本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點
什麼是科學？科學為我們帶來了技術和現代世界，使我們的預期壽命增加了兩倍，並教會了我們關於宇宙的如此多的知識。它的力量從何而來？是什麼使其可靠？鑑於我們所有科學理論的臨時性，以及在現代社會可悲地如此盛行的反科學主義的背景下，科學知識真的可靠嗎？
我是一名理論物理學家，參與量子引力理論的探索，在日常工作中我不斷地面臨這些問題。例如，我必須多認真地對待研究似乎正在引導的空間和時間本質的修改？它們到底意味著什麼？
在《第一位科學家：阿那克西曼德及其遺產》一書中，我對這些問題提出了一些思考。我討論了這樣一種觀點，即科學思維不僅限於對觀察（弗朗西斯·培根）或理性（笛卡爾）的信任，也不侷限於可驗證（實證主義）或可證偽（波普爾）的真理。科學也不僅限於其預測，不僅限於為各類現象構建模型，或提供確定的（“科學證明的”）知識。真正的科學遠不止這些。
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科學是對更新、更有效的方式來構想世界的執著追求。沒有辦法牢固地保證其正確性，但正是對我們全部知識的臨時性的認識，才使科學變得可靠：科學成果不是最終的；它們是迄今為止發現的最好的。科學思維的力量源泉不在於它達到的確定性，而恰恰相反，在於對它們的臨時性以及我們無知的廣闊性的深刻認識。這種認識使我們能夠不斷質疑我們自己的知識，從而繼續學習。科學的可靠性不是因為其結果是確定的；而是因為它們是我們迄今為止發現的最好的。對知識的科學追求不是由確定性滋養的；而是由對確定性的徹底缺乏滋養的。
與常見的印象相反，科學思維從來都不是一成不變的：它始終是顛覆性的、有遠見的和不斷發展的。我在本書中試圖闡明的科學方面是其批判性和反叛性的能力，能夠一次又一次地重新構想世界。它有能力推翻事物的秩序，並一次又一次地構建新的世界概念圖景。
我透過一位在人類思想史上偉大但又被不公正地不為人知的人物來闡述這些觀點：米利都的阿那克西曼德，我挑釁性地將他介紹為“第一位科學家”。
現代科學是一項浩大的活動，它有很多先驅。許多人都可以被稱為“第一位科學家”，我相信您也有您最喜歡的一位。透過關注阿那克西曼德，我希望闡述和強調科學思維的一個特徵，我認為這個特徵甚至比伽利略引入現代實驗、牛頓的動力學定律，甚至比托勒密和喜帕恰斯的預測性數學天文學或亞里士多德對自然的敏銳觀察更為根本。阿那克西曼德開創的是深入質疑常識、顛覆對世界的共同願景，併為理解現實提出一種新穎的概念結構的過程。從當今科學家的特定角度來看，阿那克西曼德的思想獲得了一種新的意義，並且他們的遺產的偉大變得顯而易見。
阿那克西曼德生活在26個世紀前的米利都，一個位於現代土耳其海岸的希臘城市。他理解了許多我們今天認為理所當然的事實，但人類卻花費了數千年的時間才弄清楚。最重要的是，他是第一個意識到（並能夠說服世界）地球不是位於其他東西之上（柱子、烏龜、海洋、永遠向下的土地），而是自由地漂浮在太空中的人。天空不僅僅在我們頭頂：它在我們周圍，包括我們的腳下。
著名的科學哲學家卡爾·波普爾稱這個想法為“整個人類思想史上最勇敢、最具革命性和最意義重大的想法之一”。
但阿那克西曼德做得更多。他是開始詳細研究自然現象（如氣象現象：雨、風、雷、地震）的人，並試圖用自然術語來解釋它們，而不是將它們視為神靈的顯現。今天，每個孩子都知道雨滴中的水來自海洋和陸地水的蒸發：是阿那克西曼德第一個弄清楚了這一點。
在基督之前六個世紀，這種知識方法的創新性是徹底的，其影響是巨大的。丹尼爾·格雷厄姆深入研究了阿那克西曼德，他寫道：“阿那克西曼德的專案在他的繼任者手中被證明是一個能夠無限發展的計劃，並且鑑於其現代體現，它產生了世界上已知最偉大的知識進步。從某種意義上說，他的私人專案已經成為對世界知識的宏大追求。”
阿那克西曼德開創的，以及我認為是科學思維核心的是，深入質疑常識（每個人都知道天空在我們頭頂，而不是在我們腳下），並提出對世界的新穎的重新概念化，其中舊的概念改變了意義。為了理解地球在太空中自由漂浮而不會墜落，阿那克西曼德的革命迫使我們修改“上”和“下”的概念。一篇古希臘文獻解釋說，“對於那些站在下面（在對蹠點）的人來說，高處是低處，而低處是高處……地球上到處都是這樣。” “上”和“下”變得相對於我們在地球上的位置而言。這一步與哥白尼的地球運動論、愛因斯坦的同時性相對論或今天為了構思量子引力理論而必須放棄時間概念的主張並沒有太大不同，而且可能同樣難以被當時的人們接受。
我認為，這種持續質疑已接受的知識和重新構想世界是科學事業的核心方面，不僅在重大革命中如此，甚至在日常實驗室實踐中也是如此。如果是這樣，那麼科學這一偉大冒險的開端就不能放在牛頓的運動定律、伽利略的實驗，甚至不能放在亞歷山大天文學早期的數學構造中。它必須在可以被稱為人類歷史上第一次偉大科學革命中尋找——阿那克西曼德發現地球自由漂浮在太空中。
對科學的這種解讀引出了兩個思考。第一個思考源於對科學恰好在民主誕生之時開始的觀察。阿那克西曼德是梭倫的同代人，梭倫在雅典撰寫了第一部民主憲法。阿那克西曼德的米利都是愛奧尼亞聯盟的一部分，該聯盟的代表在帕尼奧尼翁聖所會面：這可能是人類歷史上的第一個議會。正是在他們擺脫國王和皇帝的同時，人們開始用新的眼光看待世界，並發現了關於世界的一些非常新的東西。共同的決定最好在公開討論中找到，每個人都可以傾聽他人的意見，並準備改變他（以及後來的她）的想法，這種想法與我們可以透過觀察、討論和改變我們對世界的看法來增加知識的想法同時誕生。民主和科學是親姐妹。
因此，科學的核心不是對確定性的追求。相反，它深刻地接受了我們持續存在的不確定性和我們廣闊的無知。科學誕生於這樣的發現：面對我們尚未理解的世界的無數方面，接受我們的無知並樂於逐步學習，比編造一個故事並堅持下去更有成效。
我認為，如果公眾對科學的看法在這些問題上更清晰，那麼許多當代辯論就不會那麼荒謬。例如，達爾文主義在美國受到攻擊，理由是它“只是一種理論，因此是不確定的”。我們不確定達爾文的進化論是關於地球生命發展的最終結論，但我們非常確定它比其神創論替代方案要好得多！同樣，對氣候變化的警報被低估了，理由是氣候科學家“不能完全確定”。這就像當房子著火時什麼都不做，除非人們“完全確定”房子確實會被燒成灰燼。我們無法獲得，也不需要在生活中獲得確定性：我們需要可靠性，這在哲學上可能要弱得多，但在實踐中卻更有趣。
這引出了第二個思考，它關係到阿那克西曼德開創的新的思維模式與神話和宗教思維之間的關係，新的思維模式正是從神話和宗教思維中脫離出來的。科學思維與宗教思維之間的衝突早在古希臘就開始了。在過去的26個世紀裡，它以交替的階段持續發展。它可以被部分遏制，也找到了暫時的妥協方案，但衝突最終是不可避免的。在表面層面上，這是因為神聖領域和科學領域之間的界限始終存在爭議。
但有一個更深層的原因。這不是因為科學假裝“回答所有問題”——正如它經常被指責的那樣。而是因為恰恰相反的原因：因為，與宗教不同，科學思維並不假裝回答所有問題。它意識到我們的無知並接受它。更重要的是，它不斷質疑已接受的知識。
宗教是一種複雜的現象，它觸及我們生活的不同方面併發揮多種功能。對於大多數（並非全部）有組織的宗教來說，科學思維固有的持續懷疑和對傳統知識的本質不信任是難以忍受的。它們建立在不容置疑的真理之上。夏娃對知識樹的果實感到好奇，但上帝不喜歡這樣。
阿那克西曼德用自然主義方法理解世界，取得了連他自己都難以想象的成功。但是，阿那克西曼德拋棄的有神論思想仍然是我們星球上最普遍的思維方式。阿那克西曼德提出的問題在今天仍然具有現實意義，甚至令人深思。它分裂了我們的文明。是否有可能在不將現實、世界的複雜性和我們自己的生活歸因於若干神或一位上帝的反覆無常的情況下，更好地理解它們？在26個世紀前，提出在不提及神的情況下構建對世界的理解的想法是激進的。它代表了現代性最深刻的根源之一。但這並不是一個已經普遍接受的想法。我們世界中的許多人，甚至可能是大多數人，仍然持不同意見。