思维简史-读书笔记

本书作者是伦纳德·蒙洛迪诺，加州理工大学的物理学家，曾和霍金合著过《时间简史》和《大设计》。此外，他在游戏和影视领域也有着突出的成绩，和斯皮尔伯格一起合作过。在霍金眼中，他是最会讲故事的物理学家。

本书从英国的巨石阵到古埃及的金字塔，从犹太先知、泰勒斯、亚里士多德到哥白尼、达尔文、爱因斯坦，从巫术神话的诞生到现代科学的形成，从万有引力定律到量子物理推翻经典宇宙，蒙洛迪诺在《思维简史》中描述了科学发展所有的变革时刻，说明了推动科学思维迅速发展的动力，那就是人类对于原理和规律的求知欲望。也正是我们对原理性问题的不断追问，才让我们在短短的几千年里从打猎采集者变成了宇宙探索者。读《思维简史》不仅能了解思维的历史，还能知道人类思维变迁的冲突和发展，感受到我们身体里的智慧。

人类为什么会有科学思维

我们人类为什么会有科学思维呢？首先我们需要知道人类和动物的区别。我们人和其他动物是不一样的，只有人是高级动物。那我们到底高级在哪里呢？这个问题有很多解释和观点。有一种观点认为，人的高级之处在于会加工和使用工具，比如用火煮饭。但除了人类，其实还有少数几种动物会使用工具，例如猴子和猩猩，还有会用石头撬开贝壳的水獭。虽然它们也能使用工具，但是几百万年过去之后，它们还是只能使用石头或树枝，而造不出飞机。因此，能否使用工具和高不高级不存在必然的逻辑联系。

既然不是因为使用工具，那么会不会是因为人有好奇心呢？作者指出，好奇心很重要，但几乎所有的动物都有好奇心，因为想要在这个残酷的世界生存，就必须要探索和熟悉周围的环境。所以，好奇心其实是一种本能，并不是只有人才有。那到底高级在哪呢？我们用书中的话说，人类之所以高贵，是因为我们有求知的动力。

求知欲

在好奇心的驱使下，普通动物只会对周围环境进行简单的探索，但人在思维上并不满足于简单的探索，我们希望对陌生的事物有更深刻的理解，这就是求知欲。也就是说，求知是一种欲望。我们想要知道事物背后的因果关系，也就是事物背后的原理。我们每个人都有自己对社会和世界的认知，用来解释周围发生的一切。那我们为什么会追问原理？因为只有知道事物之间的因果关系，理解背后的原理，我们才能控制或者利用它们。

比如，人类之所以能在一万年前发明农业，就是因为我们当时对周围的环境和事物的习性规律及生长原理足够了解。所以才会有我们今天的生活。人类社会里所有的一切，包括我们吃的粮食，都是我们自己创造的。

巫术

我们通常都认为，巫术就是一种骗人的把戏，是迷信。但书中告诉我们说，巫术是“前科学”。因为在本质上，巫术和科学其实差不多，都是在试图发现某种规律，并利用它来做一些事情。只不过在当时的人看来，控制这个世界的是神，所以要实现某种目的，就需要和神沟通，于是就有了各种仪式。所以，尽管巫术很不靠谱，但它和科学一样，都体现了人对环境的控制欲望。这也就是这本书所讲的科学思维的核心。

举个例子:

有一次，一位人类学家在土耳其发现了一个古建筑群，就是许多石头柱子围到了一起，样子跟英国的巨石阵差不多，而这些石柱子，平均有五米高，十几吨重。想要搭建这样一个石柱群，即使用现在的技术手段也很费劲，因为当地并不出产大型石柱，它们都是从几百公里以外运过来的。这个古建筑群是11500年前搭建的，那是一个连农业都没有出现的时代。

还有很多这样的情况，比如，埃及的金字塔。不管是巫术，宗教，还是科学，人们信仰它们，并不是单纯地因为一个神或者是价值体系，人们相信它，是因为相信它对于世界的解释，并因此产生出不同的行为和价值理念，从而形成不同的社会文化。不过巫术仍然是基于人的想象和主观逻辑，而不是客观规律，在大多数时候，巫术其实并不能解释我们身边发生的一切。所以，因为人们的求知欲，人类不相信我们生活的世界是由神和祭司控制的。这些人开始寻找更符合客观的解释。古希腊早期哲学家就是在思考这些问题。

比如，泰勒斯认为，世界的基本元素是水，水通过不同的方式组成了世间的万事万物。但是他的朋友、弟子和后辈并不同意他的看法，有些人认为火是世界的基本元素，有些人认为气是世界的基本元素，甚至还有人提出组成世界的是一种看不见的点状粒子，也就是我们现在说的原子。

这些说法大部分是不正确的，但也就是从这开始，人们渐渐地学会了逻辑推理和实证，通过这两个方法，科学与巫术开始逐渐泾渭分明。

科学思维发展的不同阶段

科学思维的发展有不同的阶段，我们分别来看一下，是哪几个阶段。

主观想象

除了巫术之外，其他探索世界原理的方式也并不都是科学。

比如，泰勒斯、赫拉克利特，亚里士多德，这些哲学家在很大程度上跳出了巫术思维，这些人不认为世界是神创造的，而是由一些基本元素比如水、火、气甚至原子组成的。他们虽然摆脱了巫术的认知模式，却不能说已经到达科学思维的阶段，因为他们得出的结论，大部分都是基于普通的观察和想象。也就是说，他们依然是用主观想象来解释世界，而不是基于客观事实。比如，亚里士多德对物体下落速度的描述。亚里士多德认为，如果两个物体在同一高度同时下落，质量重的速度快，质量轻的速度慢，速度和质量是正比关系。

物体下落的速度只跟地球引力和空气阻力有关系，和质量没有关系。这本来可以用几个小实验证明，但亚里士多德没有去做这个实验，而且在此后的将近两千多年里，都没有人想到要做个实验证明，而一直等到伽利略的出现。

客观实证

这个阶段尽量地追求客观，也就是实证。任何人都可以基于观察、想象、推理，甚至是依据一些经典，来提出一些原理性的观点，这些观点如果不能被证实，那它就是假说。这当然很依赖于技术手段，比如，哥白尼虽然很早的时候就提出日心说，但是必须要等到伽利略改进望远镜之后，日心说才能被证实和广泛地接受。

举个例子：

爱因斯坦的相对论。包括爱因斯坦在内的所有人都认为宇宙是静止的，也可以说，时空应该是静止的，但是在相对论方程的描述下，宇宙并不是静止的，而是处于不断的膨胀之中。

因此，就连爱因斯坦本人也认为相对论方程有缺陷，于是就在方程里加进了一个宇宙常数，用来确保宇宙的静止。但是，哈勃望远镜的出现，证实宇宙真的处在不断的膨胀之中，这让爱因斯坦认为，在相对论中加入宇宙常数是他的学术败笔之一。实证不仅能证明科学假说的对错，还能推动科学的发展，哈勃望远镜的出现不仅证明了相对论的正确，而且还推动了大爆炸理论的发展。因为，宇宙膨胀的现实说明，过去的宇宙一定比现在的宇宙小，也就是说，在很久以前，宇宙可能是一个密度极大但体积极小的存在，也就是宇宙起源时的样子。所以，在科学思维时代，科学假说需要实证，而实证出来的新发现，又可以推动科学的发展，这是一个良性循环，这是就是科学时代。

技术无法跟上科学

随着科学发展的速度越来越快，技术跟不上科学的发展。也就是说，科学家推导出的新假说，既不能被证实，也不能被证伪，可能成为永远的假说。当然，这也只存在于少数的领域当中。

举个例子：

蒙洛迪诺所在的物理学领域。爱因斯坦预言了引力波的存在，但是在过去一个世纪中，引力波都只是一个假说，直到2017年才被证实。比如我们熟悉的“平行宇宙”“高维空间”还有“弦理论”，都是难以被证实的假说。

人类面临的挑战

求知是人类的欲望，这种欲望让我们不断地寻找和发现新的知识，这就是科学思维的起源，而在科学思维的发展过程中，技术起到了非常关键的作用。除了那些我们获得的外部知识，在思维和认知上，我们还有什么突破和改变呢？

自我意识的觉醒

在中国古代的神话中，天地是盘古创造的，而人是女娲的后裔，在希腊神话中，人则是天神用各种金属材料创造出来的，不同材料的人有不同的品质，而在印度神话中，人也是从神灵的身体里分离出来的；而在其他文明的神话中，人都是各种神明的造物。这背后其实是一个思维变化过程。智人刚开始走出非洲的时候，只知道找个合适的地方，采采果子。很少想其他的事情，当智人有了语言之后，不仅能交流各种信息，还能围着火堆讲故事。也就是说，在几万年前，可能突然有一个瞬间，人类突然意识到了“我”的存在。这是一个非常重要的变化，用书里的话说，就是人类和其他动物最大的不同之处，就在于人会试图理解自身的存在。

对世界的不断探索

一开始，人类是神的造物，居住在宇宙的中心。但是，16世纪的时候，突然跳出来一个哥白尼，他把地球从宇宙中心的位置上拉了下来，换上了太阳。但是没多久，太阳在宇宙中心的位置待不下去了，它只是银河系里的一颗恒星，银河系就是整个宇宙。而人们还没有在这个问题上缓过神来的时候，达尔文告诉大家，我们不是上帝的造物，只是猴子的子孙而已。就在这之后不久，人们又发现了，银河系之外还有其他的星系，银河系既不是唯一的星系，也不是宇宙的中心。

但至少我们是地球上唯一的高级动物。即便在这个层面上，我们也不是唯一的，我们只是智人。除了智人之外，地球上还有尼安德特人、直立人、佛罗雷斯人、能人等。没关系我们是唯一存活下来的。但我们至少还要在地球上存在一百八十万年，才能成为有史以来在地球上存在时间最长的人类。量子力学又告诉我们，我们看到的世界都是假象，而暗物质的发现让我们知道了一个事实，就是我们所知的物质，包括各种元素和粒子，只占到宇宙的5%，剩下95%我们根本不知道是什么，只能用“暗物质”“暗能量”这样的词来描述。甚至有可能，我们所在的宇宙都不是唯一的宇宙，我们自己都不是这个宇宙中唯一的自己。

蒙洛迪诺在书里说：“变革对我们的头脑提出新要求，迫使我们走出舒适区，打破我们的思维定势。它让人困惑和不知所措，它要求我们放弃旧有的思维方式。”

各个领域最前沿的人都在不断地尝试探索思维和认知。我们还需要保证现有的思维和认知成果不会被轻易地替代，因为它的有效性是被时间证明了的。旧的思维和认知代表过去，新的思维和认知意味着对未来的探索，今天我们的思维挑战，不是一味地守护过去，也不是一味地探索未来，而是，连接过去和未来。