站在科学知识浪潮的最前沿：英国科学家查尔斯·高尔顿·达尔文 *

范科苑，尹晓冬

（首都师范大学 物理系，北京 100048）

英国达尔文家族是一个声名显赫的科学家族（图1）。其家族始于18 世纪的伊拉斯谟·达尔文（Erasmus Darwin，1731-1802），他著有诗歌《植物之爱》（Loves of the plants）以及很多传统科学著作，他将瑞典植物学家林奈（Carl von Linné，1707-1778）的植物分类命名方法通过诗歌的方式表达出来，是早期提出类似演化观念的学者之一。［1］伊拉斯谟·达尔文的儿子罗伯特·韦林·达尔文（Robert Waring Darwin，1766-1848）是一个医生，众人所熟知的查尔斯·罗伯特·达尔文（Charles Robert Darwin，1809-1882）就是他的儿子、伊拉斯谟·达尔文的孙子。查尔斯·罗伯特·达尔文的表弟弗朗西斯·高尔顿（Francis Galton，1822-1911）是位探险家和科学家，他尝试从遗传的角度研究个别差异形成的原因，开创了优生学（Eugenics）。

图1 达尔文家族的家谱（据[2]修改）

这位世界著名的生物学家查尔斯·罗伯特·达尔文有10 个孩子，其中5 个是儿子。次子是在天文学领域颇有成就的乔治·霍华德·达尔文（George Howard Darwin，1845-1912），他曾提出一个假说来解释月球起源（分裂说）；第4 个儿子伦纳德·达尔文（Leonard Darwin，1850-1943）是英国政治家、经济学家和优生学家，曾是统计学家和进化生物学家罗纳德·艾尔默·费舍尔①罗纳德·艾尔默·费舍尔（Ronald Aylmer Fisher， 1890-1962），英国著名统计学家和遗传学家，现代统计科学的奠基人之一。（Ronald Aylmer Fisher，1890 -1962）的导师；最小的儿子贺拉斯·达尔文（Horace Darwin，1851-1925）是位工程师，专门从事精密科学仪器的设计和制造。乔治·霍华德·达尔文的儿子（生物学家查尔斯·罗伯特·达尔文的孙子）就是文章所要阐述的查尔斯·高尔顿·达尔文②查尔斯·高尔顿·达尔文（Charles Galton Darwin，1887-1962），后文中除了特别标注，皆指C.G. 达尔文。［2］（C.G. 达尔文，图2）。C.G.达尔文和凯瑟琳·彭伯（Katharine Pember）于1925 年结婚，婚后养育了5 个孩子，其中有4 个儿子、1 个女儿（图1 只列了他的4 个儿子）。

图2 达尔文肖像[3]

1 查尔斯·高尔顿·达尔文生平

1.1 早年的C.G. 达尔文(1887-1908)

C.G. 达尔文于1887 年出生在剑桥的纽纳姆田庄（Newnham Grange），孩童时期的C.G.达尔文与其他孩子没有太大差别。他与达尔文家庭成员在剑桥的生活由他姐姐记录在回忆录中，回忆快乐、美好而又独特，回忆录里的C.G. 达尔文是“一个开朗活泼、充满活力的大男孩，幽默风趣，对胡说八道不屑一顾”。他和父亲讨论质数和电子，给同龄人留下了深刻的印象。他还记得自己被一个妹妹拿着叉子在花园里疯狂地追着跑。［3］69

无忧无虑的童年生活过得很快，随即到了上学的年纪。C.G. 达尔文先在圣费斯预科学校（The St Faith′s prep school）读了两年，然后拿到奖学金去马尔堡学院（Marlborough College，1901-1906）。在那里，他先接受了两年普通的古典教育，这使他打下了坚实的希腊语功底。第三年，他进入六年级，主要学习的课程是数学，此外还学习了少量的化学和物理知识。在学习过程中，他表现十分优异。在马尔堡学院学习期间，他有机会到德国访学两次，每次两个月，期间他学习了德语。第二次访学是在哥廷根，他遇到了数学家朗格③卡尔·大卫·托尔梅·朗格（Carl David Tolmé Runge， 1856-1927），德国数学家、物理学家和光谱学家。（Carl David Tolmé Runge， 1856-1927），朗格发现一个学生的数学水平如此之高，令他感到惊讶。1907年，达尔文前往布里斯托尔大学（University of Bristol）求学，经过3 年的学习，顺利地拿到了该校的荣誉理学学士学位（B.Sc. Bristol）。

1.2 四十年科学研究及管理生涯（1909-1949）

C.G. 达尔文于1909 年去剑桥大学学习，在那里他获得了三一学院的奖学金。在剑桥他接受了严格的数学训练，并于1910 年获得了数学硕士学位，这为他后面从事物理学研究打下了坚实的基础。毕业后，C.G. 达尔文获得了曼彻斯特大学的舒斯特讲师（Schuster Reader）职位。当时，卢瑟福（Ernest Rutherford，1871-1937）任曼彻斯特大学的物理系主任，达尔文对卢瑟福的原子动力学模型表现出了浓厚的兴趣，并尝试研究α 射线的吸收理论。但很快随着劳厄（Max von Laue， 1879-1960）于1912年从理论上预测并用实验证实了X 射线衍射现象以后，C.G. 达尔文的研究方向转变为X 射线衍射，并相继发表了4 篇相关论文。

随后爆发的第一次世界大战打断了C.G.达尔文的物理学研究。1914 年，C.G. 达尔文作为曼彻斯特大学军官训练团（Manchester University O.T.C.）的一名军官赴法国前线作战。1年之后，他被派往皇家工兵部队服役，加入了英国物理学家威廉·劳伦斯·布拉格（William Lawrence Bragg，1890-1971）组织的部队，这支部队的主要任务是通过声波探测敌人的火炮，同时他被派去指挥一个大部分时间驻扎在路斯突出部（the Loos salient）的部队。1917 年，他被派遣到奥福德内斯（Orfordness）一个隶属于英国皇家空军的试验站研究飞机噪声，直到战争结束。［3］72

1919 年，C.G. 达尔文获得剑桥大学基督学院（Lecturer of Christ′s College）的讲师职位。在紧随其后的3 年里，达尔文最重要的工作是与拉尔夫·霍华德·福勒（Ralph Howard Fowler，1889 -1944）在统计学新方法上的合作，［3］73这种方法后来被称为达尔文-福勒方法（Darwin-Fowler method）。因为这项工作和他早期的研究，达尔文在1922 年被选为英国皇家学会会员。同年，C.G. 达尔文去美国加州理工学院做了1 年的访问教授。1923 年，C.G. 达尔文在丹麦物理学家玻尔（Niels Henrik David Bohr，1885-1962）的启发下提出了他自己对光色散理论的非经典解释，该理论为后来狄拉克（Paul Adrie Maurice Dirac，1902-1984）等提出现代量子力学提供了借鉴。1924 年，C.G. 达尔文任爱丁堡大学第一位自然哲学“泰特”教授（Tait Professor of Natural Philosophy），并在此工作了11 年。在爱丁堡大学，他见证了旧量子论向现代量子力学的转变，并在英国积极推广。其典型的例子是在1931 年，他在哈佛大学参加了洛厄尔讲座（Lowell Lecture Harvard），同年，其讲座的内容被整理成书，书名是Thenew conceptions of matter（后被译为《物质之新观念》，在下文中有详细的说明）。继C.G. 达尔文之后，爱丁堡大学的自然哲学泰特教授席位由后来的诺奖得主马克思·玻恩（Max Born，1882-1970）于1936 年接任。

1936 年，C.G. 达尔文重新回到剑桥，被选为剑桥大学的基督学院院长，并在余下的职业生涯中主要致力于教育和管理研究。1938 年，C.G. 达尔文担任英国国家物理实验室（1938-1949）主任 ，［4］同年，他辞去剑桥大学基督学院院长职位，赴卡文迪许实验室担任物理学教授。1941-1942 年，他赴美从事科学联络工作，担任驻美国的英国中央科学办公室的首位主任（British Central Scientific Office）。1949 年，C.G. 达尔文正式退休。退休之后他四处旅行，并积极促进科学和文化领域的国际合作。

1.3 活跃于优生学会的晚年（1950-1962）

在达尔文生命的最后12 年里，有关人口的两种现象令他十分忧虑：一是世界范围内快速增长的人口，达尔文认为这将导致极端形式的马尔萨斯问题，而且没有真正的出路。二是当时高素质的人才往往比普通人留下更少的后代。受其叔祖父弗朗西斯·高尔顿的优生学影响，达尔文也认为孩子的智力等素质取决于父母，而第二种现象使得他对人类整体的素质表示担忧。这两点促成达尔文对优生学的坚定支持。这一时期，达尔文积极地参与各种与人口有关的会议，也尝试为解决这两个问题提供思路和方法。

1959 年，达尔文参加了在费城举行的纪念他祖父的达尔文百年纪念庆典，该庆典由美国哲学协会举办，他本人、他的父亲、祖父和曾祖父都是该协会的成员。同年，他参加了在芝加哥举行的达尔文百年纪念活动。

对达尔文一生的主要经历可以总结为表1。

表1 达尔文的生平一览表

C.G. 达尔文身材高大，举止端庄，开朗大方。他擅长打高尔夫球，20 世纪20 年代早期，他和卢瑟福、阿斯顿（Francis William Aston，1877-1945）、福勒经常在周日一块打球。在音乐方面，他学习过钢琴，虽然后来放弃了，但一直保持对音乐的热爱，尤其是贝多芬的作品。

1962 年12 月31 日，C.G. 达尔文在剑桥大学去世。达尔文一生获得过许多荣誉和奖章：1917 年，他获得了军功十字勋章；1922 年他被选为英国皇家学会会员；他是剑桥大学基督学院和三一学院的荣誉院士；1935 年，他获得了英国皇家学会勋章；1939 年担任英国皇家学会副会长。为了表彰他的卓越贡献，他于1942 年被封为大英帝国骑士（Knight of the British Empire）。

2 主要学术贡献

C.G. 达尔文的研究涉及广泛，包括经典物理和当时方兴未艾的量子理论，主要有X 射线反射、量子理论和统计力学。他一生笔耕不辍，发表许多论文（笔者共搜集86 篇），以其发表文章及时间作图，得到图3。从图3 可以发现，C.G. 达尔文在物理方面的创造性工作主要集中在1912-1933 年；而在1950-1962 年则对人口问题有较多著述；1954-1961 年，他把主要精力放在科学管理。下文将按照以上分析来进行论述。

图3 文章时间-产出图

2.1 X 射线与晶体结构

X 射线是一种波长在0.01～100 Å 的电磁辐射，由于X 射线的波长与原子间距相当，故可以将晶体当作天然光栅分析其内部结构。1912 年，劳厄等人发现了晶体的X 射线衍射现象，并尝试对晶体的内部结构进行分析，由此提出了劳厄方程。［5-6］劳厄在实验中发现X 射线通过物质会留下象，通过对X 射线穿过晶体的研究发现，穿透过的象呈现为粗糙的衍射斑点。这一发现有两种作用：一是证明晶体表面原子在相对应尺度呈周期性排列；二是说明X射线是一种电磁波。

紧随其后的布拉格父子［威廉·亨利·布拉格（William Henry Bragg，1862-1942）和威廉·劳伦斯·布拉格］把晶体抽象成大量原子组成的平行平面，并在此基础上提出更为简洁的布拉格方程，［5］改进了X 射线分光计。其后的埃瓦尔德（Paul Peter Ewald，1888-1985）又引入反射球的概念，提出可以利用直观图解的方法来描述衍射定律，这极大地形象化了抽象的假设，使得整个衍射谱则和倒晶格相对应。［7］但埃瓦尔德还没来得及将他的理论应用于X 射线衍射中，C.G. 达尔文就于1913 和1914 年发表了3 篇论文，其中首次提出X 射线衍射理论，并进一步扩展了晶体理论。［8-10］

虽然布拉格等人对X 射线动力学有开创性的贡献，但多波散射还是存在一些问题。为此，C.G. 达尔文首先对多波散射做了大量的严谨计算，并将其应用于晶体中的散射，并说明散射存在于布拉格角及其邻域处。C.G. 达尔文尝试将严格的布拉格角和其邻域看为一个整体，以计算其散射。但是计算得到的结果比实验结果小，为了解释这一矛盾，达尔文提出一种新的假设，认为晶体并非完美无缺，而是由取向略有不同的块“镶嵌”而成，即晶体的嵌镶结构（mosaic structures），［11］这为晶体位错理论的提出与应用打下坚实基础。

C.G. 达尔文、埃瓦尔德及劳厄这三位杰出的物理学家搭建了X 射线散射的动力学理论的框架，并提供了晶体研究的范式。

2.2 量子理论和统计力学

2.2.1 统计力学：达尔文-福勒方法

1922 年受艾伦·费斯特（Paul Ehrenfest，1880-1933）和维克多·特尔卡尔（Viktor Trkal，1888-1956）两人在统计力学上的某些工作的启发，C.G. 达尔文与福勒一起合作完成了一篇关于能量分配的论文——The Partition of Energy，提出了计算统计积分的方法，即著名的达尔文-福勒方法。这篇文章发表在《哲学杂志》（Philosophical Magazine）上。［12］达尔文-福勒方法用于推导具有平均概率的分布函数。根据玻尔的对应原理和埃伦费斯特（Paul Ehrenfest， 1880-1933）的绝热假设，C.G. 达尔文和福勒给每个量子化自由度中的每个允许状态赋予了相等的先验“权重”，以此他们构造了一种“配分函数”，并将这种方法应用于最简单的系统——普朗克谐振子，通过从求和到积分的过程由经典力学过渡到量子论。［13］这种函数还可以进一步应用于封闭空间的辐射，从中可以导出普朗克定律以及晶体的内能，还可以用来计算涨落。C.G. 达尔文在剑桥与福勒发展的统计力学的新方法，即达尔文-福勒方法，为后来的量子统计学提供了一个有效的基础。

2.2.2 提出光色散理论推动量子力学发展

20 世纪初，普朗克率先提出了量子化假说，随后爱因斯坦扩展了普朗克的量子理论，并以此解释了光电效应。玻尔接受了能量量子化的假设，提出了以他命名的原子模型——玻尔模型。当时量子理论正在蓬勃发展，但还不成熟。［14］玻尔模型虽然接受了能量量子化，但还是保留了经典的轨道，这导致了以下困难：电子的周期运动（光与物质相互作用的经典理论基础）在玻尔理论中定态的频率与吸收和发射过程中观察到的辐射频率不同。为了解释这个难题，科学家们作出了许多尝试。19 世纪20年代初，人们发现原子发射和吸收辐射的过程类似于一组经典谐振子的行为。而C.G. 达尔文在1923 年的一篇文章中，阐述了他对色散理论的理解——不假设任何电子轨道或物理模型，［15］在面对入射辐射时，原子将作为波源，以谐振子方式产生球面波，而这个过程中能量守恒是统计的。［16］不过，C.G. 达尔文的模型中入射辐射不能给原子带来能量或动量，这导致理论的预测结果与实验数据差异较大。这是否意味着C.G. 达尔文的理论毫无意义呢？当然不是。现在看来，他的理论至少有两方面的贡献：一是统计能量守恒和抽象原子的谐振子假设有助于现代量子力学的诞生。二是通过其自身的缺点揭示了光的波动理论在光和物质的相互作用中的局限性。

遗憾的是，由于C.G. 达尔文的本体论预设，他认为一个正确的理论必须是可形象化的。想象不到的东西就不可能是真的。因此，在他看来，波动力学比矩阵力学更好。［17-18］在现代量子力学出现以后，达尔文就渐渐淡出量子物理学前沿，将主要精力放在科学管理和科学传播上面。

3 其他贡献

3.1 科学管理促进英国科学发展

1938 年，C.G. 达尔文被任命为英国国家物理实验室主任，之后于1949 年卸任。在担任此职位的10 余年中，他充分展现了杰出的管理能力与敏锐的洞察力。上任第2 年，第二次世界大战爆发，C.G. 达尔文重组英国国家物理实验室，把某些工作人员借调到其他政府部门，以便进行大量具有军事重要性的紧急短期工作。重组工作完成后的1941 年，英国选定并派遣他作为驻美国的英国中央科学办公室的首位主任，C.G. 达尔文的职责是负责英美两国技术和科学信息的交流。［20］在任职后期，C.G.达尔文敏锐地察觉到电子计算机的发展潜力，1945 年、1946 年他分别创立了国家实验室的数学部和电子学部两个新部门。这两个部门建立后，吸引了许多科学家，其中包括著名计算机科学家艾伦·马西森·图灵（Alan Mathison Turing， 1912-1954）。这两个部门通力合作，最终在20 世纪50 年代促成了英国第一台电子计算机（Pilot ACE）的诞生。在科学和工业研究部的重组中，C.G. 达尔文在1947 年和1948 年分别创建水力研究站（Hydraulics Research Station）和国家工程实验室（National Engineering Laboratory）的前身——机械工程研究实验室（Mechanical Engineering Research Laboratory）方面发挥了重要作用。

3.2 积极推广量子理论

由于之前在统计力学方面的合作，C.G. 达尔文和福勒很早就接触到量子论，并通过推广量子论的相关文章、撰写有关量子论的论文和著作等方法来传播量子理论，促进了量子力学的发展。

福勒将量子论介绍给他的学生狄拉克，狄拉克在1928 年发表了关于相对性电子的第一篇文章，而达尔文将狄拉克论文中的非对易代数（non-commutative algebra）改写成当时物理学界更容易接受的微分方程形式，这大大加快了狄拉克观点的传播与普及，从而为狄拉克助攻诺奖。［3］75

1931 年C.G. 达尔文出席在哈佛大学的洛厄尔讲座时，向美国学界介绍量子理论，其讲座要点被写进《物质之新观念》（The new conceptions of matter）这本书中，于同年出版。书中采用了“新”量子理论的形式，深入探讨了当时的原子理论，并阐述了波粒二象性、测不准原理和不相容原理以及这些原理的表现。这本书中也加入了C.G. 达尔文自己关于X 射线的一些研究成果。特别值得一提的是，《物质之新观念》这本书于1936 年由杨肇燫（1898-1974）翻译成中文，交付商务印书馆出版。达尔文在这本书的序言中阐明了他写作这本书的目的，即表述他对物质世界基本观念的理解，以期消除当时对物质结构的神秘主义解释：

“在本书中，余之目的在尽其所能，试行叙明目下流行关于物理世界基本成分之观念，以免受指摘为奉秘传主义。近来有数本极佳之书出版，取题与吾书相同，但以余观之，尚有未获处处说明其题目者，殆由于欲现及之范围太广之故。此数书者，以示意于读者在物理观念中有何等非常之困难，而激起其惊奇，颇有类于擅幻术者其术似非吾人所能解释。余今所自负之任务，穷谓立志较高，盖余欲试行说明幻术如何搬演也。倘任何读者，不中途费书，而耐至终卷，以后遂不复语及科学之神秘，而竟称道吾人所曲喻为自然之自然者，则余即自许为已有成功矣。”[21]2-3

3.3 对人口问题的看法和对优生学的支持

达尔文以遗传学为中心，特别是以马尔萨斯原理为中心进行社会思考。对于当时社会中的人口乱象（主要是人口数目暴增和富裕阶层少生育、不生育现象），达尔文心生忧虑。

3.3.1 对人口暴增的悲观态度

达尔文在1952 年出版《下一个百万年》一书，书中他对人类可能的长期未来进行了思考，并得出了更为悲观的结论，即一般来说，人的自然增长通常会被饥饿所控制：

“现在看看这个世界的另一面，目前世界的粮食产量足以养活世界人口。这是一个事实，因为如果没有太多粮食，过剩的人口就会死亡……我已经指出足够的食物对于人类来说是一个基础，这里还有一个重要的问题：人与人和民族之间为了食物而竞争。竞争将决定未来人口的构成。”[22]

达尔文在书中还就个人素质对民族生存有较大影响的观点提出了质疑。在往后的较长的时间内，无论如何，人口有限的国家的优越设备和文化应该足以保护他们免受更多对手的攻击。在人口过剩的国家，虽然文明的许多特征依然可寻，但他们将主要是肤浅的，因为生活太艰难，人们无法深入去提升生产力以增加食物产量来供养众多的人口。另一方面，在那些成功控制人口数量的国家，进展将会继续，新的发现将会出现，这不仅会改善这些国家的生活，也会改善整个世界的生活。

1959 年，在芝加哥大学的研讨会上，达尔文受邀参加并提出了自己的观点：到20 世纪末世界人口将从大约25 亿增加到至少50 亿（2000 年世界人口约61 亿，达尔文的估计还是比较准确的）。由于科技的发展，虽然事实上许多人仍然营养不良，但相当多的人的饮食问题将得到解决。但是如果“马尔萨斯螺旋”继续下去，那“ 肯定会耗尽我们地球有限区域的资源”，并导致“人类熟悉的后果——饥荒、瘟疫和大屠杀的重现”［23］。与《下一个百万年》中的观点一脉相承，他的主要论点是：一般来说，人的自然增长通常会被饥饿所控制。他的观点以其独创性和明显可见的真诚打动了读者，尽管他的结论是冷酷的。

3.3.2 积极参加优生学会的活动

优生学会是达尔文家族参与最广泛的机构。在弗朗西斯·高尔顿创立优生学之后，英国各地零星成立了许多优生学的研究小组，其中以优生教育协会最出名（Eugenics Education Society）。而在剑桥大学，C.G. 达尔文的五叔贺拉斯·达尔文和费舍尔等在1911 年创立了该校的优生学协会，费舍尔成为创始主席。第二年，包括费舍尔在内的剑桥学会成员在伦敦主持了第一届国际优生学大会，与优生教育协会取得了联系。那时候C.G. 达尔文的四叔伦纳德·达尔文担任英国优生教育学会主席（1911-1929），并在1924 年将其改名为优生学会①Eugenics Society，为了方便区别，通常称其为“英国优生学会”，该协会在1989 年更名为“高尔顿研究所”（Galton Institute）。。可能是受到他家族（尤其是叔叔伦纳德）的影响，达尔文在1939 年便参与过高尔顿优生学讲座，［24］晚年更是担任优生学会主席6 年之久，并在这里奉献了他晚年的大量时间和精力，直至1959 年退休。

在优生学会的交流中，达尔文认为社会生育的危机在于高素质人才的低生育率。优生学会的一种观点认为，下一代的智力等素质主要是通过遗传，如果高素质人才少生育，那下一代的素质的平均水平将会下降。从国家的强盛和社会的发展来看，这种生育现象是没有好处的。因此，达尔文认为，如果想让社会的平均智力水平不至于下降，只有一个方法是可能的，那就是鼓励经济上比较成功的社会成员生育更多的孩子。而达尔文自己也身体力行，养育了5 个孩子，并且他的孩子几乎都学有所成：塞西莉·达尔文（Cecily Darwin，1926-）成为一名X 射线晶体学家；乔治·彭伯·达尔文（George Pember Darwin，1928-2001）是一名电子工程师；亨利·高尔顿·达尔文（Henry Galton Darwin，1929-1992）是英国外交部的国际律师；弗朗西斯·威廉·达尔文（Francis William Darwin，1932-1999）是一名动物学家；爱德华·伦纳德·达尔文（Edward Leonard Darwin，1934-2020）是一名土木工程师。［3］83

4 结语

纵观C.G. 达尔文一生，可以看出达尔文是一位物理学家，一位杰出的应用数学家，更是一位卓有成效的科学管理者和科学传播者以及忧国忧民的优生学者。

C.G. 达尔文对物理学最持久、最重要的贡献是他对X 射线衍射的早期研究。他在该领域刚开始发展的时候介入，并建立了一个关于那些复杂现象的理论，到现在这个理论仍然是相关研究的基础。特别是晶体表面嵌镶结构的提出，为后面成熟的晶体位错理论提供了思想来源。位错理论是20 世纪一项重要的理论，许多人都曾研究过它，其中包括劳厄、布拉格和安德雷德（Edward Neville da Costa Andrade，1887-1971）等著名的晶体学家，也有留英的中国学者陆学善（在劳伦斯·布拉格指导下）、钱临照（师从安德雷德）等。［25-26］这些留英学者学成回国，运用学到的知识投身到祖国的建设中，为中国物理学的发展作出了巨大贡献。

在统计力学方面，C.G. 达尔文与福勒合作，提出了以他们名字命名的达尔文-福勒方法，这为后续的研究提供了很好的工具。在量子物理学方面，C.G. 达尔文更多地起到推动而不是建设的作用。无论是和玻尔的交流，还是对量子化光色散理论的尝试，他主要是提供一些富有冒险精神但却不完全正确的观点，这给与他交流的人以新的视角来考虑问题，促成了现代量子力学的诞生。虽然在这之后，由于本体论上的考虑，他偏离了主流的量子力学，但我们不能忘记他在旧量子论向现代量子力学的转型时期做出的有益探索。

达尔文生平经历过两次世界大战，在“一战”中作为军官义无反顾地走上战场，在“二战”中则在科学管理方面为反法西斯贡献自己的力量。他在“二战”期间为协调英美之间的科技工作，来回奔走，身兼数职，并积极地为科学前沿提供新的人才。其典例是他为英国国家物理实验室建立新部门，并有洞见地组织科研人员投身到电子计算机的研究中。在即将退休之际，达尔文更是为组建英国国家工程实验室投入心力，以期为英国工程学研究提供好的组织机构。

C.G. 达尔文一生都是热心的科学传播者。在与玻尔交流旧量子论后，他就积极地向剑桥乃至英国物理学界介绍量子理论；在现代量子力学还未成熟之前，他更是积极参与相关的学术活动，并且撰写了自己的一些想法；在狄拉克提出狄拉克方程之后，他以杰出的数学才能将达拉克方程的非对易代数翻译成普遍接受的微分方程形式，为接受狄拉克理论扫除了障碍。除此之外，C.G. 达尔文还将物理学最新的知识带到了美国，甚至他的著作也被及时翻译引进到中国，为科学传播作出了贡献。

受弗朗西斯·高尔顿还有他的四叔的影响，年岁渐长的C.G. 达尔文对人口问题的兴趣渐浓，并积极参与优生学会的活动。面对世界人口问题过多和社会精英生育率低下的情况，C.G. 达尔文参与相关会议并著书阐明他自己的观点，为面对社会人口危机过多提供他自己的解决方案。虽然优生学会已经逐渐淡出人们视野，但包括C.G. 达尔文在内的优生学会会员们为解决人口问题做出的有益探索是不应当被遗忘的。

C.G. 达尔文是一个热爱科学的人，更是一位热心的科学传播者。除了他的家庭以外，科学对他来说是至高无上的。他曾经说过，站在科学知识浪潮的最前沿是一个人最幸福的命运。［3］82积极追求前沿科学知识并热心地将这些知识介绍给他人，这就是英国达尔文家族中另外一位科学家C.G. 达尔文留给我们最值得铭记的精神财富。