萬維鋼 （前物理學家，現科學作家，得到《精英日課》專欄作者）
現在有誰不是科學家的崇拜者呢？世人公認科學是第一偉大的力量，科學家的社會形象特別好，他們有時候會受到明星一樣的追捧。
有時候人們把科學家當明星崇拜，就好像球迷談論梅西昨天晚上的進球一樣談論科學家的豐功偉績，彷彿與有榮焉。有時候我們把科學家的事跡當文藝八卦，像流行美劇《生活大爆炸》那樣，認為這是一群有點怪異但是又很可愛的人。科學可以是一個很酷的姿態，可以是一種范兒。
絕大多數科學家做夢都沒想過能有這樣的公眾地位。可是如果你一直都用追星的情緒看科學家的話，你就錯過了最有價值的東西。
擺在你面前的這本《思維簡史》，講的是人類歷史中最厲害的科學家的冒險故事。而你要想從他們身上學到真東西，讀這本書最好的視角就不能是把自己當「粉絲」。你應該想像自己是他們的一員。
這本書的作者倫納德·蒙洛迪諾（Leonard Mlodinow）是位成功的科學作家，但他也是一個真正的物理學家——他不是報道科學家的記者，他是科學家的同事。
我猜每個物理學家都想在有生之年寫一本有關科學史的書。最近這幾年就有斯蒂芬·溫伯格寫過，麗莎·蘭道爾寫過，麥克斯·泰格馬克寫過。蒙洛迪諾這本是最容易讀的。
這本書能讓你從科學家身上學到一點真東西。這些真東西可能和你以前想的非常不同。為了確保你得到，我來給你解說一下。
脫離日常生活，才有科學
「科學是人們對生產生活的觀察和總結，科學知識對實踐有指導意義。」請問你覺得這句話有沒有道理？
答案是這句話完全是錯的。如果你相信這句話，你就是亞里士多德的學生——而你要知道，科學從伽利略那個時代開始，就已經不是這個意思了。
伽利略是第一個做抽像實驗的人。他想研究物體是怎麼下落的，可當時沒有精確的計時設備，他只能設法把下落速度減慢。為此伽利略做了一個斜面，讓銅球在斜面上滾下來。這個實驗之所以「抽像」，是因為伽利略的關鍵一步是把銅球和斜面都弄得非常光滑，甚至還抹了油來把摩擦力減小到最低——這不是日常生活中的物體運動。伽利略試圖研究一個理想化的情況，也只有這樣，他的數學定量方法才有意義。
伽利略發現小球下落的速度越來越快，速度和球的重量無關。這是一個絕對反常識的發現。此前亞里士多德在日常生活中觀察，都是越重的東西下落速度越快。
所以開啟科學的第一步，是脫離日常生活。
牛頓三大運動定律也是這樣，在日常生活中根本沒有對照物。第一定律說「一個沒有外力作用的物體將會保持勻速直線運動或靜止」—— 生活中哪有什麼做勻速直線運動的東西？牛頓考慮的是一個沒有空氣阻力、沒有摩擦力的理想狀態。
《自然哲學的數學原理》這本書幾乎是一出世就受到了熱烈歡呼—— 可是這本書講的內容，對當時那些人的生產生活完全沒有指導意義。它是一個「哲學」，目的是解釋天體的運動。人們研究自然哲學的時候心裡想的並不是將來搞發明創造工業革命，他們純粹是想知道世界到底是怎麼回事。
這種與直接生存本能無關的思維追求，也許源自人類進化成智人以來就有的一個特性。尤瓦爾·赫拉利在《人類簡史》裡說智人相對於其他直立人的一個認知升級，是我們能夠想像一些不存在的東西。有很多事情是我們先想到，然後才做到的。
中國有很多人認為生產生活方式決定人的思維方式，然後思維方式才對生產生活有一點——有限的——指導作用。可是仔細考察人類歷史，似乎並不是這樣。在真實歷史中思維方式總是先行，是先有了思維方式的重大改變，才有了生產生活的重大改變。
比如說，以前的學者以為新石器時代的人是因為有了農業種植生產，才有了固定的住所。可是最新的考古發現中有個「哥貝克力石陣」，這是採集狩獵者的作品，是個宗教遺跡。人們似乎為了宗教祭祀的方便才住到了一起，然後人們為了能住到一起才開始發展農業。
科學不就是這樣的嗎？先有一個與日常生活無關的想法，然後這個想法帶來生活方式的改變。
永遠都是想法先行。能產生超越日常事物，同時又有價值的想法，這才是科學這個事業的本質行為。
但科學家是人不是神。人產生科學想法的過程，一點都不自然。
科學家的內心掙扎
我以前就是個物理學家，做過十多年的研究工作。我的一個重大體會是做研究和學知識是兩件完全不同的事。再難的物理教科書也是對真實物理研究的大大簡化。有很多東西一旦跟你說破了，你接受了，完全可以很輕鬆地照著去做——但如果沒人告訴你，你要自己想出來可就難了。有時候你還要克服心理障礙。
比如萬有引力定律，現在人人都知道任何有質量的東西之間都有吸引力，但是當年牛頓可不知道。什麼蘋果砸在頭上頓悟的故事其實是個童話。
牛頓寫第一版《自然哲學的數學原理》的時候，仍然只把引力當成是天體之間的作用力，他沒有想到，或者想到了但是還不確信，地球上的各種東西之間也存在引力。牛頓是到後來才相信引力是普遍現象。
而到這一步，人們就必須接受一個在當時很不尋常的觀念：天上和地上的東西都受同一套物理定律支配！
達爾文也面臨這個問題。達爾文提出了進化論，但是沒有辦法協調進化論和上帝的關係。如果各種生物都能自發地通過進化產生，那上帝的任務是什麼呢？如果科學定律不僅適用於天上和地下，還適用於人，那上帝就無事可做了！
伽利略、牛頓和達爾文都是非常虔誠的宗教教徒。他們怎麼解決自己的宗教信仰和科學思想的衝突呢？今天的人可以輕鬆地來一句我們要相信科學不信宗教，殊不知當時的科學家經過了多少內心掙扎才把這個世界觀留給你。
然後牛頓幾乎成了新的上帝。學者們試圖把所有學科「牛頓化」，化學家甚至相信把化合物連在一起的那個力也是牛頓的引力！
但是愛因斯坦提出了相對論，在牛頓定律夠不著、日常生活根本達不到的地方改寫了牛頓的定律。幾個科學家對常識進行了革命，又有新的科學家對那幾個科學家進行了革命。
這個故事的主題就是革命。蒙洛迪諾說愛因斯坦相對論最大的意義在於給後來的新生代物理學家提供了勇氣。而這種勇氣連愛因斯坦都受不了。
緊接著，我們看到玻爾提出軌道量子化的理論，愛因斯坦說你這個理論我也想過，可是我覺得過於離奇了，沒敢發表。後來玻爾始終說服不了愛因斯坦接受量子理論，玻爾都哭了！
你讀書讀到這裡要是內心沒有波瀾起伏，你根本就沒讀懂。
原子論剛出來的時候，很多物理學家無法接受，他們認為原子這個東西摸不著看不見根本無法研究，原子論只能算是哲學而不是科學。好不容易大家都接受了原子論，人們又難以接受湯姆孫發現的電子，因為大家覺得原子是不可分割的。等到盧瑟福提出原子核可以衰變，主流物理學界又反對，說一個原子變成另外一種原子，這不是煉金術嗎？
這本書裡科學家的工作都是反常識的。到了海森堡提出自己的理論，連位置、速度和確定性這些概念也要推翻的時候，愛因斯坦至死都不能接受。
面對這樣的歷史，你要是來一句「科學家就是不能有成見啊，科學就是革命的事業」，你可能就太輕佻了。最容易理解革命的時候是革命成功以後。
如果革命這麼容易，科學怎麼不是在中國產生的呢？
為什麼中國沒有科學
從馮友蘭到李約瑟，很多熱愛中國的學者都問過這個問題：為什麼中國古代沒有科學？人們分析了各種原因，有人還認為中國古代有科學——墨子的東西難道不是科學嗎？
你要是不知道科學是什麼，你就根本不配回答這個問題。
科學是一個反常識的、永遠在革命的、不以實用為目的的東西，是純粹精神上的追求，是人類想要知道這個世界的底層邏輯，是想破解世界的源代碼。鑒於生物本能是生存和發展優先，沒有科學是正常的，有科學是不正常的。
為什麼古代中國沒有科學？答案是只有古代希臘有科學。希臘之外，其他地方都沒有科學。
羅馬比希臘強大，但是羅馬沒有科學。羅馬帝國征服希臘、統治歐洲那麼長的時間之內，歐洲沒有任何科學，連希臘人都放棄了科學。幸虧阿拉伯人把希臘的經典著作翻譯了過去，科學得以在伊斯蘭世界保存。
但阿拉伯人也沒有科學。阿拉伯人翻譯希臘著作不是為了追求科學，而是認為那套東西可能有用，再加上當時阿拉伯人有錢。阿拉伯帝國衰落以後，歐洲人又把這些東西翻譯回了歐洲。
而歐洲人這麼做也不是為了追求科學。一個是也覺得這套東西可能有用，一個是歐洲貴族們認為搞這些東西能夠彰顯自己的身份和地位。
但是希臘科學的種子畢竟保留了下來，並且在漫長的中世紀裡默默傳承，直到伽利略出現。等到伽利略開始做那些反常識的實驗的時候，科學才真正在歐洲復興。
那希臘為什麼會有科學呢？也許是因為希臘有個哲學傳統，而這套哲學恰好不追求有用。但也許純屬偶然。希臘出了個泰勒斯，把從埃及學到的幾何學和他自己的哲學結合起來，認為世界應該是數學的，而不是什麼神的——他邁出了產生科學的最關鍵一步。
所以科學是一個難能可貴的東西。可能在一個初始條件一模一樣的平行宇宙裡，地球人到今天也沒有科學。
科學還是個很脆弱的東西。希臘科學並沒有幫助希臘人富國強兵。古羅馬人認為希臘那一套沒用，直接就把科學放棄了。納粹德國曾經禁止研究量子論，因為第一，當時搞量子論的大部分都是猶太人，這不愛國；第二，量子論研究的東西過於抽像，就好像當時興起的抽像派藝術一樣，不符合主流的審美。
直到一百年以前，科學家也不是全社會最受崇拜的人。現代人如此崇拜科學，很大程度上是從第一顆原子彈爆炸開始的——人們是見識了科學的力量才崇拜科學，人們真正崇拜的其實是科學的力量。
我覺得這種崇拜有點勢利。在這個科學已經大行其道的年代，蒙洛迪諾提醒我們科學家的初心是什麼。我覺得這個初心可以總結成下面這三個「核心價值觀」。
1.你的目的是想知道這個世界到底是怎麼回事。
2.你的理論要能用數學精確表述。
3.對錯與否取決於對自然的觀測和實驗。
其他一切都不重要，科學就是科學自身的推動。
近代中國人總想對人類文明做出比較大的貢獻——我們也許應該先想到，這樣的貢獻並不好做。