The Demon-Haunted World: Science as a Candle in the Dark
从科学普及到公众理解科学
一、萨根——当代最伟大的科学家和科普专家
卡尔·萨根博士是美国康奈尔大学的天文学教授。同时他又是世界著名的科普作家。
卡尔·爱德华·萨根于1934年11月9日生于纽约布鲁克林市，于1955年在芝加哥大学获得物理学学士学位，1956年获得物理学硕士学位，1960年获得天文学和天文物理学博士学位。从60年代早期他就在哈佛大学执教。1971年任康奈尔大学正教授。1996年12月20日，这位当代最伟大的科学家和科普作家在与骨髓癌抗争了两年之后，在福莱德·胡钦斯癌症研究中心与世长辞，年仅62岁。
萨根在书中写道：“当科学与大自然相遇时，科学就必然会使人产生对大自然的敬畏的感觉。
二、科学——探究和维护真理的崇高事业
科学就是在改正一个又一个的错误的基础上发展起来的。科学经常会得出不正确的结论，但是，这些结论不是最终的，而是暂时的。科学家总是先设立假设，然后，再去确定其正确与否。
科学和民主鼓励非正规思想的自由发表和激烈的争论。科学和民主都需要具有足够的理性、有条理的论据、证据的严格标准和诚实。科学是防范假装有知识的人的有效方法。科学是反神秘主义、反迷信以及反对在不属于自己范围内的地方滥用教义的宗教的一座堡垒。如果我们忠实于科学的价值观，那么，科学就可以告诉我们，我们什么时候被欺骗了。
三、科学传播的最终目的——将科学精神注入民族文化
科学技术的传播是人类的社会性所决定的必然行为。
1962年，美国女科学家蕾切尔·卡逊的代表作《寂静的春天》第一次用通俗易懂的语言，用预言的形式向广大公众揭示了化学技术对人类生存环境的破坏性影响。
美国芝加哥科学院副院长米勒博士于1989年提出公众科学素养的三个标准：（1）对科学技术术语和概念达到基本的了解；（2）对科学的研究过程和方法达到基本了解；（3）对科学的社会影响达到基本了解。
- 科学素养对普通公众是十分重要的。
- 科学素养对于科学家来说同样十分重要。
公众（其中包括科学家本身）理解科学活动的本质和核心内涵是对科学本质的深刻理解，对科学给人类带来的价值观的理解和维护，对理性的渴望和维护。
原版 序我的老师
就在那年的一个星期天，父亲耐心地向我解释0是算术中的一个占位符号，教我读那些发音古怪的大数字的名字，还告诉我为什么没有最大的数字。
同样也是在1939年，我的父母带我参观了纽约世界博览会。
我的父母不是科学家，他们几乎对科学一无所知。但是他们通过让我了解既要具有怀疑精神，又要保持求知欲望的这种方法，教给了我这两种难以结合在一起的东西，而这却是科学方法的核心所在。
第一章 最宝贵的东西
“证据靠不住，”我不断地说，“都是过于简单的解释。”
在国会535个议员中，在20世纪中不到1％的人接受过良好的科学教育。最后的一位科学知识丰富的总统可能只有托马斯·杰斐逊。
那么美国人是怎样对问题作出决策的呢？他们如何向他们的代言人表达他们的意见和看法呢？谁是事实上的决策人？他们的决策是根据什么作出的呢？
2500年后人们仍然记得他的“希波克拉底誓言”（现在各地的医科学生在毕业时宣誓其略有变动的内容）。但是，他的主要功绩是使医学从迷信的迷雾中走出来，成为了一门真正的科学。
爱德蒙·卫·提勒在他的1950年出版的书《四季循环》中对这个问题有更好的理解： 只要你感到是对的，无论一件事情是真是假，你都不在乎，就像你有了钱就不在乎钱是如何得到的一样。从道德的角度说，你的道德并不太高尚。
具有“特异功能”的人都拥有大量的追随者。他们说，他们可以从身体中施放出气，即“宇宙能量场”，能够在2000公里以外改变化合物的分子结构，能够与外星人交流和治疗疾病。一些人在一个“气功大师”气功治疗下死于非命。1993年，这个气功大师被逮捕定罪。
托马斯·吉洛维奇写的一本名为《感知我们所不知：日常生活中人类理性的易错性》的非常具有启发性的书里描述了人在认知数字方面所犯的系统性错误。
如果我们向广大公众只讲解科学的发现和成果——无论这些成就具有多么大的使用价值，甚至非常鼓舞人心——而不向公众讲解严格的科学方法，普通人怎么能够分清什么是科学，什么是伪科学呢？
在中国和俄罗斯，科学曾有过很简单的表达方式——具有权威性的科学就是权威人士所讲的科学。
第二章 科学与希望
写此书还有另一个原因：科学不仅仅是一个知识体系，它还是一种思维方式。
托马斯·艾迪于1656年在伦敦发表了名为《黑暗中的蜡烛》（A Candle in the Dark）一书，这本通篇充满大无畏的精神，主要依照圣经教义写成的书，将当时正在进行的搜捕巫婆运动抨击为是一种“迷惑人”的骗局。
科学催促我们要时刻保持开放，接受新思想，同时要允许持异端观点的人和严格的怀疑论者对包括新思想、新经验和新知识进行验证。这种思维方式对不断变化的时代中的民主制度同样是重要的工具。
科学的最重要的戒律之一是：“不可信的观点产生于权威。”
因为是科学使我们理解世界的本质，而不是我们按自己的希望理解世界的本来面目，因此，科学发现可能不是在所有的方面都能立即被理解或令人满意。
需要重申的是，科学之所以有效，部分原因是因为内在改正错误的机制。
英国物理学家迈克尔·法拉第对那些具有强大吸引力的诱惑提出了警告： 以我们的需要为目的去寻找证据与发现，对与这些证据相反的观点和证据置之不理……。我们和颜悦色地接受与（我们）的观点相一致的看法，厌恶地拒绝那些反对我们的观点；而这种反常的做法正是所有常识的判断所需。 有效的批评只会对你有利。
与我们对人类易犯错误的本性的了解相一致，我们已经注意到这样的看法，即，我们可以无限接近真理，却永远不能完全获得真理。
安·德鲁彦关于科学的论述总是在我们耳边低声回荡：“记住，你对此完全不懂，你可能会犯错误，你以前犯过错误。 伍德作了如下回答： 如果一个物理学家有了一种思想，那么，他想得越深刻，就越想更深入地了解这种思想。他查阅科学文献，他读得越多，这个思想就变得越清晰。理论准备好后，他就到实验室，并设计一个实验来验证这个思想。实验是非常辛苦的工作，多种可能性都要验证。实验的精确度要求很高，错误尽可能减少。他严格按照实验过程进行实验，他仅为获得实验结果而废寝忘食。在经过严格实验后工作结束时，却发现这个思想毫无价值。这时，物理学家就将其抛弃一旁，让自己的头脑从杂乱的错误中解脱出来，转而去做其他事情。 伍德将酒杯高举过头，下结论说，物理学和玄学间的区别并不在于一类实践者比另一类实践者更聪明，而在于玄学家没有实验室。
- 对新兴的民族来说，尽管有许多失误，但是，科学仍然是摆脱贫穷和落后的金光大道。
- 科学提醒我们要重视由于我们改变世界的技术而带来的严重后果，特别要关注我们赖以生存的全球环境。
- 科学告诉了我们关于人类、生命、我们的星球和宇宙的起源、本质和命运等最深刻的问题。 科学和民主鼓励非正规思想的自由发表和激烈的争论。科学和民主都需要具有足够的理性、有条理的论据、证据的严格标准和诚实。科学是防范假装有知识的人的有效方法。科学是反神秘主义、反迷信以及反对在不属于自己范围内的地方滥用教义的宗教的一座堡垒。如果我们忠实于科学的价值观，那么，科学就可以告诉我们，我们什么时候被欺骗了。
- 科学的价值观和民主的价值观是一致的，在许多情况下是无法区分的。
第三章 月球上的人和火星上的人脸
像人脸的动物或植物一般不会被有脸的生物所捕食，或许是因为这些生物害怕有脸的食肉动物。
在一本出版于1979年的题目为《自然界中的相似》的书中描述许多类似的例子，并配有插图。
1993年9月14日，街头小报《每周世界新闻》用第一版整版的篇幅进行了题目为《国家航空航天局的新照片证实火星上确有人类生存！》的报道，报上刊登了一张伪造的人脸的照片，这张照片据称是“火星观察者号”在火星轨道上拍摄的
第四章 外星人
正如近几年来的民意测验结果表明的，大多数美国人相信UFO的外星人访问过人类。
1991年，从南安普顿来的两个家伙，多哥·鲍威尔和德夫·乔利，他们宣称，他们在过去的15年里一直在制作这种麦田图案。
第五章 欺骗与秘密
在20世纪50年代早期，美国广泛实验这种最为著名的军事气球系统，这种系统当时叫做“太空钩”。
那个时期记录的许多UFO很显然是科学试验气球，正如从那时至今仍然在发射的气球一样——包括携带有宇宙射线传感器、光学和红外线望远镜、探测宇宙背景放射线的无线电接收器以及其他适应地球大气层以上外层空间的仪器。
第六章 幻觉
第七章 魔鬼出没的世界
这个世界魔鬼出没，有些地方，漆黑一片。 《奥义书》（印度，公元前600） 对不存在的事物的恐惧是每个人自身本能地产生的东西，这种东西叫做宗教。 托马斯·霍布斯《利维坦》（1657）
他的教师，曼提尼亚的迪奥提马告诉他（在柏拉图的《论文集》中）：“任何神鬼之物都介于上帝与人之间，上帝与人之间不直接联系。”他还说：“只有通过鬼神，人与众神之间才能进行沟通与对话，无论你是醒着时还是睡眠时。”
在《上帝之城》第八卷中，奥古斯丁接受了这种古老的传统理论，用上帝取代了神，他着重描绘了鬼所具有的特性，即，它们毫无例外全是邪恶的，它们没有救苦救难的品质，它们是灵魂和肉体邪恶的源泉。他把它们叫做“虚无缥缈的动物……急切地要对别人进行伤害，与正直的品格格格不入，高傲狂妄，嫉妒成性，邪恶至极”。他们可能声称在上帝和人之间传递消息，将自己伪装成上帝的天使，但是这种伪装是陷阱，引诱我们走向毁灭。他们能够假装成任何样子，而且知识渊博——“魔鬼”一词（demon）在希腊文中的意思是“知识”（Knowledge）——尤指物质世界的知识。尽管如此，但它们缺乏仁爱。他们折磨“人们被禁锢的和易受骗上当的头脑”，德尔图良写道：“它们居住在天空中，与星星为伴，与云彩交谈。” 在11世纪，有影响的拜占庭神学家、哲学家和不太正直的政治家迈克尔·卜塞路斯用这样的语言描述魔鬼： 这些动物存在于我们自己的生活中，它们情感丰富，因为它们就沉浸在浩瀚的情感海洋之中，它们上升的地位引人注目，正如它们的地位和等级一样。正因为如此，它们同时也受情感支配和束缚。
15世纪的一位编年史家写道：“修女们第二天醒来，发现她们自己被玷污了，好像与某个男人有过性交行为。”在古代中国，也有类似的记载，但是是在闺房里，而不是在女修道院中。
那么魔鬼到底做了些什么？在《惩治法》中，克雷默和斯普林格认为：“魔鬼忙于用采集人们的精子，然后它们用自己转移这些精子的方法干涉人们正常的性交及其概念。
很清楚，UFO不是物理的，它们似乎是来自另一维的鬼魂的显灵，它们企图改变人类的思维方式。
科学也许已经从我们的信仰中赶走了魔鬼与女巫，但是这个空白又很快被具有同样魔力的外星人所填补。
第八章 真实与虚幻的区别
查尔斯·狄更斯生活在一个活跃的理性文化社会中，但当时唯灵论也很活跃。他对这种两种思潮并存的情况作了描述（摘自他的短篇小说《一粒盐让人着魔》）： 我已经注意到，人们普遍存在一种希望得到刺激的需求
精神病学家乔治·加纳维曾对一个处在催眠状态下很容易受到诱导的病人提示说，某一天中有五个小时从她的记忆中消失。当他说到她的头上有一盏明亮的灯时，她立刻告诉他见到了UFO和外星人。他坚持说她被外星人做过试验，于是一个详细的遭绑架的故事便产生了。
华盛顿大学的心理学家伊丽莎白·洛夫特斯发现，未被施用催眠术的人也很容易接受别人的观点，认为他们看到了他们并没看到的东西。
二战时期在好莱坞度过的罗纳德·里根总统，生动地描述了自己在解放纳粹集中营中的受害者时所起的作用。
我想我能看出圣母玛丽亚的显灵和外星人绑架案之间的许多共同之处——尽管在前者的事件中，目击者没有被立刻带往天堂，外星人也没有生殖器进行性骚扰。人们传说中的生物身材都很矮小，它们中的大多数只有两英尺半至四英尺高。他们都是来自天空。尽管据说它们都是神圣之物，但它们的谈话内容都是世俗的。
第九章 治疗方式
一般来说，倾向于相信神秘事物的人，特别是相信有外星人的人，以及用外星人假设来解释特异感受和幻想体验的人，更容易产生UFO体验。
第十章 车库中的飞龙
F·M·巴特勒《魔术师的神话》（1948） “在我的车库里有一条喷火的龙。”
“龙在哪里？”你问道。 “噢，它就在这儿。”我回答说，胡乱地挥了挥手，“我忘了说明，它是一条看不见的龙。” 你建议在车库地板上撒上面粉以获取龙的爪印。 “好主意，”我说：“但龙是浮在空中的。” 然后你想用一个红外线探测仪检测龙喷出的看不见的火。 好主意，但看不见的火也不会发热。 你想对龙喷漆使它现身。 “好主意，但它是非物质的龙，油漆无处可粘。” 如此如此。你每提出一种物理检测方法，我就找个特殊理由来说明你的办法不会有效。
第十一章 忧伤的城市
第十二章 鉴别谎言的艺术
一个人更愿意相信他所倾向的东西，而不是真理。因此，他因为缺乏研究的耐心而排斥困难的东西；因为目光短浅而排斥神圣的东西；因为迷信而排 斥大自燃中深奥的东西；因为傲慢和自大而排斥经验的启示；因为顺从无知的平民的意愿而排斥未被普遍认可的东西。简而言之，个人感情会通过种种途径，而且有时是令人难以觉察地，影响人们对事物的理解。
人们对事物的理解并不是那么公正且富有理性 的，而是要受到强烈的主观愿望和个人感情的影响。
这个工具箱中所包含的东西有：
- 只要可能，“事实”都必须经过独立的验证。
- 鼓励见多识广的各种观点的支持者们对已有的证据展开实质性的辩论。
- 权威的意见并不重要
- 构造出不止一种假说。
- 尽量避免过分执着于一种假设，仅仅因为那个假设是你提出来的。
- 定量。如果你要解释的东西，不管它是什么，只要含有某些量度，一些数字量，都会非常有利于将你的假说与其他与之竞争的假说区别开来。
- 如果推理是一环套一环的，那么其中的每一环都必须是正确的（包括前提），不能仅仅是大部分正确。
- 奥姆的剃刀。这个方便的经验法则告诫我们，当我们面对两个可以将资料解释得同样好的假说时，选择简单的那一个。
- 不断地问这个假说是否能够——至少是在理论上——被证伪。不可检验、不可证伪的命题是没有多大价值的。
- 通常，实验必须在“双盲”条件下进行，这样，那些期望着某种发现的人，就不会处于一种可能对结果的评价构成潜在危害的状态中。
这些谬误包括：
- adhominem——“针对人”的拉丁语，指攻击人而不是观点。
- 权威的论点。
- 因果倒置推理。
- 求助于无知——声称没有被证明是错误的东西必定是正确的。
- 特别辩护经常用来挽救那些在修辞上陷入很大困难的观点。
- 回避问题，或是想当然地回答问题。
- 观察的选择性，也称做列举有利的条件，或是如哲学家弗朗西斯·培根所形容的，记住成功，忘掉失误。
- 对很少的数目进行统计——同观察的选择性非常类似。
- 对统计特性的误解。
- 自相矛盾。
- non sequitur——拉丁语：“不是必然推论”。
- post hoc，ergo propter hoc——拉丁语：“它发生在后，故而它是由前者引起的”。
- 无意义的问题。
- 排除中间状态，或是采用错误的二分法——在存在有许多中间可能性的连续统一体中，只考虑两个极端。
- 将短期和长期对立——排除中间状态的一个子集，但因为它如此重要，所以我将之单独提出来，以引起特别的注意。
- 连续递推？——与排除中间态有关。
- 混淆相关性和因果性。
- 树靶子——丑化一个观点，使之易受攻击。
- 隐瞒证据，或是蓄意欺骗的半真半假的陈述。
- 模棱两可的话。
第十三章 对现实的迷狂
有一些观点很难检验——例如，一次寻找鬼怪或者雷龙的探险失败了，但这并不能说明它们就不存在。缺乏证据不能证明它不存在。
经常出现的问题是，证据的可靠性到了什么程度？证明的重任当然是落在那些提出主张的人的肩头。
第十四章 反科学
世上不存在什么客观真理。所谓真理是我们自己创造出来的。世上也没有什么客观现实。所谓客观现实也是我们自己创造出来的。
萨满教、神学、新时代教义与量子力学之间又有什么区别呢？回答似乎是显然的：即使我们无法理解量子力学，但我们能够证明它的科学性和合理性。
1931年，著名的科学哲学家莫里斯·科恩在他的著作《理性与自然》中还讨论了另外一种重要的差异： 可以肯定，绝大多数没有接受过良好教育的人之所以会接受科学完全是因为权威的影响。但是，尽管如此，我们仍旧能够明显地察觉到两种体制之间的差别。前者（即科学）是一种开放的体系，它欢迎每一个人的参与、研究并对之作出改进；而后者（宗教）则认为对它的教义的怀疑根源于内心的邪恶，像红衣主教纽曼指责那些怀疑《圣经》的绝对正确性的人那样。理性的科学它的可信的观点在必要时是可以改进的，而非理性的权威主义则规要求修改他们的教义为缺乏忠诚的表现。
科学中也存在主观和偏见
科学是一项集体性的事业，在大多数情况下，一切纠错功能都在顺利地起作用。
科学家与普通人一样也不能避免犯错误
狂热的理论家和独裁政权很自然而且很容易地将自己的观点强加于人，他们绝不允许不同意见的存在。
第十五章 牛顿之眠
第十六章 当科学家认识到罪恶
科学受到责备是因为科学和科学的产品被认为在道德上是中立的，在伦理上是模棱两可的，既可以用来做好事也可以用来做坏事。
泰勒还主张发展钻地式核弹头——这样敌对国家的地下指挥中心和深埋于地下的供领导层（及其家属）使用的掩蔽所就会遭到攻击并被消灭；而且对于一个敌对国家来说，只需100 吨核弹头就足够了，清除地下建筑“不会产生一个伤员”：平民将事先得到警报。核战争将是人道的。
据说魔鬼能够“引用《圣经》中的文句为其目的辩护”
第十七章 怀疑主义与好奇心的联姻
当我们被要求在美国法庭上起誓我们将讲“真话，完整的真话，而且只讲真话”时，我们其实是在被要求做不可能的事情。
第十八章 风扬起尘土
在课堂上，他惊讶地发现如此之多的学生不能掌握最基本的概念。在《不平常的观念：科学的异端性》（1993）中，克鲁默提出科学之所以难是因为它不断推陈出新。他写道：我们，一个具有几十万年历史的物种，仅仅在几百年前才发现了科学方法。例如书写，只有几千年的历史，而我们至今还没有掌握它的诀窍——或至少是因为没有进行非常严肃和积极的研究而未能做到。
为什么这么多的人发现科学既难学又难教？我尝试提出几个原因——它的精确，它的非直观的和令人不安的外表，它的被误用的前景，它的独立于权威的特性，等等诸如此类。
克鲁默说，建立了怀疑的、提问式的和采用实验方法的科学。所有这些全都来自古希腊： 希腊人客观性思考的发展需要一些特定的文化因素，首先是议会制。在那里，人首先学会通过理性的辩论来说服别人；其次是一种海洋经济，防止了孤立和狭隘主义；第三是周围一个广大的希腊语世界的存在，旅行者和学者可以周游四方；第四是独立的商人阶层的存在，他们可以雇佣自己的教师；第五是《伊里亚特》和《奥德赛》，文学杰作本身就是自由的理性思维的缩影；第六是宗教文学并未控制在教士手中；第七是将这些因素坚持了1000年。 所有这些因素合在一起构成一个伟大的文明是非常幸运的；它没有发生第二次。
我认为，科学思考的主要障碍不在于问题本身的困难，即使是受压抑的文化也要依赖复杂的智力成果。
第十九章 世上没有傻问题
所以我们不停地提问，一次又一次，直到一捧土堵住了我们的嘴——难道这就是答案吗？ 海恩里希·海涅《拉撒路》（1854）
但是当我和高中高年级的学生交谈时，我发现情况不同了。他们记住了“事实”，但总的来说，发现的喜悦，事实背后的灵魂，已经离开了他们。
第二十章 火中的房子
大多数写信来的成人认为存在重大的问题。我收到家长的信件谈及有好奇心的孩子愿意努力学习，也对科学充满热情，但是学校和社区缺乏条件来满足他们的兴趣。
第二十一章 自由之路
我们不必相信许多人所说：唯有自由人才应得到教育。 我们更应相信哲学家所言：唯有受过教育的人才是自由的。 《论文》爱比克泰德 （罗马哲学家和前奴隶）
在奴隶制时期的南部，教奴隶读书的白人将受到严厉的惩罚。为“使奴隶变得令人满意”，贝利后来写道：“使他们变成没有思想的人是必要的。将他们的道德和精神变成一片空白也是必要的，并且尽最大可能彻底消除他们理性思维的能力。”
奥尔特向贝利揭示了一个大秘密：“我现在明白了……什么是白人奴役黑人的权力。从那一刻起，我明白了什么是从奴隶通往自由的道路。”
最近研究表明，很多食物不足的孩子理解和学习能力也会减弱（“认知损害”）。
与大多数健康的孩子对学习具有强烈的热情和兴趣不同，营养不良的孩子总是表现得厌倦、反感或者冷淡。
第二十二章 概率与运气
我们也知道真理通常是很残酷的，然而，我们却不知道幻觉是否更能令人身心宽慰。 亨利·庞加莱（1854－1912） 如果我能把收视率最高的商业和大众电视节目制作中较好的模式简单地概括为一句话，那么这句话就是：金钱第一。
我们应该为满足人们对知识的好奇心而进行投资。 罗纳德·里根1980年竞选演说 没有任何事情比提高公众的科学和文化水平更值得我们去给予支持。在每一个国家，知识都是公众获得幸福的最坚实的基础。 乔治·华盛顿1790年1月8日国会致词
当然我们需要扫除文盲的工作、教育、就业、足够的医疗和国防力量、环境保护、老年人的保障、预算平衡以及许许多多其它的事情。
第二十三章 麦克斯韦和科学呆子
第二十四章 科学与巫术
第二十五章 真正的爱国者应该提问题
科学的方法——与其所有缺陷——可以用来改进社会、政治和经济体系。我想不管采用什么样的改进标准，这一点都是正确的。
即使我们对历史进行一次随意审视，便会发现我们人类有一种不断地犯同一种错误的悲哀倾向。