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第一編 科學(xué)誕生

第一部分 科學(xué)的先驅(qū)：從古代到中世紀(jì)

第一章：古代的人們

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古代的人們想知曉世間萬物，也想操控各種自然現(xiàn)象，如洪水、地震等。巫師便是在此背景下出現(xiàn)的。他們渴望求知，通過藥水、咒語等方式來為人們服務(wù)。從出發(fā)點上來說，科學(xué)與巫術(shù)同根——都是想理解周圍的世界并且通過各種方式來為人們服務(wù)，比如治療他人、改善生活、進一步認知世界。不過，當(dāng)你知道科學(xué)與巫術(shù)是以兩種截然不同的名稱來稱呼它們的時候，就會想明白它們的區(qū)別是什么。簡單來說，科學(xué)提供了巫術(shù)所沒有的程序。順著程序背后的邏輯方式來走，就會得到想要的結(jié)果。當(dāng)程序出錯時，只需要更改邏輯方式，就能修正程序。

很多人都有一個誤區(qū)，就是科學(xué)與巫術(shù)天生就是對立面。這樣想其實是有問題的（至少當(dāng)統(tǒng)治者認為巫術(shù)可以強化統(tǒng)治之前是這樣的）。許多巫師通過大量實驗，已經(jīng)有了自身的一套概念，這時，他們便是“實驗家”，極為科學(xué)家的早期先驅(qū)。

就這樣，科學(xué)與巫術(shù)和平共處了一段時間。它們相互聯(lián)系，互不干擾。不過，隨著后來巫術(shù)與神靈世界掛上鉤后，這種關(guān)系才被打破，巫術(shù)也成為了許多人詬病的對象（古希臘的哲學(xué)家們摒棄了巫術(shù)，采取了另一種截然不同的研究方式）。

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上面的部分闡述了巫術(shù)與科學(xué)的關(guān)系，下面的部分則是人類在科學(xué)探索道路上的艱辛旅途。

大約在2500年前，古希臘人開始以一種獨特的方式來重新認識這個熟悉又陌生的世界。那些有思想的人們便是最開始的哲學(xué)家。他們鼓勵人們打破神靈思想的束縛，用自己的方式來觀察、認識這個世界。用書中原話來說，這正是科學(xué)的首次露臉。

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前面提到過巫術(shù)，那時巫術(shù)便與神靈掛上鉤了：當(dāng)人們通過巫術(shù)沒有得到自己想要的結(jié)果時，他們不會質(zhì)疑巫術(shù)的正確性，而是檢察自身在哪個環(huán)節(jié)上出錯了。不過，與此同時，人們開始尋找并制作各種工具，逼入船、青銅與牛耕。此時我們將目光放到巴比倫和埃及上，那里的人們發(fā)明了各種各樣的東西，比如文字、算數(shù)以及通過觀測得到了許多精確的天文數(shù)據(jù)(這些數(shù)據(jù)為后世的天文學(xué)家所用)。不過，它們也只是技術(shù)，而不是科學(xué)，因為它們的最終目的是為巫術(shù)服務(wù)(注：這里為個人感想)。但這些技術(shù)背后的方法卻一直沿用至今。

科學(xué)是一個發(fā)現(xiàn)問題——研究問題——解決問題的過程，盡管這看起來很簡單，因為只有12個字。但實際上，科學(xué)還需要解決問題邏輯的不斷改進。因此，科學(xué)的路仍然要走。

以巴比倫人為例，雖然他們的技術(shù)十分實用，但自始至終都是為巫術(shù)服務(wù)。隨后，冶鐵技術(shù)的成熟使得希臘軍事力量增強，他們便開始征服當(dāng)時的青銅文明。

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隨著古希臘人的發(fā)展，他們開始對周邊進行探索。他們發(fā)現(xiàn)了許多別的城邦的理論?！叭∑渚A，去其糟粕”便是他們的觀點。

希臘人也有自己的一套神話體系。不過，在他們的神話中，神并不是萬能的。在此影響下，當(dāng)人們遇到困難時，他們會盡可能尋找一個自然的解釋，而不是用超自然理論不了了之。

之后，希臘許多哲學(xué)家開始了自己的探索。他們的觀念是：用自己的理論去說服別人，讓別人接納，而不是通過實踐來論證觀點對錯。相必看到這大家都能看出問題：他們擁有思考辨別能力，但是缺少觀察與實踐。

不過古希臘人的觀念在當(dāng)時仍然很先進，至少他們打破了巫術(shù)的束縛，以自然原因來解決問題。用原文來講，“正是這一替換完全轉(zhuǎn)變了人們看待世界的方式”。

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接下來就是泰勒斯了。他提出了一個基本問題即“世界由什么組成”。同時，他也鼓勵人們不依靠巫術(shù)，通過自身來探索世界，還鼓勵人們提出批評——這是非?？少F的意見。他自己就以身作則：與另一位哲學(xué)家阿那克西曼德互相抨擊、爭論。之后，他與阿那克西曼、阿那克西米尼先后提出了三種不同的模型來尋找萬物之源。這些都建立在一個前提上：相信對自然的真正理解不是來自超自然的解釋，通過仔細觀察和推理，人類能夠發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律及其解釋(原文)。

之后，泰勒斯還通過自己的計算預(yù)言了一次日食。這使他名聲大噪。但后來的科學(xué)家們研究表明，他的數(shù)據(jù)不足以精確到日式發(fā)生地點與世界——這只是個傳說罷了。

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米利都學(xué)派中有許多成員聞名于世，比如前文提到的阿那克西曼與阿那克西米尼。這個學(xué)派的學(xué)者們提出了許多關(guān)于地球與宇宙的理論。不過，他們都是哲學(xué)家，因為他們的觀點都僅建立在理論上，這使得任何人都能提出自己“腦洞大開”的觀點(哲學(xué)家并不是現(xiàn)代意義上的科學(xué)家)。

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畢達哥拉斯帶領(lǐng)了我們用數(shù)學(xué)的方式來理解世界，主要歸功于他對于數(shù)學(xué)有一種獨特的信念。正是由于他才使得幾何學(xué)成為了一個有著嚴謹邏輯的命題系統(tǒng)。

同時，他也在天文學(xué)上卓有建樹(各位可自行搜索)，在醫(yī)學(xué)方面也有著陌生的一面。據(jù)說，他是出于解剖學(xué)研究而進行解剖實驗的第一人，他也提出人的大腦可能是智力的中心(這一觀點直到很久才被大家認同)。

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赫拉克利特，這位老哥贏得了“悲觀哲學(xué)家”的稱號。他認為世間萬物都在變化，沒有東西可以永恒。按照他的說法，以太陽為例，你看到的今天的太陽是昨天的太陽所變化而來的，而明天的太陽又是今天的太陽變化而來的。

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阿那克薩哥拉斯，這是位理性主義者。他的觀點一致讓當(dāng)時的人們感到震驚：他指出，月亮本身不會發(fā)光，而是被太陽光照亮，光再反射到地球上；月亮也不是平整的，它也有地球有的河谷山川，甚至還認為月球上有生命；同時，他也認為宇宙始于一片混沌，而地球與月亮來自于這片混沌，因此不光是地球與月亮，地球與宇宙是由同種物質(zhì)構(gòu)成的。

這些觀點在當(dāng)時難以令人接受。希臘人仍然相信是神創(chuàng)造了宇宙，因此之后他就以瀆神的罪名被審訊。好在他的朋友們愿意幫助他，為他辯護，使他背叛無罪。最后他躲到了鄉(xiāng)下，6年后去世。

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德謨克利特，一位早期的原子論者。他認為，世間萬物都由一種極小的微粒構(gòu)成。這些微粒不可分裂。他稱之為原子(由希臘語atoms翻譯，意思是“不可分的”)。在現(xiàn)在人看來，這是個好理論，但這也只是思辨，沒有實驗支撐，同時也因為該理論背后的“上帝是不存在的”這一特征而飽受抨擊，最后消失在眾多理論中。直到19世紀(jì)一位名叫道爾頓的老哥才使它重見天日。

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亞里士多德，希臘哲學(xué)家中的一張王牌。盡管他的理論有許多漏洞，也有許多“死胡同”，但他是第一位試圖全面解釋宇宙與世界的哲學(xué)家。

他與柏拉圖產(chǎn)生過爭執(zhí)：他認為，觀察是最好的工具，而柏拉圖的觀點則是——數(shù)學(xué)是最好的工具(可能由于柏拉圖強調(diào)倫理學(xué)與道德，同時注重數(shù)學(xué))。（后來表明，兩者都是科學(xué)發(fā)展的重要工具，兩者缺一不可）他認為人類應(yīng)通過客觀觀察來探索自然。盡管如此，他的宇宙模型主要以思辨為主。同時，他也提出了“目的論”（每件事情都有目的，而每件事情的存在和運作都是為了完成預(yù)定目的，后來被證明是一條死胡同）。

生物學(xué)上，他提出了許多觀查，比如將海豚列入哺乳類動物。同時，他也有一套“生命階梯觀”，就是每種生物都在同一階梯上，處在不同的位置上，生物將通過進化達到下一階梯。

同時，他的宇宙觀念也影響深遠。他認為恒星與其它行星都圍繞地球運動，以及恒星與行星都是永恒的，因為從未觀測到它們有什么變化。但在接下來的研究中，他遇到了困難，不得不用更為復(fù)雜的理論來論證已有的理論，這違背了科學(xué)的初衷——選擇最簡單有效的解釋。

之后，他遇到了“拋物線問題”，但這次只能給出一個自己都不太滿意的解釋。這說明了，在一套體系中，任何一個小問題都將成為更大的問題，但在伽利略以前，這個問題一直沒有被解決。就這樣過去了1900多年。