有兩個人來到天國的入口處，一個人讓另一個將他拉上去……。但是，那人在入口的邊緣看到了天國美麗的景色，他忘記了一切，忘記了他曾經答應給予幫助的同伴，縱身跳入天國那壯麗與輝煌之中。
摘自20世紀初期因紐格帕素格約克給格陵蘭北極探險家克努德·拉斯穆森講的一個伊格魯裡克因紐特人的散文詩
我的童年是充滿希望的年代。我還在剛上小學的時候就想成為一名科學家。當我第一次知道恆星都是雄偉的星體，當我第一次明白它們距離我們非常遙遠，因此，它們只能在天空中閃爍著點點星光時，我對它們的認識變得那麼清晰與明確。我懷疑，我那時甚至都不明白「科學」一詞的含義是什麼，但是，無論如何，我要投身於那偉大壯麗的事業中去。我被宇宙的絢麗所吸引，當我知道事物的真正運行規律，在這些知識的幫助下能夠揭開難解的奧秘和探索新世界——甚至這些可能是真的，這一切帶給我們的前景——我被深深地震撼了。我的運氣一直不壞，這些夢想已經部分得以實現。在我的眼裡，科學的神秘誘人依然像半個多世紀以前，我參觀1939年世界博覽會時一樣，那麼令人嚮往，新奇的感覺依然如初。
科學普及——盡可能使非科學家們瞭解科學的方法和發現——隨後就自然而然地很快成了我所追求的事業。對我來說，不講解科學似乎是不可思議的事情。當你墜入愛河，你就想告之天下所有人。本書是我的個人坦白，向你們講述我對科學終生的愛情故事。
寫此書還有另一個原因：科學不僅僅是一個知識體系，它還是一種思維方式。我一直在預想我的兒子或孫子時代的美國，那時的美國已經進入了服務和信息經濟的時代，幾乎所有的主要製造工業都移往其他國家，令人感到敬畏的技術實力都掌握在少數人手中，沒有任何代表公眾利益的人能夠理解主要議題，人們已經喪失了向掌權人呈交他們自己的議程表或向他們提出內行問題的能力，人們所能做的事情就是緊緊抓住水晶球，神經質地求助於占星術，我們批評的才能已經衰退，人們已經無法分辨出什麼僅僅是良好感覺，什麼是事實真相。我們在幾乎毫不知覺的情況下，清退至迷信和黑暗的社會之中。
美國人由於具有巨大影響力的傳媒中真實內容的越來越少而變得越來越愚蠢是最有說服力的證據，傳媒中的科學內容僅為30秒比特（現在降至10秒比特或更少），已經降至最少水平，而且大多數內容不僅是傳揚對偽科學和迷信的輕信，而且簡直可以說是一種對無知的沾沾自喜。在我寫本書時，美國錄像帶租賃市場上最搶手的影片是「愚蠢的和更愚蠢的」。青少年電視節目中收視率持續最高的（最有影響的）是「B仔闖蕩美利堅」。使人清楚無誤地感到，學習的節目——不僅學科學，還要學其他知識——是可以免除的，甚至是不受歡迎的。
我們已經創造了一個全球的文明，在這個文明世界中，大多數重要的元素——交通、通訊、其他各種工業、農業、醫學、教育、娛樂、環境保護，甚至重要的民主選舉制度——都與科學技術密切相關。但是，與此同時，我們也創造了另外一些東西，使得幾乎無人理解科學和技術。這是一個製造災難的藥方。我們可能會在某個短暫的時間內消除災難，但是，這種無知和權力混合製成的易燃品早晚有一天會在我們面前燃成熊熊大火。
托馬斯·艾迪於1656年在倫敦發表了名為《黑暗中的蠟燭》（A Candle in the
Dark）一書，這本通篇充滿大無畏的精神，主要依照聖經教義寫成的書，將當時正在進行的搜捕巫婆運動抨擊為是一種「迷惑人」的騙局。艾迪在闡述他的觀點的時候，引用了「做壞事的巫婆」這個名詞，巫婆必定存在。「這些東西會以其他形式出現，還是即將銷聲匿跡？」在我們歷史上很長的時間內，我們懼怕世界以外的東西，害怕那些不可預見的危險，我們樂意接受任何能夠保證減少恐懼和消除恐懼的東西。科學在瞭解世界、控制事物、掌握我們自己的命運、保持安全的前進航程中一直在進行著嘗試，而且取得了巨大的勝利。現在，微生物學和氣象學所能說明的問題，在幾個世紀之前卻被認為是將婦女燒死的充足理由。
艾迪還警告：「無知將導致國家的滅亡。」無知，特別是對自己本身的無知有更多的可能性造成不可避免的人類苦難。我擔憂，特別是在這個千年即將結束之際，偽科學和迷信似乎越來越具誘惑力，非理性的海妖的歌聲更加悅耳迷人。我們以前是否在什麼地方聽到過這歌聲？在物質稀缺時期，在國家的自尊心或敏感的問題受到挑戰之時，當我們為失去在宇宙中的位置和目的而極度憂慮之時，當狂熱的火焰在我們身邊沸騰之時，我擔心，長期以來我們的思維習慣會控制我們的一切。
蠟燭火苗在搖曳。暗淡的燭光在顫抖。黑暗在降臨。魔鬼開始蠢蠢欲動。
科學未探明的事情很多，許多秘密仍待揭示。宇宙之浩瀚廣闊達數百億光年，其年齡也高達100－150億年，其貌其狀將永世長存。我們經常會獲得意外的驚喜。然而，某些新時代的宗教作者卻下結論說，科學家認為「他們發現的都是現實存在的」。科學家不承認沒有證據的神秘意外事件，除非有人說親眼所見，但也並不認為他們對自然的認識是全面徹底的。
科學遠不是十全十美的獲得知識的工具。科學僅僅是我們所擁有的最好的工具。就此而言，與其他並無差異，比如民主。科學本身不能支持人類行動的途徑，但是，科學卻能夠預測人類選擇行動途徑的可能結果。
科學的思維方式既富想像力又要以科學素養為基礎。這是取得成功的關鍵所在。科學要求我們以事實為基礎，即使事實與我們以前的看法不相符合。科學勸告我們要首先在頭腦中形成假想，然後看這個假想是否符合事實。科學催促我們要時刻保持開放，接受新思想，同時要允許持異端觀點的人和嚴格的懷疑論者對包括新思想、新經驗和新知識進行驗證。這種思維方式對不斷變化的時代中的民主制度同樣是重要的工具。
科學取得成功的原因之一是科學的核心具有內在的改正錯誤的機制。有些人可能認為這是對科學過於誇張的描述，但是，我認為，我們在進行科學研究的時候，我們時刻在進行自我批判，時刻將我們的思想與外部世界的思想進行比較。當我們自我放縱和放棄自我批判時，當我們將希望和事實混為一談時，我們就滑入了偽科學和迷信的泥沼。
每次，當一篇科學論文告訴了我們一些數據的時候，同時也告訴了我們一些錯誤。它對我們的提醒雖然是無聲的，但卻是非常及時的，那就是，任何知識都不是完全的和十全十美的。這是我們衡量我們認為自己知道的東西的標尺。如果錯誤之處很少，我們通過實驗獲得的知識的準確度就很高。如果錯誤之處很多，我們所獲知識中的不確定性就很大。除純數學，沒有任何東西能夠被認為是確定的（何況有許多東西毫無疑問是錯誤的）。
此外，科學家在確定他們試圖理解世界這一符合實際的重要性時，通常是很認真的——從臆想和假設等具有很高程度的試探性理論，到通過對世界運行規律的多次探索而對自然法則的重複和系統的確認。但即使是自然法則也不是絕對確定的，也許還存在以前從未被檢驗過的領域——比如黑洞內部、電子內核或接近光速——在這些領域內，即使是我們藉以自誇的自然法則也不起作用，而且無論它在常規條件下怎樣有效，都需要被更正。
人類可能渴望絕對的確定性，人類也許渴望有一天獲得絕對的確定性。人類可能會像某些宗教信徒一樣自稱已經得到絕對的確定性。但科學的歷史——目前最成功地說明人類可以獲得的知識的學說——告訴我們，我們最為盼望的是在理解世界過程中取得不斷的進展，從錯誤中獲得新知，一種通往宇宙的漸進的線性方式，但是，絕對的確定性這個我們前進路上的伴隨物卻常常在我們的身邊，可望而不可及。
我們經常陷入錯誤的泥沼之中。幾乎每一代人所最希望的都是減少一點點錯誤，而增加一些由錯誤所提供的資料。錯誤是一個普遍存在的、能看得到的、對我們知識的可靠性的自我評估。你經常可以在公眾輿論調查中看到錯誤（比如，加或減3％的不確定性）。我們可以想像一個這樣的社會，在這個社會中，議會記錄中的每一個演講內容，每一個商業電視節目，每一次布道都伴隨著錯誤，或類似錯誤的東西。
科學的最重要的戒律之一是：「不可信的觀點產生於權威。」（科學家們是靈長類動物群體，因此，也具有統治的等級制度，當然，不會總是遵從此戒律。）非常多的產生於權威的觀點被證明是嚴重的錯誤。權威必須證明他們的論點，像其他所有人需要證實自己的論點一樣。科學的這種獨立性，以及在接受傳統觀點中所表現出的偶爾不情願，使得缺乏自我批判的說教，或聲稱正確無誤的自我標榜，變得具有危險性。
因為是科學使我們理解世界的本質，而不是我們按自己的希望理解世界的本來面目，因此，科學發現可能不是在所有的方面都能立即被理解或令人滿意。這需要花費一點精力來改變我們的思維方式。某些科學非常簡單。當它們變得複雜時，那常常是因為世界變得複雜了，或是因為我們變得複雜了。當我們因為它太困難（或是自己所知太少）而羞愧地遠離它時，我們就喪失了掌握自己未來的能力。我們的自信心受到傷害。
但是當我們越過障礙時，當我們掌握了科學的發現和科學的方法的時候，當我們理解了這些知識並將其付諸應用時，許多人就享受到了很高程度的滿足感。對於每個人都是如此，尤其是對孩子們——它們生來就具有對知識的熱情，我們能夠意識到他們必定要生活在一個由科學所創造的未來社會中，但卻常常認為，在他們青少年時代科學並不適合於他們。我個人認為，無論是別人對我講解的科學還是我試圖對別人講解的科學，當我們獲得它時，當晦澀難懂的術語突然明朗起來時，當我們瞭解了所有令人煩惱的問題時，當隱藏在最深處的秘密被揭示出來時，我們會得到極大的滿足。
在探索自然的過程中，科學總是能夠探索出自然所具有的令人尊崇和敬畏之處。理解的行為本身，就是對人類加入和溶入到宇宙之壯美之中的一種盛讚（即使是在極小的程度上的加入）。長時間世界範圍內不斷積累形成的知識體系將科學轉化為一種僅僅是缺少一點跨國、跨時代的衍生思想。
「精神」一詞來源於拉丁語的「呼吸」。我們呼吸的是空氣，無論空氣如何稀薄，但它是物質這一點卻是毫無疑問的。無論「精神的」一詞在用法上多麼相互衝突，其含義與物質無關，與科學王國內的事物無關，甚至於有時我們感覺到用起這個詞來很自由。科學不僅僅與精神性相一致，而且本身就是精神性的底蘊深厚的源泉。當我們認識到我們在浩瀚無垠之中的位置和時間通道中的位置的時候，當我們抓住生命中其錯綜複雜、其美倫美奐、其精細微妙時所產生的那種歡欣鼓舞和謙遜自製交織而成的飛騰上升的情感，無疑就是精神。我們在偉大的藝術、音樂、文學或莫漢達斯·甘地和馬丁·路德·金（小）等人堪稱楷模的無私勇氣面前也會產生同樣的情感。科學與精神性在某種程度上彼此排斥的觀點對兩者都具有不利的影響。
理解科學可能是一件很困難的事情。它可能會向眾人認為是正確的觀念進行挑戰。當科學的成果被政客或工業家所控制的時候，它就可能被利用製造大規模的毀滅性武器，並對環境造成威脅。但有一點你必須承認：科學給你帶來了幸福。
並不是科學的每個分支都可以預測未來——古人種學就不能——但許多分支卻可以，並且具有驚人的準確性。如果你想知道下次日食的時間，你可以試試去問魔術師或神秘主義者，但最好是問科學家。他們會告訴你應該站在地球的什麼位置，什麼時候你必須站在哪個位置，你會看到日全食、日偏食或是日環食。他們可以提前1000年預測出日食的時間，甚至精確到分鐘。你可以去找巫醫驅除使你得致命的貧血症的魔咒，也可以吃維生素B12。如果你想把你的孩子從小兒麻痺症中挽救出來，你可以祈禱也可以接種疫苗。如果你想知道未出生的孩子的性別，你可以以一種自定的方式來請教鉛錘吊擺（如左－右，男孩；前-後，女孩，或其它的方式）。但是平均地來說，它們只有50％的準確率。如果你想獲得真正的精確度（比如99％的準確度），試試羊膜穿刺術和超聲波檢查方法，試試科學。
想想有多少宗教試圖用預言來證實他們自己的正確，想想有多少人虔誠地相信這些預言，無論這些預言是多麼含糊不清，多麼不可能實現，他們用這些預言支持或支撐他們的信念。但是有哪種宗教具有與科學一樣可靠的精確預見嗎？在地球上沒有一種宗教不渴望一種非凡的能力——預知，而且能在固執的懷疑論者面前重複地證實他們所預知的事情，沒有任何其他人類團體更可與之相比。
這是在科學祭壇上敬拜嗎？這是用一種信仰來代替另一種信仰，還是同樣是專橫獨斷的信仰？我認為都不是。科學通過直接觀察得到的成功是我頌揚其有效性的原因，如果有別的什麼比科學做得更好，那麼我也會擁護它。科學將自己與哲學批判主義隔離開了嗎？它把自己定義為對「真理」擁有壟斷權的東西了嗎？再想想將在千年以後發生的日食。與你所能想到的各種學說比一比，注意一下它們對未來的預言，哪一個是含糊的？哪一個是精確的？哪一種說教——每一種說教都與人類易犯錯誤的特性相適應——具有內在的改正錯誤的機制？認真考慮一下這個事實吧，那就是，沒有任何一個說教是完全正確，十全十美的。我們拿出一個通過公正地比較（而不是根據感覺判斷）挑選出的最好的。如果各種說教在無關聯的和獨立的領域裡都行之有效，那麼，我們當然可以隨意地選擇幾個——但是它們之間不能相互矛盾。這絕不是盲目崇拜，而是一種手段，通過這種手段，我們能夠將虛假的崇拜偶像與真實的事物進行區分。
需要重申的是，科學之所以有效，部分原因是因為內在改正錯誤的機制。在科學上沒有被禁止討論的問題，無論是過於敏感的問題，還是需要深入研究的問題。在科學中，沒有神聖的。不可冒犯的真理。對新思想的開放與對所有思想進行的嚴格的懷疑主義的驗證相結合，才使得麥子能夠從乾草中篩選出來。在科學面前，無論你多麼聰明敏捷、多麼令人敬畏、多麼受人尊重，都與他人一樣，無高低貴賤之分。你的成果必須經受嚴格的專家的評審才能得到證實。不同的意見和爭論都具有重要的意義，所有的觀點都應當受到鼓勵，應鼓勵不同的觀點在廣度和深度上進行爭論。
科學的程序聽起來雜亂無章、毫無秩序。從某方面來講，的確如此。如果你從日常生活的角度檢驗科學，你就會發現，科學家們擁有全部的人類情感、個性和性格。但從另一個角度看，給科學界以外的人留下真正深刻印象的，是被認為可以接受的，有價值的相互批評的交鋒。科學界的新手總是能夠得到他們的良師益友的非常熱情但具有激勵作用的鼓勵。但是，可憐的研究生們在他們的博士論文的口頭答辯過程中，必須接受掌握他（她）未來命運的那些教授們所提出的問題的猛烈攻擊。學生們自然會感到很緊張，誰會不緊張呢？是呀，他們已經準備了許多年，但是他們知道，在這個關鍵時刻，他們必須能夠回答專家們提出的尖銳而深刻的問題。因此，在為通過他們的論文做準備時，他們必須練習一種非常有用的思維習慣：他們必須預測可能提出的問題；他們必須自問：在我的結論中是否有別人可能發現
的弱點？我最好在他們發現之前就對它進行論證。
你坐在一個各種觀點爭論不休的科學會議上。你發現在大學的討論會上，發言者在他們的聽眾的各種難以回答的問題和評論提出後不到30秒鐘就開始發表看法。你可以檢查一下在這種會議上所提交的書面報告，這些報告都是按照某一科學雜誌的需要而寫的，是為了能夠發表而寫的，它們被編緝轉送到名字不公開的裁決者那裡，這些裁決者的工作就是發問這樣的問題：作者是否做過蠢事？文章的內容是否足夠引起讀者的興趣，有否出版的價值？這篇文章的缺點是什麼？論文的主要結論是否別人已經得出？在作者實際上已經公開論證了自己的研究結果後，其觀點的表述是否充分？其論文是否應該重新呈交？這一切都是在幕後進行的：作者對評論者一無所知。這就是科學團體每天期望知道的東西。
我們為什麼要忍受這種現象？我們喜歡被批評嗎？不，沒有一個科學家喜歡被批評，每一個科學家都覺得他或她對自己的思想和發現擁有所有權。然而，你卻對批評不作任何回應。還是再等一等。這是一個好主意，我非常喜歡這個主意。批評對你毫無害處。把它擱在那兒，不去理睬它。應該用一種慣常做法替代上述做法，雖然這種做法施行時困難，但是卻是公正的，即，如果一個思想在實行中是行不通的，就應該將其放棄。別在無效的東西上花費太多的腦筋。英國物理學家邁克爾·法拉第對那些具有強大吸引力的誘惑提出了警告：
以我們的需要為目的去尋找證據與發現，對與這些證據相反的觀點和證據置之不理……。我們和顏悅色地接受與（我們）的觀點相一致的看法，厭惡地拒絕那些反對我們的觀點；而這種反常的做法正是所有常識的判斷所需。
有效的批評只會對你有利。
有些人認為科學傲慢自大——尤其是當它據稱與長期存在的信念相互矛盾，或當它提出一種似乎與常識完全不同的稀奇古怪的概念時。就像在我們所站立的地面上發生地震，科學震撼著我們的信念，向我們所熟悉的信仰發起挑戰，使我們長期以來所信仰的說教產生了根本的動搖。然而，我依舊認為科學的主要部分是謙遜的。科學家們沒有將他們的需要和索求強加給大自然，相反，他們謙卑地詢問著自然，並且用非常認真的態度看待他們的發現。我們意識到那些深受尊敬的科學家們錯了，我們認識到了人類的不完美。我們堅持研究的獨立性，盡最大可能地對所提出的觀點進行定量核實。我們不停地前進，發出挑戰，尋找自相矛盾的觀點，尋找出那些微小的、但不斷出現的其他錯誤、作出其他解釋、鼓勵各種言論的自由發表。我們高度讚賞那些用雄辯的觀點反駁已有的學說的行為。
在此，我們可以舉出許多這類例子其中的一個：與牛頓的名字聯繫在一起的運動定律及引力與平方成反比的定律被認為是人類的最傑出的成就之一。300年後，我們用牛頓力學來預測日食。宇宙飛船從發射開始的數年後，能在距離地球數十億公里開外，準確地進入宇宙選定的區域中軌道上的預先確定的點，好像世界在向我們款款漫步而來，其精確性令人瞠目結舌，牛頓顯然知道他當時所做的事情所具有的意義。
但是，科學家們並不滿足於自我探索，並對自己的成績孤芳自賞，他們堅持不懈地尋找牛頓觀點中的缺陷。在高速及強引力方面，牛頓的物理學體系崩潰了。這就是阿爾伯特·愛因斯坦的偉大發現之一：狹義和廣義相對論，這也是他的理論長期受到尊敬的原因之一。牛頓力學適用於許多領域，包括日常生活，但在某些對人類來說極不尋常的條件下——畢竟我們沒有以近光速旅行的習慣——難以作出正確的回答。牛頓力學與人們對自然的觀察不相一致。廣義和狹義相對論在其有效性領域與牛頓力學沒什麼區別，但卻在其他方面（高速、強引力）作出了不同的預測，這些預測與觀察完全相吻合。牛頓力學被證明接近真理，適用於我們日常所熟悉的情形，但不適合其他情形。這是一個人類智力所取得的輝煌的。值得慶賀的成就，但卻有其局限性。
但是，與我們對人類易犯錯誤的本性的瞭解相一致，我們已經注意到這樣的看法，即，我們可以無限接近真理，卻永遠不能完全獲得真理。科學家們如今正在研究廣義相對論中站不住腳的地方。比如，廣義相對論預言存在著一種被稱為引力波的令人感到驚異的現象。人們從來也沒有直接檢測出這些引力波。但是，如果它們不存在，那麼廣義相對論從根本上就是錯誤的。脈衝星是迅速旋轉的中子星，現在人們測量到它們的閃爍速度達到小數點後15位。人們預測在軌道上相互環繞的兩顆密度很大的脈衝星會放射大量的引力波，這種引力波遲早會輕微地改變這兩顆星的運行軌道和旋轉週期。普林斯頓大學的約瑟夫·泰勒和拉瑟爾·赫爾斯使用了這種檢驗方法，從另一個全新的角度檢驗廣義相對論所作的預測。就目前所知，他們得出的結果與廣義相對論不一致，其結果可能會推翻現代物理學中的一個主要支柱。這件事情說明不僅他們自己願意對廣義相對論發起挑戰，而且他們也受到多方鼓勵。正如這樣做的結果所顯示的，通過對兩個脈衝星的觀察，對廣義相對論的預測作出了精確的證實。為此，泰勒和赫爾斯共同獲得1993年諾貝爾物理獎。其他許多物理學家通過各種不同的方法也在檢驗著廣義相對論，比如試圖通過直接探測的方法捕捉難以捉摸的引力波。他們希望不停留在理論階段，而是找到突破口，發現在愛因斯坦所理解的自然王國中所取得的偉大成就是否到了該開始經受論證的時候。
只要有科學家在，這種努力就不會停止。廣義相對論在量子水平上當然不可能對自然作出充分的描述，但是，即使能夠作出充分的描述，即使廣義相對論放之四海而背准，永遠有效，那麼，除了共同努力去發現其錯誤和局限性以外，還有什麼更好的辦法使我們更相信其有效性呢？
這就是為什麼有組織的宗教不能使我對其信任的原因之一。哪些主要信仰的領袖們承認他們的觀點可能是不完全的、有錯誤的，並建立研究機構來尋找其可能存在的說教中的缺陷呢？除了日常生活中的檢驗，誰在系統地檢驗傳統的宗教學說可能不再適用的那些情形呢？（我們當然可以得出這樣的結論：在父權制社會、早期或中世紀時期非常有效的教義和倫理觀念在我們今天所居住的各種完全不同的世界中也許完全無效。）什麼教義能公正地檢驗上帝的假設？已建立的宗教體系給與宗教的懷疑者們什麼獎勵嗎？同樣，社會學界和經濟學界的懷疑者們在他們巡視的社會中又得到了什麼回報呢？
安·德魯彥關於科學的論述總是在我們耳邊低聲迴盪：「記住，你對此完全不懂，你可能會犯錯誤，你以前犯過錯誤。」我不管那些謙遜的談話，請告訴我可與宗教學說相提並論的東西。據說，《聖經》是上帝對人的啟示一語具有多種涵義。但是如果它僅是由本質上就必定會犯錯誤的人寫成的，其結果如何？令人無法置信的奇怪事情被說成確有其事，但如果它們是由騙術、我們尚不瞭解的意識狀態、對自然現象及精神疾病缺乏瞭解而形成的綜合產物呢？我認為，當代的任何宗教和新時期的信仰都不能像科學那樣引起我足夠的重視，因為它們不能像科學那樣揭示出自然本身所具有的偉大壯觀、雄偉壯麗、精美絕妙和錯綜複雜。《聖經》中所預示的東西在現代科學發現中如此之少這一事實使我對它神聖的啟示的懷疑又加深了一層。
當然，我也有可能是錯的。
請閱讀下面兩段文字，請你讀這兩段文字不是讓你理解它們是如何描述科學的，而是體味作者的思維方式。他研究的是物理學上的異常現象，物理學上明顯的目相矛盾現象，他將其稱作「非對稱性」。我們從中能夠學到些什麼呢？
現在人們一般認為，麥克斯韋的電動理論會導致一些不對稱，而這看起來並不是現象本身所固有的。例如一塊磁鐵與一根導線之間相互的電動作用，我們所觀察到的現象只依賴導線和磁鐵之間的相對運動，但是從習慣的角度看『磁鐵運動』與『導線運動』是截然不同的。因為，如果磁鐵運動而導線靜止，則在磁鐵的附近形成一個具有有限能量的電場，從而在通過電場的導線裡產生電流。如果磁鐵靜止，導線運動，磁鐵周圍不產生電場，然而在導線中，我們卻發現有一個電動勢，沒有相應的能量產生它，但是它卻在導線中產生了一個電流，假設這兩個例子中的相對運動完全相同，則後者導線中電流的方向和大小都與前者相同。這一類例子，以及無法找到與『以太』有關的地球運動，使人感到電動力學現象，以及各種力學現象，不具備與絕對靜止觀念相對應的性質。這些事例還使人感到，正如對於一階小量已經證明的，電動力學和光學的相同的規律，在力學方程成立的任何參照系中都是有效的。
作者想告訴我們什麼呢？在本書的後面我將解釋一下有關背景。現在，也許我們可以意識到語言是簡練的、技術性的、用詞謹慎而清楚明瞭，比它所需要使用的語言簡單得多。你不可能僅根據文章使用術語（或根據其並不矯揉造作的題目《論動體的電動力學》）不假思索地猜到這篇短文所說明的狹義相對論誕生到這個世界的關鍵步驟，成功地宣佈物質和能量方程式所做的第一步工作。使我們的傲氣有某些收斂的是，我們這個小小的世界所擁有的只是這個宇宙中「特別享有的觀點」，在其他方面是人類歷史上一個跨時代的事件。愛因斯坦1905年所寫論文的開場白具有與其他科學報告完全不同的特點。它令人感到與眾不同的是，無私的剖析，謙虛謹慎，對自己的重大成果沒有進行張揚地表述。表述的語調與當今產品廣告、政治演講和權威的神學公告（甚至包括書皮上的內容簡介）形成鮮明對照。
請注意愛因斯坦的論文是如何在開始時就盡可能交代清楚實驗結果。只要可能，科學家們就做實驗。這種實驗通常根據當前占主導地位的理論來進行實驗並拿出實驗結果。科學家們總是要檢測這些理論直至找到突破點。他們並不相信憑直覺感到很明顯的東西。地球是平面的曾是明顯的事實；重物比輕物墜落快曾是明顯的事實；吸血的水蛭會治好許多病曾是明顯的事實；某些人是奴隸，這是因為它們生下來就是奴隸，也是上帝的旨意，這也曾經是很明顯的事實；宇宙有個中心，而地球則正在那個被稱頌的中心點上，這也曾是明顯的事實；靜止有絕對的標準，這也曾是明顯的事實；真理可能會使人感到驚訝無比，也可能與人們的直覺恰恰相反；真理可能與人們深信不移的看法完全不同；實驗的作用就是使我們能夠獲得真理。
在幾十年前的一次午餐中，有人向物理學家羅伯特·W·伍德祝酒時說：「為物理學和玄學乾杯！」人們要求他對這句祝酒辭作出解釋。那時，人們認為「玄學」是類似哲學似的東西，或者是通過思考就能認識到事情的真相的學問。這種玄學也可能包括偽科學在內。伍德作了如下回答：
如果一個物理學家有了一種思想，那麼，他想得越深刻，就越想更深入地瞭解這種思想。他查閱科學文獻，他讀得越多，這個思想就變得越清晰。理論準備好後，他就到實驗室，並設計一個實驗來驗證這個思想。實驗是非常辛苦的工作，多種可能性都要驗證。實驗的精確度要求很高，錯誤盡可能減少。他嚴格按照實驗過程進行實驗，他僅為獲得實驗結果而廢寢忘食。在經過嚴格實驗後工作結束時，卻發現這個思想毫無價值。這時，物理學家就將其拋棄一旁，讓自己的頭腦從雜亂的錯誤中解脫出來，轉而去做其他事情。
伍德將酒杯高舉過頭，下結論說，物理學和玄學間的區別並不在於一類實踐者比另一類實踐者更聰明，而在於玄學家沒有實驗室。
我認為，電台、電視台、電影、報紙、書籍、電腦程序、主題公園和教室共同努力向所有公眾傳播科學有四個主要原因。在科學的所有用處中，培養出少量的、專業知識水平很高、高酬金的牧師似的專家是不夠的，事實上也是危險的。相反，某些最重要的科學發現和科學方法必須在最大的範圍內使公眾得到瞭解。
*對新興的民族來說，儘管有許多失誤，但是，科學仍然是擺脫貧窮和落後的金光大道。科學能夠使國家經濟發展，全球文明程度不斷提高。許多國家都明白了這一點。這也是為什麼有這麼多來自其它國家的研究生在美國的大學（目前仍是世界上最好的大學）裡學習科學和工程學。美國有時沒能有效地掌握科學，即放棄了科學，這樣做的必然的結果，就是退回到貧窮和落後之中。
* 科學提醒我們要重視由於我們改變世界的技術而帶來的嚴重後果，特別要關注我們賴以生存的全球環境。科學給我們設置了一個重要的早期警戒系統。
*
科學告訴了我們關於人類、生命、我們的星球和宇宙的起源、本質和命運等最深刻的問題。在人類歷史上第一次我們能夠確實真正瞭解了其中一些問題。地球上的每一種文明都提出了這樣的問題並高度重視其所具有的重要意義。當我們領悟到這些重大問題時，我們所有的人都會驚出一身冷汗。從長期的發展過程來看，科學送給我們的最貴重的禮物可能就是，它告訴了我們人類能夠瞭解我們的宇宙的產生和發展、我們來自何處、何時來到這個世界上以及產生我們自身的方式。
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科學的價值觀和民主的價值觀是一致的，在許多情況下是無法區分的。科學與民主起源於——從它們文明的典型特徵上說——同時間地，即公元前7世紀至6世紀的希臘。科學賦予任何一個刻苦學習（儘管非常多的人由於學習有方而避免受苦）它的人以權力。科學發達，確實需要思想的自由交流，其價值觀與事事秘而不宣的價值觀水火不相容。科學絕不改變自己的原則，即，科學本身沒有特別的有利之處或特權地位。科學和民主鼓勵非正規思想的自由發表和激烈的爭論。科學和民主都需要具有足夠的理性、有條理的論據、證據的嚴格標準和誠實。科學是防範假裝有知識的人的有效方法。科學是反神秘主義、反迷信以及反對在不屬於自己範圍內的地方濫用教義的宗教的一座堡壘。如果我們忠實於科學的價值觀，那麼，科學就可以告訴我們，我們什麼時候被欺騙了。科學在我們犯錯誤的過程中就能將其改正。科學的語言、規則和方法應用得越廣泛，我們就越會有更好的機會來保留托馬斯·傑斐遜和他的同行們思想中的東西。但是，科學的成果是比前工業時期那些鼓蠱人心的政客所夢想的東西更能徹底地破壞民主。
在困惑和迷惑的浩瀚大洋中發現偶爾浮現的真理的跡象，需要警覺清醒的頭腦、忘我的工作熱情和旺盛的鬥志。但是如果我們不鍛煉這種嚴謹的思考問題的習慣，我們就不要想解決我們所面對的確實非常嚴重的問題，那就是，我們面對這樣一個危險：我們的民族將變成一個很容易受騙的民族，我們的世界是一個充斥著傻瓜的世界，如此世代相傳，被今後四處招搖的騙子牢牢掌握在手中。
如果有一個剛剛降臨到地球上的外星生物仔細地看看我們通過電視、廣播、電影、報紙、漫畫以及書籍所展示給我們的子女的東西後，可能很容易地得出這樣的結論，我們在有意地教他們謀殺、強姦、殘忍、迷信、輕信以及功利主義。我們一直在這樣做，通過不斷的重複，許多東西最終起到了作用。但是，如果我們向他們灌輸科學和希望，我們又將創造一個什麼樣的社會呢？
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