达尔文在神学院的学业同样也不优秀，他的兴趣特别广泛，先是迷上了打猎，后来又迷上了地质学和植物学，并且经常逃学去听植物学教授亨斯洛的课程和地质学教授塞奇威克的课程，以致他本人也承认说:“在剑桥的三年是完全浪费了。”老父亲尽管对此特别恼火，但也对孩子的兴趣表示理解。
1831年8月，英国海军“贝格号”授命前往南美进行科学考察，主要任务是测量和绘制美洲海洋的水文地质海图。当时船上招聘一名博物学家，地质学教授亨斯洛得知这个消息以后，认为是一桩广开眼界的美差，立刻向海军部推荐了自己的得意门生达尔文，并且获得了海军部的批准。可是，老父亲根本就不同意孩子放弃牧师职业而去干不务正业的事情，然而达尔文却像朋友一样推心置腹地对父亲说:“我的志向是探求大自然的秘密，我愿意搏击风雨飘泊的人生，在同大自然的亲近中，我将找到终身的幸福。”父亲再一次违背自己的意愿投了儿子的赞成票，并且说:“我不同意你的职业，但是我愿意尊重你的选择。”同时父亲还拿出自己的行囊，亲自替孩子收拾行李。
在后来长达5年的探险生涯中，达尔文考察了美洲数以万计的动物和植物，并且收集了17000多种标本。他发现所有的物种都随着地域的变化而变化并且表现出明显的规律性，有亲缘关系的物种总是分布在邻近的领域；而地域距离越远，那么物种的差异也就越大，这也许就是人们常说的“一方水土养一方生灵”。1859年，他终于写出划时代的科学巨著《物种起源》，提出物种的发展过程就是自然选择的过程，也是物种为了生存而适应自然的过程，只有在生存竞争中拥有适应能力的物种才得以保存下来。这个规律就是我们常说的“物竞天择，优胜劣汰”。
不幸的是，当达尔文完成了自己一生的伟业《物种起源》的时候，呵护他、亲近他并给了他一生最大激励和鼓舞的父亲却早已作古。然而老父亲对儿子人生选择的尊重和理解成就了儿子一生的伟业。1865年，达尔文获得皇家科普利奖的时候，他所做的第一件事就是伏在父亲坟头上嚎啕大哭，因为他所感谢和永远怀念的第一位导师和朋友，正是他可敬可爱的慈祥父亲！
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