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过去，日本曾经号称神国，是所谓诸神保护的国家。天皇就是神的化身，他对自己的臣民拥有至高无上的权力。忠君报国、效忠天皇的思想一直是日本封建社会的最高道德准则。这样一个神国，要转变成为资本主义国家可真不容易。
事情还得从19世纪后半期说起。那时候，天皇已经没有了实权，只是名义上的最高统治者，政治上和经济上都要受幕府将军的支配。幕府，原来是指将军带兵出征时处理军务的营幕，后来，将军掌握了大权，幕府就成为将军统治全国的最高政权机关。自从1603年德川家康建立幕府以后，幕府将军的职位一直由德川家族世代相传。将军下面有200多个藩侯国，由大名（藩主）统治。大名下面还有武士和下级武士。到了19世纪后半期，因为那时日本的资本主义手工工场和商业有很大发展，在一些地方，资产阶级改革运动日益兴起，在统治阶级内部，就出现了两个对立的集团。以幕府将军为首的一方主张守旧，反对改革。以长州、萨摩两藩的大名为首的另一方主张改革，反对幕府的封建统洽。城市的人民也不断掀起暴动，反对封建统治者。幕府将军德川家茂就借口长州藩有罪，两次派兵征讨，结果都失败了。德川家茂也连气带病，死了。改革派趁此机会，一方面扩充兵力，另一方面秘密同天皇联系，准备发动宫廷政变，把德川将军赶下台。双方的矛盾越来越尖锐。
1867年10月上旬的一天，在京都（当时日本的国都）天皇宫中的一间书房里，改革派首领大久保利通、西乡隆盛把几个改革派的重要人物召集在一起，商量对策。
大久保利通说：现在，德川家茂已死，刚继任的德川庆喜没什么威信，而天皇却站在我们这一边，形势很有利。
西乡隆盛接着说：我们要趁机打垮德川幕府，何不让天皇下令讨伐他呢？
对！众人齐声说。
不过，那得先让天皇免了长州藩的罪，因为当初幕府是用天皇的名义去讨伐他的。
几个人商量好了，就去向天皇睦仁报告。睦仁天皇这年虽然才14岁，但是很有雄心。他同意了这个报告，果然下了两份密诏，赦免了长州藩的罪，下令讨伐德川幕府。大久保利通等人接到密诏，欣喜若狂，赶紧打开来细细观看，只见上面写着：
不讨此贼，何以上谢先帝之神，下报万民之深仇！
大家高兴地叫起来：天皇英明！天皇万岁！又低声议论着：这一回，我们准能成功，看德川庆喜往哪儿跑！
正在这时候，忽然有一个人气急败坏地跑进来说：诸位且慢高兴，听说德州庆喜已经见过天皇，主动请求辞去将军的职位。他说要奉还大政，把政权交还给天皇呢！
原来，德川庆喜感到形势对自己不利，又无法应付，就决定先发制人，主动辞职，免得被改革派彻底打垮。
这条缓兵之计果然发生了作用。改革派内部发生了激烈的争吵。一部分人主张按原计划进行征讨，一部分人认为既然幕府奉还大政，目的已经达到，不必再打仗了。结果，后一种意见占了上风。天皇批准了德川庆喜的辞职请求，但随后又下诏由德州庆喜暂时管理政务。这样，把持政权200多年的德川幕府虽然宣告结束了，可是德川家族仍然掌握着政治上的大部分权力。
改革派要夺权的目的没有完全达到，当然很不甘心。他们在京都举行了一次会议，决定实行进一步的改革：废止幕府制，由天皇命令德川庆喜辞去一切职务，将全部幕府领地交还朝廷。根据会议的决定，第二天，长州藩的先遣军开进了京都把守宫门，后续部队也陆续开到。第二年（1868年）年初，睦仁天皇颁布诏书，决定建立由他领导的新中央政府，改年号为明治。明治天皇委派西乡隆盛和大久保利通主管政事。
这一回把德川庆喜激怒了。他退居到大阪，准备反击。他对忠于自己的官员们说：他们这么干，真是逼人太甚，我决不退让！支持他的官员们也气得大叫；不能犹豫了，非跟他们拚到底不可！德川庆喜认为时机已经成熟，立即向朝廷发出讨萨表。第二天，幕府军舰在海上炮轰萨摩藩船只，战争宣告开始。在陆上，有1。5万人的幕府军向京都进攻。
以萨摩、长州两藩为主力的政府军队大约有5000人，在京都附近的鸟羽、伏见两地迎击幕府军。双方展开了大厮杀。幕府军虽然人多势众，但士兵们不愿打仗，一上战场，便成群地溃逃。政府军却斗志旺盛，越战越勇。同时，改革派的领袖还提出减免租税、四民平等等口号，把农民和商人都争取到自己一边，周围各地都表示支持天皇。最后，幕府军伤亡惨重，大败而逃。德川庆喜不得不退守江户（幕府所在地）。他看到自己的军队已经瓦解，江户居民又不拥护自己，再战只有死路一条，于是决定妥协。这年4月，他表示谢罪隐退，不再过问政事。政府军也答应不杀他。随后，政府军开进了江户（后改名为东京并成为日本首都）。
幕府彻底倒台以后，明治天皇按照改革派的愿望，实行了一系列改革：取消了封建的领地制度，改设府县地方政府；限制封建等级特权；振兴工业，由政府投资开办兵工厂、造船厂、纺织厂，然后低价卖给私人经营；和世界各国交往，吸收西方的文化知识。这些有利于发展资本主义的改革被称为明治维新。
从此以后，日本走上了资本主义道路，也摆脱了沦为殖民地的危机。不过，明治维新政府是一个以天皇为中心的新地主资产阶级政权，仍然保留着很多封建残余。天皇作为最高统治者的象征，也一直保留到现在。
83。科学是没有国界的
1832年初，英国海军勘探舰贝格尔号在大西洋中行驶。船停泊在一个地方，水手们都去考察海水，而随船来的一位叫达尔文的大学毕业生却背起背包，手拿锤子，向附近的山上或林中走去。他白天收集各类岩石标本、动物化石，晚上又忙着记录收集经过。不管是荆棘丛生、猛兽横行的热带森林，还是一望无际的沙漠，他都一往无前地走进去，观察各种动物的生活习性，探求前人从未了解过的生物知识。
有一次，达尔文提出要攀登南美洲的安第斯山。船长不同意，说：这山又高又长，你怎么走得过去？达尔文坚定地说；我就是要走前人没走过的路。船长终于被他感动，给他派了向导和骡马。达尔文开始登山，到达4000米高的地方时，他意外地发现了海底贝壳的化石。海底动物怎么会跑到高山上了呢？在登山考察中，他还发现，山两边的植物差异很大。这些发现，使他悟出一个原理：无论地壳还是生物，都在变化，随着时间和外部条件的不同而产生变异。
达尔文随船考察了5年。回到国内后又博览群书，做各种实验，终于写出了他的巨著《物种起源》，提出了进化论的思想，说明物种是在变化的，由低级到高级、由简单到复杂。这个思想为生物科学作出了划时代的贡献。他的进化论和能量守恒及转换定律、细胞学，被称为19世纪自然科学三大发现。1882年他去世以后，被安葬在牛顿墓旁，这表明人们是如何高度评价这位生物学家的。
人类对于生物和生理的研究，自古以来就不曾间断过。到近代、才发生了重大转折。除了达尔文在生物进化上的重大发现外，俄国的巴甫洛夫、美国的托马斯·亨特·摩尔根等人也在其他方面有突出的成就。
巴甫洛夫被人们称为生物学界元老、生理学无冕之王。他为了研究消化系统的生理状况，进行了长时间的实验。他给一只动过手术的狗喂鲜肉，肉从开了口的食道里掉出来，而狗的胃里不断分泌出胃液。这是因为肉引起了狗脑的冲动，支配胃液分泌。这就是自然条件反射。运用这个原理，当另一种刺激多次与这种自然刺激同时出现时，也会引起动物的条件反射。
巴甫洛夫的这个发现，为人们研究生物适应环境和生理学提供了理论根据。
托马斯·亨特·摩尔根在生物遗传研究上有重大突破。他热爱大自然，经常到山林和乡村中去考察，观察和记录动植物的各种有趣的现象。后来，他选择繁殖快的果蝇作为实验材料，终于发现生物在遗传上的规律，创立了基因学说。摩尔根在他的代表著作《基因论》中，说明生物的染色体由基因构成，每个基因代表一种性状，它们的组合，会把各种性状传给下一代；染色体还会发生变化，使生物在传代时发生变异。这对于生物以至人的遗传工程有重大意义。
与生物生理学密切相关的医学，在近代也有重大发明。法国的巴斯德发现了病菌和病毒，进而创制了疫苗，就是一项了不起的成就。科学是没有国界的，欧美各国在科学上的成就，对人类的文明进步起到了巨大推动作用。
84。天才的发明
由于科学研究的飞快进步，近代社会的各种技术技能也日新月异，接连产生，给社会生活带来根本性的变化，物质文明越来越成为人类追求的目标。美国的电学家爱迪生在这方面算得上是贡献最大的发明者之一了。
最早发明电器的，也是一位美国人，就是独立战争的英雄富兰克林。他曾冒着生命危险做闪电试验，揭开了天上雷电之谜，并发明了避雷针。他在热学、光学、医学上也有许多发明创造。到了19世纪中叶，爱迪生（18471931年）出生的时候，发明创造已经成为许多人热衷的问题了。
爱迪生出身劳动者家庭，从小就参加劳动，又喜欢读书，爱动脑筋。12岁的时候，爱迪生当了火车上的卖报童。他在火车上的吸烟室搞了个小实验室，利用空余时间进行各种化学实验。有一次，试验室里的一瓶磷被震翻了，引起了一场火灾，虽然火很快被扑灭了，但怒不可遏的列车长还是狠狠地打了爱迪生一记耳光，把他的右耳打聋了，那一年爱迪生才15岁。
后来，爱迪生因为救了车站站长的儿子，站长感谢他，向他传授了电报技术。这以后，爱迪生就和电打了一辈子交道。
爱迪生当报务员的时候，首创了二重记报机和二重发报机，大大提高了电报的效率，也使他在社会上有了名气。1869年，他和朋友开办了一家公司，专门从事试验研究和发明。果然，金价印刷机、自动电报机、多重发报机、打字机都在他手下诞生了。爱迪生又在纽约西南的门罗公园建造了实验室，发明了手摇留声机。这个会讲话的机器，轰动了全国，也震动了世界。
这以后，爱迪生全力投入了电气照明的实验。在他之前，已经有人在做利用电发光的实验，但是都没有达到应用的目的。爱迪生决心造出一种白热灯，这种灯既十分耐用，又不会造成危害。
造白热灯，最重要的是找到一种理想的耐热材料。他先是用炭试验，把炭丝安在一个玻璃泡里，通上电，可是炭丝一下就断了。他悟出这是空气中的氧在作怪，就把空气抽出来，再一通电，发丝果然亮起来了，虽然只有8分钟，可说明灯泡是可能成功的。后来，他又用白金、钡、钦、钼等稀有金属作试验，效果还是不理想。他索性把能想到的材料都写出来，一共1600种。然后让助手们分别试验，同时改进真空和导热的装置。不久，用�