世界观：现代人必须要懂的科学哲学和科学史（完）
原标题：世界观：现代人必须要懂的科学哲学和科学史（完）
第31章 世界观：总结思考
在最后这一章中，我们将整体回顾一下到目前为止的讨论，对前几章中探讨的发现所带来的某些影响进行思考，并推测一下我们的世界观可能需要发生的某些改变。
概述
在本书的开头，我们探讨了亚里士多德世界观。这个世界观是一个像拼图一样环环相扣的观点体系，其中每块拼板都可以很好地拼合在一起。宇宙是有意义的。在那个拼图里，我们感到对所有重要的问题都有了很好的理解，比如宇宙结构、我们在宇宙中的位置、事物如何运转以及为何如此，等等。
我们不仅得以解答有关这个世界的个别问题，同时对宇宙是什么样子的，也就是我们所居住的宇宙，也有了一些理解。宇宙是有目的的、有本质存在，这个有目的的宇宙之中充满了为了本质的、内在的和自然的目标而运转的物体。这个画面看起来非常完整、清晰，而且正确无误，因此我们发现亚里士多德本人都认为对宇宙的理解已经非常完整全面了，剩下的只是用一些细节来填补某些细小的缝隙。通过这些，亚里士多德表达了一个后来每个时代都在重复的观点，甚至时至今日仍是如此。
在亚里士多德世界观中，一个常见的隐喻是把宇宙当作一个有机体，这也是通常在思考我们所居住的宇宙时所用的方法。就像有机体由许多部分组成，这些部分发挥各自功能来实现其目标，比如心脏负责抽送血液，消化系统负责处理食物等，宇宙也被认为是由许多部分组成的，每个部分有其天然的功能和目标。我们理解了，或者说认为理解了，我们居住在怎样的宇宙中。
在第19～22章，我们探讨了从亚里士多德世界观向牛顿世界观的转变。我们看到，随着17世纪新发现的出现，组成亚里士多德世界观的观点拼图不能再维系。这个世界观中的某些错误观点，比如正圆事实和匀速运动事实，过去看起来是相当直接明确的经验事实，然而后来都被证明是错误的哲学性/概念性事实。这一世界观中的其他一些观点，比如“地球是宇宙中心”的观点，虽然有直接观察结果和完备的推理作为支撑，但后来仍被证明是错误的。
我们看到，在亚里士多德观点拼图中，需要摒弃的并不仅是某个位于边缘位置的观点拼板。事实上，需要替换的是这个拼图中的核心拼板，而且随着核心拼板的更换，整个观点拼图实际上已经发生了改变。值得注意的是，亚里士多德世界观后来被证明在很多方面都是错误的。换句话说，并不是亚里士多德世界观拼图中的单个观点拼板被证明是错误的，而是亚里士多德世界观拼图被证明是一个错误的拼图。宇宙被证明完全不像是亚里士多德世界观中所认为的样子。宇宙完全不像是一个有机体。
我们看到，一个与新科学发现相一致的新世界观拼图替代了亚里士多德世界观拼图。这个新世界观拼图，也就是牛顿世界观，似乎非常行之有效。拼图中的拼板很好地拼合在了一起，宇宙也是有意义的。对一些重要的问题，我们也得到了答案，包括宇宙的结构、事物如何运转等。
我们不仅对关于宇宙的一些重要问题有了答案，还对我们居住在怎样的宇宙中有了很好的理解。我们居住在一个机械的宇宙中，其中物体的行为模式在很大程度上是因为作用在这些物体上的外力。我们可以理解这些作用力，并用数学定律来精确描述它们。
同样地，牛顿世界观也有一个很好的隐喻来总结我们所居住的宇宙。在牛顿世界观中，我们开始认为宇宙像一台机器。我们认为，组成宇宙的物体彼此之间存在相互作用，就像一台机器的零件之间存在相互作用。就像机器零件是通过推拉其他零件而产生彼此之间的相互作用，我们认为宇宙中的物体也通过这样一种机械的方式来产生相互作用。在这种“宇宙像机器”的观点之中，隐含的概念是“物体之间的相互作用是定域的”，也就是一个物体只能对与其有某种关联的物体产生影响。我们认为这些组成部分按照我们所理解的方式共同运转，像亚里士多德一样，我们认为自己几乎已经完全理解了这个世界。
我们大致理解了自己在一个关于宇宙事物宏伟构图中的位置。我们不再位于宇宙的物理中心，但从另一个角度来说，我们认为自己仍然在造物的中心。根据通常的观点，生命是神圣影响力的产物。还有什么别的因素可以解释在有生命的有机体身上发现的明显设计呢？伴随这个观点而来的，自然就是认为人类位于生命的顶端，是特别的存在。
前面这一切在很长一段时间内都是行之有效的。然而，随着新近科学发现的出现，我们看到相对论和量子理论对“我们居住在怎样的宇宙中”这一问题产生了深远影响，而演化论在我们对自己在宇宙中所处位置的认识方面，也产生了同等重要的影响。这些新发现只需要我们改变旧的牛顿世界观拼图中某些外围拼板吗？还是就像17世纪的新发现带来的巨变一样，我们不得不因此放弃牛顿世界观拼图中的核心部分？接下来，我们将对这些问题进行探讨。
对相对论的思考
乍看起来，相对论似乎有非常深远的影响。相对性的推论，比如对不同的观察者来说空间和时间可以是不同的，与我们对空间和时间的强烈直觉是矛盾的。同样地，我们通常认为（而且很坚定地认为）空间和时间是绝对的，即大致上来说，不管在什么地点、对什么人来说，空间和时间都是相同的。
这些关于空间和时间的观点（即空间和时间是绝对的），在牛顿的《原理》中可以找到明确的表述。然而，事实上，这个观点的出现远早于此。至少追溯到古希腊时期，那时就可以隐约找到“空间和时间是绝对的”观点。简言之，绝对空间和绝对时间的概念至少在很久以前就已经隐约存在了，而在牛顿世界观框架里可以找到对这个概念的明确表述。
不过，假设我们思考一下，在牛顿世界观的观点拼图里，绝对空间和绝对时间更像是核心观点还是外围观点呢？毫无疑问，牛顿本人以及我们大多数人，通常坚信空间和时间是绝对的。然而，回忆一下我们在第1章中的讨论，判断一个观点是核心观点还是外围观点，并不是根据人们对这个观点的笃信程度。事实上，两种观点之间的区别在于，如果替换这个观点，也就是拼图中的一块拼板，是否会改变整个观点拼图。
从这个角度来看，绝对空间和绝对时间的观点尽管根深蒂固，但并不是核心观点。在牛顿世界观的框架里，即使改变了这些观点，整个观点拼图也不会发生实质性变化。替换这些观点当然需要同时替换其他某些观点，但却不需要把前面提到的机械论的牛顿世界观整个替换掉。你可以继续认为组成宇宙的物体彼此之间以机械的方式相互作用，这个方式也就是一种可以用定律来精确描述的方式。必须改变的是我们对某些命题的理解，比如事件发生的地点和时间，但如前所述，整体的牛顿世界观拼图多少可以保持不变。简言之，尽管对空间和时间并不绝对的发现令人感到意外（实际上我认为是非常出人意料的），但这些事实与机械论的牛顿世界观拼图是一致的。
时空曲率以及相对论对重力颇为不同的定义（区别于牛顿世界观通常对重力的描述）所带来的影响，也存在类似的情况。令人惊讶的是，我们发现时空本身会由于物质的存在而受到影响并产生弯曲。同样令人惊讶的是，我们大多数人一直认为重力是理所当然的，也就是说，现实中重力是一种吸引力的概念，如果从相对论对重力定义的角度来考虑，最多只能作为一种工具主义态度来保留。
不过，尽管非常出乎意料，但这些发现和推论并不需要我们摒弃牛顿世界观拼图中的核心拼板。也就是说，我们既可以接受时空曲率和相对论对重力的定义，也不需要对机械论的牛顿世界观拼图进行全盘的大规模改变。
这并不是说相对论没有什么重要的影响。即使前面讨论的这些影响不需要我们摒弃牛顿世界观拼图中的核心拼板，但也绝不是无足轻重的（举个例子，就像对冰激凌的偏好是一种外围观点，相对论的这些影响并不是这样单纯的外围观点）。不过，暂时把“相对论迫使我们改变哪些具体观点”的命题放到一边，我认为，相对论真正更重要的影响是，它深刻表明了在一些看起来显而易见的命题上，我们犯了多么严重的错误。或者换句话说，它表明了哲学性/概念性事实伪装成显而易见的经验事实是多么容易。举个例子，我认识的所有人在了解相对论之前都认为空间和时间对任何人来说都是相同的，而且把这当作一个显而易见的经验事实。大家知道，显然不会因为某人或某物恰巧在运动，时间就以不同的速度流逝，或者人们衰老的速度就奇迹般地放慢；大家知道，并不会因为某人或某物在运动，空间就被压缩了，就像在寒冷天气里的气球一样。这些看起来都是那么显而易见的经验事实。然而，这些事实后来不仅被证明并不是显而易见的，而且被证明是错误的。
再思考一下我们的前人关于正圆事实和匀速运动事实的观点，并把这些观点与我们关于绝对空间和绝对时间的观点比较一下。我们的前人认为，天体沿正圆轨道匀速运动是显而易见的经验事实，他们每个人都知道，对任何只有最少量常识的人来说，这也是显而易见的。但从我们的角度，也就是从一个颇为不同的世界观出发来看，人们能对此类观点如此深信不疑，实在是非常奇怪。大多数人在第一次了解到正圆事实和匀速运动事实时，反应都是：“为什么会有人相信这些？”
不过，现在思考一下我们的后人。在某个时候，他们会用同样的方式来回看我们的观点。我们的孙辈和曾孙辈，在回看我们的时候也会纳闷，为什么我们会相信诸如“空间和时间对每个人都一样”的奇怪观点。
简言之，我们错把绝对空间和绝对时间当成了经验事实，就像我们的前人错把沿正圆轨道匀速运动当成了经验事实一样。在这两个例子里，原本看起来显而易见的经验事实，后来都被证明是错误的哲学性/概念性事实。我认为，这才是相对论最重要的影响，因为它生动地表明：一个看起来如此像常识、如此显而易见正确的观点，是如何被证明是完全错误的。这应该让我们更加警惕，对其他看来显而易见的、不容置疑的事实，我们到底能多确定。因此，相对论并没有迫使我们改变自己世界观中的核心部分，而是让我们重新思考自己对这个世界的理解有多大把握。
对量子理论的思考
与相对论相比，有关量子理论的新发现，特别是有关贝尔定理和阿斯派克特实验的新发现，其影响很有可能需要使整个牛顿世界观拼图发生重要改变。根据牛顿世界观，宇宙被认为像机器一样运转。我们对于机器的核心认识是零件之间的推拉相互作用——齿轮推动其他齿轮转动、滑轮带动其他滑轮运转，但通常是通过连接带之类的某种关联，而且通常机器的一个零件只会影响与其有接触的其他零件。宇宙也是如此。我们坚信自己所居住的宇宙之中也有同样的相互推拉作用。物体和事件同样以机械的方式影响其他物体和事件，而且这种相互影响是定域的，也就是只有相互之间存在某种关联的物体和事件才能产生相互影响。
不过，根据阿斯派克特实验所揭示的新量子事实，似乎牛顿世界观中有关宇宙的核心观点已经站不住脚。我们也许不理解这怎么可能，但是我们所居住的宇宙中，确实存在事件之间即时、非定域的相互影响，甚至在地理位置相距很远、显然不可能具有任何形式的联系或关联的事件之间，也会存在这样的影响。任何人都不知道宇宙为什么会如此，只知道宇宙就是这样。
为了便于讨论，我将把远距离事件间的即时影响，也就是阿斯派克特实验所表明的那种影响称为“贝尔影响”。请注意，到目前为止已经得到证明的贝尔影响，比如阿斯派克特实验和类似实验所表明的结果，都与我们可能会划分到微观层面的实体有关，而不是与我们在生活中更容易注意到的日常物体有关。也就是说，尽管有关光子、电子和类似实体的即时影响已经被确定，但是至今并没有类似实验表明，在普通宏观物体（如书桌、树木、岩石等）之间存在贝尔影响。那么，有没有可能这种即时的、非机械的影响仅局限于微观实体呢？如果确实如此，我们可不可以继续坚持“宏观世界的物体按照牛顿世界观中机械的方式来运动”的观点，尽管我们必须摒弃“微观实体也按照这个规律进行运动”呢？
这个问题现在还没有确定的答案。不过，我的直觉是“不可以”。自最初的阿斯派克特实验以来，物理学家已经成功证明，在实体尺寸更大、距离更远的情况下，贝尔影响也存在。举个例子，现在已经证明，在两个大约有高尔夫球那么大的、彼此分离的原子集合之间存在贝尔影响。而其他实验也已经证明，在两个相距几英里而不是分布在实验室两端的物体之间，也存在贝尔影响。也就是说，在越来越多的实体之间，都已经证明有贝尔影响的存在，这些实体尺寸越来越大，相互之间的距离也越来越远。这个事实正是我们不能把非机械的贝尔影响仅仅局限于世界上小部分实体的原因之一。
促使我们这样做的另一个原因，来自对历史的回顾。历史告诉我们，永远不要低估科学家的聪明才智，他们总能另辟蹊径，得到新的发现。过去，根本性的新发现带来了许多变化，包括理论、技术和概念等方面，而这些变化在新发现刚刚出现的时候甚至根本无法想象。我认为，对于我们所居住的宇宙中可以存在贝尔影响的发现，就是这样一个根本性的重要发现，是那种像雪球一样的变化。现在这个雪球还比较小，但是我猜它会变得越来越大，带来理论、技术和概念上的变化，关于这些变化，我们现在几乎都无法领悟。
如果在这一点上我是正确的，那么我们现在所处的时代在很多方面都与17世纪早期非常相似。在那个时候，很多新发现，比如那些与伽利略和望远镜有关的新发现，最终给我们带来了一种全新的方法来思考我们居住在怎样的宇宙中。今天，贝尔影响的发现也迫使我们放弃牛顿世界观中宇宙是一个机械论的宇宙的观点。我猜这只是冰山一角，这个发现会像17世纪的那些发现一样，让我们对自己所居住的宇宙形成非常不同的观点。
对演化论的思考
相对论和量子理论影响的是我们对自己所居住的宇宙的看法，而演化论则主要影响了我们对自己在宇宙中位置的看法。如果我们全盘接受经验证据（实际上我认为必须如此），那么演化论中的发现就要求我们摒弃长期以来所秉持的“人类很特殊”的观点。我们必须接受人类是一个自然过程而非超自然过程的结果；人类并不是位于生命体的顶点，而是现存的1000多万种有机体中的一种，而且从演化论的角度来看，这1000多万种有机体都具有平等的地位。
就像在17世纪，我们的前人需要面对人类不再位于宇宙物理中心的发现，今天，我们也需要面对人类无论如何都不是宇宙中心的发现。意识到这一点后，我们就需要对宗教观点进行反思。然而，这并不是经验发现第一次迫使我们进行这样的反思了。在第20章中，我们讨论了牛顿对天体运动的解释使人们不再需要对这类运动进行超自然解释，这反过来也需要人们反思先前关于“上帝”角色的概念（具体来说，是在对天体运动的解释中上帝所扮演的角色）。然而，当时我也提到过，宗教信仰通常是根深蒂固的，17世纪的新发现迫使人们对上帝的概念进行反思，但并没有让人们完全摒弃宗教信仰。我猜未来几年还会出现这样的情况。我希望，随着对演化论影响的理解越来越深入，至少可以出现对传统宗教信仰的实质性反思，不过就像17世纪的情况一样，我猜这不太可能使人们完全放弃宗教信仰。
对某些基本伦理概念来说，情况也相似。正如在第30章中讨论过的，随着对人类伦理倾向演化起源的理解越来越深刻，我们很可能会对核心伦理概念进行反思。简言之，我们对人类演化起源的理解迫使我们重新思考自己在宇宙中的位置，而且几乎肯定会迫使我们重新思考宗教和伦理方面的传统观点。现在来预测到底会产生多大的变化还为时尚早，但是，正如17世纪所发生的情况，这样的变化几乎肯定会出现。就像我前面多次提到的，我们生活在一个令人兴奋的时代。
新的观点并不一定会让人沮丧，就像达尔文所说的（我在第28章也试图表达过），这个关于生命的观点是非常宏伟的。我们的前人发展出了新的哲学性/概念性观点，这些观点都值得尊敬，也都与当时的经验发现一致，我相信未来我们也可以做到这些。
隐喻
在结束本书之前，我还有最后一点要讨论。正如前面提到过的，通常伴随着一个世界观，都会有一个广为接受的隐喻或比喻。再来梳理一下：在亚里士多德世界观中，宇宙被视为一个生物有机体，各部分分别发挥其作用，从而共同实现天然的目标和目的；在牛顿世界观中，宇宙被视为一台机器，各个部分通过推拉与其他部分发生相互作用，与机器里的零部件彼此发生相互作用的方式一样。
这类隐喻既有魅力，又很有用——这一点很容易理解，因为它们提供了一种方便且简单的方式来总结对宇宙的整体观点。不过，新近的这些发现都有一个有趣的特点，那就是它们所主张的宇宙与我们经历过的任何事物都不一样。也就是说，阿斯派克特实验所表明的非定域影响呈现出的宇宙与我们所熟悉的任何事物都不一样。在这个宇宙中，两个无论如何都不存在任何联系的事物或事件之间可以存在即时的影响，这样的宇宙完全不同于与某个我们所熟悉的事物相似的宇宙。
请注意，正因如此，新近发展所主张的宇宙可能是一个无法用任何恰当的隐喻来总结的宇宙。我们所居住的宇宙可能像一个——好吧，可能与我们所熟悉的任何事物都不像。这是有史以来（至少是有记录的历史上）第一次，我们没有隐喻可以用，而且我们可能已经来到了一个分割点，从今往后，我们可能再也无法用一个恰当的隐喻来总结自己所处的世界了。
即便如此，关于宇宙的某个概括性观点还是很有可能出现的。尽管要预测这个观点具体是什么还很困难，但我们的子孙很有可能发展出一个与我们截然不同的宇宙观。这个宇宙观的基础很有可能不仅是我们在本书第三部分中所讨论的新发现，还有现在正在发生的和不久的未来将要发生的各种发展。还是那句话，我们生活在一个有趣的时代，请继续关注。
接下来，我将对本书中的各个章节进行注释，并推荐阅读书目。在此之前，我将首先列出几个关于进行延伸阅读的一般性建议。我之所以推荐接下来将提到的材料，主要在于，如果你对本书中的某些话题感兴趣，希望进一步探索，那么这些著作将为你提供一个良好的开端。
科学史
关于科学史的一般性介绍，梅森的《科学史》（A History of the Sciences）（Mason，1962）是一本优秀的单册读物。梅森对从古巴比伦和古埃及时期开始到20世纪的科学进行了概述。尽管这是一本单册读物，但梅森的书里有数量惊人的细节。林德伯格的《西方科学的起源：公元前600～公元1450年，在哲学、宗教和制度语境中的欧洲科学传统》（The Beginnings of Western Science:The European Scientific Tradition in Philosophical,Religious,and Institutional Context,600BC to AD 1450）（Lindberg，1992）对古时候和中世纪的科学进行了更详细的介绍，而库恩的《哥白尼革命：西方思想发展中的行星天文学》（The Copernican Revolution:Planetary Astronomy in the Development of Western Thought）（Kuhn，1957）是探讨16和17世纪变化的经典著作。科恩的《新物理学的诞生》（The Birth of a New Physics）（Cohen，1985）是对这些变化更为概括、更加易懂的介绍。关于新近的发展，克拉夫的《量子世代：20世纪物理学史》（Quantum Generations:A History of Physics in the Twentieth Century）（Kragh，1999）全面完整地介绍了19世纪末期以来的物理学发展史。佩尔森与希茨-佩尔森合著的《自然的仆人：一部科研机构、进取精神和科学情感的历史》（Servants of Nature:A History of Scientific Institutions,Enterprises,and Sensibilities）（Pyenson and Sheets-Pyenson，1999）则从一些不同而重要的角度描述了科学进取精神的历史。
科学史中的女性
你可能已经注意到了，除了在第22章中简要提到居里夫人，本书中几乎没有提到女性所扮演的角色。这当然并不意味着女性在科学史中没有发挥作用。不过，毫无疑问，在我们大部分历史中，社会态度并不鼓励女性在本书所关注的科学领域扮演重要角色，尤其是在物理学和天文学领域内。然而，重申一下，这并不是说女性在这些科学领域内没有发挥重要作用。简单举一个例子，进入17世纪后，天文学研究开始需要大量严谨的观察和数学计算（更别提这些观察和计算都很琐碎了），其中很大一部分是由女性来完成的。比如，第谷·布拉赫的妹妹索菲亚·布拉赫就为第谷的观察提供了重要帮助。女性在科学史和科学哲学方面所扮演的角色可能是你会感兴趣的另一大领域。如果确实如此，我推荐从玛格丽特·阿利克的《希帕提娅的遗产：从上古至19世纪科学中的女性历史》（Hypatia’s Heritage:A History of Women in Science from Antiquity through the Nineteenth Century）（Margaret Alic，1986）开始。除此之外，登录网站 www.astr.ua.edu/4000WS/4000WS.html，可以找到大量科学中女性的人物传记，还可以通过网站提供的链接找到其他类似材料。
物理学和天文学中的哲学命题
如果想对本书中探讨过的命题进行更进一步的研究，特别是研究那些与天文学和物理学有关的历史实例和命题，那么库欣的《物理学中的哲学概念：哲学与科学理论间的历史关联》（Philosophical Concepts in Physics:The Historical Relation between Philosophy and Scientific Theories）（Cushing，1998）是一个不错的起点。库欣（1937—2002）是一位物理学家，然而长期对哲学命题感兴趣。他的著作详细介绍了物理学中的许多发现，并重点说明了这些发现所涉及的哲学命题。科索的《表象与现实：物理学哲学导论》（Appearance and Reality:An Introduction to the Philosophy of Physics）（Kosso，1998）也对物理学中的哲学命题进行了有趣而易懂的讨论。同样地，兰格的《物理学的哲学导论：定域性、场、能量和质量》（An Introduction to the Philosophy of Physics:Locality,Fields,Energy,and Mass）（Lange，2002a）也是一本浅显的著作，但其更加详尽，探讨了现代物理学语境下出现的某些核心哲学问题。如果想进一步研究与天文学相关的命题，前面提到过的库恩的《哥白尼革命》（Kuhn，1957）将是一个不错的起点。
物理学和天文学以外的领域
尽管目前本书中的历史实例（除了第29章讨论演化论的历史发展时所用的例子）与前面几节所提到的著作中的大多数历史实例基本来自物理学和天文学领域，但这些领域并不是科学的全部。当然，科学哲学也并不是只与这两个领域有关。克利的《科学哲学入门》（Introduction to the Philosophy of Science）（Klee，1997）对科学哲学进行了有趣的概括介绍，并把介绍的重点放在了生物学（更具体地说是免疫学）而不是物理学和天文学上。赫尔和鲁斯合著的《生物学哲学》（The Philosophy of Biology）（Hull and Ruse，1998）是一部很好的选集，其依据生物哲学中的核心话题组织内容，可以作为对生物哲学领域命题进行研究的良好开端。同样，布罗迪和格兰迪合编的《科学哲学论文选读》（Readings in the Philosophy of Science）（Brody and Grandy，1971）中第四部分集合了生物哲学领域里的入门级阅读材料。如果想了解与演化论联系更紧密的哲学命题，可以从鲁斯的《认真对待达尔文》（Taking Darwin Seriously）（Ruth，1998）开始。
近年来，在一个宽泛的科学史和科学哲学框架下，化学的历史和哲学逐渐成了一个引人注目的领域。这一领域的主要期刊是《原质：化学哲学国际期刊》（Hyle:International Journal for Philosophy of Chemistry），如果想对这一领域中的话题有所了解，该期刊可能是最佳起点。你可以在 www.hyle.org中找到这本期刊。
另一个在近几十年间逐渐兴起的领域涉及科学哲学中的女性主义命题。女性主义角度可以应用于科学哲学中的许多领域，包括（但不限于）整体的方法论和认识论命题，以及涉及具体学科的具体命题（比如，在关于女性主义考古学的文献中所用的研究角度）。克利编写的《科学的探索：科学哲学论文选读》（Scientific Inquiry:Readings in the Philosophy of Science）（Klee，1999）中第五部分集合了关于科学哲学中女性主义命题的入门级阅读材料。哈丁的《女性主义中的科学问题》（The Science Question in Feminism）（Harding，1986）也是一个不错的起点。在哈丁讨论的命题中，有些完全不存在争议，而另一些则极具争议。因此，对于理解科学和科学哲学中女性主义研究角度所涉及的命题范围之广，这本书将很有帮助。
其他著作
《斯坦福哲学百科全书》是一个很好的在线资源，从网站https://plato.stanford.edu即可找到。《斯坦福哲学百科全书》中的文章涉及广泛的哲学话题，包括科学史和科学哲学中的大量话题。《斯坦福哲学百科全书》中的文章通常有一个范围广泛的参考书目，如果感兴趣，这些都可以作为额外的阅读材料。
盖尔的《科学理论：科学史、科学逻辑和科学哲学介绍》（Theory of Science:An Introduction to the History,Logic,and Philosophy of Science）（Gale，1979）对科学哲学进行了很好的概括性介绍，书中大量使用了科学史中的实例。另一本不错的入门级著作是洛西的《科学哲学历史导论》（A Historical Introduction to the Philosophy of Science）（Losse，1972），书中同样大量引用了历史实例。另一部我一直很喜欢的著作是派因的《科学与人类前景》（Science and the Human Prospect）（Pine，1989），不过这本书所涉及的话题范围很广，因此很难将其归类，而且很不幸，现在这本书已经绝版，但在http://home.honolulu.hawaii.edu/～pine/book1-2.html中仍然可以找到在线版本。金格里奇的《天眼：托勒密、哥白尼与开普勒》（The Eye of Heaven:Ptolemy,Copernicus,Kepler）（Gingerich，1993）针对科学史和科学哲学领域内更具体详细的研究提供了范例。林德伯格的《中世纪的科学》（Science in the Middle Ages）（Lindberg，1978）和克拉格特的《科学史的关键问题》（Critical Problems in the History of Science）（Clagett，1969）都汇集了一系列探讨更具体命题的论文，而且通俗易懂。
以上就是我大致推荐的书目，接下来，我将对每个章节进行具体注释，并推荐阅读书目。
第一部分：基础命题
关于第一部分中包括的基础命题，很多介绍性著作和选集（这样的选集通常是论文集，由科学哲学家编选，文章按照主题编排，而且通常有来自编撰者的导读）都对其中大部分命题进行了讨论。
介绍性著作包括克利（Klee，1997）、盖尔（Gale，1979）和洛西（Losse，1972），介绍性选集包括布罗迪和格兰迪（Brody and Grandy，1971）、柯德和科弗（Curd and Cover，1998）、克利（Klee，1999）和克莱默克、霍林格和克莱恩（Klemke，Hollinger and Kline，1988）等。
第1章：世界观
值得注意的是，世界观的概念与托马斯·库恩（1922—1996）在《科学革命的结构》中提出的一系列观点都是相关联的。这本书首次出版于1962年，书中的核心概念之一是“范式”，粗略地说，“范式”就是一个（相关科学家）共同的观点集合以及共同使用的解决问题的方法（从某种意义上来说，范式其实是人们共有的世界观的子集）。根据库恩的观点，“范式转移”偶尔会发生，当新的科学范式出现，替代了现有的科学范式，现有的世界观也就被新的世界观替代了。我们在本书第二部分中探讨了17世纪出现的从亚里士多德世界观到牛顿世界观的转变，这就是范式转移的一个范例。值得注意的是，根据库恩的观点，范式转移发生的频率并不高，而且库恩也提出不能过于宽泛地使用“范式”这个术语。然而，尽管库恩有这样的警示，但他的“范式转移”概念仍然成了近些年来最受欢迎、使用频率最高的概念之一。库恩的著作，特别是《科学革命的结构》，已经成了近几十年来在科学史和科学哲学领域内最有影响力的著作之一。如果有兴趣进一步探讨这一领域内的命题，库恩的《科学革命的结构》无疑值得一读。
世界观的概念，特别是拼图的类比，同样与威拉德·冯·奥曼·奎因（1908—2000）的观点之网的概念有些相似，这个概念可以在多部著作中找到，比如奎因（Quine，1964）。奎因偏爱的类比是观点之网，其中网络中心部分代表的是核心观点。这里的关键点是，网络中心部分如果出现变化，就需要改变整个网络，对一个人的观点集合来说，情况也是类似的，如果其核心观点发生了变化，那么整个观点集合都需要改变。相比之下，网络外围部分的变化并不需要大规模改变网络中心部分，对应到一个人的观点集合上，也就是外围观点发生改变时，并不需要对整个观点集合进行大量更改。在前面注释中提到过的大多数论文集都有选择地收录了奎因的论文，以及对奎因观点的讨论。同时，本书的第5章将对奎因的某些观点进行更为全面的探讨。
正如在本章正文中提到的，亚里士多德本人的观点是复杂的，而且他的著作本身也是很难理解的。亚里士多德著作的新近译本由萨克斯翻译（Sachs，1995、2001、2002），比许多旧译本更易于理解，而且萨克斯的评注很有帮助。最接近原著的英文译本可能是阿波斯尔（Apostle）的译本，也就是亚里士多德（Aristotle，1966，1969，1991），不过这些也是最难以通读的素材。麦克恩的译本，也就是亚里士多德（Aristotle，1973）可能是读者最多的译本了。同时，亚里士多德的许多著作都可以在互联网上找到，比如http://classics.mit.edu/Browse/browse-Aristotle.html。如果想快速对亚里士多德有一个概括性了解，可以参考罗宾森（Robinson，1995）。巴恩斯（Barnes,1995）是一本很不错的选集，对亚里士多德的某些方面进行了更深入的探讨。如果想简要了解从亚里士多德以前到其所处时代的希腊科学，以及亚里士多德以后的希腊科学，可以参考劳埃德（Lloyd，1970，1973）。朗（Lang,1998）是一本有关亚里士多德物理学和亚里士多德自然哲学的优秀著作。
在第20章的章节注释中可以找到对牛顿著作和牛顿世界观的讨论，并且可以作为参考资料。
第2章：真理
总的来说，从事实际研究工作的科学家，特别是物理学家，都不愿意讨论涉及真理的命题。他们通常认为真理是一个哲学命题，而不是科学命题。有一个人例外，他就是史蒂芬·温伯格（当代权威物理学家之一）。温伯格毫不掩饰地表示过，“像我本人这样的科学家……认为科学的任务是让我们越来越靠近客观真理”［《纽约时报书评》（New York Times Review of Books），45（15），1998］。温伯格（Weinberg，1992）中有他本人的进一步思考，包括对更广泛物理学命题的思考。这本书同时也对当代物理学前沿进行了通俗易懂的概括性介绍。
至于对真理理论的哲学探讨，柯卡姆（Kirkham，1992）是最近的一本读物，其中对围绕真理理论的命题进行了全面讨论，如果有兴趣深入研究真理理论，这本内容翔实的书将是最全面的素材。至于本章中有关笛卡尔的讨论，笛卡尔的《沉思录》相对近期的英文译本是1960年的版本。费尔德曼（Feldman，1986）对《沉思录》进行了有趣的介绍，在这本书中，作者利用《沉思录》对一系列哲学问题进行了探讨。
第3章：经验事实和哲学性/概念性事实
值得一提的是，本章所讨论的命题与通常所说的“观察渗透理论”紧密相联。这个概念粗略地说就是，即使看起来直接明确的经验观察通常也会与多个理论相互交织。举个例子，如果我们用电压表测量书桌旁边插座的电压，我们表面观察到的结果会是刻度盘上指针的移动。要从这个结果推理得到插座现在的电压，比如110伏，我们需要某些理论，内容涉及电的性质、电流与电压表等测量仪器之间相互作用的原理、电压表工作原理等。库恩（Kuhn，1962）提出了一些更具争议的命题，其中很多涉及观察与理论之间的相互影响，我们在前面也提到过，如果希望进一步探索科学史和科学哲学中的命题，那么熟读库恩的主要著作会很有帮助。
第4章：证实与不证实证据和推理
如果想进一步讨论与推理相关的命题，特别是与证实推理和不证实推理相关的命题，大部分前面提到过的关于科学哲学的介绍性著作和介绍性论文集都可以满足需求，其中包括布罗迪和格兰迪（Brody and Grandy，1971）、柯德和科弗（Curd and Cover，1998）、盖尔（Gale，1979）、克利（Klee，1999）和克莱默克、霍林格和克莱恩（Klemke，Hollinger and Kline，1988）。
如果想深入研究某个证实/不证实推理案例所包含的复杂性，雷蒙（Laymon，1984）是个很好的范例。这本书对1919年日食期间对于恒星光线弯曲的观察结果进行了有趣的解释。雷蒙的论文中包括详细的分析，说明了观察与理论是如何相互紧密交织的，以及要确定某个理论所预言的结果是否真的被观察到了，究竟是有多么困难。
第5章：奎因-迪昂论点和对科学方法的意义
关于奎因－迪昂论点所涉及的命题，主要阅读材料来自与这一论点相关的两位哲学家，也就是迪昂（Duhem，1954，最初出版于1906年）和奎因（Quine，1964，1969，1980）。克利（Klee，1997）中对很多相关的命题进行了很好的探讨。与这些命题相关的论文可以在柯德和科弗（Curd and Cover，1998）和克利（Klee，1999）中找到。
罗宾逊（Robinson，1995）对亚里士多德进行科学研究的方法进行了很好的简要概述。关于笛卡尔思想和观点，最好的原始资料来自笛卡尔（Descartes，1960），而笛卡尔（Descartes，1931）则是对笛卡尔研究著作更全面的汇总。我在前面提到过，费尔德曼（Feldman，1986）对笛卡尔的研究方法进行了概括性的介绍和浅显易懂的讨论。波普尔（Popper，1992）是介绍其科学观点的一本经典读物，而对波普尔观点更进一步的讨论，以及对广义的科学研究方法的讨论，在前面提到的论文集中都可以找到，其中包括柯德和科弗（Curd and Cover，1998）、克利（Klee，1999）和克伦克、霍林格和克莱恩（Klemke，Hollinger and Kline，1988）。
第6章：哲学插曲：归纳的问题和困惑
关于现在所说的休谟的归纳问题，原始资料是休谟（Hume，1992，最初出版于1739年），特别是第一卷的第三部分（尽管整部著作的主题都是与归纳相关的命题）。关于乌鸦悖论的讨论可以在亨佩尔最初于1945年发表并于1965年再次印刷的《对证实逻辑的研究》（Studies in the Logic of Confirmation）中找到。古德曼的“新”归纳之谜（也就是涉及判断“绿蓝”的一个问题）的观点可以在古德曼（Goodman，1972，1983）中找到。从海因莱因的小说《约伯大梦》（Job）中借用的例子可以在海因莱因（Heinlein，1990）中找到。如果希望对涉及归纳的更广泛的命题进行讨论，包括对享佩尔和古德曼的观点进行讨论，可以参考布罗迪和格兰迪（Brody and Grandy，1971）和柯德和科弗（Curd and Cover，1998）。
第7章：可证伪性
在本章开篇时我提到，围绕可证伪性的命题出乎意料得复杂，要进一步探讨这些命题，最好的方法可能就是研究这些命题在科学史上的具体实例里是如何发挥作用的。伽利略与教会之间的冲突就是这样一个例子，我们在第17章将进行更详细的讨论。对这个例子的讨论可以参考法齐奥利（Fantoli，1996）、比亚乔利（Biagioli，1993）、马哈默（Machamer，1998）、桑蒂拉纳（Santillana，1955）和索贝尔（Sobel，
2000）（还有其他很多，这只是其中几个人）。另一个涉及许多本章中所讨论话题的实例是20世纪80年代起出现的创造科学实验。柯德和科弗（Curd and Cover，1998）第一部分中对这个实例的讨论可以是一个很好的起点。关于冷聚变的争议也是一个仍在持续发展的实例，很好地表明了本章中讨论的许多命题（尤其表明了双方是如何指摘对方才是把自己的理论当作不可证伪的一方）。关于还没有定论的冷聚变问题，帕克（Park，2001）进行了很好的说明。还可以登录网站www.lenr-canr.org查阅目前尚有的冷聚变理论支持者的观点。最后，现在仍有为数不多的地心说观点支持者，他们的存在也很好地说明了本章中的多个命题。在网站www.geocentricity.com可以找到他们的观点。
第8章：工具主义和现实主义
在前几章注释中提到的许多选集都对这一章的核心命题进行了进一步讨论，特别是与解释相关的命题。这些选集包括布罗迪和格兰迪（Brody and Grandy，1971）、柯德和科弗（Curd and Cover，1998）和克伦克、霍林格和克莱恩（Klemke，Hollinger and Kline，1988）。萨尔蒙（Salmon，1998）对这些命题进行了更全面的研究。
目前在科学哲学某些领域内，都有广受争议的命题，而这个命题与现实主义和工具主义有关，这就是现实主义与反现实主义之争。现实主义与反现实主义之间的区别和争论与现实主义和工具主义命题是相似的，但并不完全相同。现实主义与反现实主义之争的实际焦点多年来已多次变化，但粗略地说，现实主义坚持认为科学理论（或者至少是已经成熟的理论）给出的描述反映了事物的真实情况，在这些理论中处于核心位置的实体都是真实存在的。反现实主义则持相反观点，也就是，即使是最好的理论，尽管它们可能很方便也很有用，但并没有充分的理由认为这样的理论反映了事物真实的情况，也没有理由认为这些理论所涉及的实体是真实存在的。琼斯（Jones，1991）对这一争论中的很多命题进行了介绍（这篇文章本意并不是进行介绍，不过我仍然认为它其实是一个易懂而有趣的介绍）。克利（Klee，1997）对很多核心命题进行了入门级讨论。弗兰奇、尤林和韦特斯坦（French,Uehling and Wettstein，1988）和莱普林（Leplin，1984）则是关于现实主义/反现实主义命题的不错的论文选集。
第二部分：从亚里士多德世界观到牛顿世界观的转变
对于第二部分所涉及的命题，林德伯格（Lindberg，1992）、科恩（Cohen，1985）和梅森（Mason，1962））都对科学的发展进行了很好的概述。伯特（Burtt，1954）、狄克斯特霍伊斯（Dijksterhuis，1961）、库恩（Kuhn，1957）、马修（Matthews，1989）以及图尔敏和古德菲尔德（Toulmin and Goodfield，1961，1962）都对科学发展与哲学发展之间的相互影响进行了概述。
第9章：亚里士多德世界观中的宇宙结构
科恩（Cohen，1985）对亚里士多德宇宙观，特别是有关宇宙物理结构的观点进行了介绍，是可读性非常强的概括性介绍。狄克斯特霍伊斯（Dijksterhuis，1961）、德雷尔（Dreyer，1953）、库恩（Kuhn，1957）、图尔敏和古德菲尔德（Toulmin and Goodfield，1961，1962）都对关于宇宙物理结构的观点和关于宇宙的概念性观点进行了更为详细的讨论。如果有兴趣进一步探讨西方科学史，特别是中世纪时期的某些具体命题，林德伯格（Lindberg，1978）是一个很好的起点。
第10章：托勒密《至大论》序言：地球是球形的、静止的，并且位于宇宙中心
托勒密（Ptolemy，1998）是《至大论》的一个近期英文译本。在穆尼茨（Munitz，1957）中可以找到《至大论》序言，本章中所引用的部分就摘自这本书。这本书中同样包含了亚里士多德在《论天》中对“地球是球形的、静止的，并且位于宇宙中心”观点的论证。总的来说，这本书涵盖了从巴比伦早期到20世纪有关宇宙观点的很多文献，是一本很好的英文选集。
我经常被问，像托勒密这样的古人怎么可能知道由于观察者所在位置不同（至少是东西方向上位置不同），太阳、月球、恒星和行星会在不同的时间升起。举一个现代的例子可能会有所帮助。2015年秋天，我和姐姐聊起了我们关于一次月全食的观察结果。这次月全食发生在几天前，特别美妙。姐姐住在我家往西3000英里的地方，她说全食（也就是整个月球都处在地球阴影中时）在当地时间晚上7:30开始，那时月球低低地挂在地平线上。在我所在的地方，我看到全食于本地时间晚上10:30开始，此时月球已经高高地升起到了天空中。由此，我们可以推断出不仅月食发生的时间不同，而且月球升起的时间还会因观察者在东西方向所处的位置不同而有所变化。除此之外，在这两个地点，月球在天空中与恒星、太阳和行星的相对位置是相同的，因此我们可以得出结论，恒星、太阳和行星升起的时间一定也会因为观察者在东西方向上所处的位置不同而不同。世界不同地区对像月食这样的天文事件所做的记录显示，古人也可以做出相同的推断。
第11章：天文学数据：经验事实；
第12章：天文学数据：哲学性/概念性事实
如果想对第11章和第12章中讨论过的内容进行进一步讨论，德雷尔（Dreyer，1953）和库恩（Kuhn，1957）是很好的起点。科恩（Cohen，1985）和派因（Pine，1989）对这些话题进行了更概括的讨论。
第13章：托勒密体系；第14章：哥白尼体系；
第15章：第谷体系；第16章：开普勒体系
关于第13～16章所讨论的内容，很多原始资料现在都已经有了新的英文译本。托勒密（Ptolemy，1998）是托勒密《至大论》的一个近期译本，其中还有译者的评论。同样地，哥白尼（Ptolemy，1998）是哥白尼主要著作《天体运行论》（On the Revolution of Heavenly Spheres）的新英文译本，其中也包括译者评论。开普勒（Kepler，1995）是开普勒一些主要著作的新英文译本。
德雷尔（Dreyer，1953）和库恩（Kuhn，1957）对这些体系进行了概括性介绍，是最好的二手资料。金格里奇（Gingerich，1993）是这一领域一位主要学者，其论文集中所收录的论文，内容更加详细和有针对性，很好地展示了在科学史领域已经开展了哪些更为详细的研究。
正如在第15章结尾提到的，那些至今仍然相信地心说的人（基本出于宗教原因）都偏爱第谷体系（或者更确切地说是修正了的第谷体系，其中的行星沿椭圆轨道变速运动）。关于当代第谷体系支持者的更多信息，可以登录网站 www.geocentricity.com。地心说支持者的文章从很有趣的角度，说明了我们在第一部分中讨论过的许多命题，特别是有关相互竞争的世界观、可证伪性、证据以及证实与不证实推理的命题。
最后，在大多数电子设备（智能手机、电脑等）商店里都可以买到数字太阳系仪（也就是用电脑模拟太阳系的设备），价格也不高。数字太阳系仪在观察模拟太阳系方面非常有用，推荐你为自己最喜欢的电子设备配备一台。很多太阳系仪都可以让你选择把地球作为行星运转轨道的中心，这样你就得到了一个在本书中多次提到的现代第谷体系。
第17章：伽利略和通过望远镜得到的证据
伽利略本人的著作都很浅显易懂，主要著作的英文译本可以参考伽利略（Galileo，1957）和伽利略（Galileo，2001），其中收录了伽利略关于望远镜和对地心说与日心说之争的观点的著作。法齐奥利（Fantoli，1996）是一本关于伽利略的更详细且特别经常被引用的著作，尤其是书中对与教会相关命题的讨论，如果想进一步了解伽利略，这本书值得高度推荐。桑蒂拉纳（Santillana，1955）更概括地介绍了伽利略的研究，其重点也是伽利略与教会冲突相关的命题。马哈默（Machamer，1998）所收录的论文都更为专注于探讨伽利略在某个具体方向上的研究，更好地展示了伽利略具体的研究成果。比亚乔利（Biagioli，1993）和索贝尔（Sobel，2000），在某种意义上是从某个有些不同但又易于接受的角度对伽利略的生平和研究工作进行了探讨。比亚乔利（Biagioli，1993）关注的重点是宫廷政治在伽利略研究工作中所扮演的角色（我们在本章正文中也提到过，伽利略是美第奇宫的成员），而索贝尔（Sobel，2000）的重点则是通过研究现存的伽利略女儿写给伽利略的书信来探讨伽利略与他女儿的关系，从一个不同的角度来看待伽利略和他女儿的生平及研究工作。如果你对宗教裁判所在1615～1616年对地心说与日心说之争所进行的调查和后来对伽利略所进行的审判感兴趣，可以查阅梅尔（Mayer，2012）的论文集，这是一本关键一手资料的合集。
最后，我要感谢格里克·威尔第，他让我注意到在本书前2版中，关于伽利略对宗教经文可信性上所持的态度，我的描述出现了前后不一致的情况。
第18章：亚里士多德世界观所面临问题的总结
科恩（Cohen，1985）和库恩（Kuhn，1957）都对亚里士多德世界观在17世纪早期所面临的问题进行了概括性介绍。狄克斯特霍伊斯（Dijksterhuis，1961）和梅森（Mason，1962）则对17世纪的发展进行了更为详细的介绍。
第19章：新科学发展过程中的哲学性/概念性关联
库恩（Kuhn，1957）对本章所讨论的多个话题进行了进一步探讨。
梅森（Mason，1962）尽管重点关注科学史，但仍对本章所讨论的一些宽泛的命题进行了详细探讨。狄克斯特霍伊斯（Dijksterhuis，1961）、图尔敏和古德菲尔德（Toulmin and Goodfield，1961）同样对本章所讨论的多个话题进行了更加详细的描述，为进一步研究这些话题提供了不错的素材。
第20章：新科学和牛顿世界观概述
高度推荐牛顿的《原理》，这本书的新英文译本出版于1999年，其中包含译者编写的大量评述。科恩（Cohen，1985）对这些发展进行了概述，而狄克斯特霍伊斯（Dijksterhuis，1961）和梅森（Mason，1962）则进行了更为详尽的讨论。同时，我想感谢查尔斯·艾斯（Charles Ess），因为他建议我在本章正文中加入了关于用工具主义态度和现实主义态度对待牛顿重力概念的讨论。
第21章：哲学插曲：什么是科学定律
在探讨与定律相关的命题方面，亨佩尔和奥本海姆（Hempel and Oppenheim，1948）是一本早期而又经典的读物。阿姆斯特朗（Armstrong，1983）和卡罗尔（Carroll，1994）对这些命题进行了全面讨论，而兰格（Lange，2000）则对标准观点进行了很好的概括总结，并给出了另一种可行的解释。卡特莱特（Cartwright，1983）和吉勒（Gierre，1999）从一个有趣而且多少有些不同的角度对某些对待定律的普遍态度进行了讨论。对涉及反事实条件问题的早期讨论，古德曼（Goodman，1983）、奎因（Quine，1964）和刘易斯（Lewis，1973）都是很好的阅读素材。如果想进一步了解其他有关内容，可以参考伊尔曼、格莱莫尔和米切尔（Earman，Glymour and Mitchell，2003）以及兰格（Lange，2002b）。
第22章：1700～1900年：牛顿世界观的发展
梅森（Mason，1962）对本章介绍的这段时期内的科学发展进行了很好的介绍，克拉夫（Kragh，1999）是有关19世纪末物理学状况的很好的素材。库欣（Cushing，1998）同样对本章所讨论的很多命题进行了很好的研究，其中重点更多放在科学问题与哲学命题之间的互动上。埃弗里特（Everitt，1975）对麦克斯韦的贡献进行了详细介绍。
第三部分：科学及世界观的新近发展
在讨论第三部分内容的资料中，克拉夫（Kragh，1999）相对较新，是对20世纪物理学发展史相当详细的介绍，内容涵盖了从19世纪晚期到20世纪末物理学的发展。梅森（Mason，1962）同样介绍了科学的发展，包括生物学和物理学，不过更为简略。库欣（Cushing，1998）的许多案例研究都很好地展现了哲学与物理学近些年的互动。
第23章：狭义相对论
爱因斯坦（Einstein，1905）是狭义相对论的提出者，后来爱因斯坦（Einstein，1920）对狭义相对论进行了更易于理解的解释。默明（Mermin，1968）对狭义相对论进行了完整而准确的介绍，而且在整个过程中，除了基本代数，没有设定其他任何先决条件。这本书的新近版本出版于2005年，同样是这一领域一本不错的读物。德阿布罗（D’A bro，1950）也对狭义相对论进行了很好的介绍，科索（Kosso，1998）则对狭义相对论进行了概述，并重点强调了这一理论的一些哲学影响。
值得注意的是，“绝对空间”和“绝对时间”通常的用法与我在本章中的用法不同。自牛顿和莱布尼茨时代起到现在，关于空间是不是一个实体，而且独立于空间中的物体而存在，一直存在争议。也就是说，应该认为空间是一种不依赖物体而存在的物质，还是应该认为空间仅由物体之间的关系所组成，除此之外别无他物？前一种观点通常被称为实体论的空间观，而后者则被称为关系论的空间观。让我们用一个常见的类比来解释，实体论的观点认为空间就像一个容器，物体存在于容器中。重点是，根据这个观点，容器，也就是空间，独立于空间中的物体而存在，其属性也独立于空间中的物体。关系论的空间观摒弃了这种把空间当成“容器”的观点，而是认为组成空间的只有物体之间的关系。“绝对空间”这个术语有时被用来指代实体论的空间观，同样地，这与我在本章中对这个术语的使用多少有些区别。时间的概念也面临类似问题，也就是时间是独立于物体和事件而存在的，还是时间只是由物体间和事件间的相互关系所组成？
最后，在本章正文中，我提到了洛伦茨变换，但并没有解释这个变换具体是什么。如果你感兴趣，那就让我们假设用x、y、z和t来代表一个静态坐标系中的空间和时间维度。用x'、y'、z'和t'来代表在x方向上以速度v进行运动的一个坐标系（这个坐标系相对于第一个坐标系运动，而且通常是沿直线匀速运动）中的空间和时间维度。
定义如下
那么洛伦茨变换则为
这就是在讨论乔伊的时空坐标系和萨拉的时空坐标系时使用的洛伦茨变换，通过这个变换，一个坐标系中的坐标就被转化成了另一个坐标系中的坐标。
第24章：广义相对论
爱因斯坦（Einstein，1905）是广义相对论的提出者，爱因斯坦（Einstein，1920）后来对广义相对论进行了更易于理解的解释。德阿布罗（D’Abro，1950）的著作也是关于广义相对论的一本不错的读物。
在本章正文中提到过，像图24-2这样的示意图是典型的四维时空的二维“切片”。有一点虽然在本章的讨论中可能并不关键，但你可能也注意到了，那就是在这个图中，这个二维切片是“镶嵌”在一个三维空间中的，因此这样的示意图通常被称为“嵌入图”。同时，我想对一位未署名的评论人士表示感谢，他在本章第2版草稿中指出了我在描述测地线时所犯的一个严重错误。
第25章：哲学插曲：科学理论是不可通约的吗
在这一章正文中我们提到过，在过去将近50年间，与不可通约性概念关联最为紧密的两个人是库恩和费耶阿本德。库恩（Kuhn,1962）对他早期有关这一话题的观点进行了最好的阐述，而且我们在前面也提到过，这也是科学史和科学哲学领域最著名的著作之一，值得熟悉一下。这本书在1970年再版，其中加入了一篇很有价值的后记，在后记中，库恩详细阐述了自己关于不可通约性、科学的进步以及其他命题的观点。科南特和霍格兰德（Conant and Haugeland，2000）是一部优秀的论文集，包括库恩的几篇文章，在这些文章中，库恩对自己在库恩（Kuhn,1962）中所提话题的最新进展进行了评述。
费耶阿本德（Feyerabend，1962）是了解费耶阿本德早期关于不可通约性及其他相关话题的观点的良好素材。值得注意的是，费耶阿本德关于不可通约性的观点也经常出现在主要关注点在不可通约性之外的著作中，比如，出现在对于“不同科学学科之间存在一种强有力的统一概念”“不同科学学科间有共用的基础方法论”等观点进行反驳论证的过程中。费耶阿本德有一系列关于不可通约性的著作，除了费耶阿本德（Feyerabend，1962），我还推荐费耶阿本德（Feyerabend，1965、1975、1981）。
在这一章正文中我提到过，在19世纪晚期到20世纪初，不可通约性概念的应用开始从严格的数学领域扩展到其他领域，迪昂就是这样做的早期人物之一。迪昂（Duhem，1954，最初发表于1904年）很好地表达了其观点。
要了解古希腊数学家最早在数学领域中对不可通约性的应用以及这个概念在发现无理数概念过程中所发挥的重要作用，可以阅读克莱恩（Kline，1972），这部优秀的著作一共有三卷，记录了从古巴比伦和埃及文明开始至现代的数学思想的发展历程。博耶（Boyer，1968）是另一本有关数学历史的优秀单册著作，而在克莱恩（Kline，1968）中则可以看到古希腊数学的发展。
最后，在本章正文中我们提到过特殊扑克牌的实验，有关这个实验的一手资料是布鲁纳和波斯特曼（Bruner and Postman，1949）
第26章：量子理论导论：量子理论基本经验事实和数学方法
强调对量子事实、量子理论本身和量子理论诠释进行区分，很大程度上来自赫伯特（Herbert，1985）。我认为，在阅读关于量子理论的大量文献时，把三者之间的区别记在脑中是很有帮助的。
本章中描述的量子事实都是相当标准的范例，广泛用于说明与量子事实有关的某些奇怪特性。派因（Pine，1989）讨论了类似的实验。
在赫伯特（Herbert，1985）中可以找到对量子理论数学的一个概括的描述性介绍，与本章中的介绍相似。如果想详细地了解量子理论数学，每个人的数学程度不同，会偏爱不同的著作。我个人最推荐休斯（Hughes，1989）和伯格特（Baggott，1992，2004）。
在本章正文中我提到过，我会在章节注释中给出一个关于量子理论数学更为详细的总述。总结一下：①一个量子系统的（纯粹）状态是由希尔伯特空间中的一个矢量所表达的；②对一个量子系统可能进行的每一种测量都与希尔伯特空间中的一个特定算子相关；③对量子系统进行某种测量，找到算子（也就是与测量相关联的算子）的本征值就可以预言测量结果。
为了理解①，请思考一下在数学课上学习过的二维笛卡尔坐标系，假设以点（0，0）为起点，以坐标系中任意一点为终点，比如点（11，7），在两点之间画一条直线，这样的一条线就是一个矢量。多个这样的矢量所构成的集合，就是实数二维空间中的矢量空间。矢量空间可涉及三维、四维或任何数量（可以是无限多）的维度，同样也可以涉及实数以外的数字，在量子理论数学中，某些特别重要的矢量空间涉及非常复杂的数字（也就是a+bi形式的数字，其中a、b是实数，i是虚数，等于-1的平方根）。
让我们用一个类比来大致理解一下希尔伯特空间。思考一组实数二维空间中的矢量空间。请注意，其中某些矢量空间需要满足一定的前提，比如有些矢量空间仅由通过两个偶数定义的矢量构成，有些矢量空间仅由通过两个正数定义的矢量构成，还有一些矢量空间中，所有矢量可能都可以进行数学运算。希尔伯特空间就是一个矢量空间，它满足了某些已被充分定义和理解的前提条件，而且可以进行特定的数学运算。这些前提条件具体是什么已经超出了这里讨论的范围，但目前的讨论已足以让我们大致了解希尔伯特空间。
希尔伯特空间中的算子是在矢量上运算的一个函数，可以把一个矢量转换成另一个矢量。要理解本征值的概念，让我们再思考一组实数二维空间之上的全部矢量。假设有一个特定算子O和一个特定矢量v，Ov计算得出一个新矢量，其长度是v的两倍，我们将其命名为2v。请注意，O可能并不是一个简单的成倍计算的算子，也就是说，它可能并不会使所有矢量长度都倍增。但是，可能对某些矢量，比如v，通过O的运算结果是一个长度为原来两倍的新矢量。也就是说，对这个特定的矢量，Ov=2v。在这个运算结果里，v被称为O的一个本征矢量，2就是相应的本征值。以此类推，如果Ov=3v，那么v就是O的一个本征矢量，而3是相应的本征值。同样地，某些算子没有本征矢量，因此也就没有相应的本征值。希尔伯特空间是更为复杂的矢量空间，这类空间的本征矢量和本征值概念更加难以描述。但是，前面所举的这个例子，也就是利用了在二维笛卡尔坐标系空间之上的简单矢量空间的例子，应该可以作为一个类比，让你对本征矢量和本征值等概念形成一定的认识。
回忆一下，一个算子是把一个矢量转换成另一个矢量的函数，而且根据前面提到的②，我们知道对一个量子系统可能进行的测量，是与希尔伯特空间之上的特定算子紧密相联的。至于前面提到的③，大多数情况下（尽管并不是所有情况下），与测量相连的算子都会有本征矢量和相应的本征值。本征值所代表的是与这个算子相连的测量可能出现的结果。具体来说，从本征值和代表了系统状态的矢量出发，运用一个被称为投影算子的特殊算子，就可以计算出一个在0～1的概率。这个概率所代表的是，观察到与这个本征值相连的特定测量结果的概率。
第27章：现实问题：测量难题和量子理论诠释
关于量子理论诠释和对测量难题的讨论，有大量书籍，品质良莠不齐。这里我将提到的是几本我认为质量不错的书。在本章正文中我提到过，物理学家约翰·贝尔全面而清晰地阐述了对测量难题和与诠释相关的命题的担忧，贝尔（Bell,1988）的题为《量子力学可道与不可道之处》的著作，是贝尔关于这些问题的论文集。赫伯特（Herbert，1985）也是一个很好的素材，作者赫伯特是物理学家，但本书的目标读者却是普通大众。虽然赫伯特有自己偏爱的诠释，但在书中他对每一种诠释都公平对待。伯格特（Baggott，1992）同样对量子理论和与量子理论诠释有关的命题进行了不错的讨论。顺带提一下，伯格特的书的副标题为“给化学和物理学学生的指南”，我会忽略这个副标题，因为不管你是学物理学的还是学化学的，这都是一本关于量子理论和量子理论诠释的优秀指南。伯格特（Baggott，2004）是在伯格特（Baggott，1992）的基础上进行了大量修改和扩展，同样值得推荐。兰格（Lange，2002b）的最后一章同样对这些命题进行了很好的讨论。同时，我要感谢马克·兰格，在审阅本章草稿的过程中，他指出了我在对玻姆诠释进行讨论时所犯的一个严重错误。
在本章正文中，我对量子理论诠释分了两大类：坍缩诠释和无坍缩诠释。在正文中所提到的坍缩诠释不应该与通常所说的坍缩理论相混淆。“坍缩理论”这个词现在用来描述一些相对新近的研究项目，这些研究都试图找到一种修正过的量子理论数学，也就是一种与玻姆数学不同的数学，不需要隐变量的存在。因此，坍缩理论不是对标准量子理论数学的诠释，而是一种寻找修正了的数学框架的尝试。值得注意的是，与玻姆数学不同，坍缩理论在有些情境中所给出的预言似乎与标准数学有所不同，尽管出于实际考虑，目前还无法对这些预言进行验证。
第28章：量子理论与定域性：EPR、贝尔定理和阿斯派克特实验
赫伯特（Herbert，1985）对本章中的话题进行了很好的概括讨论，在前面我也提到过，我对贝尔定理的解释很大程度上借鉴了赫伯特的介绍模式。
伯格特（Baggott，1992，2004）对这些命题进行了更为详细的解释。对于有关定域性的命题，莫德林（Maudlin，1994）对其中涉及的复杂命题进行了全面而严谨的分析。如果有兴趣进一步研究定域性与非定域性的话题，这本书值得高度推荐。
自20世纪80年代最初的阿斯派克特实验以来，有关对贝尔影响进行验证的实验已经变得非常普遍（比如通常所说的贝尔验证或贝尔实验）。总的来说，这些实验设置并不局限于最初的阿斯派克特实验设置。举个例子，在最初的阿斯派克特实验中，两个探测器之间的距离是10米，而新近的实验则大幅增加了这个距离，在某些实验中，这个距离甚至达到100千米。目前已有提议利用国际宇宙空间站（ISS）来进行这个实验，也就是将一个探测器设置在国际宇宙空间站中，而将另一个探测器设置在位于地面的实验室里（这样一来，两个探测器之间的距离将达到400千米）。中国近期发射了一颗卫星，专门用于涉及量子理论的实验，包括在两个探测器距离超过1000千米时验证贝尔影响的实验。
另一类贝尔实验的目的是解决漏洞。在这里，漏洞实际上就是我们在本书中经常谈到的辅助假设。正如我们提到过的，新近的贝尔实验已经强有力地表明现实一定是非定域的。然而，在此类实验中，重点是两个探测器的设置应该是随机的，因此，通过质疑两个探测器的设置是否真的是随机的，就可以尝试把定域性保留下来。比如，两个设备有共同的历史，也许其中某些曾用来产生随机性因素导致了在当前实验中的设置并不是真正随机的。为了解决这个漏洞，一群物理学家近期一直在做一系列贝尔实验，在这些实验中，产生随机性的因素之间的距离越来越大。他们最近的一组实验利用了位于几百光年以外的恒星光线来保证随机性（在https://phys.org/news/2017-02-physicists-loophole-bellinequality-year-old.html中可以找到关于这组实验的描述）。这些恒星在600年前就已经不再拥有共同的历史，因此，如果在它们的历史上有什么因素使它们并不能产生真正的随机性，那么这个因素必须出现在600多年以前。接下来的一系列实验将利用数十亿光年之外的类星体来产生随机性，如果这些实验结果能如大家所期待的那样与之前的贝尔实验结果相同，那么任何阻碍真正的随机性产生的因素都必须发生在数十亿年以前，而这通常被认为是非常难以置信的。简言之，这样的实验在不断地减少各种各样的漏洞。换句话说，这些实验表明，通过质疑辅助假设来保住定域性的做法是非常不切实际的。
第29章：演化论概述
德斯蒙德与摩尔（Desmond and Moore，1991）是关于达尔文生平和著作相对较新的一本读物，内容全面，值得高度推荐。奎曼（Quammen，2006）篇幅更短，但信息量仍然很大，也很浅显易懂，因此同样值得推荐。相对于达尔文的核心著作《物种起源》的初版，达尔文（Darwin，1964）是一个不错的翻版。
值得一提的是，达尔文和华莱士的某些核心观点在更早些时候已经隐约出现了。比如，达尔文的祖父伊拉斯谟斯·达尔文曾（多少有些含糊地）暗示过与自然选择的核心内容相似的观点。与此类似，在达尔文和华莱士发表关于演化论的核心著作之前30年，一位名叫帕特里克·马修的造船木料专家同样曾明确表达了与自然选择背后的基本想法相当相似的原理。然而，达尔文祖父主要通过他所发表的部分诗作来表达观点，而不是任何形式的科学出版物。马修则是在一本介绍海军用最佳木料选择的专著中提到了这些原理，除此之外，他再也没有推广过这些核心观点，也没有对它们进行过论辩（至少在达尔文和华莱士的关键著作出版之前没有这么做）。简言之，达尔文和华莱士即使不能算是最早发展出这些核心观点的人，至少也可以算是率先真正对这些观点进行完整表述和论辩的人。而在达尔文和华莱士之间，基于在本章正文中解释过的原因，达尔文的功劳应该更胜一筹。
梅尔（Mayr，1982）对近几个世纪里生物学的发展进行了广泛而详细的介绍，其中包括演化理论的发展。普罗万（Provine，1971）也是一本不错的素材。如果想要更简短的概述，可以参考梅森（Mason，1962）和西尔弗（Silver，1998），这两本书都对关键发展进行了简要概述。威尔逊（Wilson，1969）和格林尼（Greene，1969）进行了更详细的讨论，而且是以达尔文和华莱士的核心著作所处时代的生物学发展为大背景的。
费舍尔（Fisher，1999）是在介绍群体遗传学发展方面的一本核心著作，威廉姆斯（Williams，1966）和哈特尔（Hartl，1981）对这一领域进行了全面介绍。梅尔（Mayr，1982）中的相关章节也为这一话题提供了更多有益信息。
沃森和克里克（Watson and Crick，1953）宣布发现了DNA结构，是一篇经典论文，值得一读。奥尔比（Olby，1974）对这个发现进行了全面介绍。在这一时期，人们开始探讨大量与科学研究有关的更宽泛的问题，比如，为什么社会不愿意承认女性科学工作者的重要贡献。举个例子，沃森和克里克并没有感谢罗莎琳·富兰克林的努力，尽管他们二人关于DNA结构的发现很大程度上是基于罗莎琳·富兰克林的研究。如果想继续对这些话题进行探究，福克斯·凯勒（Keller，1983）和塞尔（Sayre，1975）可以是不错的起点。
在本章正文中我提到过，近期的发现使很多研究领域都成为可能，尤其是对限制酶和随之而来的DNA操控工具的发现。对于这些新兴领域，无论怎么强调都不为过。阿布赞诺夫等（Abzhanov et al.，2006）、伯格曼和西格尔（Bergman and Siegal，2003）和麦克伦伯格（Mecklenburg，2010）都是很好的范例。
最后，我想感谢我的同事吉姆·隆（Jim Long），我在本章中提到了达尔文笔记本，在把其中拉丁语部分翻译成英文的过程中，吉姆·隆与我进行了大量有益的讨论，并提供了很多协助。达尔文的笔迹很乱，所以这并不是一项简单的工作。
第30章：对演化的思考
在本章正文中我们所讨论的一派观点是，演化和整个现代科学并没有给传统上帝概念或类似的概念留有余地，关于这个观点，值得参考的文献包括丹尼特（Dennett，1995，2006）和道金斯（Dawkins，2006）。道金斯（Dawkins，1976）和温伯格（Weinberg，1992）可读性很强，而且虽然没有那么直接相关，但仍为后续文献打下了基础。在哈里斯（Harris，2004，2007）和希钦斯（Hitchens，2007）中，两位优秀学者从多少有些不同的角度进行了论证，不过在本章正文中并没有提到。想了解霍特的观点，可以参考霍特（Haught，2008a，2008b，2001）。至于其他试图在宗教和演化之间进行协调的研究，则可以参考穆尼（Mooney，1996）和米勒（Miller，1999）。米勒（Miller，2008）从某种程度上说是对本章所讨论内容的延伸，是对演化和宗教的一个有趣的研究。
有关道德与伦理学的讨论，鲁斯（Ruse，1998）和威尔逊（Wilson，1978）更好地表达了鲁斯和威尔逊的观点。鲁斯（Ruse，2009）是一本优秀的论文集，收录了有关这些观点和相关命题的论文。
关于重复的囚徒困境，最好的早期著作是阿克塞尔罗德（Axelrod，1980a，1980b，1984）。关于最后通牒博弈、信任博弈和其他类似命题的研究可以参考金迪斯等（Gintis et al.，2004、科斯菲尔德等（Kosfeld et al.，2005）以及博内特和泽克豪瑟（Bohnet and Zeckhauser，2004）。索伯和威尔逊（Sober and Wilson，1998）对涉及利他主义行为和无私行为的命题进行了详细而全面的研究。
关于自然主义谬误，虽然本章正文中所讨论的版本可以参考休谟（Hume，1992），首次出版于1739年，但关于这个命题的经典文献是摩尔（Moore，1962），首次出版于1903年。对于通常所说的“自然主义谬误”，这本书以外另一个版本，也就是摩尔所感兴趣的版本，是认为任何试图给规范伦理学陈述提供一个自然主义基础的尝试都是被误导的结果。摩尔支持这个观点，并进行了现在通常被称为“开放问题”的论证：如果某些被认为在道德上是好的事物被判定为具有某种自然属性，那么针对具有这种自然属性的事物，对其是不是好的进行判断，仍然是有意义的。换句话说，由于某个事物是否具有某个特定属性仍然是个问题，那么这个事物是不是好的就是一个开放问题，而如果这仍是一个开放问题，那么具有那种特定自然属性就不会必然决定某个事物是好的。
在本章正文中，我提到了“标准难题”，也就是说，在评价观点时，人们对于应该使用什么样的标准来进行评价存在不同意见，此时标准难题就出现了。这个难题早在古希腊时期就已经被发现。始于16世纪的宗教改革提供了一个良好的范例。对于“在判断某些宗教观点是否正确时，应该以什么为标准”的问题，支持马丁·路德等宗教改革领袖的人们和维护传统天主教的人们持不同的态度。如果在“用什么样的标准来评判观点才合适”的问题上存在如此深层次的分歧，那么分歧双方几乎不可能理性地化解分歧，因为在“如何理性地解决分歧”的问题上，双方不存在任何共识。
请注意，大多数涉及分歧的情境都不涉及标准难题。举个例子，假设你和我卷入了一场交通事故，我们对谁应该负责任持不同意见。尽管我们在这点上存在分歧，但总的来说我们对解决争端应使用的标准不存在分歧，比如，我们很有可能都认为应使用法律来解决问题，而我们也将会通过司法系统来解决这个争端。
思考一下我们在本章正文中所讨论的情境。在那个情境中，一方认为经验证据是评价观点的唯一（或至少是最基础的）标准，另一方则认为应该使用超越了经验证据的标准。这似乎是一个经典的标准难题情境，因此不太可能通过理性论辩来解决。
第31章：世界观：总结思考
如果你对隐喻和比喻在科学中的作用感兴趣，黑塞（Hesse，1966）可以是一个很好的起点。除此之外，这一章算是对我们讨论过的话题进行了总结，并对未来将会怎样进行了思考，因此并没有太多需要注释的内容，也没有很多推荐阅读的书目。相比之下，我将用多次提到过的一点来结尾。我希望，本书可以给你打下一个坚实的基础，让你未来继续去探索我们在书中探讨过的话题。这是一个迷人的领域，一起来体会吧！
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