《如何閱讀西方經典》，青豆書坊｜上海社會科學院出版社2022年12月版，海德?瓦萊奇蘇珊·懷斯·鮑爾（Susan Wise Bauer）著，孫大強、關穎譯。
下文附注的科學著作列表上的所有書籍，都適合非專業人士閱讀。不過，花點時間做準備還是必要的。你的第一次通讀將非常艱難，理解作品的背景和內容是最有挑戰性的。第一次通讀時不用求快，而要充分利用所有必要的參考資料或指導。
不過，要在心里牢記你的閱讀目的。你不是要掌握物理學、遺傳學或生物化學。你只是在嘗試學習人類理解世界的發展歷程，學習我們運用理性和感官來認識這個世界的方式。正如莫提默·艾德勒在40多年前所寫的那樣：“作為一個門外漢，你閱讀科學經典著作并不是為了要成為現代專業領域的專家。相反地，你閱讀這些書只是為了了解科學的歷史與哲學。”任何一位認真的讀者都有能力完成這項任務，即使你對你的大學宇宙學概論課已忘得一干二凈。
選擇下面這些著作，不是要為你全面概述最偉大的科學發現（那需要一個長得多的列表），而是為了強調我們思考科學的方式。這個列表是為不是科學家的讀者準備的，所以那些技術性強、方程多（如歐幾里得的《幾何原本》）的重要書籍沒有列上去。
你無須逐字逐句閱讀那些時間更久遠的文本。稍微翻閱一下希波克拉底的書就能大致領略他的方法；至于亞里士多德的《物理學》，你也不需要在掌握每一個細節后才接著往下讀；如果你檢驗過《顯微制圖》中的少量圖示，你就已經完全準備好去理解羅伯特·胡克革命性的觀念了。
從蕾切爾·卡森的《寂靜的春天》開始，許多書都能找到無刪節的有聲讀物。但是，幾乎所有這些書都包含幫助你理解的圖表、示意圖，所以，請將有聲書當作一種補充。
1.希波克拉底（前460-前370年）《風土氣候論》（On Airs, Waters, and Places）
神經科學家查爾斯·格羅斯（Charles Gross）曾經描述希波克拉底醫學兼具以下特點：“沒有迷信，臨床描述精準，不懂解剖學，生理學很大程度上是錯誤的類比、猜想和體液學說的荒謬混合。”這四項特征全都在“論風、水和地方”中展現得淋漓盡致。
這篇文章一開始就提出：“任何有志于正確研究醫學的人，都應該順次履行如下事項：首先要考慮的是……風……水的質量……以及土地。”要想治愈人類種類繁多的身體疾病，靠的不是祈禱，而是更好地了解自然環境。
醫生必須要理解患者所處的環境。風、水、氣溫，以及特定城市的海拔，會影響居民的健康。每個地方都有其特殊的風和水，因此也有各自的疾病。舉例來說，被酷熱南風吹拂的城市里，可能滿是松弛無力的男女，他們吃喝不多，且苦于多痰；嬰幼兒易抽搐和哮喘；最常見的疾病是痢疾、腹瀉、慢性冬季發熱和痔瘡。相比之下，那些避開了酷熱南風，卻受北風肆虐的城市，則有冰冷的硬水。這些城市的居民遭受缺乏恰當的體液之苦；男人容易便秘，女人則經常在育兒方面出問題，每個人都容易流鼻血和中風。為了治療病人，醫生必須首先分析他們所處的自然環境，然后把病人從一種氣候轉移到另一種氣候，以促進他們體內產生恰當的體液，保持體液平衡。
影響這一理論建立過程的是一些相當有效的觀察。比如，“沼澤的、不流動而污濁的”水有“一股強烈的氣味”，不利于健康，會導致疾病。希波克拉底的醫學理念將這種不健康歸結為體液失衡：氣味糟糕的水會產生過多膽汁，導致飲用了這種水的人生病。當然，這是一種錯誤的解釋。不過，遵從希波克拉底理念的醫生，至少能夠看到臟水和患者喝水后胃部不適之間的關聯。 在尋找自然結果的自然原因上，希波克拉底的方法大大地邁出了擺脫奇幻思維的第一步。
2.亞里士多德《物理學》（約前330年）
《物理學》分為八章，不過，最重要的是前兩章。第一章確立了亞里士多德的科學方法：他建議我們從對宇宙的整體理解開始（“較為易知和明白的東西”），并從這些整體觀念出發，對具體事物或現象（“就自然說來較為明白易知的東西”）做具體分析（通常受到之前的理解影響）。這是演繹推理（從普遍真理開始，推理出邏輯上必然的結論），而非歸納推理（從個別觀察開始，推理出能說明這些觀察的一般解釋）。
第二章根據內在變化的原則定義“自然”：自然物自身就包含運動的根源，人為制品（如藝術）則沒有。一株樹苗長成一棵樹，是因為它具有內在的運動變化根源；盡管一間房屋或一張床是用木材制成的，但是它們永遠不會自行變成其他事物；它是一件藝術品，會一直是一間房屋或一張床。運動根源帶有目的性：運動無情地推動自然物朝向一個預先確定的目標。
貫穿整本《物理學》，亞里士多德假設這個世界朝著更好的方向進化。當然，這并不是我們今天所說的進化：現代生物學意義上的進化沒有預先確定的目標，沒有整體的設計。另一方面，亞里士多德的科學是目的論的，它堅信自然在有目的地朝向一個自我實現更充分的目標發展。不過，這個目標不是（像皈依了基督教的中世紀科學假設的那樣）被造物主放在了某處。一株樹苗能長成一棵樹，是因為它的樹的屬性已經存在于內部。對于亞里士多德而言，目的論并不是外部的引導力量，而是一種內在的潛力。
3.盧克萊修《物性論》（約前60年）
盧克萊修陳述了三個要點。
第一，宗教只是一種迷信。“那我們就從她的第一大原則開始：無絕不會借助神力生出有來。”對神靈的信仰令理智昏暗，讓思想者不可能獲得對世界的真知灼見。《物性論》第一卷以對伊壁鳩魯的贊美歌開始，伊壁鳩魯是第一個敢教導說眾神沒有控制我們的日常生活的人，并進一步發展出一套完整的唯物主義哲學。盧克萊修提出，除去對神的信仰，理智之眼才能睜開：“心頭的種種恐懼都會不翼而飛，天庭的墻開了，通過不可度量的虛空，我看見了萬物的真相。”
第二，退化原則在宇宙中發揮作用。宇宙間萬事萬物都被如冰雹一般襲來的原子不斷撞擊，因此受到磨損；最終，宇宙間一切事物都將衰敗。本書的第二卷是最早嘗試展現無序狀態的哲學文字之一。
第三，宇宙沒有計劃。宇宙中的一切都源于構成世界的原子微粒的隨機碰撞。本書第五卷將全部人類歷史解讀為隨機的結果。盧克萊修總結說：“當然，原子并不是想方設法或者處心積慮地把自己安置得井然有序。”對于盧克萊修而言，沒有其他理由能夠解釋他在周圍世界看到的種種隨機現象：一個充滿敵意、厄運和死亡的地方。
4.尼古拉斯·哥白尼《提綱》（1514年）
《提綱》開篇簡短地陳述了一個呈現出的問題：即使援用了偏心圓、本輪、偏心勻速點，行星仍然不是“勻速”運行。哥白尼解釋說，如果太陽在宇宙的中心，這個問題能得到部分解決。
《提綱》大部分篇幅都在解釋這種新的宇宙，不過，哥白尼還交代了地球的運動，他假設為“三重運動”：地球“圍繞太陽在一個大圓上做周年運動”；圍繞地軸自轉；隨季節交替，從一側傾斜到另一側。這些運動導致“整個宇宙”表面上像在圍繞地球“快速旋轉”，但是哥白尼總結說這只是錯覺，“地球運動能夠用不那么令人咋舌的方式解釋所有這些問題”。
《提綱》自始至終都在致力于找到最簡單的解釋。不過，當哥白尼繼續研究每一個行星的運動時，他發現自己在太陽周圍構建了越來越多的殼，建起一系列日漸復雜地緊密連接的球體。他那最簡單的解釋逐漸將他繞進一個極為可笑的最終陳述，他總結說：“總而言之，用34個圓圈足以解釋整個宇宙的結構及行星的旋轉運動了。”
5.弗朗西斯·培根《新工具》（1620年）
自從亞里士多德以來，演繹推理主宰了科學實踐；培根準備顛覆它。在《新工具》第一版的封面上，培根讓一艘船——這就是他嶄新的歸納法——成功超過“赫拉克勒斯之柱”（Pillars of Hercules）：這是神話傳說中的兩根柱子，標志著大力神赫拉克勒斯所能到達的“極西”之處，也是古代世界最外圍的邊界，是舊的知識獲取方式所能擴展的極限。
這本書的第一卷以“語錄”開篇，是相對獨立的簡要陳述，給出了培根對當前自然科學所用方法的拒絕。培根駁斥說，演繹推理傾向于強化四種不準確的思維方式。他將它們稱為族類假象（即全社會都作為常識接受，不再有疑問的普遍假設）、洞穴假象（因為個別思考者特殊的教育經歷或者天生的傾向性，對于他們而言似乎是自然而然的假設）、市場假象（語詞和定義對每個聽眾而言意義相同的漠然假設）和劇場假象（基于從古代流傳至今的哲學體系的假設）。在第82節，培根提出了探索知識的替代性方案，即（最終）發展為現代科學方法的三步。
第二卷擴展了培根的中心主題：如果人們“把公認的意見和概念都撇在旁邊”（所有那些假象），“暫時不要縈心于最高普遍性”，“心所固有的真純力量”將會給予理解。我們沒有必要讀完第二卷，這一卷仔細剖析了各種各樣的物理過程，以證明培根的觀點，最后以培根嘗試將博物學研究進行分類結尾。
6．伽利略《關于托勒密和哥白尼兩個世界體系的對話》（1632年）
伽利略出版《對話》時，紅衣主教貝拉明已經去世。但是，宗教裁判所仍然存在，而且很活躍，所以《對話》的形式是三個朋友之間進行一場假設的論辯，討論日心地動模型是否能在理論上被證明是最有可能的宇宙圖景。
書中，哥白尼的模型，由飽學聰慧的薩爾維阿蒂和沙格列陀（Sagredo）進行辯護；宗教裁判所準許的所有觀點，都由最缺乏同情心的辛普利邱代為表達，他顯然無知無能，盲目忠于亞里士多德，妄圖站在門口就檢驗亞里士多德的推理。伽利略的這個計策，足以讓《對話》通過多明我會神學家尼科洛·里卡迪（Niccolo Riccardi）的最初審查，但是里卡迪堅持讓伽利略寫一篇承認教會對日心說的反對完全正當有效的序言。里卡迪還想在結尾加一個否定聲明，提醒人們注意，即便不依靠地球的運動，人們依然能夠理解潮汐。
伽利略立即加了一篇非常諷刺的序言（“幾年前，為了排除當代的危險傾向，羅馬頒布了一道有益世道人心的敕令，及時地禁止了人們談論……地動說”），還讓辛普利邱最后聲稱，上帝“以他無窮的力量和智慧”可以用“許多我們意想不到的方式”引起潮汐運動。這暫時滿足了審查的要求，但是這騙不過伽利略的任何一位從事科學研究的同事。
《對話》分成四章，每一章的討論都發生在一天之內。第一天和第二天的論辯是最核心的；第三天和第四天擴展了前兩章展現的關于運動的諸多問題。
7.羅伯特·胡克《顯微制圖》（1665年）
首先，在序言中，胡克解釋了感覺與推理能力之間的關系。然后，花點時間查看胡克的圖。前57幅插圖和觀察結果都是顯微鏡下的；最后3幅圖關于折射光、恒星和月球，用到了望遠鏡。
在《顯微制圖》全書中，胡克以近距離觀察——通過人造工具來擴展人的感官——作為新的思維方式的起點。最終，他的儀器不僅增強了人類的感官，更增強了人類的理性。近距離觀察導致了新的理論；而新的理論又導致了新的范式。
通過類比威廉·哈維（William Harvey）的血液循環系統，胡克在書的序言中解釋說，真正的自然哲學：
始于雙手和雙眼，通過記憶前進，理性使它持續；但也不能就此停止，而要再次回到雙手和雙眼，由一種感觀能力不間斷地過渡到另一個，自然哲學才能保持它的生機與力量，正如人體要保持生機，就要讓血液在身體各個部分循環，胳膊、雙腳、肺部、心臟和頭部。一旦我們勤勤懇懇、一絲不茍地遵循這一方法，就沒有什么事物（不在）人類智慧的掌控之中了……爭論和說理很快就會變得勞人身體；一切美好的構想、普遍的形而上的本性都是敏感的大腦奇思妙想的產物，它們很快就會消失，讓位于實實在在的歷史、實驗和作品。就像最初人類偷嘗知識之樹的禁果而墮落，我們作為他們的后代，可能要在一定程度上用同樣的方式去恢復，不僅通過注視和沉思，也要嘗試自然知識之果。這從未被禁止。
“工具和輔助”不再只是感官的延伸；對胡克而言，它們就是知識之樹，是通向完美的路徑。
8.艾薩克·牛頓《自然哲學之數學原理》中的“哲學中的推理規則”與“總釋”
（1687/1713/1726 年）
《原理》的四卷展現了引力作用的定律。牛頓在書中確立并運用了三條定律（即“牛頓運動定律”）。慣性定律規定，運動中的物體會保持運動，而靜止的物體會保持靜止（除非受到外力作用）。加速度定律規定，力作用于物體會產生加速度；物體的質量越大，產生加速度所需要的力越大。作用力與反作用力定律規定，每一個作用力都有一個大小相等、方向相反的反作用力。《原理》的第一卷和第二卷在純理論中（沒有摩擦力）和有阻力的情況下確立了這些運動定律。書中其余部分將引力作為一種普遍的力來處理。
“哲學中的推理規則”這個部分解釋了為何牛頓確信這些運動定律在宇宙中普遍適用。他考慮到了批評者可能會指責他提供的僅僅是一種“設計巧妙的羅曼蒂克”，而不是一種可靠的假設。因此，在“規則”中，牛頓著重說明實驗結論可以推而廣之，超越個別實驗的范圍。
接著，在“總釋”部分（這部分也包含了一場著名的關于上帝在自然哲學中的位置的討論），牛頓對所采用的方法加以限制。牛頓解釋說，引力這種力——
必然來自太陽和行星中心的某種力量，而該力還沒有任何減少；它的作用力的大小不是根據它所作用的粒子表面的面積（像力學通常的原因），而是根據那些粒子所包含的物質量，并且它的作用力可以向所有方向傳播很遠的距離，并以反比于距離平方的增加而減少。
不過，牛頓也提醒說：“我還沒能從現象中找到這些引力特征的原因。”他能從他在地球上的實驗推論出引力定律，但是，引力的原因在他的掌控范圍之外。
不過，他也不覺得有必要解釋為什么會存在引力。他總結說：“對我們來說，了解引力的確是存在的，并根據我們前述的原因就能充分說明天體和地球海洋的所有運動，這便已足夠了。”在把實驗方法推廣到整個宇宙時，牛頓也小心翼翼地在另一邊豎起邊界墻：科學能夠告訴我們是什么（what），但是沒有責任解釋為什么（why）。
9.喬治·居維葉《初步探討》（Preliminary Discourse）（1812年）
“初步探討”源自居維葉對于培根方法的信奉。在整理國家博物館“藏骨室”里的化石時，他發現了已經不存在的物種。他沒有解釋它們為什么滅絕，也沒有提出宏偉的涵蓋一切的生命理論；他轉而研究每一塊化石，以及發現這些化石的地層。漸漸地，這些研究令他相信，“我們的地球并非歷來如此。”地層就是一本關于地球過去的書，我們可以依靠感知能力去閱讀。居維葉的閱讀讓他提出了一系列主張：
生命并非歷來有之。
地球的狀態有過一些相繼發生的變化，從海洋變成陸地，又從陸地變成海洋。
若干次改變地球狀態的變革都是突然發生的。
僅用眼前的證據，居維葉已經從觀察得出了假設：過去曾經被一系列災變打斷。
10.查爾斯·賴爾《地質學原理》（1830-1832年）
我們可以找到的大多數英譯本的《地質學原理》有三卷，寫于1830年到1832年。最初，賴爾計劃只寫兩卷，其中一卷論述他的整體原理（第一卷），第二卷編列更具體的地質學證據（現在的第三卷）。不過，最終他意識到自己必須描述一下化石記錄，所以插入了新的一卷（現在的第二卷）。你只需要讀第一卷，其中展現了賴爾的基本原理；第二卷和第三卷里的具體觀察已經徹底過時了。
在第一卷的26個短小章節中，賴爾給出了三個相互關聯的地質學原理，它們現在通常被稱為“均變論”“反災變論”和（更為拙笨的）“地球穩態系統”。
均變論：每一種曾經作用于過去的力，如今仍然在發揮作用（而且能被觀測到）。
反災變論：那些力并不會在過去擁有更高的強度；它們的程度不曾改變。
地球穩態系統：地球的歷史沒有任何方向或者進程；所有歷史時期本質上是相同的。
賴爾拒絕接受超常事件在地球的歷史上起過作用的觀點，不是大洪水，不是彗星、小行星撞地球，甚至也不是當時無法觀測到的升溫或降溫。他寫道：
從我們能夠追溯到的最早的時間點，直到如今，除了那些現在正在起作用的原因，沒有任何原因是曾經起過作用，而現在不起作用了；而且……它們也從未施加過與現在程度不同的作用力。
兩年之后，英國自然哲學家和神職人員威廉·休厄爾（William Whewell）給賴爾的地質學原理貼上了一個標簽，這些原理自此以“地質均變論”這個標簽著稱。
11.查爾斯·達爾文《物種起源》（1859年）
當查爾斯·達爾文踏上貝格爾號，開始為期5年的航行時，他內心確定無疑：“當我站在貝格爾號的甲板上時，我相信物種是永恒不變的。”
達爾文后來寫道。他當時認為，各種各樣的動物一直都存在。但是隨著他記錄下自己遇到的種類繁多的生物，他越來越困惑。某個物種曾經是什么？它們是從哪里來？為何會產生不同的物種？當他整理筆記準備出版時，他已經變得相信：“許多事實表明，各種物種有共同的起源。”
1858年，當達爾文收到一封來自英國探險家、小他14歲的阿爾弗雷德·拉塞爾·華萊士（Alfred Russel Wallace）的信時，他還在研究這個問題。華萊士已經收集了他對數以萬計的不同物種的觀察，并得出結論：物種會因為環境的壓力發生改變或者進化。華萊士寫道：“總體來說，適者生存。”
最健康的能不受疾病影響；最強壯、最敏捷或者最機警的能逃過天敵；最好的捕獵者或者消化能力最強的人能躲過饑荒；以此類推。于是我突然想到，這種自發的過程必然會改進物種，因為每一代中較為低劣的個體都不可避免地會被消滅，而優質的個體則能夠存活下來——也就是說，適者生存。
華萊士還隨信附上了他的論文《論變種無限偏離原始物種的趨勢》（On theTendency of Varieties to Depart Indefinitely From the Original Type），請達爾文轉交給任何可能會感興趣的自然哲學家。
此時，達爾文已經獨立得出了幾乎一樣的結論。他把華萊士的信寄給了倫敦林奈學會（Linnean Society of London）——一個擁有百年歷史的探討博物學的俱樂部，一并附上自己的研究結論摘要。1858年8月，華萊士和達爾文的理論同時被林奈學會刊出。
來年，達爾文在華萊士也發現了自然選擇原理的激勵下，最終出版了他的完整論述。第一版《論依據自然選擇即在生存斗爭中保存優良族的物種起源》很快銷售一空。在接下來的二十多年里，達爾文對《物種起源》進行了6次修訂。但即便是在最終修訂版里，他也沒有給自己的理論一個邏輯上的結尾；不過，他已經在私下里總結說，他的自然選擇理論也適用于人類。他在之后的《自傳》里曾寫道：“一旦我已經變得……確信物種是會改變的產品，我就不能不相信，人也必須適用相同的規律。”
12.格雷戈爾·孟德爾《植物雜交實驗》（Expetiments in Plant Hybridization）（1865年）
格雷戈爾·孟德爾花了將近十年時間對甜豌豆進行雜交，試圖確認或者否認19世紀最廣為接受的遺傳模型。當時這種模型被稱為“混合遺傳模型”，它主張雙親的性狀都以某種方式傳遞給后代，并融合成一個美好的中間物：一匹黑色種馬（公馬）和一匹白色母馬交配，將會產下灰色的小馬駒；一位6英尺高的父親和一位5英尺高的母親結合，生下的孩子長大后，大約高5.6英尺。
這一模型有兩個問題：第一，它經常被證明是錯的；第二，混合模型與自然選擇理論完全不兼容，混合模型傾向于抹除所有變異，并不會保留那些最適應環境的個體。
孟德爾發現，這些豌豆的某些性狀總是會傳遞給下一代；孟德爾稱之為“顯性”性狀。另外一些性狀似乎在子代中消失了，但有時又會在幾代之后重新出現，這被孟德爾稱為“隱性”性狀。孟德爾勤勉地對一代又一代甜豌豆進行雜交授粉，這讓他總結出了顯性性狀與隱性性狀的一系列遺傳公式。在這個過程中，他意識到混合模型不能解釋他的甜豌豆的變異。相反，一定存在獨立的遺傳單元，能從一株植物傳遞到下一代植株。
隨著時間的推移，這確實可以將一個物種變成另一個物種：
如果要將物種A轉化為物種B，必須通過授精將兩者結合在一起，所得的雜交種之后再用物種B的花粉授精; 然后，在產生的各種變異后代中，選擇與物種B最接近的形態，再一次用物種B的花粉授精，如此反復進行直到最終形成和物種B一樣的形態，并且該形態在后代中保持不變。通過這個過程，物種A將變成物種B。
13.阿爾弗雷德·魏格納《海陸的起源》（1915/1929年）
阿爾弗雷德·魏格納并非在證據的基礎上建立了大陸漂移學說，而是因為當時最普遍接受的對存在海盆和大陸板塊的解釋，受到了懷疑。
根據艾薩克·牛頓的理論，許多地質學家相信地球曾經處于熔融狀態。當地球冷卻下來時，它會收縮，使地殼產生褶皺，有些地方沉下去，另一些地方則隆起，成為大陸和山脈。在那種理論下，地球應該仍然在冷卻。但是，在19世紀和20世紀之交，放射性的發現表明，特定原子會隨著時間的推移產生更多熱量。這就完全不符合熱度均一的地球正在冷卻的觀點；或者，就如魏格納在《海陸的起源》中所說：“在鐳被發現之前，地球在持續變冷這一顯而易見的冷縮論的基本假設已經完全不成立了。”
作為替代，魏格納提出了大陸漂移學說，并在《海陸的起源》一書中闡述。不要去尋找證據，這是一個亞里士多德傳統下的宏大理論。魏格納首先提出了這個包羅萬象的解釋，然后完全用這個解釋內在的一致性來為自己辯護。他自己總結說：“該理論為許多表面看來無解的問題……提供了解決方案。”
大多數地質學家對此并不贊同，這個假說被接納得很慢。利特爾和哈蒙德在1929年的測量活動有一些幫助，但要到20世紀60年代，由于地幔對流的發現，大陸漂移的機制才最終得到理解。
14.阿爾伯特·愛因斯坦《廣義相對論的基礎》（1916年）
愛因斯坦在1916年版的前言開宗明義地說道：“本書的目的，是盡可能使那些從一般科學和哲學的角度對相對論有興趣而又不熟悉理論物理的數學工具的讀者對相對論有一個正確的了解。”
換言之，只要稍加堅持，你也可以跟上愛因斯坦的論證。愛因斯坦在一個時代即將結束時做研究；他是最后一批將自己最革新的發現直接告知大眾的偉大科學家之一。
15．馬克斯·普朗克《量子理論的起源和發展》 （The Origin and Development of the Quantum Theory）（1922年）
普朗克的這篇短文是他獲得諾貝爾獎的演講文稿，文中提供了關于量子理論的發展和早期方向的基本情況。到1922年，量子力學內在的矛盾已經清晰凸顯。
不用試圖跟上普朗克這篇演講的所有細節，而是要特別關注第10-11頁。看看普朗克認為量子理論可以在未來實現什么，以及普朗克擔心會有什么可能的后果。
16.朱利安·赫胥黎《進化：現代綜合》（1942年）
赫胥黎開篇寫道：“達爾文主義（Darwinism）已死的宣告不僅來自教堂的講道壇，也來自生物實驗室。不過，正像馬克·吐溫的案例，這種報告似乎被夸大其詞了，因為今天，達爾文主義依然非常有生氣。”赫胥黎在第一章闡明了他的意圖：
在經歷了新的學科相繼被研究，且研究工作相對獨立的時期之后，生物學在最近二十年里已經成為更加統一的科學。它已經開啟一段綜合的時期，直到今天，它不再呈現出一幅有大量半獨立且很大程度上相互矛盾的科學分支的景象，而是逐漸能夠與像物理學這樣更古老科學的統一性相匹敵，其中任何一個分支取得進展，幾乎立刻就會促進該學科的其他所有領域發展，并且理論與實驗攜手并進。生物學統一的主要結果，是達爾文主義的復興……故此，的達爾文主義是修正過的達爾文主義，因為它必須處理達爾文并不知道的事實；但是，因為它的目標是要給進化一個自然主義的解釋，就這個意義上而言，它仍然是達爾文主義……這一的達爾文主義，這只從灰燼中飛升，發生突變的鳳凰……就是我打算在之后各章討論的內容。
這是一項雜亂無序、需要多方面考慮的任務，但是赫胥黎以其清晰的寫作風格，并且在闡述技術思想時切合實際、不用術語，使得《進化：現代綜合》既好讀又受歡迎。這本書印了5次，再版了3次；最近的1973年版包括一篇由9位杰出科學家合寫的引言，肯定了這一綜合在整體上的真理性，并更新了書中的數據資料。
17.埃爾溫·薛定諤《生命是什么》（1944年）
《生命是什么》以介紹經典的牛頓物理學開始；接著，第二章和第三章總結了遺傳學的發展；然后將量子力學引入畫面。
薛定諤的目標是利用物理學、化學和生物學，為生命維持和傳遞的方式提供單一的、一貫的解釋：“今天的物理學和化學在解釋這些事件時顯示出的無能，絕不應成為懷疑它們原則上可以用這些學科來解釋的理由。”
薛定諤是第一個主張化學能夠解釋遺傳如何起作用的人。他聲稱，一定存在某種能從化學上進行分析和傳遞的“密碼本”；生命不是一種神秘的“活力”，而是一系列有序的化學和物理反應。
年輕的詹姆斯·沃森偶然發現了《生命是什么》，立刻就被吸引，“薛定諤認為，我們可以從儲存與傳遞生物信息這個方面來思索生命，”他后來寫道，“因此，染色體只是信息的載體……要了解生命……我們必須辨識這些分子，破解它們的密碼。” 《生命是什么》開創了新的生物化學領域，并直接導致了DNA的發現。
18.蕾切爾·卡森《寂靜的春天》（1962年）
打從一開始，《寂靜的春天》就顯現出自己是一本與眾不同的科學著作：它在努力抓住你的智力、情緒和理性的同時，也在努力抓住你的想象力。
“從前，在美國中部有一個城鎮，這里的一切生物看來與周圍環境相處得很和諧。”卡森開篇寫道，接著描繪了一派田園風光：春天有百花盛開的果園，秋天是滿樹火紅和金黃的葉子，還有野花，而群鳥在藍天翱翔，魚兒在清澈的池塘跳躍，鹿群“在霧氣中若隱若現”。然后，一種“奇怪的陰影”悄然出現，“神秘莫測的疾病”使得牲畜患病，禽鳥死亡，甚至讓正在玩耍的孩子突然倒下，導致他們“在幾小時內死去”。
這個充滿道德寓意的故事是一個預言：如果化學品的使用沒有得到控制，有機生命將會遭遇什么。《寂靜的春天》是一個關于政府的失敗、企業盲目貪婪、科學默不作聲的故事：不加控制、未經檢驗的殺蟲劑有摧毀我們周圍復雜的生態系統的力量。卡森說，人類已經“寫下了一部令人痛心的破壞大自然的記錄，這種破壞不僅僅直接危害了人們所居住的大地，而且也危害了與人類共享大自然的其他生命。”
《寂靜的春天》獲得了輝煌的勝利。卡森被邀請到國會去證明濫用殺蟲劑的危害，一位參議員致意卡森說：“卡森小姐，您就是引發這一切的那位女士。” 這一切指：殺蟲劑的管理、EPA 的創建，以及現代環境運動的開始。
19.德斯蒙德·莫里斯《裸猿》（1967年）
查爾斯·達爾文和埃爾溫·薛定諤都已經靠近他們的發現可能引向的結果了，但又都擦肩而過。達爾文拒絕梳理物種起源理論的全部含義，盡管他后來寫道，他“不能不相信，人也必須適用相同的規律”，就像所有其他物種一樣，人類也是可變的。《生命是什么》總結說生命是化學的，但卻以“決定論與自由意志”做最后總結，薛定諤在文中試圖堅持人類經驗的獨特性。
而德斯蒙德·莫里斯在《裸猿》的緒論中就寫道：“我是動物學家，裸猿又是一種動物。所以他自然成為我筆下的描寫對象。他的行為模式紛繁復雜、令人難忘，可是我再也不肯因此而加以回避。”在接下來的各章里，莫里斯試圖將人類存在的幾乎每個方面都解釋為生存技巧，從起源到浪漫愛情，從哺育喂養模式到母愛與父愛。我們所做的一切，從做頭發到聽了玩笑發笑，都有生物學和化學的解釋。
在當時，這個主張令人震驚。BBC驚呼：“動物學家德斯蒙德·莫里斯博士實在令世人震驚！他對人的描寫竟然與科學家描繪動物的方式如出一轍！”不過，得益于平易近人的散文風格，以及謹慎地分配篇幅用于描寫性，莫里斯的研究被翻譯成23種語言，賣出1000萬冊以上。在后來名為“社會生物學”（對人類文化的研究和對人類遺傳的研究一樣，都要受物理和化學因素的影響與決定）的領域，這是第一本大眾讀物。
20.詹姆斯·杜威·沃森《雙螺旋：發現DNA結構的故事》（1968年）
沃森在《雙螺旋》開篇不久便談論道：“科學幾乎不會像外人想象的那樣，直截了當地按照合乎邏輯的方式進行。”在他對自己和英國同事弗朗西斯·克里克的DNA“發現”之旅的描述中，充滿了錯誤的開始，被剽竊的研究，科學家之間的領地之爭，以及厭女癥。（沃森評論過：“像她這樣一個女權主義者，最好還是另找去處，分道揚鑣。”這是他沒有魅力的時刻之一。）
盡管書名如上所述，沃森的這部回憶錄卻并不是關于一次“發現”，而是關于一個理論結構的建立。克里克和沃森決定確立一種模型，它將：
①與被稱為脫氧核糖核酸（即DNA）的核酸物質的化學和結構特性一致；
②能夠讓信息傳遞——于是他們想到了雙螺旋。
1953年4月，沃森和克里克在一篇發表在《自然》（Nature）上的短文里提出了這一模型，文章用一個簡潔的句子（由克里克寫作）作結，主張雙螺旋結構能夠讓核酸物質形成氫鍵（hydrogen bonds），這就意味著DNA可以進行自我復制。在論文的總結部分，克里克寫道：“我們當然注意到了，我們提出的專一堿基對直接揭示了遺傳物質的一種可能的復制機理。”
這一模型令人信服：與觀察到的DNA特性相符，而且顯然能夠進行自我復制。弗雷德里克·桑格（Frederick Sanger），喬治·伽莫夫（George Gamow）,馬歇爾·尼倫伯格（Marshal Nirenberg） 和海因里希·馬太（Heinrich Matthaei）等生物化學界的杰出人物也都對這個模型做了詳細說明。等到詹姆斯·沃森于1968年出版《雙螺旋：發現DNA結構的故事》之時，DNA的雙螺旋結構及其在生命繁衍中的作用已經被當作信條接受了（盡管克里克對這部回憶錄有反對意見，指出書中許多地方和他的回憶并不吻合）。
但是，要到20世紀70年代末，科學家才會有制作真正詳盡的DNA染色體圖的技術工具。 沃森和克里克沒有“發現”DNA，而是像哥白尼一樣，創建了一種可信的理論，非常巧妙地解釋了幾十年間觀察到的現象。
21.理查德·道金斯《自私的基因》（1976年）
《自私的基因》一書把德斯蒙德·莫里斯的結論帶到了分子層面。莫里斯已經從有機體的生存意愿來解釋人類文化，而道金斯主張這和有機體（動物或者人類）沒什么關系。他總結說，基因自身會不惜一切代價來保存自己。
道金斯沒有“發明……軀體只不過是基因的進化載體的信念”（正如一本科學著作宣稱的），他沒有超越沃森和克里克“發現”DNA的范疇。事實上，1975年，在《自私的基因》出版的前一年，生物學家愛德華·威爾遜（E. O. Wilson）就曾在他的《社會生物學》（Sociobiology）的第一章斷定：“有機體只是DNA制造更多DNA的途徑。”不過，道金斯是一位寫作高手，也是一位雄辯家。
《自私的基因》將威爾遜這種觀點的含義講得非常清楚，讓外行讀者和生命科學的學生都能理解。該書出版時，進化生物學家安德魯·瑞德（Andrew Read）還是一位博士候選人，用他的話來說，“這方面的知識框架已經有了，但《自私的基因》將它講得很透徹，讓它不容忽視。”
請通讀全書，但要特別注意第十一章，在這一章里，道金斯探討了文化和生物化學信息一代代傳遞下去的方式。 為了給“文化傳播單位”找個名字，道金斯將希臘詞匯“mimeme”縮寫為“meme”，即“模因”，為英語貢獻了一個嶄新（且如今常見）的詞。
22.史蒂文·溫伯格《最初三分鐘：關于宇宙起源的現代觀點》（1977年）
到1977年，物理學家普遍取得的一致看法是：宇宙曾經是一個奇點，是一個致密、熔融的“原始原子”，以某種方式包含了現在宇宙中所有的物質，且已向外膨脹。事實上，宇宙仍然在穩定地向外膨脹；我們可以看到并測量宇宙的膨脹，因為遙遠的星云正穩定地遠離我們的有利觀測點。
最初，比利時天文學家喬治·勒梅特（Georges Lema?tre）提出一個理論構想，即所謂的“大爆炸”（這個名字其實是該理論的反對者取的）不是指一次爆炸，而是指在長到無法想象的時間里穩定地向外擴張。這個理論的支持者提出，這一最初的致密起點所蘊含的巨大熱量仍然以殘留的微波輻射的形式出現在宇宙中。當這種輻射于1965年第一次被測量到時，即便是持懷疑態度的物理學家也開始贊同：是的，奇點確實在宇宙的中心或者宇宙開始的一瞬間（二者同一）存在過。
而普通公眾還要過些年才會接受這一理論。宇宙從一個奇點開始膨脹是一個技術性和反直覺的構想。該理論需要一個普及者，而史蒂文·溫伯格就能清晰簡要地表達技術性強的內容，他是來自紐約的理論物理學家，在出版《最初三分鐘》兩年后獲得諾貝爾獎。《最初三分鐘》清晰地給出了宇宙膨脹的背景信息，通覽了不同解釋的歷史發展，包括穩態理論（steady-state theory），展現了宇宙微波輻射的必然性； 這是第一部被廣泛閱讀的解釋大爆炸理論的讀物，也刺激了隨后十多年里，寫給外行讀者的宇宙學和理論物理學書籍爆炸式涌現。
不過，盡管這是一部極具開創性的著作，《最初三分鐘》還是擁有所有起源故事的不足之處。它需要讀者對宇宙的開始發生一次信仰的飛躍。溫伯格在書的導論中寫道：“宇宙的起點，或者大約最初百分之一秒的說法總是有些模糊不清，讓人難以理解。……我們也許不得不接受絕對零時的觀點——絕對零時是過去的一個時刻，從理論上講，我們無法推知之前的事情的因果。”
另外，溫伯格也免不了要推測結局。溫伯格寫道，宇宙最終一定會停止膨脹；它要么就直接停止，消逝在寒冷與黑暗之中，或者“經歷一種宇宙‘反彈’，開始重新膨脹。……我們可以想象一個無窮盡的膨脹和收縮循環，它一直延伸到無窮的過去，根本就沒有開端”。
23.愛德華·O.威爾遜《論人的本性》（On Human Nature）（1978年）
《論人的本性》是威爾遜被讀得最多的著作，書里假設人類的行為以化學為基礎。威爾遜的哲學是一種學科的還原論：來自物理學和化學的洞見能夠通過實驗予以證明，能夠通過演算得以確證，是所有人類知識的根基；生物學就建
立在這堅實的基礎上；生物學定律直接脫胎于物理學和化學原理。諸如心理學、人類學、動物行為學（自然界動物的行為）、社會學等社會科學“漂浮”其上，完全依賴下面的“硬”科學。
威爾遜的第一部作品描寫了螞蟻的社會。他在1975出版的《社會生物學：新的綜合》（Sociobiology: The New Synthesis）中提出，人類的行為正如螞蟻的活動，究其原因，并沒有超出物理的必然性。甚至看似無形的感受與動機（恨，愛，愧疚，恐懼）都是：
受下丘腦（hypothalamus）和大腦邊緣系統（limbic system of the brain）中的情緒控制中心的約束和塑造……接著，我們不得不問，是什么創造了下丘腦和邊緣系統？它們通過自然選擇進化而來……下丘腦和邊緣系統被設計成要使DNA存續。 我們可能充滿悔恨情緒、利他沖動或者是絕望，但這只不過是因為我們的大腦（獨立于我們有意識的知識）在以最能保存我們基因的方式在對環境作出反應。
所以，“社會生物學”試圖把人類社會僅僅理解為生物沖動的產物。
除了最后一章，《社會生物學》全書都是建立在動物研究的基礎之上。3年后出版的《論人的本性》，則更聚焦于人類的數據資料。威爾遜聲稱：“人類心智是為生存與繁衍服務的裝置，推理只不過是其中一種技能。”接著，他解釋了每一種我們最為珍視的人類特質是如何從基因產生的（譬如，“最高級的宗教活動能帶來生物性的好處”，更別提還有“遺傳多樣性是性的終極功能。性行為的生理快感服務于遺傳多樣性”。）
像詹姆斯·沃森和理查德·道金斯一樣，威爾遜是一位頗有天賦的作家，能巧妙運用強大的比喻。《論人的本性》受到了稱贊，也不乏嚴厲指責，當然更是得到了廣泛閱讀；它立刻就成為暢銷書，并在1979年贏得普利策獎。
24.詹姆斯·拉伍洛克《蓋婭》（1979年）
詹姆斯·拉伍洛克拾起蕾切爾·卡森的主題，通過將整個相關系統設想為一個單一的、系統化的“存在”，來探索人類與地球的相互關系。他急忙解釋說，這不是一種“字面意義上的”存在，不是某種有感知覺的生物；準確地說，“包括生命在內的整個地球表面都是一個自我調節的存在。這也正是我使用‘蓋婭’的含義所在”。蓋婭這個名字是他的鄰居——小說《公主新娘》（The Princess Bride）的作者威廉·高德曼（William Goldman）提議的。
以“蓋婭”作為核心理念，拉伍洛克——一位環境保護者和曾經做過醫學研究生工作的發明者——探索了生物圈（“地球有生物存在的區域”）和地表巖石層、空氣、海洋之間的相互關系。他表明，這是一個組織嚴密、緊緊相連的系統，一個部分遭受污染或災患，會迫使整個“超級生命體”（super-organism）去適應和改變。
與他的后繼普及者一樣，拉伍洛克隨后發展出了關乎人類存在的結論。他將人類的美感（“愉悅，認同，成就，驚訝，興奮以及向往等那些復雜的情感……充溢我們心中”），解釋成一種生物反饋：“或許我們也是生來就具備一種本能，使我們能夠在與周圍的其他生命形式的關系中認清自己所扮演的最佳角色。”他總結說：“這看起來與達爾文自然選擇的力量并不相悖，因為一種愉悅感通過鼓勵我們在自身與其他生命形式之間實現平衡來回報我們。”
25.斯蒂芬·杰·古爾德《人類的誤測》（The Mismeasure of Man）（1981年）
斯蒂芬·杰·古爾德相信，莫里斯和威爾遜的學說都過于簡化了。在《人類的誤測》中，他反對被他稱為“達爾文原教旨主義”的做法——用自然選擇解釋全部的人類經驗。相反，古爾德認為是多重因素（都是自然的，但是全部加在一起相當復雜，不能簡化成DNA）相互交疊決定了人類的行為。
《人類的誤測》（與威爾遜那本書一樣）的目標是普通讀者。全書有力地集中駁斥了一個被古爾德視為“達爾文原教旨主義者”的特例：將“智力的抽象”作為一種在生物化學意義上被決定的素質，“量化”為一個數字（這真是多虧了IQ測試的日漸流行），并在由生物決定的“價值序列”中，“用這些數字給人排列等級”。
書中論證遠不只是要揭穿IQ測試的真相，古爾德還希望駁斥在威爾遜的書中非常明顯的學科還原主義。古爾德在序言里寫道：“從根本上看，《人類的誤測》探討的不是虛假的生物學爭論在社會環境中的普遍道德可恥性……甚至也不是人類不平等性的基因基礎之上的所有虛假論調。”（明顯在針對《社會生物學》）。準確地說，“《人類的誤測》討論的是一張通過量化而對人類進行分類的特殊表格：智商可以被抽象成一個單一的數字，一個能夠在固定不變的智力價
值曲線上對所有人進行分類的數字”。
與威爾遜一樣，古爾德被一些人批評。譬如，著名心理學家漢斯·艾森克（Hans Eysenck）就堅信智力的基因基礎，他疾言厲色地說過，“每一頁的事實錯誤都比我讀過的任何書要多”。但他也受到另一些人贊揚。這本書贏得了1982年的美國國家書評人協會獎。
26.詹姆斯·格雷克《混沌：開創新科學》（1987年）
與列表中的其他作者不同，詹姆斯·格雷克不是科學家；他是一名新聞工作者，主修英語專業。但是，在《混沌》這本書中，他能夠理解并清晰地復述一系列技術性很強的研究性文章，以至于讓混沌理論成了一個家喻戶曉的名字，最后還進入了電影。
混沌理論誕生于1961年，當時美國數學家愛德華·洛倫茲正在對氣象學進行小修補。洛倫茲已經寫好了納入多種因素（風距與風速、氣壓、氣溫等）的計算機程序，要用它們預測天氣模式。他偶然發現，輸入的這些因素中產生的細微變化——風速或者氣溫的改變，原本小到完全無關緊要——急劇改變了預測的模式。
1963年，洛倫茲在一篇發表的論文里表明，在某些系統中，極其微小的變化能夠導致截然不同的結果。1972年，他又發表了一篇文章，題目為《可預言性：一只蝴蝶在巴西扇動翅膀會在得克薩斯引起龍卷風嗎？》。這是蝴蝶的翅膀首次被用來類比微小的初始改變，以及“蝴蝶效應”這個詞第一次被使用。
1975年，另外兩位數學家李天巖和詹姆斯·約克發表了一篇文章，第一次給這種現象命名。他們稱之為“混沌”。對于大多數說英語的讀者而言，這是一個極其有力的詞，即便已經到了1975年，他們對這個詞在圣經中的用法也有所了解：完全無形，混亂，無序。
當格雷克——一位《紐約時報雜志》的專欄記者和自由撰稿人——選擇混沌理論作為他的第一本書的主題時，該理論還處于它的青春期早期。《混沌》用了生動的比喻做調劑，抓住了大眾的想象力。“蝴蝶效應”也成為家喻戶曉的短語，尤其是杰夫·高布倫（Jeff Goldblum）在《侏羅紀公園》里扮演的搖滾明星科學家還給了全世界觀眾一個簡略版的解釋。（“一只蝴蝶在中國北京扇扇翅膀，那在美國的中央公園的天氣就會由晴轉雨……細微的改變……決不重復，且會極大地影響結果。”）
但是，“混沌”這個詞有誤導性。“混沌”在這里的意思是“不可預測性”——但不是最終的、固有的不可預測性（“無論我們知道多少，我們都無法預測最終結果”），而是一種偶然的、實踐的不可預測性（“這一系統對初始條件微小變化太敏感，以至于目前我們還無法以預測所有可能的結果所需要的精確度來分析那些初始條件”）。
27.斯蒂芬·霍金《時間簡史》（1988年）
《時間簡史》不是第一本受到歡迎的物理學暢銷書，但它超越了所有其他書。“肯定不是另一本關于大爆炸之類的書”，物理學家保羅·戴維斯（Paul Davies）回憶起他第一次看到霍金這部巨著時的想法。
霍金的目標不高，他想用物理學來回答一系列問題：“我們對宇宙有何認識，以及我們是如何認識它的？宇宙從何而來，正要去往何處？宇宙有開端嗎？如果有，在那之前發生了什么？時間的本質是什么？時間會有終點嗎？”
書中的解答在35種語言中收獲了一千多萬讀者， 《時間簡史》成了有史以來最暢銷的一本科學著作。
28. 沃爾特·阿爾瓦雷茨 《霸王龍和隕石坑》（1997年）
沃爾特·阿爾瓦雷茨在意大利的一個巖石層發現了異常豐富的化學元素銥，但這種元素本來不該出現在那里。雖然阿爾瓦雷茨接受的科學訓練讓他相信地球的“均變論”，而不是“災變論”。但他開始懷疑，事實上曾經有巨大的災難襲擊過地球。這處有問題的巖石正好在所謂的K-T界線上，地質學家很早就注意到，這一巖層中的化石記錄不連續。在K-T界線之前，恐龍和菊石化石大量存在；而在這條界線之后，它們便消失了。
阿爾瓦雷茨和他的父親—— 物理學家、諾貝爾獎獲得者路易斯·阿爾瓦雷茨（Luis Alvarez）一起構建了理論，認為這些銥元素可能來自一顆撞擊地球的小行星。1980 年，阿爾瓦雷茨在《科學》（Science）雜志上提出，“K-T界線上的銥元素異常”，很可能是一次小行星撞擊導致的。論文的共同作者有父親路易斯、科學家同行弗蘭克·阿薩羅（Frank Asaro）和海倫·米歇爾（Helen Michel）。
此外，這一撞擊也可以解釋化石記錄的不連續：一顆大型越地小行星所產生的威力可以將質量是其自身60倍的物質炸到大氣層中，成為粉碎的巖石；一部分塵埃將會在平流層中懸浮數年，并飄散到世界各地。隨之而來的黑暗會抑制光合作用，據此預期的生物學影響也與在古生物學記錄中觀察到的滅絕情況相當一致。
不過，還缺少撞擊產生的隕石坑。11年之后，阿爾瓦雷茨和同事們發現了隕石坑的痕跡，這個大坑位于尤卡坦海岸，有125英里寬，被上千年的沉積物所覆蓋。撞擊物的影響大到足以導致地殼氣化，森林陷入火海，海洋中海嘯肆虐，并將大量巖石碎片拋到大氣層中，遮天蔽日，還引發有毒的酸性暴風雨。
阿爾瓦雷茨總結說，這次撞擊改變了地球的面貌，也導致了恐龍滅絕。
1997年，阿爾瓦雷茨出版了《霸王龍與隕石坑》，在書中闡釋了假說的形成過程。書中絕大部分篇幅都在力求仔細精準地描述引導阿爾瓦雷茨及其團隊得出結論的線索，該書第一章名為《世界末日》（Armageddon），還有一段引自《指環王》的引文，并且對撞擊發生時的場景做了戲劇化的描述（“災難從天而降……”）。科普寫作達到了頂峰，科學作家卡爾·齊默爾（Carl Zimmer）在談到阿爾瓦雷茨的書時說：“忽然間，生命的歷史比任何科幻電影都更富有電影感。”
（本文節選自《如何閱讀西方經典》，青豆書坊｜上海社會科學院出版社2022年12月版，作者蘇珊·懷斯·鮑爾（Susan Wise Bauer），系美國超級暢銷書作家，傳奇女子，她從小沒有接受正規中小學教育，而是接受家庭教育，10歲學習拉丁語，14歲成為職業音樂家，16歲時寫出3部小說，17歲進入大學學習，獲費城大學神學碩士學位，弗吉尼亞大學的英語語言文學碩士學位、美國研究博士學位，現在弗吉尼亞州威廉與瑪麗學院教授文學與寫作，著有《極簡科學史》《世界史的故事》《受過良好教育的心靈：如何進行家庭教育》等。本書譯者為孫大強、關穎。澎湃科技獲授權刊發。）