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显而易见，将环球考察的结果整理以便发表，尚需很长一段时间。同时，查尔斯·达尔文最终也清醒地认识到自己一生的真正目标。进人教会的计划悄悄地销声匿迹，罗伯特医生给儿子提供了足够数额的金钱，使他生活舒适、后顾无忧，全身心地投入到博物学研究中去。长篇巨著——《贝格尔号航行期内的动物志》的出版获得政府资助，达尔文将编纂其中五卷，分别由正在研究他收集的资料的博物学家撰写。达尔文还想写一本书描述航海的经历。在施鲁斯伯里和剑桥住了几个月以后，达尔文在伦敦租了几间房子，以便与科学界，特别是博物学界的同伴呆在一起，然后着手开始工作。
达尔文极不喜欢伦敦，烟尘、污垢和浓雾遮天蔽日，使整座城市黯淡无光，如同达尔文抱怨的那样，仿佛在哀悼“太阳的死亡”。当然，都市的学术明星耀眼夺目。在哥哥拉斯和新朋友赖尔的帮助下，著名数学家查尔斯·巴比奇（CharlesBabbage）家的聚会多次邀请达尔文参加。除了科学界的巨子以外，还包括一些著名作家，如历史学家托马斯·卡莱尔（ThomasCarlyle），他们与时髦漂亮的女士同聚一堂。
地质学的创始人查尔斯·赖尔是达尔文的启蒙导师之一，他未能公开支持达尔文的观点，使后者陷入深深的失望之中。
尽管工作量大而有趣，社交活动繁忙，达尔文开始感到孤独。1838年之前，他开始思考进行一次新的冒险：结婚。达尔文列表详细分析婚姻的优点和缺点。优点包括：有孩子，有人理家，有人做伴——“总比一只狗强”。缺点包括“买书的钱会减少”，最为可怕的是“时间损失”。最后，优点战胜了缺点，达尔文开始追求表姐爱玛·韦奇伍德。爱玛接受了他的求婚，1839年1月，两人步人了婚姻的殿堂。
达尔文的结婚决定，看起来似乎冷酷无情。但毫无疑问，两人深爱着对方，在一起非常幸福，是非常合适的一对：达尔文需要一个人来照顾；爱玛性格活泼、感情细腻，乐于无微不至地关心丈夫。两人的结合是达尔文家族和韦奇伍德家族表亲结婚其中的一对，进一步密切加深了两个家族之间的关系。作为陪嫁，乔赛亚·韦奇伍德二世给小两口金钱数目可观，再加上罗伯特·达尔文给的一大笔钱，确保达尔文和他的家庭经济宽裕。这笔资金，不但使达尔文没有必要为养家蝴口工作，而且使他成了一个有钱人。
爱玛·韦奇伍德——达尔文富有爱心和奉献精神的妻子，虽然她对科学兴趣不大，但是常常为达尔文的某些观点担忧不安。
在伦敦租住的房子里，达尔文和爱玛营造了第一个家。刚刚搬进去时，达尔文“惊叹”自己数目庞大的书籍、岩石以及其它一些杂乱的科研设施，爱玛的反应没有记录下来。几个月后，记叙贝格尔号环球航行的著作面世。这部书共有三卷，分别由达尔文、菲茨罗伊和贝格尔号的另外一名军官撰写。这是达尔文的第一部著作，他紧张不安地等待着公众的反应。担心显然毫无必要，作为三卷中写的最好、最为有趣的一本，他的书深受欢迎，赖尔和其他科学家为之喝彩不已。达尔文崇拜的偶像亚历山大·洪堡称赞它是已经出版的最好的游记之一．这本书销量很好，后来采用单行本的方式以不同的题目多次再版，例如：《考察日记》和《贝格尔号之旅》。发现自己也能写作，而且写得很好，达尔文十分高兴。写信给亨斯洛说：“即使活到八十岁，我仍然会为发现自己竟然是一名作家而惊叹不已。”他接着又写道：“这一惊人的转变，都归功于您。”
1839年10月，达尔文和爱玛的第一个孩子威廉·伊拉斯谟（WilliamErasms）出生。因为十九世纪许多妇女死于难产，达尔文非常担心爱玛的安全。忧虑又是多余的，健健康康的儿子让达尔文笑开了花。富有代表性的是，达尔文像观察新物种一样对待这个小生命。童床内儿子的一举一动，特别是面部表情，都被达尔文在笔记本里仔仔细细、长篇累牍地记录下来，然后与伦敦动物园的大猩猩珍妮的表情进行了对比。达尔文发现，相似之处引人人胜，这是他持续一生兴致勃勃研究人和动物的感情以及面部表情的开端。
1842年，达尔文与最大的孩子威廉摄制的照片。几年以后，达尔文经受了首次严重的健康衰退，这一问题困扰了他一生剩余的所有光阴。
大约在此时，达尔文的健康状况开始恶化。心悸、心疼；长时间的呕吐；难以忍受的头疼、胃疼；令人痛苦的皮疹；全身无力、虚脱的感觉，数月以来苦苦折磨着达尔文。在以后二十五年左右的时间里，身体不佳，虚弱无力常常使达尔文苦恼万分。大部分时间里，达尔文每天只能工作短短几个小时。有好几次身体极度恶化，一连数月完全不能工作。以前年轻健壮的运动员，骑马穿越阿根廷大平原、翻过安第斯山脉的无畏探险家，现在成了一位慢性病人，甚至担心与朋友们欢聚一夜，就会损耗尽全部体力从而一病不起。
达尔文疾病的本源成为许多人思考的主题。在他生活的时代，任何一位医生，甚至包括他的父亲，都搞不清楚问题出在哪里。达尔文去世后多年，研究者们依据达尔文记录的迹象提出了许多诊断方案。人们一度认为他感染了南美洲一种使人虚弱的热带疾病。人所周知，一种有时传播恰加斯病的昆虫曾经叮咬过达尔文。恰加斯病又叫南美锥虫病，是一种能引起高烧，摧毁肝脏和其它器官的热带疾病。然而达尔文的病迹与恰加斯疾病的典型病征并不完全吻合，尽管有些医学专家认为情况会有些微小的变化。人生七十古来稀，与绝大多数危险热带疾病的受害者不同，达尔文一直活到73岁。在生命的最后十年，他的健康状况比以前明显好转。
一些现代学者认为，达尔文的疾病不是由于器官病变，而是长期心理不安的结果。纽约精神病专家小拉尔夫·科尔普（RalphColpJr．）花费多年时间研究对达尔文疾病的描述。1977年，科尔普出版专著《如何变成了一个病人：论达尔文的疾病》，断定达尔文身体的所有病征都是他内心关于进化论思想激烈斗争的迹象。一方面，达尔文坚信自己的理论是正确的；另一方面，他惧怕与根深蒂固的人生观发生矛盾而招致的诟骂与愤怒。科尔普认为，这两种强烈思想感情的冲突，使达尔文紧张不安，招致了他的疾病。英国心理学家约翰·鲍尔比（JOhnBowlby）赞同科尔普的观点，认为精神原因是达尔文疾病的本源，但他认为起因是由于儿童时代的精神创伤——主要是妈妈去世后，小查尔斯从来没有机会将内心的忧伤发泄出来。在1990年的著作《查尔斯·达尔文：全新的生命》中，鲍尔比描述了一种叫做强力呼吸综合症的医学状况。这种疾病与心理紧张紧密相关，病征与达尔文的疾病极为相似。科尔普和鲍尔比都认为，由于家庭压力和工作紧张，时常诱发达尔文长时间的虚弱、忧虑不安和胃部疾病。
再也没有比对早已去世的人的诊断更加犹疑不决了，然而，目前许多专家一致同意，器官紊乱和心理紊乱的共同作用，或者说一些也许是在热带感染的疾病，与他承受的压力和紧张互相影响，导致了达尔文的疾病。不管起因如何，达尔文不时发作的病症是真实的。每当生病的时候，他都痛悔不能工作，白白地浪费的时间。
1842年，在伦敦郊外，肯特郡的达温材，达尔文购买了一座名叫达温宅的乡间别墅。达尔文喜爱这个新家，到处是绿树鲜花环绕，没有繁忙的街道和漫天的烟尘。他装修了一间大房子作为自己的书房，里面塞满了书籍、进一步工作的笔记和堆积如山的信件。别墅很大，足以为达尔文不断扩大的家庭和仆人们提供住处。1856年以前，达尔文和爱玛已经有了十个孩子：威廉、安妮（Anne）、玛丽（Mary）、亨利埃塔（Henrietta）、乔治（George）、伊丽莎白（Elizabeth）、弗兰西斯（Francis）、伦纳德（Leonard）、贺拉斯（Horace）和查尔斯（Charles）。玛丽和查尔斯幼年夭折；安妮十岁时死于一场大病的悲剧，在达尔文心中一直索绕不散。
达温宅的生活很快步人平静规律的模式，达尔文按部就班地生活、工作，少有例外，一直到生命的终止。在别墅场地小树林的周围，达尔文铺设了一条名叫“沙径”的小沙路，每天的生活都是从这条小路的散步开始。早饭后，8点到9点半，达尔文在书房写作，然后阅读一天的来信。从10点半开始，再工作一个小时左右，然后到“沙径”散步。有时在这段时间进行户外凉水浴，认为这样对自己健康有益。
位于郊区乡村的达温宅，远离烟尘蔽日、噪音刺耳的伦敦，是达尔文最钟爱的庇护所。年复一年，时光流逝，达尔文越来越不愿意离开自己亲切舒适的家。
午饭后，达尔文在客厅读报写信。3点到4点在卧室休息，爱玛常在这时大声为他阅读小说。下午即将结束的时候，到“沙径”散步后再工作一个小时。孩子们渐渐长大，打破了达尔文有规律的生活，他常常不得不到花园里与他们胡闹一番。
简单朴素的晚饭后，达尔文喜欢和爱玛一起玩十五子棋游戏。（两人的分数都被他在积分卡上认真地记录下来，反映了他收集、记录事实的爱好。1876年，达尔文告诉好友美国植物学家阿萨·格雷＇AsaGray＇，他和爱玛获胜的次数分别是2795次和2490次。）阅读科技书籍一两个小时后，达尔文在10点半上床休息。
达尔文很少去健康疗养所或者到伦敦拜访拉斯。随着时间的推移，他离开达温宅的次数越来越少，但是仍然有很多人拜访他。有些是家庭成员，还有一些是达尔文科学界的朋友——亨斯洛、赖尔等人。约瑟夫·胡克（JosephHooker，1817－1911），植物学家，与达尔文在1839年相识，是其中很受欢迎的一位客人。胡克后来回忆初见达尔文的印象：“一位个高肩宽的男人，背微驼，额头高耸，说话时和颜悦色、富有活力，声音浑厚成熟、富有磁力。”胡克崇拜达尔文，幻想像他在贝格尔号一样，有朝一日进行科学探险。后来胡克终于到大西洋和喜马拉雅山漫游。胡克是达尔文最亲密的朋友，是达尔文理论最坚定的支持者之一。1850年，达尔文结识了年轻的动物学家托马斯·亨利·赫胥黎（ThomasHenryHuxley，1825－1895），他刚从一次类似贝格尔号的环球航行后归来。像胡克一样，赫胥黎成为达尔文亲密的朋友、坚定的支持者，经常前来拜访。
关于贝格尔号环球航行获取的动物学知识，由达尔文提供详尽注解和资料，在1839年至1843年以五卷本出版发行。这些结束之前，达尔文不但撰写了关于贝格尔号航海的著作，而且着手写作三卷本力作《贝格尔号航行期内的地质学》。1842年，关于珊瑚礁的第一分册付梓。达尔文在这部书中提出了珊瑚礁如何形成的理论。立足于对塔西提岛和印度洋形形色色岛屿上珊瑚的研究，达尔文解释说，珊瑚虫是一种体积微小的生物，只能生活在温暖的浅海水域，当海床缓慢下降时，不断在已死珊瑚虫的顶部营造崭新的珊瑚王国。这样，在已沉没火山锥的顶部，珊瑚礁从很深的海底升起形成环状珊瑚岛，又名环礁；环礁底部的珊瑚早已死亡，存活的只有顶端部分。达尔文关于环礁如何形成的真知灼见，至今仍然被认为基本正确。另外两卷地质学著作分别论述火山岛（1844）和南美洲的地质（1846）。三部作品都受到赖尔和其他科学家的大力推崇，不仅仅由于达尔文细致的观察和敏锐的思想，还因为他清晰明了的写作风格。
1846年10月，一系列的地质学著作完成后，达尔文写信给年事已高的导师亨斯洛，“你怎么也想象不出，当我结束所有关于贝格尔号考察的材料时，是多么地快乐！多么地高兴！”整理发表五年航海的结果，花费了达尔文整整十年的光阴！实际