译者导读

科学的历史,毫无疑问是人类历史的组成部分。

但科学史作为特定类型的专门史,在历史学专业的本科教育乃至研究生课程中,所占比例极少。有关科学史的教育和研究,反倒是哲学专业感兴趣的主题。这样的事实意味着,科学的历史与社会史、政治史、科学研究本身,都有着显著的差别,对科学史的理解往往需要借助人与自然的关系、人类的认知模式、知识和学习的方法等哲学内容。

通俗地说,我们今天对这个世界和我们自身的理解,构成我们常说的三观;而三观的形成和变化,很大程度上是科学发展促成的,这一点在有文字记载的历史阶段尤为明显。结构稳固而转动精密的仪器让人类获得了优质的行星位置数据,严谨完备的数据推理出了行星运动的定律(所以自然应该符合秩序),定律所描述的椭圆轨道和太阳位置打破了根深蒂固的地心说传统(所以运动才是主旋律),望远镜的光学能力再次给人类呈现前所未见的宇宙深处(所以我们未知的远远超过已知的)……在本书所讲述的故事发生之前,人类已经凭借着天文学的进步一次又一次地革新了自己的三观。在此基础上,伟大的牛顿登上舞台,为人类带来了最耀眼的光芒。是牛顿的光,让人类可以用简单的数学公式描绘宇宙的规则。从我们身边的一颗苹果,到遥远的哈雷彗星,这一切物体的运动过程都可以被我们掌握,而领会这些知识并不十分困难。在今天的中国教育体系里,17岁的少年应该已经掌握了三大定律和万有引力定律的基本概念,并将其应用于常见环境的计算中。高考物理试卷上全是这样的题目。

你看,人类记忆中的科学和三观按理说是充满了变革的。人类(社会)不会因此养成盼望变革、接纳变革的习惯吗?本书试图用非虚构写作的方式,讲述历史细节,从而回答这个问题。恰恰和大部分人的想象相反,科学界(以天文学和物理学为代表)可能是人类社会中最保守、最不愿意接受变革的群体。

2017年8月22日,美国境内可以观测到日全食。国内不乏自费前往观测的天文爱好者,其中也有不少人计划借此机会重复一项历史上著名的科学实验。这项实验,曾经刷新了人们对时空观念的认识,也塑造了今天人们对科学本质的理解,这一实验的影响范围甚广。在介绍近代以来的物理学、天文学发展史的资料中,在入门的教科书上,总能见到这个实验。本书是科学史非虚构写作的优秀作品,自然不可能对如此重要的实验视而不见。实际上,作者正是用这个实验给全书画了句号。

在我们心目中,早已习惯科学故事具有这样一种框架:伟大的科学家提出了革命性的新思想,没有人接纳他;个别的英雄单枪匹马突破封锁,终于验证了这一切。人们最终接纳了新思想,战胜了传统的束缚。

但事实,是这样简单吗?实验已经过去了100年,争吵却没有停止。