科学方法
这本书显然并不是你从零开始重建世界所需全部信息的完整纲要。
大量材料都不得不被忽略了。我们基本上只关注了用于制造农业肥料或者工业试剂的无机化学,而不是有机分子的合成或者转化。有机化学在20世纪已经变得越来越重要:处理原油分馏物,提纯天然药物成分或将其转化为更有效的形式,合成杀虫剂和除草剂,使食物的生产更加可靠,以及创造一大类其性质在自然界中根本不存在的材料——塑料。
在生物学方面,针对如何培育特定动物或者植物、控制微生物,来喂饱你自己并保持健康,我们介绍了相关的知识。但是我们并没有深究生物在分子层面上是如何运作的,比如我们为什么需要吸入氧气呼出二氧化碳,而植物却利用太阳能驱动与此相反的化学过程。
我们略过了很多材料科学和工程学原理,仅仅简略谈及了一切物质的基本组件:原子的结构和四种基本自然力。但并非所有原子都是稳定的,放射性元素可以用来制造一种令人毛骨悚然的破坏性武器,却也能成为和平的电力之源,甚至让你确定我们这颗星球的年龄,一窥令人目眩的时间深井。在地球科学方面,我们忽略了板块构造理论,比如下面这个令人震惊的观念:就像水面上被风吹动的树叶一样,大陆游移在地球表面,偶尔相互挤压冲撞,隆起形成山脉。世界并非一成不变,而且古老得超出人的理解能力。而只有有了这一深刻认识,我们才能够理解一代代的细微变化促成了生物演化的理论。所有这些,都是有待恢复中的社会通过研究重新探索并揭示的知识要点,同时,本书给出的其他提示之间,也有需要填补的空白。完成了这些工作之后,我们今天共同拥有的知识宝库才能够最终再次被建成。[1]
那么你该如何亲自发现知识?该用什么样的工具重新学习世界?让我们继续采用上一章里回归基础的方法,看一下自己生产新知识的最有效策略:科学。
一切科学探索的基础,是明白宇宙在本质上是机械的,它的组成部分以有序的方式互相作用,遵循普遍适用的定律而非听命于反复无常的神祇。在第一手经验和观测结果的基础上,通过理性思考,便可以揭示这些潜在的规则。首先而且最重要的是,科学是经验主义的,原则上一切都必须经过独立的检查和验证。你的结论不能仅仅基于逻辑,也不能只是接受过去或当前的权威(事实上也包括你手中的这本书)的宣示。所以,你要想为了自己的利益来控制你周围的世界,创造出物品或者技术来利用其特定效能,便首先要对自然定律有充分的理解。这种理解只能来自对世界的观察,以及对其行为模式的辨识。同样重要的是,你还要注意到不符合预期模式的现象:违背新自然现象的异常——比如电线旁边罗盘指针的颤抖或者霉菌周围的无菌空白。这需要你能够精确地测量事物,能够量化自然的不同属性,比较它们以及检测它们如何随时间变化。
因此,科学的绝对根基是经过精心设计和制造的测量仪器,以及标记测量结果的单位。比如说,带有均匀刻度的直棍是最简单的一种仪器:测量长度的尺子。但是对于一个根据你的测量有六个刻度长的物体,为了和别人沟通它的尺寸,他们需要知道你在使用的单位——刻度之间的精确距离。所以说从零开始恢复科学的关键在于创立一套测量单位。无论如何后末日时代的社会都需要测量系统。文明的基本功能包括,为实现建造或者旅行的目的而对距离的标注、为实现贸易的目的而对罐中的液体或者固体产品重量的称量,农业区域的管理或者课税、日间不同公民活动的计时。这些基本属性——长度、体积、重量和时间——我们能用自己的感官直接体验到,也都容易量化。另外一些属性,比如热量或者让人发麻的电流,我们能用感官遭遇到,但是要想测量它们,就需要设计巧妙的仪器了。
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