正文
更广泛的定义吧，以上是简略的一家之言）。
3. 单一学科分支或科学领域内发生的现象会对别的分支或领域产
生重大影响，这种影响常常是相互的。
举个例子，想想大气中
氧气含量的变化。
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多亿年前，大气含氧量曾激增，这被认为
是生物过程引发的结果。
而这种激增又通过自然环境左右了生
物的进一步演化，直到人类出现，大气科学当然也受到了影响。
4. 多学科综合的方法对解决科学问题至关重要。举个例子，哺乳
动物（比如北极熊和鲸）的演化史就是由古生物学、个体发生学
（胚胎发育）和分子生物学共同揭示的。
5. 单一科学领域有了新发现、开发出了新工具，其他科学领域也
会进步。
本书会介绍许多这样的故事，这里仅举一例：
放射现
象。
这一现象被物理学家发现之后，又被地球科学家用于确定
地球的年龄。
6. 时常有科学家在一个科学领域接受训练，却进入另一个科学领
域工作。
例如，在
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世纪后半叶，有许多物理学家转而成为天
文学家，而在
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世纪，又有许多化学家转向分子生物学方向，
同行的还有物理学家和数学家
/
统计学家。
这几个不同的方面，尤其是中间两个（第 3 条和第 4 条），存在一
定程度的重叠。
不过，它们也有一些细微的差异，做一做区分还是有
用的，可以让我们更全面也更充分地理解科学统一。
自然行为的模型必须能够准确预测还没有观测到的相关现象，不
然就谈不上有用。
如果模型只能预测已经观测到的现象，我们就没法
通过它增加对自然的了解，也不能借机更好地驾驭自然。
当然，每一
个模型都要不断地接受自然的检验，一个模型一旦被发现不合格，我
们就要找到更好用的模型来代替它。
后续章节会讨论相关的例子。
如果有两个或更多模型都能较好地预测现象，我们该怎样选择
呢？在实践中，这种情况就算不是绝无仅有，也谈不上常见。不过即
便遇到了，我们也有经过充分讨论的方法可以拿来应对。
大多数科学
家和哲学家（不，我没有做过调查，这只是我从个人经验中总结出的印
象）会遵循某种形式的奥卡姆剃刀原理，在相互竞争的多个模型中选择
最简单的那个。
当然，“最简单”的定义多少取决于主观视角，没有人
人都认可的标准。
再聊下去，本书就要从真正的科学读物变成酒桌上
的哲学话题手册了，不如就此打住。
最后，来说说科学家用于描述模型的语言：首先，不用抠字眼、抓
错漏。
在生活中使用这些字词也许会让你产生一些淳朴的印象，但当
被科学家用于描述模型时，它们往往会脱离常见的意思。
想想这几个
词：
原理、定律、法则、理论、假设、推测和猜想。
你可能认为这些词
大概是按可靠性递减来排列的，因为你会想到，一个被称为定律的模
型必然是不可推翻的，相比之下，被称为猜想的模型有更大的可能性
是错的。
这种设想是合理的，但谈不上多么可靠。
我们将看到一个现
如今被认为很典型的例子，有一个关乎行星间距离的定律存在问题。
后面我们还会谈到一个理论，它准确预测了比相关定律多得多的自然
现象。
换句话说，在这个关于万有引力的例子中，理论成了更棒的模
型，比定律更好地呈现了自然的行为！
现在，让我们通过两个具体的例子稍微深入地聊一聊。先看第一
个例子，我把一把叉子放在右手拇指上（图
I
-
1
），如果我把拇指移开，
会发生什么？
就算偶有例外，大多数成年人会回答：
“叉子会掉在地
上。
”如果我这个时候问“为什么？
”，大多数受过教育的成年人会回答
“因为有重力”。
物品脱离了我的掌控，就会这样掉下去。
叉子会掉在
地上，
因为这就是自然的行为
。
无论我们有没有针对这种行为建立模
型，无论我们怎么称呼它，它都会出现。
在这里，我们指出了一个也
许十分细微却关乎根本的区别，这也是本书基本不讨论“为什么？
”的
根本理由。
至少到目前为止，“终极原因”还是科学触及不到的领域。
相关的提议没法接受检验（或者说不可证伪），因而不被大多数科学家
认为是科学（我也没有在这个问题上做过调查……）。
当然，总会有通
常颇为罕见的少数人持不同意见。
图I-1 作者把一把叉子放在右手拇指上，随后他会移开叉子下的拇指。图片来自作者
再看第二个例子，我的一只手拿着一个高尔夫球，另一只手拿着
一个垒球，两者离地面的高度相同。
我几乎在同一时刻放开这两个球，
接下来会发生什么？
和叉子一样，两个球都掉了下来。
但神奇的是，
它们同时落地——它们似乎有着相同的下落速率。
这也是自然的行为。
我们将看到这样的结果是怎样出现的，或者说是怎样被纳入我们的模
型中的。
关于自然的行为，请把这些基本的理解装入头脑、融入观念，接
下来我们将研究一个相关的主题。
人们普遍认为，自然的行为是可以重复的。我移开叉子下的拇指，
