小达尔文的祖父伊拉兹马斯·达尔文生活在英国工业革命的初期。这是一个需要人才，也确实产生了许多杰出人才的时代。纺纱机、织布机、水力发动机、蒸汽机等新式机器设备的出现，把生产力提高到了空前的高度，使英国的经济发展进入了真正的狂飙时期。伊拉兹马斯依靠自己创造性的劳动，成了这个时期很有成就的人。
伊拉兹马斯出生在一个律师家庭里。他的父亲罗伯特·达尔文（1682－1754）、母亲、大哥罗伯特·韦林·达尔文（1724－1816）都是很有学问的人。伊拉兹马斯虽然进过爱丁堡大学和剑桥大学，但是他的学问主要是靠自学得来的。由于他善于思考、推理和归纳，想象力丰富，重视实践和勇于实践，他成了当时思想进步、博学多识的科学家、发明家、哲学家、诗人和医生。
大学毕业以后，他先后在林肯郡和伦敦等地行医，很快成了全国医学界的权威。有人几次推荐他给英王乔治三世（1738－1820，1760－1820在位）当御医，他都坚决拒绝了。因为他热爱自由和科学，不贪图权势和虚名，不愿意替英王一个人效劳。他在多年临床实践的基础上，刻苦研究医学理论，写了两大卷的医学专著《生命学》（或者译作《生理学》），在医学史上第一次提出了一系列治疗精神病人的重要原理和方法。这部著作在当时被誉为“有史以来最有独创性的作品”。
伊拉兹马斯爱好各种机器，对各种机器有精深的研究。他对水平风车、发动机、汽轮机、新式钻机、水泵、自动抽水马桶、小型渡轮、运河水闸等机械的设计和改进都有突出贡献。
他是英国十八世纪著名的动物学家和植物学家，是当时欧洲具有进化思想的代表人物之一。在《生命学》中，他这样写着：
哈特莱医生以及另外一些哲学家都认为，我们的不朽灵魂在现世生活中养成的某些行动、思想和习惯永不改变，死后还将在未来的存在状态中继续下去……我要把这一卓越的概念应用到胚胎的发生或者产生上面去，应用到那些非常类似它们父母的形象或者倾向的新生动物上面去。
这就是说，动物活着的时候养成的习惯，可以遗传给后代，并且引起物种的发展。伊拉兹马斯和他同时代的法国进化思想的代表人物拉马克（1744－1829）一样，认为在每个有机体中都有内在力量在促使生物演化为更高级的形式。他是这样写的：
是不是可以大胆地想象，所有温血动物都是从一个有活力的纤维发展出来的，这个纤维，由伟大的第一因素赋予它生气，赋予它获得新的肢体的能力，这些肢体具有新的行动倾向，受到应激、感觉、意志和联想的左右。这样，这些动物就有了通过自己内在活动来继续求得进步的能力，并且把所取得的进步一代代传下去，以至无穷。
伊拉兹马斯不愧是早期进化思想的先驱。他的进化思想，后来对他的孙子达尔文产生了一定的影响。
伊拉兹马斯还写了一本《植物学》，共有六百页，对各种植物的特性和所需要的养料，对应用生物学方法控制病虫害，对利用污水进行灌溉和建立自流井等等，都有详细的论述。为了便于观察各种植物的生长，伊拉兹马斯亲自建立了一个庞大的植物园；并且写了关于植物的长诗，分别用《植物的机体》和《植物的杂交》两个题目发表，深受欢迎，成为当时畅销的诗作。有的评论家甚至称他是比密尔顿（1608－1674）更伟大的诗人。他去世两年以后，出版了另一首名叫《自然的殿堂》的遗诗。这首长诗证明他对地球的形成、生命的起源、万物的发展和人类的进化都有独到的见解。他在诗中写着：
在浑沌还没有燃烧的时候，
许多火球就已经开始旋转；
一些太阳在疾风中爆发了，
许多其他球体无限地从那些火球里挣脱出来了。
…………
有机体的生命在海里诞生了。
…………
人，这一切野兽的帝王，
夸耀着自己的智慧和流畅的语言，
骄傲地扫除着尘土，
自命是造物主的形象，——
从最初那些基础中发生的时候，
他们全都毫无例外地
从那些类型、触觉和生存的胚点幼芽里产生出来。
……于是一切生物从卵或种子里诞生了，
各处的森林、低矮的植物，
蝴蝶和蠕虫——
它们全都从水里出来了。
胎儿在母胎里孕育着，
一开始也是在水中生活着。
“生命起源于海洋”，早在神创论占统治地位的十八世纪，就能够提出这样大胆、科学的论断，是难能可贵的。
伊拉兹马斯也是个气象学家。他最早说明了云和冷热气流的组成，并且正确地预测了大气层外部的成分。
他又是个社会活动家。他和当时英国的著名机器制造专家博耳顿（1728－1809）一起创立了伯明翰太阳学会。这个学会被称做“十八世纪英国中部工业革命的参谋总部”；它的成员，比如化学家普利斯特列（1733－1804）、陶瓷专家乔赛亚，发明家瓦特（1736－1819）、埃奇沃思（1744－1817）等都是英国工业革命的闯将。他们和当时英国著名作家约翰生（1709－1784）、法国著名作家卢梭（1712－1778），都是伊拉兹马斯志同道合的朋友。卢梭流亡在英国的时候，和伊拉兹马斯在一起的时间并不长，但是热爱科学和正义、反对迷信和暴政的共同理想，却使他们一见如故，成了密友。
伊拉兹马斯还是个杰出的教育家。他给寄宿学校写的《女生教学大纲》（1797），对当时的英国教育界产生了很大影响。
达尔文医生虽然有这样好的父亲，但是他的成长却经历了一个艰苦奋斗的过程。他四岁丧母，十二岁失去亲爱的大哥。中学毕业以后，他进了莱丁大学，专攻医科，经名医巴拉戴指导，在1785年取得医学博士学位。当时，他只有十九岁。两年以后，他大学毕业了。伊拉兹马斯把他带到了希鲁兹伯里，只给他留下二十英镑的生活费，让他独立谋生。达尔文医生依靠自己的医术和干劲，很快成了名医，家境日益富裕起来。后来，他成了皇家学会会员。
如果说，达尔文的祖父和父亲都是靠行医起家的，那么，他的外祖父是靠学习中国的陶瓷技术登上英国的科学殿堂的。中国瓷器很早就传到英国，并且受到英国广大人民的喜爱。英国的很多技工、科学家、企业主和政府官员曾经通力合作，企图赶上中国瓷器的工艺水平，试验了很久都没有成功。在十八世纪工业革命的高潮中，乔赛亚继承他父亲的产业和制陶技术以后，对中国瓷器的工艺进行了反复研究。他根据科学原理制造陶瓷器，促进了制瓷工艺的发展，烧制了英国有史以来最精美的奶油色瓷器。乔赛亚因为改进陶瓷工艺有功，受到了乔治三世的王后夏洛特的接见，并且成了皇家学会会员。
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