基于经验法则的技术使得人们可以生存、繁衍并时常享受闲暇 ， 过着令人满意的生活 。 在大多数文化和历史中 ， 对大多数人来说 ， 这就足够了 。 人们无法知道他们错过了什么 ， 也不会知道他们错过的东西可能对他们很重要 。
【迄今为止，科学家已经揭示了多少物质世界的奥秘？】理解世界的现代方法出现在17世纪的欧洲
但是我们现在知道 ， 他们错过了很多 。
理解世界的现代方法出现在17世纪的欧洲 。 早前 ， 在其他地方也出现过科学诞生的先兆 ， 但直到17世纪的欧洲 ， 被称作“科学革命”的一系列鼓舞人心的突破才真正说明了人类心灵创造性地参与到物理世界中能实现什么 ， 而且产生这些突破的方法和态度也为人类未来的探索提供了清晰的模型 。 有了这种推动力 ， 我们所知的科学才真正开始 。 它再也没有回头 。
17世纪 ， 人们在多个前沿学科的理论上和技术上取得了令人激动的进步 ， 包括机械设备和轮船、光学仪器（包括意义重大的显微镜和望远镜）、钟表和历法等 。 一个直接的结果是 ， 人们可以驾驭更大的力量 ， 看见更多的东西 ， 更可靠地规划事情 。 但造就了所谓“科学革命”的独特性 ， 并使其名副其实的本质原因 ， 却不那么直接可感 。 它是一种观念上的改变：一颗新的雄心和一种新的自信 。

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电影《爱因斯坦与爱丁顿》（2008）剧照 。
开普勒、伽利略和牛顿发展的科学方法既保有了尊重事实和向大自然学习的谦逊准则 ， 但这种方法又提倡人们大胆地将所学的知识应用到任何地方 ， 甚至超出了原始证据所在范围 。 如果它有效 ， 你就发现了有用的东西；如果它无效 ， 你也学到了重要的东西 。 我将这种态度称作“激进的保守主义” 。 对我来说 ， 它是“科学革命”的本质创新 。
激进的保守主义是保守的 ， 因为它让我们向大自然学习并尊重事实 ， 这是科学方法的关键特征 。 但它也是激进的 ， 因为它让你拼命把所学到的一切知识外推到别的情况下 。 这正是科学实际运作的本质 ， 它为科学提供了前沿 。
这种新的观念的灵感主要来自一个学科 ， 这个学科甚至在17 世纪就已经有了深厚的传统和良好的发展：天体力学 ， 即描述天空中的物体如何运动的学科 。
远在有历史记载之前 ， 人们就已经意识到诸如日夜交替、四季循环、月相盈亏和星辰排列的规律 。 随着农业的兴起 ， 为了在最恰当的时间种植和丰收 ， 记录季节变得非常关键 。 精确观测天体位置的另一个强大（但误入歧途）的动机——占星学——来自人类生命与宇宙的节奏直接相连的信念 。 无论如何 ， 出于各种原因（也包括单纯的好奇） ， 人们仔细地研究了天空 。
结果表明 ， 绝大多数星星都以一种合理简单、可预测的方式运动 。 今天 ， 我们将星星在我们眼中的运动解释为地球绕自己的轴旋转的结果 。 恒星距离我们太过遥远 ， 所以它们在距离上相对微小的改变对裸眼都不可见 ， 无论改变来自它们自身的运动还是地球围绕太阳的运动 。 然而一些例外的天体并不遵循这个模式 ， 它们是太阳、月亮和一些“漫游者” ， 包括裸眼可见的水星、金星、火星、木星和土星 。
怎样解决世界如何运行的宏大问题？
古代天文学家经过数代人的努力 ， 记录了这些特殊天体的位置 ， 最终学会了如何比较精确地预测它们的变化 。 这项任务需要进行几何学和三角学计算 ， 遵循复杂但完全确定的方法 。 托勒密（约100—约170）把这些材料总结到一本叫作《至大论》（Almagest ， 又译《天文学大成》）的数学著作中——Magest在希腊语中是最高级 ， 意思“最伟大的” 。 它和英语中的majestic（意为“宏伟的”）有相同的词根 ， Al只是阿拉伯语中的定冠词 ， 类似于英语中的the 。