科學革命

進化生物學可以提供簡單的回答。天擇的定義是：不同基因組合下，會有不同的生存和繁殖形態。天擇的作用只是提供生物體必要的能力。生物潛能會一直進化，直到生物體在它的生態區位（niche）上達到最大程度的適應為止，一點兒也不會再多。每個物種，每種蝴蝶、蝙蝠、魚、靈長類，包括人類在內，都會占據一個特殊的生態區位。因此，每個物種都活在自己的感官世界中，而天擇在形塑這個世界時，只受到過去歷史狀況的影響，以及被過去和現在時時發生的事件所支配。飛蛾的體量太小，且不易于消化，對體量龐大的靈長類而言，無法有效提供充足的能量，所以人類就沒有進化出回聲定位的能力來捕捉飛蛾。同時，我們也不居住在黑暗的水域內，所以也從來不必進化出能收放電流的感官。

簡而言之，天擇從未預先考慮未來的需求。這個原理可以很完美地解釋許多現象，但是面對一個困難：如果這個原理舉世皆準，那么天擇如何在人類文明不存在之前，就預備了一個蘊含這個文明的心智？這是人類進化上最神秘的問題：該如何解釋微積分和莫扎特的出現？

我會在后面章節中擴展對進化的解釋，也把文化和技術創新包含在內，以嘗試回答這個問題。但目前請容許我將這個問題變得較溫和些，只把自然科學的特殊性質當作一種歷史產物來探討。科學革命源自三個首要條件，也就是進化舞臺上的三項幸運的事件：第一，那些最佳的心智具有無止境的好奇心和創造欲望。第二，人類與生俱來一種潛能，能夠把宇宙的基本性質加以抽象化。我們新石器時代的祖先已經具備這個能力，但這個能力的發展似乎超出了求生的需要（這也是一個基本的迷惑）。在1600年到1900年的三個世紀中，人類開啟了科技的新紀元，但人類大腦并無法經由基因進化，而在這么短暫的時間內得以改良。

科學革命的第三個首要條件，正如物理學家維格納所言：數學在自然科學中不合理地有效。為了某種科學家和哲學家仍然無法了解的原因，數學理論和特定物理實驗數據之間，竟然有著不可思議的緊密對應關系。由于這種對應關系是如此緊密，人們相信數學在某種深入的層次上是科學的自然語言。維格納寫道：“數學在自然科學中具有極大的用途，這件事本身幾乎就是個謎，我們找不到合理的解釋。‘自然律’的存在一點也不自然，而更不自然的是，人類竟能夠發現這些定律。數學這種語言能夠恰當地架構起物理定律，這是我們既不了解又愧于接受的禮物。”