Khi tàu Beagle trở về vào ngày 2 tháng 10 năm 1836 thì Darwin đã trở thành một ngôi sao trong giới khoa học, bởi trước đó - vào tháng 12 năm 1835 - giáo sư John Stevens Henslow của Đại học Cambridge đã phổ biến tên tuổi người học trò cũ của mình qua việc phát một số sách mỏng tập hợp các lá thư của Darwin bàn về địa chất cho một số nhà tự nhiên học xem.[22] Charles Lyell cũng cảm thấy háo hức vì công trình của Darwin ủng hộ cho thuyết hiện tại của mình và đã gặp Darwin lần đầu vào ngày 29 tháng 10 năm 1836.[23] Vào tháng 5 năm 1837, Lyell viết một lá thư gửi John Herschel, trong đó nói rằng ông "rất tự tin về lý thuyết đảo san hô mới của Darwin", và rằng ông đã "hối thúc Whewell cho Darwin đọc nghiên cứu ấy vào cuộc họp lần tới" của họ. Lyell còn bộc bạch: "Tôi phải vĩnh viễn từ bỏ giả thuyết về miệng núi lửa thôi, dù cho lúc đầu điều đó có làm tôi cảm thấy day dứt đấy, (...) Đảo san hô là nỗ lực cuối cùng của các đại lục đang chìm nhằm nâng phần đầu của chúng khỏi mặt nước. Có thể truy tìm dấu vết của các vùng nâng lên và lún xuống ở đại dương thông qua trạng thái của các rạn san hô."[24] Ngày 31 tháng 5 năm 1837, Darwin trình bày các phát hiện và lý thuyết của mình trong một bài nghiên cứu được ông xướng lên tại Hội Địa chất Luân Đôn (Geological Society of London).[25] Báo cáo khoa học chính thức đầu tiên của Darwin ra mắt dưới nhan đề Journal and Remarks (ngày nay được biết đến với nhan đề The Voyage of the Beagle) với nội dung đề cập đến khía cạnh lịch sử tự nhiên của chuyến du hành với tàu Beagle. Trong bài viết này, ông mở rộng các ghi chép nhật ký trong chuyến du hành thành một phần trong lý thuyết của mình, nhấn mạnh bằng cách nào mà sự hiện diện hay vắng mặt của rạn san hô và rạn san hô vòng có thể cho ta thấy liệu đáy đại dương đang nâng lên hay lún xuống.[26] Ngay trong thời gian ấy, Darwin vẫn dành sức nghiên cứu riêng về vấn đề tiến hoá biến đổi của loài cũng như các đề tài khác. Ông hoàn tất bài báo khoa học trong khoảng cuối tháng 9.

Công việc của Darwin khi này bao gồm tìm kiếm các chuyên gia để xem xét và viết báo cáo về những điều Darwin thu thập được từ chuyến đi. Darwin đề xuất được chỉnh sửa các bài báo cáo này, tự viết lời dẫn nhập và chú thích, đồng thời thông qua các mối quan hệ để vận động chính phủ tài trợ cho hoạt động xuất bản các khám phá của ông thành một cuốn sách lớn. Sau khi được Bộ Tài chính Anh cấp 1.000 bảng vào tháng 8 năm 1837, Darwin mở rộng phạm vi xuất bản qua việc gộp thêm cuốn sách về địa chất học mà ông đã phôi thai ý tưởng vào tháng 4 năm 1832. Ông chọn Smith, Elder & Co. làm đơn vị xuất bản và ký với họ những cam kết có vẻ phi thực tế về thời gian giao bản thảo và hình minh hoạ cho bên in ấn. Ông đảm bảo với Bộ Tài chính rằng công trình của ông sẽ mang lại giá trị tốt do nhà xuất bản chỉ đòi một khoản lợi nhuận nhỏ trong khi bản thân ông không lấy một xu tiền lời nào.[27][28] Từ tháng 10, ông lập kế hoạch thảo ra bộ sách nhiều tập Zoology of the Voyage of H.M.S. Beagle và bắt tay viết về địa chất các đảo núi lửa.[29] Tháng 1 năm 1838, Smith, Elder & Co. quảng bá phần đầu tiên trong cuốn sách địa chất có nhan đề Geological observations on volcanic islands and coral formations của Darwin. Vào cuối tháng đó, Darwin cho rằng cuốn sách địa chất của ông sẽ "tốn rất nhiều giấy và sẽ ngốn rất nhiều thời gian" nó nên sẽ có thể được phân ra thành nhiều tập khác nhau (cuối cùng thì Coral Reefs xuất bản đầu tiên, sau đó đến Volcanic Islands năm 1844 và South America năm 1846). Ông nghi ngại khoản tiền được cấp sẽ không đủ chi cho tất cả các sách địa chất cần xuất bản. Tháng 2 năm 1838, phần đầu tiên của bộ sách về động vật học cũng xuất bản nhưng Darwin rất khó thuyết phục các chuyên gia viết bài báo cáo về các công trình của ông. Làm việc quá sức khiến Darwin ngã bệnh.[30][31]

Tháng 11 năm 1838, Darwin cầu hôn người em họ Emma và làm đám cưới vào tháng 1 năm 1839. Ông tiếp tục ý tưởng về tiến hoá và xem đây là "sở thích chủ đạo" của mình, dù rằng công việc liên tiếp bị trì hoãn do bệnh tật.[32] Lâu lâu Darwin lại khởi động lại công việc soạn sách Coral Reefs. Trong thư gửi Emma ngày 9 tháng 5 năm 1842, Darwin bày tỏ nỗi lo lắng khi khoản tiền được chính phủ cấp bị vơi đi nhanh hơn nhiều so với dự kiến. Ông thổ lộ đã dành nhiều thời gian – 20 tháng – cho việc biên soạn cuốn sách bàn về san hô của mình.[33]

Xuất bản

Tháng 5 năm 1842, tác phẩm The Structure and Distribution of Coral Reefs ra mắt với giá bìa 15 shilling và được độc giả đón nhận. Ấn bản thứ hai ra mắt năm 1874 và được sửa đổi, viết lại rất nhiều để đáp lại quan điểm của James Dwight Dana (trong cuốn Corals and Coral Islands')' và của Joseph Jukes.[9][34]

Bố cục tác phẩm

Cuốn sách được bố cục chặt chẽ lô-gic với lập luận thuyết phục. Hình minh hoạ được sử dụng như một phần không thể thiếu cho phần lập luận trong sách. Tác phẩm chứa đựng nhiều biểu đồ chi tiết và một bản đồ thế giới khổ lớn được đánh dấu bằng màu sắc nhằm thể hiện tất cả các rạn san hô mà con người đã biết, tính đến thời điểm lúc bấy giờ. Phần mở đầu tóm tắt các mục tiêu mà cuốn sách muốn nhắm tới.[2]

Ba chương đầu của sách mô tả các kiểu rạn san hô khác nhau. Mỗi chương bắt đầu bằng một đoạn mô tả chi tiết về một rạn san hô mà Darwin nắm được nhiều thông tin nhất và được ông dùng làm ví dụ điển hình trong chương. Ở chương I, Darwin miêu tả các rạn san hô vòng mà ông gọi là "lagoon island" ("đảo có vụng biển") với ví dụ minh hoạ là các khám phá chi tiết của riêng ông cũng như của tàu Beagle tại quần đảo Keeling. Chương II bàn về một rạn san hô chắn bờ ("barrier reef") điển hình và so sánh nó với các rạn san hô khác. Chương III viết về loại rạn san hô mà Darwin gọi là rạn san hô viền bờ ("fringing reef", "shore reef").[2] Sau khi mô tả xong các kiểu rạn san hô chính, Darwin tiến hành trình bày phát hiện của ông về bề mặt của các rạn san hô, theo đó thì thực tế chúng không khác nhau nhiều. Rạn vòng khác với rạn chắn bờ ở một điểm duy nhất là rạn vòng không có hòn đảo nằm giữa, và rạn chắn bờ khác rạn viền bờ ở một điểm duy nhất là rạn viền bờ nằm cách biệt với hòn đảo và bao quanh một vụng biển (đầm nước).[35]

Chương IV của cuốn sách đề cập sự phân bố và tăng trưởng của các rạn san hô, nghiên cứu các điều kiện mà tại đó san hô phát triển mạnh, tốc độ phát triển của rạn san hô và độ sâu mà các polyp san hô tạo rạn sinh sống. Một kết luận trong chương là san hô chỉ phát triển mạnh ở một độ sâu rất giới hạn. Trong chương V, Darwin trình bày lý thuyết của minh thành một đoạn diễn giải thống nhất dựa trên các khám phá từ các chương trước thông qua việc chỉ ra bằng cách nào mà rạn chắn bờ và rạn vòng hình thành khi hòn đảo lún xuống, đồng thời rạn viền bờ được tìm thấy dọc theo bờ đảo với bằng chứng rằng đảo được nâng lên. Kết thúc chương là một đoạn tóm lược lý thuyết được minh hoạ bằng hai bản in khắc gỗ thể hiện hai giai đoạn khác nhau của tiến trình hình thành rạn san hô trong mối tương quan với mực nước biển.[36]

Trong chương VI, Darwin nghiên cứu sự phân bố về mặt địa lý của các kiểu rạn san hô và nêu ra hàm ý địa chất của sự phân bố này bằng cách sử dụng một tấm bản đồ màu khổ lớn nhằm thể hiện các vùng rạn san hô vòng, rạn chắn bờ rộng lớn trên thế giới (nơi mà đáy biển đang lún xuống và không có núi lửa nào còn hoạt động) và các vùng rạn viền bờ và núi lửa bột phát (nơi đất đang nâng lên). Cuối chương này là đoạn tóm tắt các phát hiện của từng chương và kết luận cuối cùng.[35] Cuối sách có một phụ lục lớn cung cấp mô tả chi tiết và thấu đáo về mọi thông tin mà Darwin thu thập được về các rạn san hô trên toàn cầu.[2]

Bố cục hợp lý của tác phẩm này là nguyên mẫu cho bố cục của cuốn Nguồn gốc các loài: trình bày chi tiết các khía cạnh khác nhau của một vấn đề, sau đó thiết lập lý thuyết giải thích cho hiện tượng đó, kế tiếp là biểu thị khả năng giải thích vấn đề xa hơn của lý thuyết vừa đề ra. Có thể xem Coral Reefs là cuốn đầu tiên trong bộ chuyên luận vĩ đại của Darwin về triết học tự nhiên. Với cách trình bày các kiểu rạn san hô như một chuỗi tiến hoá, cuốn sách đã thể hiện một phương pháp luận chặt chẽ cho các ngành khoa học dựa trên nghiên cứu sự kiện quá khứ - tức là khoa học diễn giải các mẫu hình quan sát được ở hiện tại nhưng là kết quả của một tiến trình lịch sử. Trong một đoạn văn nọ, Darwin còn trình bày quan điểm dưới góc nhìn của chủ nghĩa Malthus về đấu tranh sinh tồn: "Trong một rạn san hô đã có từ lâu đời thì san hô – rất khác nhau về chủng loài tại những phần khác nhau của rạn san hô – hầu như chắc chắn đều thích nghi với nơi mà chúng chiếm chỗ. Chúng giữ chỗ đứng của mình – giống như bao loài sinh vật khác – thông qua đấu tranh với các san hô khác và đấu tranh với giới tự nhiên bên ngoài. Vì thế mà chúng tôi có thể luận ra rằng, sự phát triển của san hô nhìn chung là chậm, ngoại trừ các trường hợp gặp thuận lợi đặc biệt."[2]

Đón nhận

Darwin gặt hái thành công khi hoàn tất và xuất bản các cuốn sách khác bàn về địa chất học và động vật học sau chuyến du hành với tàu Beagle. Ông dành tám năm nghiên cứu sâu về loài hàu. Hai tập sách về Lepadidae được xuất bản năm 1851. Trong khi đang viết hai tập nữa về các loài hàu còn lại thì Darwin được Hội Hoàng gia Luân Đôn trao thưởng Huân chương Hoàng gia về Khoa học tự nhiên. Trong thư gửi Darwin, Joseph Dalton Hooker cho hay rằng "Pordock đã đề cử ông với hai tác phẩm là Coral Islands và Lepadidae; Bell nối gót ủng hộ riêng tác phẩm Lepadidae và tiếp sau đó là một màn reo hò tán tụng cho công trình về Hàu mà chắc hẳn ông sẽ [mỉm cười] khi nghe thấy đấy." [3]