達爾文和麥克斯韋的革命，並不是在他們所處的時代被認為是革命性的而在我們今天所處的時代仍可能被普遍認為是革命的生物學和物理學中唯一的劇變。歷史學家和科學家在從數學和統計學到地質學和醫學等領域中，提出了19世紀科學革命的許多候選者。在這一章中，我們將簡短考察一下這其中的一些發展，最後再概括地說一下應用科學領域中的偉大革命。
賴爾在地質學中的革命
在考察19世紀期間地球科學中的進步時，倫納德·威爾遜所舉出的實例是"在1841年之前"所發生的"地質學中的革命"。在這一年，賴爾創立了他的"均變說"；他在其3卷本《地質學原理》（1830－1833）中對這一學說和理論作了詳盡闡述。正如賴爾在1829年的一封信中所解釋的，他的目標是宏偉的（威爾遜，1972，256）。他說，儘管他的書"不敢妄想對地質學中所有已知的東西作出概括"，但是，它"將努力確立起科學中的推理原則，而且，作為對我關於那些原則的看法的描述，作為鞏固由於接受這些原則而必然產生的體系的證據，整個我的地質學將呈現在人們面前"。從根本上說，他認為，"除了那些現在發生作用的原因外，從我們可以追憶的遠古一直到目前，無論什麼東西，都不曾有任何原因發生過作用。而且那些現在發生作用的原因，也從未發生過與它們現在所發揮的作用的能量不同的作用"。威爾遜認為，他書中的第17章，"以依據現在發揮作用的原因解釋他表以前的變化為題，實現了這一諾言"（p．280入此外，賴爾在該書中還用四章的篇幅陳述了"顯然是新的和創造性的思想"。威爾遜斷言，這本書是"革命性的"（p．280，281，293），因此前進了一大步。他同時還強調指出，這本書是造詣精深的，而且人們爭相購買。我們可以補充說，這本書的不同版本接連不斷地問世（第2版，3卷本，1832－1833；第3版，4卷本，1834），說明了人們對該書的興趣以及該書具有的重要性。因此，顯然，如果這確實是一場革命，那麼它就不只是論著中的一場革命。
但是，並非所有研究地質學的史學家都贊同威爾遜的結論："賴爾在人們關於地球歷史的思想中開始了一場革命"（p．293）。在對威爾遜傳記的一篇評論中（載1973年6月5日《科學》，179：57－58），塞西爾·施奈爾論述了人們可以用來"駁斥傳記作者"的證據，而且他認為，"賴爾的均變論思想並沒有多少新穎之處，而且，就說他的思想是革命性的思想的根據而言，它們對於正在出現的世俗的世界史也是無關緊要的"。的確，威爾遜所引證的任何斷言賴爾的《地質學原理》是革命性的或引起革命的評論家或同時代的闡釋者的論述，並沒有證實他自己的判斷。然而，正如我們已經看到的，只是在賴爾的論著第一捲髮表20年之後，查爾斯·達爾文在《物種起源》第9章接近開始的地方（1859，282）才對"賴爾爵士關於地質學原理的宏篇巨著作了評價"。達爾文說，"未來的史學家將會認識到，它在自然科學中引起了一場革命"。在1844年的一封致倫納德·霍納的比較早的信中（達爾文，1903，2：117，見下文第29章所引），達爾文對這樣一種說法作了解釋。達爾文在信中說，在讀了賴爾的書之後，人們就會認為甚至新的現象"都是由他發現的"。關於賴爾革命的另外一個同時代的證明見於天文學家和哲學家約翰·赫歇爾1836年2月20日致賴爾的一封信。在該信中，赫歇爾說："在我看來，你的《地質學原理》是那些在其學科中引起完全的革命的著作之一"（見巴貝奇，1938，n．l，p．226）。
既然賴爾的地質學被他的同時代人視為革命性的學說，因此，一個決定性的歷史考驗是，此後地質學及其姊妹學科古生物學的歷史是否表明賴爾的著作發揮了與一場革命相當的作用。我認為，這是不成問題的。歷史學家之間的爭論反而集中在賴爾在多大程度上作了創新這一問題。在科學之中，絕對的創新似乎並不是革命的一個明確規定的特點。大多數（即使不是全部）革命表現出連續性的特點，因此，甚至科學中最激進的思想，都一次又一次地證明不過是對現存的傳統思想的改造。（1980年我在《牛頓的革命》中對這個主題作了充分的發揮。）這是科學的一個如此明顯的獨有的特徵，以致像阿爾伯特·愛因斯坦這樣的某些科學家最終認為他們的著作展現的是進化而非革命：對已知的或為人們所相信的東西的徹底改造或調整，而不是發明或創造某種新的東西。唯-一個反對人們說發生了一場賴爾革命的意見是，地球科學中的所有思想或觀點，並不都是以他提出的思想為條件的，但是，嚴格說來，這將限制那場革命的範圍和作用，但並不是全然否定它的。
生命科學中的進步
在一本題為《19世紀的生物學》（1977）的研究著作中，威廉·科爾曼論述了生命科學中許多重要的革命。他對病理解剖學家"使傳統的局部解剖學和器官解剖學的事業革命化"的行動與細胞理論後來對病理解剖學的改造作了比較（p．20）。特別是他讓我們注意巴黎醫院中的醫生們在1800年前後"由於把對屍體的事後生理調查分析與對患者的痛苦的臨床描述"結合起來，而"在醫學中引起的一場革命"。在論"人"的一章中，科爾曼一開始就斷言，在拉馬克和海克爾之間發生了"一場人對其過去的意識中的一場革命"（p．92）。就此而言，科爾曼發現塗爾乾的結論"確實是革命性的"（P．114）。在論"功能：動物機器"一章中，他描述了四位德國"還原論者"1847年是如何在柏林相遇的。這一年，正是"革命爆發的前一年，而且，與此有關，人們計畫在生理學的抱負和方法論中進行一場革命"（p．151）。該書最後說明了19世紀末的情況，並且考察了"對於生物學問題傾向於公開堅持一種生理學觀點的生物學的新成員"。實驗生理學"確立了一種在實驗中"理解"生命過程，日常的每時每刻都在發生著的事件——其總和就是生命——一的典型方法"。憑實驗之名，科爾曼斷言，"使生物學的目標和方法革命化的一場運動已經開始"。
1858年，魯道夫·卡爾·菲爾紹發表了他的巨著《細胞病理學》；今天的許多人認為，這部著作預示著生物學中一場革命的到來。儘管人們對此並未普遍表示贊同，但是，幾乎無可懷疑的是，菲爾紹的理論引起了醫學的生物學基礎中的一場革命——菲爾紹本人曾表明這一點。菲爾紹對於我們具有特別的意義，因為他把其作為一個激進的改革者的積極的政治生涯與他在醫學病理學中的科學生涯結合在一起。1848年初，他奉政府派遣到西里西亞調查當時該地一次斑疹傷寒的爆發，（正如他本人告訴我們的）他對波蘭少數民族朝不保夕的生活條件感到極大震驚。這一次經歷使他由一個持有自由主義社會和政治信念的人轉變成為一個倡導進行廣泛的社會和經濟改革的激進主義者。所以，並不奇怪，他參加了柏林的起義；這些起義是整個1848年革命的一部分，並且進行了巷戰。之後，他成為柏林民主大會的成員並且編輯發行《醫學改革》周刊。
由於其革命的政治活動，他被取消了在柏林的學術地位，因此，他被迫移居維爾茨堡。1849年被任命為德國病理解剖學這一新學科的首任教授。在這裡，他獲得了作為科學家的重要地位，發展了我們所說的"細胞病理學"的概念。1856年他回到柏林，擔任新成立的"病理學研究所"的教授和所長。由於其教學以及關於在正常的健康條件下和異常的疾病條件下，細胞都是基本的單位，而疾病乃是活細胞的紊亂和失調造成的學說，他享有很高聲譽。他在後來的生涯中，發展了他的生物醫學概念，積极參加政治活動，關心公共衛生事業，並且創立了一種關於疾病的社會學理論。他甚至成為人類學這門新的科學的奠基者。
1861年，他被選為代表德國進步黨的普魯士議會的議員。他是德國進步黨的創始人之一。他堅決反對啤斯麥。俾斯麥為此曾憤怒地向他提出決鬥，但是菲爾紹沒有接受這一決鬥。因此，他是一位非同尋常的偉大的科學家：他既是一位政治活動家和社會改革家，而且，他所進行的專業改革，不僅改變了醫學職業的規則，而且改善了公共衛生和醫療保健的狀況。其他一些科學家也曾是政治活動家，但是沒有什麼人達到像菲爾紹所達到的作為議會中俾斯麥的反對派的領袖這樣重要的或相當高的政治地位（弗萊明1964，X）。
在他創辦的《醫學改革》周刊第一期中（1848年7月10日），菲爾紹把政治革命的思想與醫學改革相結合。他（在第1頁中）寫道，"國家狀態中的革命「Umwalzung」"以及"新的制度的建立"，是影響到整個歐洲所有有頭腦的男男女女的"政治風暴"的一部分，因此標誌著"整個生活觀念的徹底轉變"。他堅持認為，醫學不可能不受到