按照定義，一切隨時間而變化的事物都有其本身的歷史，例如宇宙、國家、朝代、藝術和哲學以及思想。科學也是一樣，自從它由神話和早期哲學發初以來，經歷了不斷的歷史性變化，因而科學也是歷史學家的當然命題。人們為了探索對所處世界的理解而提出了各式各樣的問題，科學的真諦就在於它正是這種持續而又永無休止的解答問題的過程。科學的歷史曾先是科學所面臨的問題以及解決（或試圖解決）這些問題的歷史。不僅如此，科學的歷史又是構成科學的概念結構的基本原則的發展史。因為過去時代的許多重要科學爭論常被引入現代科學並繼續引起爭論，所以，除非對這些爭論的歷史有所瞭解，否則就無法充分認識當前許多論爭的意義。
和科學本身一樣，成文史也需要不斷地加以修訂。早期作者的錯誤敘釋很可能最終變成神話，被信以為真地一代又一代地流傳下去。因此，我特別著力於盡可能多地揭露和消除選樣的一些神話，同時又希望不要另外製造出一些新的神話。史書之所以需要不斷修訂，其主要原因是由於在任一特定時間裡它們僅僅只能反映當時的認識；它們取決於歷史的寫作者如何去理解當時生物學的驗性和機械性色彩，而同時代的法國科學則偏向於數學化和理性化？為什麼自然神學對英國科學的統治比對大陸科學的統治約長75年？有人說達爾文的自然選擇學說是工業革命的產物，那麼後者對前者的影響程度究竟如何？
儘管生物學史家不採用這種方法，但是如果他要確定新概念產生的原因，他就必須仔細研究提出新概念的科學家的文化與知識背景。對這本書來說，這一點顯然很重要，因為我的主要目的之一就是要探索生物學學說演變的原因，這就必須提出下列的一些問題：什麼事態使得一位科學家能發現為其同時代人所忽略的新事物？為什麼他能摒棄傳統的說法而提出一個新的解釋？他從什麼地方得到啟發而採取新的途徑？
大多數早期的科學史，特別是專業性科學史，都是從事科學研究工作的科學家撰寫的，他們認為促使科學發生變化的動力，理所當然地來自科學領域本身之內（「內部」影響，內因）。隨後，當科學史變得更加職業化或專門化時，歷史學家和社會學家開始研究分析科學思想的發展，他們傾向於著重當時一般的知識、文化、社會背景的影響（「外界」影響，外因）。沒有人想要懷疑這兩種影響的存在，然而對這兩種影響的相對重要性來說，特別是談到特定的發展（例如達爾文的自然選擇學說）時就有很多分歧。
甚至有時要把內因、外因區分開來也很困難。《自然界的偉大鏈索》（「自然界階梯」）是一個哲學概念，它顯然對拉馬克和其它早期進化論者的概念形成具有影響。然而亞里斯多德是在對生物進行經驗性觀察的基礎上提出這一概念的。另一方面，人們普遍接受的意識形態或觀念則又是無可爭辯的外因之一。幾百年來，基督教的神造論教條和由自然神學演繹的論據支配了生物學思想。源於柏拉圖的本質論（essentialism）則是另外一種無所不能的全能觀念，對人們也具有深刻的影響。有趣的是，它之所以被達爾文摒棄，倒主要是由於動物育種學家和分類學者的觀察，這也就是說，是由於外因。
外因不一定來源於宗教、哲學、文化生活或政治，它們也可以來自其它科學（就生物學而言）。科學革命之後在西方廣泛流行的極端的物理主義（包括決定論和極端的還原論）嚴重地影響了生物學學說的建立達數百年之久。現在回過頭來看，上述影響大都不利於學說的形成。另一個例子是經院哲學邏輯從西薩皮諾到林奈時期一直支配了分類學方法。上述這些以及其它許多還可以補充的例子都清楚地表明外界影響對生物學學說的建立的重要性。在以後的有關章節中，我們還要就這些影響進行詳盡的分析。
外界因素以兩種全然不同的方式對科學施加影響。它們或者是在一定地區、一定時間影響科學活動的整體水平；或者是影響甚至導致某種科學學說產生。分清這一點很重要，過去常把這兩方面混為一談，從而在外因與內因究竟孰為重要的問題上引起很多爭論。
環境條件對科學活動水平的影響早在有了第一本科學史時就已經被人們意識到。人們一直不停地在思考為什麼希臘人對科學問題那樣感興趣，為什麼科學在文藝復興時期得到復甦，新教對科學有哪些影響（Menton，1938）？19世紀時為什麼科學在德國繁榮到如此程度？重要的外因有時可以具體指出，例如（正如Merz，1896∼1914曾經指出），1694年哈勒大學（德國）用德文代替拉丁文，1737年在哥廷根創建了一所大學，在這所大學中「科學」課程佔有重要位置。社會事業機構的各種變化，包括皇家學會的建立，諸如戰爭的政治事件和蘇聯「地球人造衛星」的發射，以及技術工程上的需要都會對科學活動水平產生不是促進就是壓抑的影響。即使如此，這些外因在多大程度上支持或壓制了特定的科學學說這個議論紛壇的問題仍然沒有解決。
疑問式歷史
一百多年以前Acton爵士提醒歷史學家：「研究歷史而不要研究時代。」這一建議特別適用於生物學史，因為其中的科學問題長期沒有解決。19世紀和20世紀早期的很多著名論戰所涉及的問題是早在亞里斯多德時代就知道的。這些爭論一代又一代、一個世紀又一個世紀地延續下來。它們是過程而不是事件，因而只能作為歷史來論述才能充分理解。正如R·G·Collingwood談到歷史時（1939：98）所指出：「它所關注的不是事件而是過程。過程是沒有開始也沒有終結皈事態，它們只能互相轉化。」這一點必須強調，特別是面對邏輯實證主義者的靜止觀點來說更是如此。實證主義者認為邏輯結構才是科學的真正問題：「科學的哲學在他們看來主要是對當代科學的邏輯結構和概念問題進行仔細而又詳盡的分析」（Laudan，1968）。實際上，對於絕大多數科學問題而言，研究它們的歷史比研究它們的邏輯更利於理解。但是，必須注意疑問式歷史並不能代替編年史，這兩者是互為補充的。
科學問題的解決從來不是一帆風順的。在疑問式歷史中，主要側重於解決問題的企圖和努力的歷史，例如受精作用的實質和進化的定向因素這樣的一些問題。不僅要介紹為了解決這些問題而嘗試成功的歷史，也要介紹嘗試失敗的歷史。在對待生物學中的主要爭論時，要著力分析對手方面的思想體系（或信條）以及用來支持他們的對立學說的特有證據。在疑問式歷史中重點是從事專業工作的科學家以及他的觀念世界。他所處時代的科學問題是什麼？在企圖解決問題時他擁有一些什麼樣的觀念和技術手段？他所能採用的方法是什麼？在他所處的時代中有些什麼流行觀念指導他的研究並影響他的決斷？像這一類性質的問題在疑問式歷史的研究中佔有主導地位。
我在本書中採用了這種疑問方式。讀者應當認識這並不是一部傳統的科學史。由於它專注於科學問題和概念的歷史，就勢必對生物學史的傳記性和社會學方面有所忽略。因此它應當同一本普通的生物學史（例如Nordenskiold編，1926），《科學家傳記辭典》以及可收集到的生物學有關學科的歷史一起閱讀使用。因為我是一位生物學家，所以我更適合寫一本關於生物學的問題和思想概念的歷史，而不是去寫一本傳記史和社會史。
疑問式歷史的精髓就是問為什麼。為什麼自然選擇學說單單就在英國發展起來，而且實際上有四次獨立的發展？為什麼真正的群體遺傳學在俄國興起？為什麼貝特森對遺傳的詮釋幾乎徹頭徹尾都是錯誤的？為什麼柯侖斯把精力分散在各式各樣的外圍問題上因而從1900年以後他對遺傳學的主要進展貢獻甚小？為什麼摩爾根學派在那麼多年裡花費了很大精力去鞏固已充分建立起來的關於遺傳的染色體學說而沒有另闢蹊徑？為什麼德弗裡和約翰遜在正統的遺傳學研究中運用他們的發現遠比在進化論上得心應手？要回答這些問題就必須收集和詳細審查大量的資料和證據，而這樣做的結果，即便有關問題最終判明無從作出結論，也必然會產生新的見解。對為什麼的問題的回答雖然不可避免地具有一定程度的臆測性和主觀性，然而卻能迫使人們去整理研究結果，迫使人們採取符合臆測推理的方法不斷審查自己的結論。「為什麼」問題的合理性目前在科學研究中，特別是在進化生物學中已經鞏固地建立起來，在歷史的撰寫中就更不應成為問題。在最不濟的情況下，這種為什麼問題所必需的詳盡分析也有可能斷定問題背後的假設是錯誤的。即使這樣，也能提高我們的認識。
我在本書中自始至終對每個問題都盡可能地詳加分析，並將混雜的異源學說和概念分解成個別的組成部分。並不是所有的歷史學家都認識到很多生物學概念是多麼複雜——實際上也就是說生物學作為一個整體，其結構是多麼複雜。因此，有一些陳述極其混亂的生物學史就是由於作者不懂得生物學分為功能原因和進化原因這兩類生物學的結果。同樣的道理，關於「達爾文的進化學說」如果有人籠統地去寫它，而不將漸進進化、共同起源、種的形成以及自然選擇機制等學說分隔開，就表明他是不能勝任這一寫作任務的。生物學中的大多數重要學說，當最初被提出來時就是這樣的混合體。除非將它們的各個組成部分分開並單個地加以研究，就無從認識它們的歷史和影響。有的時候它們分別屬於非常不同的觀念體系。
我確信，除非瞭解生物學的思想結構（thought－structure）否則就無從認識生物學思想的發展。因此，我力求相當詳盡地闡述生物學的見解和概念（insights andconcepts）。這在討論多樣性（本書第一編）時特別必要，因為迄今為止還沒有對多樣性作恰當闡述的其它書籍，又缺乏關於多樣性的概念結構。我意識到我的這本書將會遇到這樣的危險：某些評頭品足的評論家會大叫大嚷：「這只是一本生物學教科書，只不過是按歷史順序編排而已！」。我想，這或許是一本生物學疑問式歷史的必然命運。任何一本關於生物學概念史的最大難處可能就在於它必須應付歷史悠久的科學論爭。當代的很多科學論戰來源於幾代、甚至幾個世紀之前，有些還確實可以一直遠溯到希臘時代。對這樣的一些問題或多或少地作「無時間性」的闡述比按編年史來處理會更好些。
我嘗試著把本書的每一編（多樣性、進化、遺傳）作為獨立單元。在這三編中也同樣地把每個單獨問題分開。這樣處理的結果會引起一定程度的重複和累贅，因為在不同的主題之間存在著極多的交叉聯繫，而每個主題之中的一部分又要通過同一序列的、與時間依存的文化背景。我力圖掌握分寸，在一定篇幅的不可避免的重複和方便讀者的前後各章的參照（cross references）之間求得平衡。
1．1 主觀性和偏見
一位著名的蘇聯馬克思主義理論家曾經有一次提到我的著作是「十足的辯證唯物主義」。我並不是一個馬克思主義者，也並不知道辯證唯物主義的最新定義，但是我確實承認我承受了恩格斯在《反杜林論》中闡述過的某些反還原論觀點；我也很欣賞黑格爾的「正題-反題-合題」三段式。此外，我還相信一個反題只有在明確地敘述正題時才最容易引出。問題只有通過正題與反題不可調和的直接對立才最容易解決，最後的合題也才能最快地達到。在科學史中可以找到很多這樣的例子。
上述這種見解支配我寫這本書。一有可能我就企圖將對立的觀點（除非其中之一是明顯錯誤的）加以綜合。遇到無法解決的情況時，如果認為合適我就把對立的觀點以明確的、有時幾乎是片面偏袒的言辭進行闡述，以便激起答辯。因為我討厭轉彎抹角，所以有時被人視為武斷。但是我認為這樣看待我的態度是錯誤的。一個武斷的人不顧相反的證據，堅持自己一貫正確，這從來不是我的態度。說真的，我倒還為我在不少場合改變主意而感到驕傲。總之，我的策略是進行徹底明確的敘述，這倒一點也不假。在科學思想自由交流中，這究竟算不算錯誤，可以爭辯。我自己認為這樣比採取謹小慎微的騎牆觀望態度能使科學問題更快地徹底解決。我同意Passmore（1965）的意見：歷史（書）就應當是論戰性的。這樣的歷史將會激發矛盾並促使讀者站出來反駁。通過辯證過程將會加速觀點的綜合。不應當把全體一致地接受某種觀點和主觀性混為一談。
對歷史學家的傳統忠告始終要嚴格地保持客觀性。著名歷史學家Leopold vonRanke對這一理想目標表述得很清楚。他說歷史學家應當「指陳過去真正是怎樣的」。就他看來，歷史是將過去的一系列事態精確地重建再現。當人們試圖回答何人、何事何時、何地這樣一些問題時，這樣的客觀性是完全適當的，然而必須指出，即使在陳述事實時歷史學家也具有主觀性，因為他在決定取捨、挑選事實並闡述它們彼此之間的關係時所依據的價值觀念標準就都是有選擇性的。
在歷史書寫作過程的每個階段，主觀性都可以出現。特別是當問到為什麼並尋求解釋時更是如此，而這正是疑問式歷史所必需的。不運用自己本人的判斷就不能得到解釋，而自己本人的判斷就不可避免地帶有主觀性。主觀性的陳述往往比一本正經的客觀性陳述更激動人心，因為它更具有啟發性。
在多大程度上主觀性是可以容許的，而在什麼情況下主觀又捨變成偏見呢？這可以用例子來說明，Radl（1907—08）就具有相當程度的反對達爾文主義的偏見，以致於對達爾文學說也不能恰當地予以闡述，這顯然太過分。每當評價前代科學家時主觀性很容易變成偏見。在這種情況下歷史學家們不是走向這個極端就是偏向另一極端。他們或者採取嚴格的回顧方式，完全按現代的知識和理解去評價過去；或者完全不顧事後的認識只按當時的認識來闡述過去。就我看來這兩種辦法都不足取。
較好的辦法是兼采兩者之長。這首先要力求盡可能忠實地重現當時的知識文化背景，但是若嚴格地按當時所擁有的文化知識來處理過去的爭論可也並不恰當。這樣就會把這些爭論原封不動地保留下來，就像當時發生爭論時一樣的混濁一團無從解決。另一種態度是，現代的知識如有利於認識過去的困境就應當加以運用。只有這樣才能使我們能夠明確認識爭論的原因和爭論未能解決的關鍵。爭論的產生是由語義不清（例如同一個字用來表述不同的意義）？概念不一致（如本質論與種群論思想）？還是由於公然的錯誤（例如混淆了終極原因和近期原因）？運用現代知識在分析正反兩方面的觀點，對研究過去歷史上的爭論是特別說明問題的。
語義問題特別惱人，因為它們常常沒有被人發覺，例如希臘人當時只有很少的專業詞彙，常常用一個詞表述不同的事物或概念。柏拉圖和亞里斯多德都用eidos這個詞（而且最低限度就亞里斯多德來說就用它來表示好幾種不同的意思！），但是這詞的主要意義在他們兩人用法中卻完全不同。柏拉圖是一個本質論者，而亞里斯多德則只在一定程度上是一位本質論者。亞里斯多德有時偶爾用genos這個詞作為集合名詞（相當於分類學家所指的屬），而經常卻又用它來表示種。當中世紀後期亞里斯多德重新受到重視之後，他的著作也被譯成拉丁文和西歐語言，他原來所用的詞彙只能用中世紀辭典上載有的「相當」的詞來翻譯。這樣一些容易引起誤解的翻譯對我們理解亞里斯多德的思想產生了不利影響。有一些現代作者大膽地採用了現代詞彙來揭示亞里斯多德的思想，我想如果亞里斯多德生活在今天，他也會樂於使用這些詞彙的。我還想起德爾布呂克（Delbruck）曾採用「遺傳程序」（geneticprogram）這個術語說明了亞里斯多德的想法，後者用eidos這字表示的是個體發育的意思。同樣，當亞里斯多德討論的是受eidos（程序）支配的目標定向時，就應當用程序目的性（teleonomy）這個詞而不能用目的論（teleology）。這並不是要顛倒時代，而只是運用一套現代讀者一致接納的術語來弄清楚古代作家思想的一種方法。
但是用現代的事後認識來進行價值評價則是很不合適的。例如拉馬克，若按他當時所知道的事實和當時的流行觀念來判斷，則他就絕不會像熟悉選擇學說（selectionism）和孟德爾遺傳學的飽學之士所認為的那樣一無是他「輝格黨人對歷史的解釋（whiginternretation of history）這一成語是由歷史學家Herbert Butterfield首先創用的，它指的是某些英國憲法史家習慣於將憲法看作是人權的逐步擴充，其間「向前看」的自由黨人和「向後看」的保守黨人不斷地進行鬥爭。後來Butterfield又用輝格式（whiggish）這個詞來形容這樣的科學史，即對每位科學家是按他對我們現代科學的建立所作貢獻的大小來評價；而不是根據當時他所從事工作的知識背景來衡量。也就是說，他是被嚴格地按現代觀念來評價。在這種輝格式科學史中，對早期科學家所賴以從事研究工作的全部概念和問題的前因後果全都棄置不顧。生物科學史中就有很多這樣充滿偏見的輝格黨人式的解說。
一旦發生了科學論爭，失敗一方的觀點後來幾乎總是遭到勝利者的歪曲。例如林奈學派之對布豐，居維葉學派之對拉馬克，達爾文學派之對林奈，孟德爾學派之對生物統計學者等等。生物學史家必須盡力作出公允的評論。有一些現已被否定的學說（例如拉馬克所提出的獲得性狀遺傳）在以前看來是和當時已知的事實如此相符，其創始人就不應當由於接受了這些當時廣泛流行的學說而遭到責難，即使後來證明這些學說是錯誤的也應如此。堅信錯誤學說的人幾乎總是有似乎正當的理由才這樣。他們試圖強調被對手忽略了的某些方面。例如先成論者企圖強調後來以遺傳程序為名被復甦了的某些東西。生物統計學者擁戴達爾文的漸進進化觀點以對抗孟德爾學派的突變論。在上面所舉的兩個例子中，正確思想與錯誤思想糾纏交織在一起，錯誤的東西也被人們信以為真。就我來說，我倒傾向於特別注意在爭論中處於劣勢的一方（包括學說和人），團為過去常常不公正地、或者至少是不恰當地對待他們。
科學的道路從來不是筆直的。總是有彼此對立競爭的學說，而且在一個時期中絕大部分的注意力可能偏向一個與正題無關的問題，最後走到死胡同。像這樣的一些事態發展有時比科學的直線發展倒更能顯示一個時期的時代精神（zeitgeist ）。遺憾的是，由於本書篇幅有限，對這樣的發展情況不可能充分予以論述。沒有一部史書能就每件失敗的事例和每一項偏差予以論述。然而也有例外的情況。某些過去歷史上的失敗或失誤能確切地反映當代思想的某些方面，而這些方面在沒有過去的失敗或失誤的情況下就會被我們忽略掉。MacLeay及Swainson提出的五元論（Quinarianism）就是一個例子。達爾文的《物種起源》發表後，五元論立即黯然失色；然而它卻代表了一種真誠的努力，意欲在自然界中表面上雜亂無章的多樣性和當時流行的那種自然界存在著某種「更高級」秩序的信念之間求得折衷。同時它還披露了當時古老神話的影響仍然很頑固，這種神話揚言世界上的一切秩序最終是用數字表示的。儘管五元論構思不周密，而且是短命的，然而它對我們瞭解那個時代的思想卻作出了貢獻。這種情況對過去幾乎所有的學說或學派都是同樣適用的，即使它們現在已不復被認為是正確的。一位歷史學家的興趣必然會影響他決定哪些題目應當詳細論述，哪些可以草草一帶而過。我本人傾向於Schuster，他在《物理學進展》中曾說：「我偏好坦率的主觀性，並事先提醒大家，我（在本書中）的論述必然是零碎不完整的，而且在很大程度上是由我本人的觀點出發的一些聯想。」
歷史學家與科學家
具有完全不同觀點和背景的兩類學者——歷史學家和科學家——都聲稱科學史是他們自己的本行。由於興趣和能力的差異，他們各自的貢獻也有所不同。科學家願意選擇那些與歷史學家和社會學家十分不同的問題進行分析和討論。例如，近來許多進化論學者在研究討論進化論時很少提到斯賓塞（H.Spencer）。這樣怠慢斯賓塞並不是沒有道理的。不僅僅是由於斯賓塞的論述混亂，而且還由於他所信奉的一些思想概念都來自別人，更何況當這些思想概念被他所汲取時都已陳舊過時。斯賓塞所借來的某些思想在當時已十分流行並且很有影響，就一般人來說，是無可懷疑的正確。問題倒是作為科學家的歷史學家跨入社會學家的領域並不是他的任務。生物學家通常都缺少研究社會歷史的本領。反之，要求一位社會歷史學家對科學問題提出有見地的分析也是荒唐可笑的。科學史由科學和歷史這兩門學問中汲取知識、啟示和方法論上的支助，反過來，它也以自己的研究發現貢獻給科學和歷史。
歷史學家和科學家之對科學史感興趣是有充分理由的。按我們現在對科學的定義看來，古希臘人是沒有科學的，他們所擁有的不論是什麼樣的科學都由哲學家和醫生操持。中世紀以後有一種將科學從哲學和一般的時代精神中解放出來的不停趨勢。在文藝復興時期和18世紀中，科學信念強烈地受到科學家對待宗教和哲學的態度影響。笛卡爾學派，正統基督教徒或自然神論者（Deist）對宇宙論、發生說以及關於生命、物質、起源等各種解釋必然會具有不同觀念。沒有什麼能比達爾文革命（Darwinian revolution）更加明確地標誌了科學已從宗教和哲學中解放了出來。從那時起就再也不能由作者的科學著作看出他是虔誠的基督教徒還是無神論者。除極少數原教旨主義者以外，即使是生物學者關於進化論的著述也是如此。
這股科學解放的潮流對科學史的編纂寫作具有相當大的影響。回溯過去，時間越早，當時的科學知識貯備就越少，影響也愈不明顯。而一般的理智氣氛（intellectualatmosphere）的影響卻顯得越發重要。就生物學而論，直到1740年左右科學問題才開始從一般的理智論爭中分離出來。因此毫無疑問，歷史學家最宜於討論生物學史中較早時期的問題；而19、20世紀的生物學專門學科史則完全被科學家掌握，直到新近才職業化。這種情況可由新近出版的一些生物學專業領域的科學史很好地說明；例如Dunn，Stubbe，Sturtevant等人的遺傳學史，Fruton，Edsall，Leicester等人的生物化學史，Needham及Oppenheimer著的胚胎學史，Baker及Hughes的細胞學史，Stresemann的鳥類學史等等。雖然這些不過僅僅是大量文獻中的少數幾個例子，卻足以表明科學家是能夠勝任歷史研究的。
物理科學家的偏見
大多數的普通「科學」史是由物理學史家寫的，他們沒有完全克服那種不合物理學就不是科學的狹隘觀點。物理科學家容易用這樣的價值尺度來衡量生物學家，那就是看每個生物學家運用「定律」、測量、實驗以及科學研究的其它形式的程度。這些形式在物理科學中得到很高評價。其結果是某些物理學史家在有關文獻中對生物學界的評價是如此滑稽，只能令人一笑置之。例如人們都知道達爾文主要是根據作為一個博物學家的實地觀察形成了他的進化學說，而一位研究牛頓的著名歷史學家竟然寫出「博物學家確實是一位受過訓練的觀察人員，但是他的觀察和一個獵場看守人的觀察只是程度上的不同，而不是性質上的差別。他的唯一訣竅就是熟悉系統命名」這樣的斷言。真是令人感到驚奇。這一類具有偏見的物理學家完全不適於研究進化生物學，這在第二章 中還要談到。研究進化生物學和系統生物學中學說的形成及其歷史，需要採取一種根本不同的更類似於考古學歷史家或現代世界史解說員採用的方式。
其它偏見
十分自然，不僅是物理學家，而是每一位專門家都認為他自己的研究領域是最有興趣，研究方法是最有效的。這樣一來就常常有種令人反感的沙文主義在研究領域之間存在，甚至存在於某一研究領域（如生物學）內部。例如Hartmann（1947）在他寫偽《普通生物學》這一巨著中，生理生物學部分佔有98％的篇幅，而分給進化生物學的篇幅則只佔2％。另如某些歷史學家將綜合進化論（evolutionary synthesis）的建立完全歸功於遺傳學的發現，根本忽略了系統學、古生物學以及進化生物學其它分支科學的貢獻（Mayr and Provine 1980），這也是沙文主義在作祟。
在一個研究領域之內有時還有國家沙文主義，它誇大甚至不符事實地宣揚本國科學家的重要性，貶低或忽視別國的科學家。這並不一定是由於濫用了愛國主義，往往是由於不懂別的國家的語言的結果；而有些科學家的重要著作就是用他本國的文字發表的。在我自己的工作中，我就深深感到由於我不懂斯拉夫和日本語言，因而很有可能發生偏見。
隱患和困難
在努力從事認定（identify）極其大量的生物學問題，並重新建立其概念結構發展過程的工作中所遇到的最大困難，莫過於需要研究浩瀚的資料。在原則上這包含生物學知識的全部貯備，包括生物學家所出版的圖書及刊物資料，他們的函件和傳記，他們所在單位的情況，當時的社會歷史以及其它等等。即使是最勤奮盡責的歷史學家也只能涉獵哪怕是這些材料的千分之一。這種情況由於目前科學資料出版的速度呈指數增長而更加嚴重。在非常短的幾年中所發表的文章（及文章的頁數）比以前整個科學歷史時期的都要多。甚至科學家也由於不再能跟得上本專業領域中研究報告雪崩式的增長而訴苦。奇怪的是，歷史寫作的情況也與此完全相同。目前美國的生物學史家的人數大致是二十五年前的五倍。
雖然我曾大膽地努力閱讀了很多最重要的出版物，但我知道每位專家在我的這本書中會發現極多的遺漏，也許還有不少錯誤。這本書大部分原稿的初稿是在1970-1976年期間寫的，比這更新的出版物雖也曾想盡可能增添進去，但並不一定都做到了。另外應提到的是，如果沒有豐富而又優秀的現代間接文獻（sceondary literature），要想完成我的任務是絕對不可能的。較早的文獻往往很膚淺，作者們一個接著一個地抄襲同一神話或謬誤，而這些只有在查閱原始資料時才能發現。本書中有二萬條以上的獨立條目，顯然不可能去查閱原始文獻逐條核對。由於我這本書不是辭書或歷史，偶爾有個別事實性錯誤也無傷大雅。我的主要目的是綜合大量的文獻資料，進而前後一致連貫地著重對原因的分析和解釋。
適時（Timehess）
對科學史家常常提出而又不無道理的批評是，他們太過份著重科學的「史前史」，也就是說只重視那些與現代科學不大相干的歷史時期的事件。為了避免這種責難，對於非專門家我盡可能地把要講的問題拉近，接近於現代。在有些情況下，例如過去5－10年中分子生物學領域內發現了多種類型DNA，其概念性後果（如對進化）還很不清楚，要談未免為時過早。
我不同意一位現代歷史學家的觀點，他曾談到：「科學史的宗旨是研究和議論那些已經完結了的事態，而不是眼前的現實問題。」這種觀點是十分錯誤的。大多數科學爭論在時間上比一般認為的要悠久得多，甚至現今的論爭通常也植根於很早以前。恰恰是歷史鐵地研究這些爭論倒常大大有利於澄清概念，從而促使問題有可能最終解決。在世界史這一領域中，「近代史」被認為是合法的摘嗣領地，與此類似，科學史中也有自己的「近代史」。再也沒有什麼比將歷史看作僅僅是和死去的問題打交道更能把人引入歧途了。反過來，也有人可能會把對幾百年和上千年以前早已完結的問題的陳述看作是史前史。
簡化
歷史學家在寫作時，當論及的問題牽涉面很廣（有如本書），就勢必只能作高度簡化的論述。必須提醒讀者，有許多事態發展看起來很簡單而實際則很曲折複雜，這種表面上的簡單具有很大的欺騙性。如果想要對充斥在某一特定時期的許多對立思潮，虛假的優先地位、無結果的假說等等有一全面認識，就必須參考那些對某一特定的事態發展或較短時期的情況作詳盡討論的專著。事態發展實際上從來不像在簡化了的回顧式陳述中那樣有條不紊和富於邏輯。當面臨新的發現或新概念時，如何有分寸地恰當強調業已根深蒂固的概念化的麻痺作用就特別困難。
給某些科學家貼上各式各樣的標箋（如活力論者，先成論者，目的論者，突變論者或新達爾文主義者等等）也能產生差錯，好像這些標籤所指的會是均一類型。實際上這種分類所包含的個人中從沒有兩個人具有完全相同的觀念。像拉馬克主義者和新拉馬克主義者這樣的稱呼就尤其如此，他們除了都承認獲得性可以遺傳這一點以外，彼此就再也沒有絲毫共同之處。
默認（Silent Assumptions）
歷史學家所遇到的另一個困難是絕大多數科學家都不清楚他們自己的思想體系。他們很少能說明白（如果他們確曾想過）自己堅定地接受哪些真理或概念，徹底反對的又是哪一些。在很多情況下，歷史學家只能通過重新組建那個時期的全部理念背景的辦法才能將這思想體系串通起來。然而為了回答以前令人困擾的問題，對這些默認的瞭解就可能是必要的。在科學領域中，人們常常論及優先權和價值體系。這兩者對下列情況具有決定作用：當前面的一段研究工作已經完成後，它們決定新研究的方向；研究人員最關心證實或否定哪些學說由它們決定；它們還決定研究者是否認為研究範圍已經枯竭。但是迄今為止對決定這一類優先權或價值體系的因素的研究卻極不被重視。歷史學家必須盡力發現當科學家對一系列熟知事實作出新解釋時他是怎樣想的。科學史中真正的關鍵事件總是發生在科學家的頭腦中這一說法可能是合理的。可以這樣說，當試圖去分析研究一位科學家時，必須努力像科學家在進行工作時想的那樣去想。
許多科學家傾向於在他攸物著作中只注意新的事實（更確切地說是新發現），特別是那些凡是能引起轟動的事態。與此同時他們一般卻又不去記述概念或著重點的隨時變化。他們甚至還覺察不到這種變化，即使意識到也認為無關緊要。當一位現代的歷史學家企圖重現過去幾個世紀的這類變化時，他只得把目前的興趣愛好和價值尺度投射進歷史。這樣做的危險只有當歷史學家充分意識到自己工作的意義時才能降低到最低限度。
1．2 為什麼要研究生物學史
我自己是由於讀了那夫喬（A．O．Lovejoy）寫的《自然界的偉大鏈索》（TheGreat Chain of Being）一書才對科學史發生興趣。他在書中試圖——事實上是很出色地完成了——追蹤從古代直到18世紀末的某種思想（或某些思想的凝聚復合體）的生命史（可以這樣借喻）。我從這一本書學到的東西比我所讀過的幾乎所有其它的書都要多。另外，Ernst Cassirer和Alexander Koyre也採用了同樣的方法。他們為科學史料編纂共同提出了全新的標準。
就科學史來說，聚焦點是問題而不是思想，然而科學史家的治學方法和像那夫喬這樣的思想史家的方法並沒有太大的不同。和那夫喬相仿，科學史家努力於追溯問題的起源，並從開端起跟蹤其演變、分化，直到問題解決，或者是延續至今。
本書的主要目的是在生物學的各個部門、各個時期中去發現：未解決的問題是什麼，提出了哪些設想去解決它們；占支配地位概念的實質，它們的演變，這些概念被修正以及新概念產生的原因是什麼；最後，當時流行的概念或新產生的概念對延滯或加速當時未決問題的解決有哪些影響。這種處理方式在最理想的情況下將能刻劃出生物學中每個問題的全部生命史。
專心致志於這類科學的概念史有時被人貶低為退休科學家的廦好。這種看法忽視了這門學問所作出的多種貢獻。正如經常提到的那樣，科學史作為科學導論的啟蒙最合適。它有助於填補「普遍信念」與科學的實際結論之間的鴻溝，因為它指出了科學為什麼和以什麼方式超越了世俗信念而向前發展。可以拿生物學的一個分支學科作為例子來說明這一點，在遺傳學史中就可以表明是通過什麼發展和論據才使一度被廣泛持有的錯誤信念被否定。例如獲得性遺傳；親本遺傳物質「融合」；雌性只要受精一次其「血液」即被沾污便再也不能產生「純種」後代；一個卵子同時被幾個雄性的精子授精；懷孕的母體遭到意外可引起可以遺傳的性狀等等。來自民間傳說，神話，宗教文書，或早期哲學的類似錯誤思想本來就存在於生物學的各個領域中。歷史地闡明這些前科學的或早期科學的信條逐漸被有充分根據的科學學說和科學概念取代，對闡明現代生物學學說體系是很有利的。
門外漢常常以科學太技術化、太數學化作藉口來為自己對科學無知辯護。我要告訴本書的未來讀者，這書中幾乎沒有數學，專業技術性程度也不致使門外漢難於理解。生物學思想史的主要長處是，缺乏對動植物種的名稱或分類學基礎知識的人也能學習。但是學習思想史的人必須對生物學的一些基本概念有一定的瞭解，例如遺傳、程序、種群、變異、突現、有機體等等。本書第二章 的目的就是介紹一些主要的生物學概念。這些概念（連同有關的術語）有許多已滲入人文科學的某些學科，學習掌握它們只是個教育問題。所有這些概念是瞭解人（類）及其所處的世界所必不可少的。為了解釋人類的起源和人類本性所作的任何努力都必須以透徹瞭解生物學概念和學說為基礎。最後，熟悉少量的專業術語。如配子、合子、種、基因、染色體等等也是有好處的（這些術語可查閱任何生物學辭典）。這些術語的全部生詞量遠遠少於任一人文學科（不論是音樂、藝術或現代史）的學生在自己的專業中所必須學習的。
不僅僅單是門外漢的視野將會由於學習生物學思想史而大大拓展。近來生物學的很多學科的進展是如此迅速，專家們在其本專業以外也難於跟上這種發展。這本書對生物學及其主要概念的廣泛綜合評述將有助於填補某些空白。我的這些評述還是針對近年來從外界，即從化學、物理、數學或其它鄰近領域進入生物學領域的人。這些「新生物學家」的專業技術熟練性很少能被相應的概念熟練性匹配起來，令人不無遺憾。的確，對自然界的有機體以及進化途徑都有所瞭解的人卻往往對分子生物學的一些文章所作的某些概括的質樸簡潔感到驚訝。不可否認，沒有捷徑可以補償這種缺欠。我和Conant一樣，認為學習一門學科的歷史是理解其概念的最佳途徑。只有仔細研究這些概念產生的艱難歷怪——即研究清楚早期的、必須逐個加以否定的一切錯誤假定，也就是說弄清楚過去的一切失誤——才能有希望真正徹底而又正確的理解這些概念，在科學領域中，人們不僅要從自己的失誤中學習，而且也要向別人失誤的歷史學習。
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