我在科学方面所做出的任何成绩，都只是由于长期思索、忍耐和勤奋而获得的。
——达尔文
（一）
1831年12月27日这天，东风吹拂，阳光灿烂。上午11点钟，“贝格尔”号舰艇正式起锚出航了，达尔文新的科学生命也随之开始了。
此次出行的“贝格尔”号上正式成员除了舰长菲茨罗伊和达尔文外，还有尉官、医生、军官、水手长和见习水手等。这是一次十分富有意义的旅行，破旧的“贝尔格”号舰艇也会因为19世纪最伟大的生物学家查理·达尔文而被载入历史史册。
贝格尔舰以每小时七八海里的速度在海上飞速前进，在驶出普利茅斯湾后，便驶入巨浪滚滚的比斯开湾。这里风力很强，浪花也大，贝格尔舰在海浪中开始颠簸着向前行驶。第一天，达尔文平稳地度过了，可从第二天起他就开始晕船，感到头痛欲裂，胃里像用棍子搅动一样难受，直想吐。
一旦感觉快支持不住时，达尔文就用毛巾捂住嘴，快速跑到位于尾舱外面的厕所呕吐。可吐两次后，胃里就再也没什么东西可吐了，他还是很难受，还是想吐，吐不出来就只能干呕。
达尔文原本打算在航行中认真研究地质学和无脊椎动物，因此在航行中他在船尾设置了一张网，用来捕获水中的各种生物，然后将捕获的生物进行鉴定，再一一登记。他还准备解剖一些特殊的水生动物，绘制成解剖图。然而晕船的痛苦让他根本无法工作。同舱的人告诉他，第一次出航的人一般都会遭受这种罪，只要撑过这段时间就没事了，即使经验丰富的老船员也会感到难受。
看到同伴担心的样子，达尔文苦笑着说：
“请放心吧，我一定不会半途而废的，否则，将来我在坟墓里都不会安息的。”
但在内心深处，他真有点怀疑自己能否坚持到底了。他在给父亲罗伯特医生的第一封信中，就描述了晕船的痛苦：
“我以为自己真的快死了。一阵阵的呕吐太痛苦了，那滋味让我感觉不是肠子就是胃被撕裂了！”
第三天，风势开始减弱了，船摇摆得也不那么厉害了，菲茨罗伊舰长来看望达尔文，询问他的身体情况。达尔文不敢说出实情，怕舰长将他赶下船，所以告诉舰长自己感觉还行，就是稍微有点头晕恶心。
下午，菲茨罗伊舰长让达尔文跟他到甲板上，让他看甲板上的一堆灰尘。达尔文挣扎着来到甲板上，菲茨罗伊舰长指着甲板上的的一堆灰尘问达尔文这是什么。
“啊，这是熔岩灰，可惜太少了！”达尔文边说边用手捏起一小撮仔细观察。随后，达尔文摇摇晃晃地准备爬上桅杆，到桅帆顶上再弄一些下来。菲茨罗伊船长不同意，怕有危险，但禁不住达尔文的软磨硬泡，只要同意了他的请求。
达尔文好不容易又从桅帆上又弄下一些熔岩灰，然后拿到显微镜下仔细观察。突然，他兴奋地喊道：
“啊，找到了！舰长您看，这些熔岩灰里有很多小生物！”
菲茨罗伊不明白，在这一望无际的海洋上，为什么会有这种熔岩灰，而且里面还有这么多小生物？
经过研究分析，达尔文断定这种熔岩灰是从南美洲吹过来的。可这些小生物为什么不躲起来，而是甘愿被风吹到无边无际的大海上呢？达尔文苦苦思索。
为了帮助达尔文搞研究，菲茨罗伊舰长指定了船上的水手赛姆斯·科文顿担任达尔文的助手。从此，科文顿便成为达尔文的专用助手，并协助达尔文狩猎鸟兽、制作标本、应付杂务等，为达尔文节省了很多进行科研的时间。
（二）
当“贝格尔”号经过马德拉群岛时，达尔文还是晕船晕得厉害，甚至不能到甲板上去看一眼这个群岛。每当晕船厉害时，他要么躺在吊床上，阅读旅行家们描写热带自然风光的书籍；要么就躺在舰长室的沙发上，同菲茨罗伊舰长聊天，以此来转移自己的注意力，让晕船症状减轻一点。整整一周，达尔文遭受的折磨才逐渐消失。
1832年1月5日，贝格尔舰渐渐驶近了达尔文魂牵梦绕的特内里费岛，并缓缓地向圣克鲁斯镇驶去。这个镇上的许多白色小房子在火山岩的映衬下显得十分漂亮，船上的人都纷纷登上甲板，欣赏这美丽的海上风光。达尔文也和大家一起到甲板上远眺，洪堡笔下那引人入胜的美景马上就要变成现实了。
就在这时，从圣克鲁斯驶来一只小船，船上的一位官员宣布，欧洲此时正流行霍乱，“贝格尔”号必须隔离12天。在此之前，任何人都不能上岸。
这个消息让贝格尔舰上的每个人都大失所望。尤其是达尔文，比船上的任何一个人都要失望和沮丧，以至于在他的《航海日记》中连说“倒霉”！
隔离也就意味着船上的所有人都要无所事事地在船上度过12天，这不符合菲茨罗伊舰长的性格。因此他下令马上张帆，向佛得角群岛驶去。
达尔文恋恋不舍地告别他心中向往的目标——特纳里费峰。它在初升的阳光照耀之下，被大片大片的白云笼罩着。达尔文将他从正在远去的贝格尔舰上看到的特纳里费峰上的曙光称为“是我永远不能忘记的许多令人神往的日子中第一天的曙光”。
前往美洲的旅程就比较风平浪静了，达尔文也渐渐适应了海上的生活。他对自己说：
“我现在要开始工作了。”
于是，达尔文继续每天将他的小拖网从船尾放到海里，让船拖着网在大西洋中前进。航行一段时间后，他再将网拉上来，这样就能捞到不少海洋生物。
每次捞上这些东西后，达尔文都会将它们倒在一块破旧的帆布上，以免弄脏甲板。达尔文捕获最多的海洋动物是水母，也有一些极小的甲壳类动物，还有许多海洋浮游生物。一次，他拿起一只喷水海鞘刚准备观察，忽然被海鞘喷了他一脸的水，周围看热闹的船员见状都一阵大笑。
达尔文将这些从海里捞上来的动物都一一分类，然后放进小玻璃瓶中，再倒上亨斯洛教授教他配制的防腐剂。在每一个瓶子上，他都贴上标签，并写明标本发现的地点，再把每个瓶子的编号记下来。这些工作虽然枯燥琐碎，但却让达尔文感受到了海上生活的愉快和趣味。
在这段时间中，达尔文与菲茨罗伊舰长的友谊也逐渐加深。他们每天一起交谈，一起吃饭。达尔文的真诚坦率和全身心投入工作的态度使舰长增加了对他的好感。不久，船上的人就开始称达尔文为“同舰长一起吃饭的人”了。
（三）
1832年1月16日，“贝格尔”号在佛得角群岛的一个四周荒芜的圣地亚哥岛停了下来。达尔文开始还有点担心自己对洪堡所描述的、他曾经为之赞叹不已的热带风格感到失望。这时，船上的水兵都陆续下船去考察海水的流向了，达尔文和助手科文顿也背着背包，拿着地质锤，准备爬到山上去收集岩石标本。
他们一上岸，走进长有罗望子、芭蕉树和棕榈树的河谷时，就听到不熟识的鸟儿在啼叫，看到各种新奇的昆虫围绕着新开的花朵飞舞。达尔文顿时就高兴得热血沸腾，他感到此前所受到的所有艰难和折磨都是值得的。
一路上，达尔文不顾天气的炎热炙烤，兴致勃勃地拿着地质锤东敲敲西打打，然后将各式各样的石头都敲下来放进背包。不一会儿，他们的背包里就装满了各种各样的石头，背包带深深地勒在达尔文的肉里，他浑身上下都被汗水浸透了。
看到继续吃力找石头的达尔文，助手科文顿不解地问：
“达尔文先生，这些乱七八糟的石头究竟有什么用啊？”
“你看，这些石头都是有层次的，每层石头中都有着不同的贝壳和海生动物遗骨，它可以告诉我们不同年代的生物，因此都是很有价值的地质资料！”达尔文喘着粗气说。
科文顿总算明白了一点，他十分佩服达尔文的钻研精神，赶紧从达尔文的身上接过背包背在自己身上，以便达尔文可以更容易地收集石头。
当天晚上，达尔文就将白天收集来的石头都贴上标签，写下收集的经过。在考察过程中，达尔文还根据物种的变化思考着一系列的问题：自然界的奇花异草、人类万物到底是怎样形成的？他们为什么会千变万化？他们彼此之间有何种联系？……这些问题在他的脑海中日渐深刻，并逐渐使他对神创论和物质不变论产生了怀疑。
在这里，达尔文还将英国着名地质学家查理士·莱尔所着的《地质学原理》的基本思想运用到圣地亚哥的地质考察上。他发现，莱尔是基本思想要比当时流行于美国的灾变论者们的地质学思想更优越。当时他想，他将对他所要访问的各国地质情况都进行分类管理，并将其整理成一本书。这个想法让达尔文高兴了好一阵子。
接下来的几天，达尔文都在这个光秃秃的平原上四处游览。这里到处都遍布着一堆堆晒焦了的岩石。几天的游览让达尔文收获颇丰，他已经被这里热带大自然的新颖完全吸引住了。这里的一切都给他留下了很深的印象。
贝格尔舰在圣地亚哥停泊了三周，在这三周当中，达尔文制作的标本有鸟类、昆虫类和海洋生物类等。有时，达尔文会连续几天坐在船舱中观察研究这些生物，就连吃饭都要助手给他送进来。
达尔文收集的标本越来越多，他必须不断地将标本寄回英国亨斯洛教授那里。这些标本很杂乱，有植物的叶子、树枝，有小昆虫、小鱼，甚至有苍蝇和老鼠。每次达尔文都小心翼翼地将这些标本整理好寄回去，还经常写信询问亨斯洛教授对这些标本的看法，而亨斯洛教授的信通常都要几个月甚至一年才能收到并回信，因为贝尔格舰经常难以预知自己停泊的地点。
在大多数情况下，亨斯洛教授都会对达尔文寄给他的标本给予很高的评价，但有时他也会抱怨有些标本发了霉、变了质，根本找不出它的本来面目。这让达尔文有些难堪，甚至有些无奈。
后来，贝格尔舰还靠近了大西洋中一个不为人知的小岛——圣保罗岛，达尔文对这个荒无人烟的小岛又进行了考察。在这里观察岩礁上的鸟粪层形成的特别稠密的浮渣过程中，达尔文再一次表现出了他的独特求知欲。
这个小岛上有两种鸟：管鼻鹱和燕鸥。它们根本不怕人，你甚至可以用地质锤打它们。达尔文还发现一个有趣的现象：雄性的管鼻鹱总是会为配偶衔来一些小鱼放在巢旁。而当达尔文将雌鸟从巢旁赶跑后，马上就会出现几只大蟹将巢旁的小鱼偷走，有时大蟹还大胆地掠走小鸟。
这个有趣的发现触动了达尔文：原来生物之间存在着如此奇特的生存斗争。
（四）
1832年2月，“贝格尔”号越过了赤道。在到达巴西之前，“贝格尔”号停泊在一个名叫费尔南多迪诺洛尼亚的小岛旁。
这是一个火山岛，是巴西流放犯人用的，有大约1000英尺高的山峰。岛上覆盖着一片几乎无法通行的森林，各种树木都让达尔文感到惊异：轻巧的椰子树是任何一种欧洲树木都不能比拟的；芭蕉树简直和暖房中的一样；合欢树和罗望子的蓝色叶子让人惊讶；壮丽的柑橘树更是美不胜收；……另外，这里还有许多达尔文没有见过的动物。
不论是植物还是动物，都令达尔文认识到了物种的丰富性。他在描述自己置身于热带雨林中的感受时是这样说的：
“如果你的眼睛想要注释某一只蝴蝶的飞舞，可它却落在一棵树上或一个果子上；如果你观察某只昆虫，那你马上就会把它忘掉，因为昆虫正在爬着的那朵不平常的花会将你迷住；如果你想赞美各种壮丽的景色，你就要把注意力集中在独特的景物上，心中充满了赞美的感情，这种感情又形成一种未来的、更加悠闲的喜悦心情。”
2月28日，贝格尔舰在巴西靠岸了，停泊在巴西的巴伊亚市。这座古城位于海湾之上，周围为各种热带植物所环抱，风景极其优美。这里的房舍都是白色的，还有着高大而狭长的窗户。
在这里，达尔文游览了荒无人烟的热带森林。这里好几里内都看不到一个人，安静得让人无法想象。在森林的某些地方，含羞草就像几英寸厚的地毯一样覆盖着地面。当达尔文从上面走过去后，就会留下一行脚印。这是由于含羞草敏感的小叶闭合以及色彩变化而形成的。
达尔文还在这里收集了许多漂亮的陆生扁平软体多肠目化石，并对昆虫进行了大量的研究。这里的许多热带大型蝶类引起了他的主意，有些蝶类可以双翅张开成平面在陆地上奔跑，并发出很大的噼啪声。
由于对甲虫的熟悉，达尔文发现，这里的甲虫同美国的甲虫不是同一个科目。因此，他十分认真地收集了这些昆虫的品种。另外，他还发现了许多直翅目、半翅目和针尾膜翅目的昆虫。有时他会因为发现一些以前从未见到的昆虫习性而惊讶不已。
达尔文一共花了两周在巴西内地考察。回到里约后，他就将自己的东西用小船从“贝格尔”号上运往波托弗戈。结果小船在靠岸时被海浪冲翻了，达尔文的书籍、仪器和其他一些必需品等全部都被漂了起来，所幸是什么东西都没有损失，达尔文又花了一天的时间将这些东西晒干。随后，他像往常一样，开始整理在巴西境内考察时所采集的标本和补写的日记等。
在热带地区，传染病是很多的。当时有一种“热病”，死亡率很高，欧洲人从未见过。因此不到半年，水兵就死了三个，达尔文也经受了几次热病发作。有一次他烧得非常厉害，这很可能给他后来的心脏造成了永久性的伤害。这也是达尔文在热带地区所遇到的许多次可能发生意外中的其中一次。
尽管经历了种种考验和磨难，这次旅行却有一个十分有益的成果，对达尔文毕生的事业产生了无比的重要性。尽管他时时为晕船所折磨，但很快他就发现海上生活对头脑非常有益，这好像很奇怪。对他来说，船舱比基督学院里那些静悄悄的房间更有益于研究学问。他听取了亨斯洛教授的劝告，随身带了一些书，现在可以在船上不被打扰地反复阅读，结果他几乎能背出书中的全部内容。
“我总觉的，这次航行使我的头脑第一次得到了真正的训练和教育。”多年后达尔文这样写道。
7月5日，“贝格尔”号在其他军舰鸣放的友好送别礼炮声中，终于离开了到处都是处女林的热带地区，向南方、向气候温和的地带、向覆盖着草木植物的海岸驶去。