兰科植物的受精》是紧接着《物种起源》之后出版的名著。出版的时间是1862年5月15日，两书相距不足两年半。

兰科是最为庞大和进化的植物群之一，花中精巧的构造或装置，在适应虫媒传粉方面几乎是尽善尽美的，是研究植物与昆虫的协同进化的绝好“财富”，也是植物“钟情”于异花受精的有力“证人”。这或许正是达尔文对兰科植物“发狂”“感兴趣”和“极大喜悦”的真正原因。他在1861年9月24日给著名植物学家胡克的信中说： “这些兰科植物的财富几乎使我发狂了。”接着，在10月13日的信中又说： “在我的一生中，没有什么能比兰科植物更让我感兴趣的了。”甚至到了晚年，在1880年2月16日给另一位著名植物学家本瑟姆(G.Bentham)的信中，还对此念念不忘地说： “兰科植物是一些奇妙的东西，我发现了它们受精方法的一些小问题。当我想到这点时，我有时会感到极大喜悦。”

关于此书的写作，达尔文在日记中说： “1862年5月15日，我的一本小书《兰科植物的受精》出版了，它用了我十个月的劳动，其中大部分事实，还是在前几年慢慢积累起来的。1839年夏季，并且我相信也就是1838年夏季，我就开始注意到在昆虫媒介下的自花受精，因为在物种起源的推论中，我曾得出一个结论，即杂交在保持物种类型的稳定上起着重要的作用。……1862年以前好几年，我专门注意不列颠兰科植物的受精作用；在我看来，好的计划是，与其使用我慢慢搜集起来的有关其他植物的大量材料，莫如准备一篇兰科植物的完整论著。”显然，他很早就开始注意植物的异花受精的现象，只是注意力主要集中在蝶形花科和其他适应于异花受精的植物，如紫堇属(Fumaria)、荷花牡丹属(Dielytra=Dientra)、半边莲属(Lobelia)、亚麻属(Linum)和千屈菜属(Lythrum)等。而真正集中力量观察和研究兰科大致始于此书出版前3～4年，因为他与植物界名流热烈讨论兰科植物的构造和传粉机制是始于1860年6月以后。

人们通常认为，兰科植物的花是硕大而艳丽的，其实不然。达尔文在其唐恩(Downe)寓所附近所看到的英国土生土长的兰花，如红门兰属(Orchis)、手参属(Gymnadenia)、鸟巢兰属(Neottia)等的花朵，直径不过1～2cm；至于角盘兰属(Herminium)、斑叶兰属(Goodyera)、绶草属(Spiranthes)的一些种类，直径只有2～3mm。而花中的细微结构，如蕊喙、黏盘、花粉团、花粉团柄等，则更是小如毫发，观察起来难度甚大。达尔文不仅把这些结构弄得一清二楚，而且对于适应昆虫传粉的机制，诸如蕊喙黏性物质变干的时间、花粉团柄运动的方式以及它们对昆虫行为如何适应等，也都了如指掌。他甚至能够根据花朵的构造推测出传粉媒介的类别。例如，他在马达加斯加岛上看到一种叫长距武夷兰(Angraecum sesquipedale)的兰花，唇瓣基部有长达29.3cm的圆筒状细距，距的末端盛满花蜜，因而推测该岛必有一种长吻蛾为之传粉。此见解曾经受到人们嘲笑。然而，令人折服的事发生了： 在《兰科植物的受精》面世41年后，一种吻长1英尺以上的长吻蛾在马达加斯加岛上被发现了，它正好是长距武夷兰的传粉伙伴。

达尔文坚信，兰花中种种适应于异花受精的精巧结构，乃是自然界的杰作。他是用这样的一句话来结束此书的： “自然界断然告诉我们： 它厌恶永恒的自花受精。”对此，格雷在1874年6月4日的《自然杂志》中指出： “自然厌恶真空”这一格言代表着中古时代的科学特点，而“自然厌恶近亲受精”这一格言及这一原则的证明，属于我们这个时代，也属于达尔文先生。他创造了这点，也创始了“自然选择”的原理。

事实上，达尔文对兰科植物的研究，明显有助于深化他对自然选择这一理论的认识，从而使《物种起源》这部巨著的内容更加充实。他在《兰科植物的受精》出版前不久的1861年9月24日给出版者默里(J.Marray)的信中说： “这本书或者可以说明，人们怎样可以在物种有变异的信念下去研究博物学。”又说： “我认为这本小书会对《物种起源》产生良好的影响，因为它将说明在细节上我也做了一些艰苦的工作。”还说： “我能够阐明看起来没有意义的皱纹和角状物的意义；现在谁敢说这种或那种构造是没有用处的。”继而在1861年5月14日，亦即此书出版的前24小时给胡克的信中说： “我发现研究兰花非常有收获，因为它使我看到了，为了借助昆虫受精，兰花的各个部分几乎都与虫媒受精相互适应；显然，这是自然选择的结果。……甚至最微小的结构也是如此。”他在《兰科植物的受精》的导言中说得更明确： “在我的《物种起源》一书中，只提出了一般的理由，相信高等植物要求和另一个体的偶然杂交，几乎是一个普遍的自然规律；同样，没有一种具两性花的植物是世世代代自花受精的。就因为我提出了这个观点，而没有举出充分的事实加以说明，而遭到责难。”诚然，《兰科植物的受精》的出版，乃是对这些责难的有力回击。

达尔文的健康情况一直不佳。在40岁上下就开始“手发抖”“头时常感到眩晕”“三天之中我总有24小时不能做任何事”。他在日记中还写道： “我的健康坏到如此程度，以致在我亲爱的父亲于1848年11月13日去世的时候，我竟不能参加他的葬礼。”后来，虽然健康略有改善，但总体上是体弱多病的。而1858年前后，正是他开始观察和研究兰科植物，而又忙于正式写作《物种起源》之时。《物种起源》是在1859年出版的，而1860年和1861年又再版两次，接着在1862年又出版了《兰科植物的受精》。在此大忙期间，达尔文还经常与友人通信，讨论许多学术问题。据《达尔文生平》(Life of Charles Darwin)F.达尔文著，叶笃庄、叶晓译，科学出版社，1983年出版。书中的统计，在1858—1859年的两年中，达尔文写给胡克、格雷、莱伊尔、华莱士、赫胥黎等人记录在案的信件就达28封之多。在此期间，其工作量之大，工作之艰苦，令人难以置信。从这里也可以窥见这位伟大科学家坚韧不拔的奋斗和敬业的精神。

兰科植物的受精》出版后，曾受到植物学界的高度赞扬。正如他在1862年6月给出版者默里的信中所说： “植物学家们把我那本关于兰科植物的书捧到天上去了。”当然，其中最重要的乃是胡克、本瑟姆、格雷等名家的赞誉。更值得一提的是莱伊尔的评论。据《达尔文生平》一书中所载，达尔文在致格雷的一封信中说，最重视这本书的人是莱伊尔。后者在晚年高度赞扬了《兰科植物的受精》。他认为，“除了《物种起源》以外，这是达尔文一切著作中最有价值的一本。”莱伊尔是一位名声显赫的地质学家，他的名著《地质学原理》(Principles of Geotogy)的副题为“试以现在还在进行着的原因说明过去地表的变化”。此书对达尔文的影响至巨。据《达尔文生平》记载，赫胥黎曾经指出： “要说达尔文的最伟大著作，乃是把这一指导思想(指进化论——译注)以及《地质学原理》的论述方法坚定不移地应用于生物学所产生的效果，几乎一点也不过分。”

兰科植物的受精》已经出版一个半世纪了。在20世纪50年代我当研究生时才开始翻读原著的若干章节，曾为达尔文的洞察力和兰花的精巧结构惊叹，后来翻译时更感到钦佩、着迷。时至今日，我从事兰科植物研究已近六十个春秋了，当我再次勘校译稿时，依然给我以新的启示。眼下，生物学的发展已进入分子时代，然而全球的学术界每年都仍然发表许多研究达尔文学说和著述的文章，鼓励人们继续从这座知识宝库中汲取智慧的力量。庚镇城在《达尔文新考》(2009)中说： “在我们应该充分研究达尔文著作的时代，历史却没有让我们很好地进行，给我们民族造成一项缺憾。为了加快我国生物科学前进的步伐，我国生物科学工作者很有必要补上研究达尔文学说的这一课。”应当说，除了进一步学习《物种起源》之外，《兰科植物的受精》也是此课中的重要内容。