《物种起源》绪论中，达尔文介绍了他一生中两件后来导源出进化学说的最为重大的科学实践，一是1831年刚刚从剑桥大学基督学院获得神学学位后便以博物学者身份投身历时五年的贝格尔号军舰环球旅行。广泛搜集和深入观察所得来的大量自然界中物种变化的事实，对年轻达尔文头脑中的自然神学观念产生了强烈撞击。此后的三年间（1836年至1839年），他认真思考了由这次环球考察所提出的种种问题，最终放弃了神学信仰。他在回忆录中记道：“正是在1836年至1839年间，我逐渐认识到，《旧约全书》中有明显伪造世界历史的东西……我逐渐不再相信基督是神的化身以至最后完全不信神了。”1837年7月至1838年2月他撰写了两篇物种演变的笔记，至此，他已认识到所有物种决非上帝所造，而是由先前存在的其他物种逐渐演变的结果。导致达尔文学说诞生的另一长期实践是他在作物的人工培植和家养动物人工饲养上直接和间接的工作经验。我们都知道，达尔文进化论的精髓是自然选择理论。然而，自然选择是一个缓慢的自然过程，很难在短促的人生中直接观察得到。于是，作者从与自然选择异曲同工的人工选择入手，先论证家养动植物的微小变异，为了适应人类本身的某种需要而不断被人为“选择”和积累，从而产生了新品种、以至新物种。正是达尔文这种广博而精细的人工选择的深入观察，为科学界接受他的自然选择理论启开了半扇大门。
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