差不多50年前，也就是1972年8月，一个革命性的想法诞生了。尽管水门事件、越南战争以及反对水门事件的群众运动仍在继续，但这一观点并非政治性的，而是科学性的。

在一本鲜为人知的书中古生物学模型-各种古生物学家和进化生物学家的论文集出现了一篇题为《，标点平衡：植物进化论的另一种选择尼尔斯·埃尔德雷奇（Niles Eldredge）和斯蒂芬·杰伊·古尔德（Stephen Jay Gould）。

他们的论文提出，物种的进化并不是缓慢和渐进的，并且永远以恒定的速度运动——这是一种被称为物种渐进论的进化理论——但一旦物种出现，它就保持相对稳定，如果它进化成一个新物种，这个过程称为物种形成，这是相对快速和突然的（至少在地质时间尺度上）。

他们称这种进化观为“间断平衡”，这一观点在进化生物学界引起了轰动，支持者将这一理论视为一场革命，而批评家则将其抨击为反达尔文主义。但斯蒂芬·杰伊·古尔德始终坚持认为，间断的平衡并没有推翻达尔文进化论——例如，自然选择法则仍然适用——而是对其进行了简单的改进。

古尔德后来成为20世纪最具影响力的科普作家之一，写了几十本关于进化论、古生物学、科学史、艺术甚至棒球等学科的书。

在本版科学先驱，我们来看看古尔德的生平和工作，并探讨他关于进化论的观点是如何引发科学家如何看待这个领域的一场革命的，各种新的理论和想法被提出和争论，有时甚至争论到今天。

他的工作是一个很好的例子，说明了新思想是如何成为科学范式转变的推动力的，即使它们没有被普遍接受，即使它们被证明是错的或是对的，或是尚未被证明的，总之，科学辩论。

早期职业

古尔德曾就读于安提俄克学院，主修地质学和哲学，也曾就读于利兹大学，在哥伦比亚大学完成研究生学业后，于1967年开始在哈佛大学工作，并在那里度过余生。

他在进化发育生物学等领域做出了巨大贡献，甚至将“拱肩”一词引入该领域。Spandrel公司最初是一个建筑术语，指拱门之间的三角形空间。由于古尔德认为拱肩是在拱顶上安装圆顶的必要副产品，而不是故意设计的东西，因此他创造了一个生物学意义上的术语，来描述有机体的特征，这些特征是有机体进化的意外结果，而不是自然选择产生的东西。

一些生物学家认为人类的下巴是拱肩，因为我们是唯一有拱肩的哺乳动物，而且它似乎没有明显的生物功能。他的作品一直吸引着争议，但关于人类语言——甚至智力——是否是一个无赖，仍然存在争议。但古尔德对进化论领域的贡献最为著名。

危机中的演变？

古尔德于1941年9月10日出生于纽约皇后区。他出生于一个世界大战正在肆虐的时代，而另一场战争正在世界各地大学的生物系肆虐的时期，这也许是很恰当的。

这围绕着达尔文进化论如何根据达尔文去世以来的科学发现和见解来更新，例如格雷戈·孟德尔发现了遗传，孟德尔的工作在20世纪初被重新发现并恢复了生机。

随着这些新发现，达尔文的思想面临着新的挑战。例如，如我们所知，如果基因遗传可以“跳过”一代，那么自然选择如何工作？自然选择据说依赖于优势性状从父母传给后代并直接表现出来？

这样的问题和其他问题在20世纪初的几十年里激怒了人们，但达尔文进化论、遗传变异和遗传在1942年与所谓的“现代合成“.

来自这一学派的一位特殊科学家是恩斯特·梅尔，他进一步发展了异域或地理物种形成这将对古尔德和埃尔德雷奇产生巨大影响，我们稍后将看到。

虽然遗传学的新发现补充了达尔文进化论，而不是像人们担心的那样挑战它，但其他问题依然存在。最值得注意的是，化石记录中明显且众多的“缺口”。如果物种是按照种类渐变论进化的，为什么化石记录中没有“中间”物种？以化石记录的表面价值来看，物种形成似乎是突然而自发的，甚至不是缓慢而渐进的。事实上，人们经常利用这些问题和论据来诋毁达尔文的思想和进化论。

达尔文本人很清楚化石记录对他的理论来说是一个潜在的问题，他在1859年写道：“为什么不是每个地质构造和每个地层都有这样的中间环节？地质学肯定没有揭示出任何这样精细的有机链；这也许是可以反驳我的理论的最严重的反对意见。”

像迈尔这样的科学家试图通过研究异域物种形成并进一步发展来回答这些问题，1954年提出了围域物种形成理论，其主要观点是一个物种的较小部分在地理上与其他物种隔离，从而导致遗传隔离。在较小的、孤立的群体中，强烈的选择和基因漂移的混合导致了物种形成事件即同一物种的孤立群在进化树上分化，因为它们不再像以前那样相互繁殖。

这里强调的是，孤立群比亲本群小，因此，由于遗传变异样本较小，因此迅速分化，导致物种形成事件。

这种物种形成模式似乎解释了化石记录中的“突然跳跃”，因为物种形成过程发生在如此短的时间内，与物种分化前后的化石相比，化石记录中发现中间物种的可能性要小得多。

从突然跳跃到停滞

古尔德和埃尔德雷奇跳上了迈尔提出的这些想法，但他们没有关注跳跃，而是关注跳跃之间的时间，他们认为跳跃是稳定的。这意味着在物种形成事件之间，在地质学上可测量的时间尺度上，物种根本不会真正改变或进化。相反，我们发现了一种“平衡”，即物种保持原样，直到气候、栖息地、生态发生变化，导致进化跳跃。换句话说，这些长期的平衡期被物种形成事件打断，因此他们认为进化是一种“间断的平衡”。

这里应该指出，这些物种形成理论并不是说变化发生在眨眼之间。一只霸王龙没有一天下蛋，母狮也没有一天因为生下一只可爱的小猫而大吃一惊。然而，他们所说的是，相对于地质时间尺度，物种形成似乎发生得很快——物种形成可能经历数千年或数万年，而不是数百万年。

与生物体的一生相比，这仍然是一个渐进的变化，但当我们审视地球历史时，这是异常迅速的，从这个意义上说，这是“突然的”。

所谓的寒武纪大爆发也许是这些突然进化跳跃中最著名的例子之一。数十亿年来，地球上的生命主要由单细胞生物控制，后来发展出了第一批多细胞生物。大约5.4亿年前，寒武纪时期物种形成发生了“爆炸”，当时几乎所有主要的动物门都开始出现在化石记录中。

这种多样化持续了几百万年，这仍然在通常与进化变化速度相关的漫长时间范围内。但当你将这几百万年与之前数十亿年的相对停滞期进行比较时，这确实是一个跳跃。难怪寒武纪的大爆炸有时被称为生物大爆炸。

间断平衡的想法在进化生物学家中引起了激烈的争论，没有人会同意这是否是一个正确的模型。一些评论家甚至开玩笑说，古尔德和埃尔德雷奇的观点是“混蛋进化”，古尔德反驳说，物种渐变论是“蠕虫进化”。

但撇开玩笑不谈，间断平衡理论的发表在该领域引起了轩然大波，接下来的几年里，人们对进化的基本原理提出了更多的想法，特别是随着基因组测序的发展。

时至今日，对于进化的真正本质是什么，仍然没有达成共识：物种渐进主义或间断平衡是正确的吗？这是两者的混合物吗？两者都不是吗？事实上，就在今年6月《卫报》发表了一篇题为《，我们需要一种新的进化论吗？

也许古尔德和埃尔德雷奇的论文让他自己名声大噪，但他的职业生涯远不止生物学。

超越革命

古尔德是一位多产的作家，除了学术出版物外，他还是一位热情的科普作家，在他的职业生涯中出版了许多书籍。通过这些著作，他从不害怕涉足进化生物学以外的领域，也许是因为他在哲学方面的本科背景。众所周知，他是人类社会生物学和进化心理学的强烈批评家，这使他与当时的其他著名科学家，如史蒂文·平克和理查德·道金斯产生了分歧。

在他的实际古生物学工作中，他将职业生涯的大部分时间集中在陆生蜗牛上，尤其是陆生蜗属铈发现于西印度群岛。

这些谦逊的生物为古尔德提供了宝贵的经验数据，以帮助他实现其他研究兴趣。他特别感兴趣的是铈可以解开理解支配生物形态或发育生物学的关键。古尔德指出铈其多样性令人难以置信，有600多种已知物种，形状从“高尔夫球”到“铅笔”不等。然而，由于这些物种之间的遗传差异如此之小，他想知道这种多样性是如何产生的。他希望回答这个问题能让科学家们大致了解生物形态是如何产生的。

我们时代的先锋

古尔德从未停止过对进化论的思想和研究。他的终点不是1972年关于间断平衡的论文；他花了20年时间研究巨无霸“在一卷书中收集他对进化如何工作的观点。”进化论的结构2002年古尔德去世前两个月出版。

这本书无疑是一生的成就，其中一部分概述了进化论的历史，第二部分提出了古尔德自己和同事的观点。

古尔德于2002年5月20日去世，当时他刚刚被诊断出患有癌症。他留下了一个至今仍能在科学界感受到的遗产。在日记账中古生物学他是第三位被引用最多的作者；唯一被引用次数更多的科学家是查尔斯·达尔文和乔治·盖洛德·辛普森，他们是“现代合成”的主要贡献者。

古尔德曾是社会正义的捍卫者，他在1981年的书中写道，人类的误区:

我生长在一个有着参与社会正义运动传统的家庭，作为一名学生，我在20世纪60年代初非常激动和成功的时候积极参与民权运动。学者们通常对引用此类承诺持谨慎态度…（但）一个学者甚至想象自己可能达到完全中立，这是危险的，因为这样一来，他就不再对个人偏好及其影响保持警惕，然后，他就真的成为了偏见的受害者。客观性必须在操作上定义为公平对待数据，而不是没有偏好。

Kieran O'Brien的插图

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