胚胎最先只有植物性的机能，然后具有那些能运动而不能感觉的低等动物机能，而最后才具有既能运动又有感觉的高等动物机能。奥腾里特（Autenrieth）于公元1797年认为也存在着解剖上的平行关系，一个胚胎的构造在达到成年的过程中，也经历与低等动物相类似的解剖形态。迈克尔于公元1811年设想一个物种可能从另一个物种进化而来，而高等动物的胚胎在生长过程中则在解剖上及生理上重演了它们物种的进化发展。
德国浪漫主义的自然哲学这时正处在发展的高峰，它对赞成渐成说的论点有一种奇怪的偶然影响。机械论哲学家倾向于采取一种标准化和简单化的自然观，把世界以及世界上的万物当作都是彻头彻尾的机械性质。例如，预成说强调每一有机体物种里世世代代都是固定不变的。浪漫主义哲学家相反地则强调个体的独特性，抬高新奇的甚至怪异的东西。在这样一种思想的指导下，他们提出了反对预成说的一个有力论点──怪胎的产生。沃尔弗曾经使用过这一论点，现在则特别被人强调。布鲁门巴哈于公元1789年描述了象蛙一样的畸形人胎，而迈克尔则于公元1812年叙说了具有低等动物如鱼那样器官的其他怪胎。沃尔弗曾经认为怪胎是由于胚胎发育受到阻碍所致，迈克尔也附和着他，认为人的胚胎沿着生物阶梯在发育着时可能受到阻碍，从而生出了具有低等动物器官的畸形婴儿。为了确立渐成说，法国人乔弗洛伊？圣提雷尔于公元1826年设法撕裂胚胎，在部分孵卵上涂蜡，以及用把鸡蛋上下颠倒过来或摇动鸡蛋的办法，来人工地产生畸形小鸡。
在德国，继布鲁门巴哈、基尔迈耶和迈克尔的多少是臆测性论述的，是重要的实验性研究。这些人里面有先在道帕特大学后在科尼茨贝格大学的马丁？拉特克（Martin Rathke，公元1793－1860），里加大学的海因里希？潘德尔（Heinrich Pander，公元1794－1865），特别是恩斯特？冯？贝尔（Ernst von Baer，公元1792－1876）的重要研究。冯？贝尔是科尼茨贝格大学的生理学教授，后来象在他之前的沃尔弗一样成了圣彼得堡科学院的院士。潘德尔于公元1817年证明小鸡胚胎的发育过程是通过三个原始的组织层（或他跟沃尔弗一样叫做小叶）的形成而进行的。从这些层的这一个或另一个层形成了小鸡一各种器官。最里面的一层里发展了食官，正如沃尔弗所证明过的那样，从次一层里产生了肌肉、骨胳和排泄系统，从最外一层里形成了皮肤和神经系统。拉特克于公元1829年发现鸟类和鱼类的胚胎经历了象成年的鱼一样具有鳃裂的阶段，当肺发展起来时，这些鳃裂便消失了。他把这个发现当作是对迈克尔的生源说定律的良好证据，这个定律认为有机体的胚胎在其生长期间复演了它的物种的发展。
冯？贝尔继续并扩展了他的朋友潘德尔和拉特克的研究工作。他于公元1827年描述了从一只狗的卵巢滤泡内分离出来的真正哺乳类的卵。德？格拉夫在十七世纪认为他在兔子向上发现的卵巢滤泡就是卵本身，但是冯？贝尔证明哺乳类的卵是从滤泡里面产生出来的。在脊椎动物的胚胎发育中，冯？贝尔发现有一个叫做脊索的暂时性的细胞杆，一种原始的脊柱，它在真正的脊骨形成后就消失了。后来在某种低级动物特别是蛞蝓的成年动物里也发现有脊索，也有沃尔弗所发现的原始的肾，即沃尔弗氏体。
冯？贝尔扩展了潘德尔的研究，证明在许多种类动物胚胎的生长中，最初重要的发展是四个组织层的出现，而且在不同动物体内的相同的器官，是从胚胎中同一特殊组织层产生的。最外层形成皮肤和中枢神经系统，第二层形成肌肉与骨胳系统，第三层产生主要血管，而最内层则形成食道及附属器官。冯？贝尔把胚胎发育分成三个主要时期。第一，原始的分化或四个层的形成；第二，组织上的分化或在这些层次之内不同组织的形成；以及第三，形态上的分化或不同的组织构成器官或器官系统。一般说来，不同动物的相同组织和相同器官，产生于相同的层，因此不同的动物里的对应构造可以借比较这些动物的胚胎发育而得到验证。不同动物中具有相同机能的同功结构，如昆虫的气管以及鸟类和哺乳类动物的肺，可以从同源结构加以区别，这些结构有相同的起源，但会有不同的功用，如鸟的翼与哺乳动物的前肢。同源结构产生于胚胎的相同部分，而同功结构，除非也是同源的，则是从胚胎不同部分产生。在这一方面，胚胎学家比只研究成年生物的比较解剖学家更有利，因为冯？贝尔说，后者是“根据一个确定的直觉”而把同功体与同源体相混淆了。例如，比较解剖学家认为哺乳动物的头骨是由四个脊椎节形成，因此与脊骨是连贯的、同源的，但是胚胎学家却证明脊椎骨是从胚胎中围绕脊索的分节结构发育起来的，而大多数的头骨则起源于脊索以外的一个不分节的板。
冯？贝尔同样地认为动物的分类以及对其所属一般类型的鉴定，最好根据比较胚胎学所提供的证据，而不根据比较解剖学所提供的证据。他指出，虽然一切动物胚胎都以单个受精卵开始，但以后却发生差异，表现出四个主要发育类型中的某一个类型。第一，有表现为双重对称性的脊椎动物胚胎，四个胚层形成两个管子在脊索下面，两个管子在脊索上面；第二，环节动物的胚胎，在其卵黄中围绕着原纹而变为对称性的；第三，呈现一螺旋状发育的胚胎，例如蜗牛和其他软体动物的壳；以及第四，辐射状发育的胚胎，如星鱼。这四种发育的模式区分为四种主要动物，即脊椎类，环节类，软体类及辐射状类。在某一类之内，所有动物的构造都是根据一个共同的总方案来的，随着动物之间的递变，这个方案在胚胎发育的过程中变得愈来愈显著了。四个主要的动物类型是相互独立的，虽则不同类型的胚胎在极早阶段都很相似，所有胚胎都以单个的卵开始，并经过一个简单的细胞球阶段。在某一个类型之内，不同的动物的胚胎，在此后的各生长阶段继续相似，只在后期逐渐发生差异，但是它们绝不类似于其他动物类型的分化了的胚胎。
冯？贝尔因此否定了迈克尔的生源说定律，按照这个定律，高等动物的胚胎，被认为经历着生物进化阶梯上成年低等动物相类似的阶段。他否认生物物种形成一条单线的阶梯，并否认它们都是一种动物过渡到另一种动物先后演化而来的。在自然哲学家的影响下，冯？贝尔主张物种乃是有一个共同起源的各别产物，有四种主要的不同类型，每一类型都根据一个共同的总方案来的。为了说明不同动物的胚胎之间观察到的类似之处，冯？贝尔提出了下面四条定律：“1.胚胎所属大类的一般特征在发育中比特殊特征出现得早些。与此相符合的是（单细胞的）小胞状是最普遍形状这一事实，对于一切动物说来，还有什么比里面和外面的对立在更大程度上相同的呢？
2. 最一般性的构造关系形成之后，才形成一般性较差的构造关系，并依此类推，直至最特殊的构造关系出现。
3. 任何一种动物的胚胎，并不经历其他动物的具体状态，而是这些状态区别开来。
4. 高等动物的胚胎基本上和另一个成年动物从不相似，而只与它的胚胎相似。“
冯？贝尔很近似一个自然哲学家 ，不过他的著作比谢林和奥肯的著作较少臆测性。他认为自然界生长与发育的主要目的在于产生独立自足和自我运动的个体。他写道：“从全面来看，发育的主要结果在于发育中动物的更大独立性。”这样一个目的或创造思想充溢着整个宇宙。冯？贝尔写道：“就是这种思想在宇宙空间里把分散的碎块聚成球体并在太阳系内将它们结合在一起，就是这同一思想从金属性质的行星表面上的雨打风吹的尘埃里产生出各种生命的形态，而这种思想恰恰就是生命形式的本身；而生命表达自己的言词和音节，就是生物的各种不同形式。”冯？贝尔根据德国自然哲学提示给他的某些观念，从实验上加以证明，其成就是相当大的。实际上，他几乎把自然哲学在胚胎学领域里所能取得的成果，穷究完了，因为胚胎发育的学说，直至达尔文主义提出新的探索途径时，很少再有什么进展。后来是恩斯特？海克尔以一种新达尔文主义的形式，复活了早先认为个别生物的个体发育重演其种族历史的观点，从而促进了胚胎学的研究。
[英]梅森
第三十一章 活的有机体的结构和机能
在十七和十八世纪期间，生物学家所关心的主要是动物和植物的分类。人为的分类法，只依据少数几个特征甚至一个例如植物的性器官特征，比自然分类法便于应用并获得较大的成功。因为自然分类法要求对所研究的生物的全部特征进行考察。但是，人们感到自然分类法由于把动植物放在它们天然科属的地位上，比采用多少有点牵强和专断范畴的人为分类法，在阐明有机体的相互关系上要清楚些。十八世纪的著名植物分类学家林耐于公元1764年写道：“自然的次序使我们认识植物的性质，人为的次序使我们识别植物。自然的次序，缺少一把钥匙，不成为一种方法；方法应当在没有师傅的情况下获得的。”
在林耐看来，自然的方法没有一把确实的钥匙，而他的关于植物性质和起源的理解是凭直觉得来的。林耐于公元1751年写道：“一个实际的植物学家一眼就会辨别出地球上不同地区的植物，然而靠什么标记看出来的，他却无从说起。”
属于某一自然科属的动物或植物都有一个共同的普遍结构类型的变化这一思想，为掌握自然分类次序提供了一把钥匙。这种思想一部分是根据成年有机体结构的比较研究来的，因为象脊椎动物这样大类的动物之间在结构上表现了相当大的相似性。法国皇家御医维克？达泽尔（Vic D‘Azyr，公元1748－1794）于公元1784年注意到：“大自然似乎总是按照一个原有的总方案行事，她对越出这个方案而感到遗憾，而且我们到处可以碰到它的痕迹。”人们最初认为这个原有的总方案便是人体的结构，因为当时关于其他动物解剖的知识比较贫乏，而人体结构则因与医学有关而研究得比较充分。人体结构是总方案的概念，以及整个有机自然界贯彻着一个总的结构型式的思想，也起源于在德国很强烈的哲学思想，即认为人是宇宙的缩影，因此就总括了有机自然界的一切特征。德国哲学家赫尔德于公元1784年写道：“从石头到晶体，从晶体到金属，从金属到植物，从植物到禽兽，并从禽兽到人，我们看到了组织形式的上升，而且随着这种上升，动物的能力和倾向就变得越多种多样，直至它们全都统一在体的结构里。……通过这一系列的存在物，我们观察到……它们的基本形状具有一种显著的相似性，这种基本形状尽管有各种各样的变异，却愈来愈接近人的形状。”
我们已经看到，赫尔德以后的德国自然哲学家认为，人乃是一切生物特征的缩影，而生物的结构形状是由“世界精神”的自我发展而产生的，这种“世界精神”在人里面得到了全面的体现。但是，他们却寻找比人体结构更加一般的形状作为有机世界的原型方案。歌德于公元1795年设想植物世界有一种原型方案，动物世界有另一种原型方案，这些都可以借考察现在动物和植物的结构来发现。奥肯不把人类这个最高等的物种的结构作为他的模型，而把脊椎动物这个最高等动物的纲的结构，作为他的模型。他于公元1807年假定一个抽象的脊椎是动物界的原型方案。原型柱是由一系列典型的单元脊骨的分节及其肋骨和四肢附属物所组成，在各不同动物的属和种里以不同的方式变化着。例如，哺乳类动物的头骨是由四节脊骨组成。
奥肯的原型概念没有推广到头骨的脊椎学说范围以外，因为他按照一个自然哲学家的风格涉及到各种各样的题材，而且都以一种相当散漫和思辨的方式对待每一题材。但是在科学研究较接近于经验主义的法国，巴黎自然历史博物馆的脊椎动物学教授乔弗洛伊？圣提雷尔详细地提出作为一切动物物种共同的脊椎型式方案的设想。在他的公元1796年最早期的著作中，圣提雷尔认为大自然是按照一个单一的计划而创造一切生物的。不同的动物具有相同的器官，有些夸大了，如象的躯干或长鼻，有些则变成退化器官，如有蹄兽的发育不全的侧蹄。圣提雷尔接着就寻找不同动物中的同源器官，以便从错综复杂的动物界中揭露这个总的方案。他于公元1807年开始进行鱼类与高等脊椎动物的比较研究，于公元1818年出版了他的《解剖哲学》，在书中概述了他的研究。
圣提雷尔把他对不同动物同源结构的探索放在他所谓“联结原则”的基础上。他注意到高等脊椎动物的前肢能适应各种不同的功用如跑、爬、游泳或飞翔，但是前肢骨能的排列却总是一样的。人手同四足兽的对应器官前足，两者都是背脊骨向外前肢的第四部分，因此不同动物的对应部分可以由相对于这些动物其他部分的位置而加以识别。圣提雷尔说，某一个器官可以加大、萎缩甚至截断，但是不能相互换位。在不同的动物身上，某一器官总是安置在相对于其他器官的相同位置上。
正如圣提雷尔所指出的，这一观点意味着一切动物在原则上都由相同数目的结构部分或者他称做的结构单元所组成。因此，在动物物种千变万化的结构后面，既有一种组成上的统一性，又有一种计划上的统一性。圣提雷尔写道：“大自然倾向于以相同的数目和相同的关系去重复相同的器官，而仅仅无穷无尽地变化其形状。从这一个观点看来，不存在有不同的动物。只有一件事实统率着，那就是好象只出现了一个生物似的。这是一个抽象的生物，蕴藏在动物性里面，以各种不同的形状接触我们的感官。”
对圣提雷尔说来，动物形体的组成单元是一块骨头，而这些单元在一切动物中都是按照总的脊椎方案安排的。圣提雷尔从各种脊椎动物中获得他的抽象原型方案。他的关于某一特定部分的原型模式，是根据这一部分在某一动物中已达到最高发展阶段来定的。因此，在总的原型中，每一个器官的潜力都得到了充分的实现，原型表明在实际动物中可能发生什么样的器官变化。一切构造的单元，即原型的个别骨头，在一个动物内是看不出的，因为骨头已经连接、融合或消失掉，从而混淆了动物与动物之间的同源体。圣提雷尔因此考察了处于胚胎状态的动物，因为在胚胎状态时骨头尚未连接和融合，这就使动物与动物之间的构造单元及同源体比较容易看出来。他力图用这个方式从总的脊椎原型推演出诸如龙虾和蟹这类无脊椎动物。他的原型的脊椎节主要由形成一环的四块骨，以及形成环的附属物的八块骨所组成。圣提雷尔发现幼蟹和幼龙虾的壳由节所构成，每一个节的组成都由原始的四块后来融合在一起的，而且每一个节都具有相应于脊椎附器的附着物。他又进一步发现龙虾翻转来时，其内部器官的排列，与脊椎动物的内部器官相对应。于是他下结论说，蟹和虾的脊骨都是生在外面的，而且内脏是倒转过来的脊椎动物。在奥肯主编的《繁殖之神》的杂志上，圣提雷尔于公元1820年写道：“每一动物，它的脊柱或是生在外面，或是生在里面。”
圣提雷尔假定各动物之间有组成上的统一性和计划上的统一性，这就碰上各个不同形态的起源问题。他设想动物形态的变异是由补偿的定律调节的。根据这个定律，动物的某一部分的发展为另一部分的萎缩所平衡，因为组成整个动物的物质数量是有限的，因此鸟类的巨大胸骨的发展就伴随着胸腔骨的萎缩，而在别的脊椎动物中胸腔骨则很突出。圣提雷尔追随拉马克，认为自然环境的变化导致动物形态的变异。在时间进程中，碰到适宜的环境条件时，原型的潜在力量愈来愈充分地行到实现，从而使各种不同的动物物种形成一条大体上单线的进化阶梯。圣提雷尔写道：“（动物的）组织仅仅等待着有利条件的产生，从最初形成的简单动物，增加各个部分，而达到处于阶梯顶上的复杂动物。”
但是，圣提雷尔并不象拉马克那样相信动物内部有主动的进化力量，也不认为动物中由于环境变化所产生的新习性反过来导致结构上的变化。圣提雷尔主张动物的习性和机能都是由动物结构决定的，但是动物的结构大部分和动物的习性没有关系。动物结构上的可能变异是由有机物质的内在特性决定的。环境可能会促进结构的变化，但是这种变化所采取的形式则决定于结构的物质单元和原型方案，正象在无机世界中一个化学变化的过程决定于有关化学原子的特定性质一样。假如环境发生变化，动物物种或则改变它们的结构形状，从而改变它们的习性和机能，或则被淘汰掉。而且这种变化并不如拉马克所设想的那样是逐渐的，而是突然的、突变的。圣提雷尔认为爬虫类不可能逐渐进化而成为鸟类，一个全面的变化一定是在大约一个世代以内发生的。圣提雷尔引述了畸形怪物的诞生作为突变的证据，并于公元1826年力图用扰乱鸟卵孵化的办法促成畸形鸟的形成。圣提雷尔把胚胎发育的正常进程当作是物种进化的良好证据，因为他认为个体的发育重演了种族进化的历史。他写道：“一个两栖类动物最初是以蝌蚪为名的一条鱼，然后是以蛙为名的一个爬虫。在这个观察到的事实里，实现了我们上述的假设，即一个有机的阶段转变为直接处在它上面的阶段。”
圣提雷尔和拉马克的见解遭到了他们的同事、巴黎自然历史博物馆比较解剖学教授乔治？居维叶的强烈责难。虽然居维叶曾在德国跟自然哲学家基尔迈耶学习过，而且当时德国正流行着一种关于物种发展的唯心主义学说，后来又在有机体的唯物进化学说具有相当势力的法国工作，他却坚信传统的学说，认为物种从一开始就已经是目前的固定形态。但是在生物的结构形状方面，他却和当代的生物学家有着共同的兴趣，把各种动物的形状当作是它们固定特征的一种表现。公元1871年在他的《动物界》一书中写道：“植物与动物在物种上的符合，并不表现在实质上而是表现在形状上。也许没有两个人、两棵橡树、两株玫瑰树，在它们躯体组成元素的比例上是相同的──甚至这些元素也会发生无穷无尽地变化。它们并不处在那个我们叫做形状的抽象图形的空间中，而是在里面循环周转：可能在几年之内，构成我们今天肉体的东西连一个原子都不剩了──只有形状持久不变，只有形状在其本身的繁殖中持续下去，由我们叫做世代的神秘作用而传递到一个无穷的个体的系列中去。”
圣提雷尔认为动物的结构决定它的机能和习性，居维叶则和他相反，主张动物的习性和机能形成它的结构形式。具有自我运动能力的动物必须有胃装食物，以及搜集或捕捉和分裂并消化食物的器官。静止不动的植物不需要胃而用根来代替。居维叶写道：“总之，具有少数能力的植物只有一个很简单的组织”。在动物里，消化的首要功能需要一个循环系统以分配食物，不过某些很原始的动物则没有循环系统。除了最简单的动物外，所有动物都有各种各样的循环系统，而这些系统反转来又需要一个呼吸器官，例如肺或鳃。因此在动物里面，机能和执行这些机能的器官存在着一个合理的次序。为了能够自我运动，动物需要一个神经-肌肉机构和一个消化器官，而且后者一般又需要一个循环系统，循环系统往往又需要一个呼吸系统。
居维叶认为动物各个器官在机能上的相互依存性，在动物的分类上，具有重要意义。自然分类法要求考察不同动物的所有器官，但所有器官对这一目的说来显然并不具有同等重要意义，而每一器官的所有变异也不是同样重要。居维叶因此认为动物的自然分类法主要应当以考察执行动物躯体基本机能的器官为基础，因为执行次要机能的器官都依靠它们，而且在整个动物物种的形形色色变化中，它们在结构形式上也是最稳定的。居维叶把基本机能区分为两种：称之为“动物性”的感觉机能和“植物性”的消化与分配食物的机能。居维叶写道：“心脏和循环的器官是植物性机能的中枢，正象脑和脊柱是动物机能的中枢一样。”
居维叶主要根据神经和循环系统对动物物种进行自然分类，于公元1817年区分了四个主要类群或类型。第一，脊椎动物类型，包括哺乳、鸟、爬虫和鱼四类，全都有脑和脊髓。第二，软体动物类型，包括六类动物，如章鱼、蜗牛和牡蛎，具有由各别神经质块组成的神经系统。第三，有关节动物类型，包括海虾、蜘蛛、昆虫和一些蠕虫的四个类，全都有一个由两个腹索所组成的神经系统，并且表现为从前两个类型的血管循环系统到气管系统的过渡。第四，辐射状类型，这是一个混杂类型，包括有辐射状对称性的动物如星鱼同以上三种类型的两侧对称动物成为一个对照。第四类型的动物既无循环系统也无神经系统，不过也具有发育不全的动物性机能和植物性机能。冯？贝尔几乎在同时单独地区分了动物界的同样四个主要类型。我们在上面已经看到，冯？贝尔是根据对不同动物胚胎发育的比较研究来进行分类的，而居维叶则是比较成年有机体的解剖结构。居维叶和冯？贝尔二人都主张不同类型的动物相互毫无关联，但属于相同类型的动物则是从一个共同结构计划变化来的。
居维叶选择有机体较主要的普遍特征进行分类的方法，被称为“特性的从属原则”。这一原则曾经为安东尼？德？朱西厄于公元1789年同他的植物自然分类法一并发表过，并为奥古斯特？德？堪多所继承。居维叶和德？堪多假定：属于某一自然科的所有生物都是根据单一的原型或原始方案来的，这可以通过特性的从属原则而抽象出来。有机体的重要的和根本的部分，只能有少数几种可能的组合，居维叶认为动物界只有四种组合，但是不大重要的部分变化则大得多。按照它们的重要性的递降次序，可以在某一结构类型之内区分纲、属和种。德？堪多写道：“有机生物的自然分类在于重视促成变化的环境并进行抽象，从而发现每一类群的真正对称性类型。……对称性假定有一个原始方案或原型，而对称性的证据就是总的次序的证据。”
德？堪多和居维叶在采用自然分类法时，很反对生物物种形成单线生物链条的概念，因为这一概念是与生物的人为分类法相联系的。德？堪多把这个概念描绘为“一个滑稽的形象”，而居维叶则否认某一类型的动物和这一类型内属于单独一个纲的动物会形成一个直线的生物阶梯，更不用说整个动物界了。在居维叶和德？堪多看来，各个生物物种都是它们所属类群的原型方案的各别变化。一个生物类群的原型方案是一种规定性和保守性的原则。它规定了物种变异的可能限度。因此有机世界的多样性是由某种别的东西引起的，但这个别的东西到底是什么，居维叶和德？堪多却提不出任何理论来，因为他们主张物种是固定不变的，而把生物的多样性归之于一个原始的创造行为。德？堪多写道：“我们必须把不同的物种当作是固定不变的东西来研究”，因为这“比积累许多可疑的事例来支持物种的非永恒性”，对科学家说来更有价值的工作。
虽然居维叶没有关于某一原型的各种变化起源的学说，他表明动物的特殊结构形状是和该动物的特殊习惯的机能联系着，而且是依赖后者来的。居维叶指出食肉类动物出于其本性，必须具备能消化肉食的消化道，而吃草的动物则必须有一种消化植物的不同消化道。食肉动物为了捕捉小动物并把它们撕裂开来，就必然要有爪和利齿。它们必须具备能适应这些牙齿的颚，以及适合这种颚的骨胳和肌肉系统。因此食肉动物从来没有象食草动物那样的蹄或扁平的臼齿。居维叶认为一个动物的整个结构、机能和习惯都可以从它的一个部分，例如一根骨头或一个器官，合理地推论出来。实际上他把这种推论当作是和数学证明那样具有同样确定性。居维叶写道：“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；一个部分发生变化必然会使其余部分产生相应的变化，……决定动物器官关系的那些规律，就是建筑在 这些机能的相互依存和相互协助上的；这些规律具有和形而上学规律或数学规律同样的必然性……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所有属性一样。”
但是居维叶的相互关联说并不全都是合理的。已知一个蹄的形状，他可能推论出这个蹄所属动物的特征，表明它是食草的，但是他不能表明为什么反刍的食草动物具有偶蹄和前角。偶蹄和前角同反刍动物的联系是纯粹根据经验来的，不象蹄同食草动物的一般关系那样可以讲出理由。
居维叶根据他发现的动物各个部分之间合理的和经验的相互关系，企图从绝种动物的化石骸骨复制出绝种动物的结构形状。有了一根骨头，他就去寻找这个动物曾经有过的其他骨头，而以他在研究活的动物所应有的形状和大小时所形成的观念作为指导。他以这种方式构造了一个绝种动物的骨胳，并从骨胳推论出这个动物的柔软部分，从而推出其机能和习惯。居维叶首先研究了化石象，于公元1800年证明绝种的长毛同印度象之间，比印度象同非洲象之间更为接近。后来在公元1812年居维叶出版了他的《化石骸骨的研究》，复制出约一百五十种绝种的哺乳类动物。
居维叶发现绝种动物与活着的动物是根据同样的一般结构方案构成的，它们全都属于他给动物界区分的四个主要结构类型之一。但是它们愈是古老，便愈与今天活着的动物种类不同；它们在地球历史上出现得愈早，在结构上就愈简单。因此现存的物种和沿时间上溯上去的绝种动物，形成了一个由四个主要分支组成的动物历史序列，每一个分支包括根据共同的一般结构方案的全部绝种动物和现存动物。居维叶并不把他的动物界的四大分支当作是由进化而来的系统树。他采取了邦尼特的学说，认为地球表面一再遭受重大灾难，因而使大部分当时生存的生物物种消灭了。在每一次大灾难之后，一个新的物种就在地球上出现，而这些新的动物属于和以前物种同样的一般结构方案。居维叶设想过去至少曾经有过四次这样的大灾难，最后一次也许是五六千年前的摩西洪水。随着古生物学研究的进展，绝种物种的结构、大灾难的次数和新物种的创造都愈来愈多了。居维叶的学生，巴黎自然历史博物馆古生物学的第一任主持者阿尔西德？道比尼（Alcide d' Orbigny，公元1802－1857）于公元1849年出版了一本著作，列出在法国发现的约一万八千种绝种动物，并提出二十七次大灾难和创造来说明它们。
巴黎自然历史博物馆的三个同事，拉马克、圣提雷尔和居维叶之间存在着相当大的意见分歧。拉马克和圣提雷尔认为动物物种形成了一个大致上直线的进化递升阶梯，居维叶则主张它们是四种主要结构类型的趋异性变化，而且它们一经创造出来，形状就固定不变。拉马克相信进化是渐进和持续的，是生物对改变了的环境条件的主动自我适应起着作用的。但是圣提雷尔则认为进化是突变的，而生物的变异主要并不是由于对环境变化的反应。在圣提雷尔看来，动物的习惯和机能是由它的解剖结构决定的，但是拉马克和居维叶的看法则恰恰相反；拉马克强调外界条件通过习惯的改变而产生器官结构上的适应，居维叶则强调通过动物体内机能引起动物器官的相互适应，而这又是依赖整个动物本身的存在来的。
这些观点上的不同引起三个生物学家及其拥护者们之间的争论，不过拉马克并不活跃，因为他的学生很少而且他年龄也大了，眼睛也瞎了。但是圣提雷尔和居维叶则进行了广泛的争论，于公元1830年达到顶点。在那一年，圣提雷尔在巴黎科学院提出他两个学生写的一篇论文，文章力图证明墨鱼是脊椎动物与无脊椎动物之间在形态和进化方面缺少的一环，理由是假如墨鱼被当作当中弯曲而头尾相接的话，它便表现出脊椎动物的轮廓来。居维叶在科学院借讨论这篇论文的机会对圣提雷尔的观点发动总攻击。他否认一个动物是从另一个动物进化而来的，并否认动物可以排成一个直线阶梯，并表现出一个单一的结构方案，即脊椎动物结构方案的渐进程序。居维叶坚称动物物种固定不变，而且是四个总方案的趋异性变化，这种变化依赖具有这些轮廓的动物的特殊习惯和机能，而不依赖圣提雷尔所主张的那种相反情况。在辩论中，居维叶以胜利者结束，并且成功地在法国把生物进化的思想消灭了数十年之久。
在十九世纪早期，居维叶是一个有很大影响的人物，在科学上为自己赢得“生物学独裁者”的称号。在拿破仑时期，他被任命为法国大学的督学、法兰西学院教授和科学院的常任秘书。虽然出身于胡格诺教派家庭，居维叶在天主教反动时代仍保持自己的地位，公元1814年波旁皇室复辟后，被封为男爵并任新教务部长。很奇怪，公元1830年7月科学院中的辩论刚巧是第二次波旁皇室的废位。实际上歌德和埃克曼在他们的《会话》中就把这两个事件混淆了。一位法国人类学家托比那德（Topinard）后来认为这两个事件并不是完全不相联系的，居维叶把有机物进化学说同社会改革的主张联系起来了。
[英]梅森
第三十章 细胞学说
从古代一直到十九世纪，人们追随亚里士多德，假定有机体的组成物质包含着三个主要的组织层。第一个是由四大元素所合成的没有组织化的物质；第二个是未分化的部分或组织；第三个是已分化的部分或器官。十八世纪晚期的新化学并没有真正改变这种分类，因为当时把没有组织化的生物物质当作是拉瓦锡的新化学元素的化合物，而代替了土、水、气、火。但是，随着十八世纪转折期的德国自然哲学而兴趣的活力论思潮，导致这种分类的发展和随之而来的改变，有机体的细胞开始被认为是介于未组织化的生物物质层与未分化组织层之间一个居间的层次。
亚里士多德关于生物物质的分类在蒙彼利埃的医疗学派那里显著地发展起来，它受到斯塔尔的活力论观点和十八世纪期间医疗化学家的强烈影响。法国医生格札维埃？毕夏（Xavier Bichat，公元1771－1802）根据蒙彼利埃学派的研究，于公元1797年把人体的未分化部分区分为二十一种不同的组织，如硬骨、软骨、肌肉等等。毕夏指出，一个已分化的部分或器官是由好几种不同的组织所构成，而且几个器官合在一起组成一个器官系统，如呼吸器或消化器。器官系统又联合成两个主要复合体，一个复合体由消化、循环和呼吸系统组成，调节躯体的生长和营养或植物性生活，另一个复合体由脑、神经和肌肉组成，主管自我运动和感觉的动物生活。毕夏设想躯体受内部生命力的驱使，因为生命消失时，组织、器官和器官系统依然存在，所以它们本身不可能构成活的有机体。医疗化学家认为各个器官都有其由内部生命力引起的自己的生命，毕夏发展了这种见解，认为各种组织都各自有其本身的生命。医疗化学家还主张疾病是侵犯特定器官的高度特殊实体，毕夏也发展了这个学说，认为病症位于被侵犯的特定器官的一种特殊组织之中。
这时在德国，奥肯和其他一些人已经发展了他们的自然哲学体系，这个体系的内容之一是描述他们认为是组成有机世界多样性的典型单位。歌德认为叶子是各种不同植物的典型单位结构，而奥肯则主张脊椎节是一般动物原型结构的基本单位。奥肯还进一步认为有机体由粘液囊泡或活的单位所组成，并在它们暂时所属的有机体死亡后继续生存着，形成另一个生物的一部分。在十九世纪早期，这样一种观点相当流行，并且同对动植物结构的显微镜观察结合在一起，导致了细胞学说的发展。
