在过去的500年之间，我们人类的力量有了前所未有的成长。在公元1500年的时候，全球人口大约只有5亿，但是今天已经到了70亿。我们全人类在1500年一整年的全球生产总值是2500亿美元。但是今天每年全球生产总值是60万亿美元。在1500年的时候，全球人类每天总消耗13万亿卡路里的能量，但今天每天要消耗掉1500万亿卡路里的能量。看看这些数字，人口增加了14倍，生产增加了20倍，能量消耗增加了115倍。
我们假设有一艘现代战舰回到了哥伦布时代，只要几秒钟的时间就能轻松消灭掉当时所有世界强权的海军，自己连个刮痕都不会有。只要五艘现代的货轮就能够承载当时全世界所有船队所运输的货物。只要一台现代计算机就能够存储中世纪所有图书馆里全部的文字信息。就算把所有前现代王国的财产数量都相加，也比不上现在世界上任何一家大型银行。
在16世纪之前，地球上从来没有人能够绕地球航行一圈。一直到1522年，麦哲伦的船队花了3年时间做到了。但是几乎所有的船员都在途中丧生，包括麦哲伦自己。而今天，任何人都能够在48小时轻松又安全的完成环球大业。
在公元1500年，人类还被局限在地面上。天空则永远都是属于飞鸟、天使和神的领域。而到了1969年7月20日，人类登月成功。在过去的40亿年演化期间，没有任何生物能够离开地球大气层，而我们人类却可以在月球上留下脚印。
还有在1945年7月16日，美国科学家在新墨西哥引爆了世界上第一个原子弹。从这个时候开始人类不仅有了改变历史进程的能力，更拥有了结束历史进程的能力。
在过去500年的时间里面，我们所看到的这一切的突飞猛进，包括引爆原子弹和将人类送上月球，这段历史进程我们称之为“科学革命”。
之所以又要称之为革命，是因为在公元1500年之前。全球人类根本不相信我们自己还能够在医疗、军事和经济方面再有什么突破。当时的人们觉得黄金的时代永远属于过去，整个世界只会停滞甚至恶化。政府的所有投入一般都是为了维持现有的能力，而不是取得什么创新。更多的信仰者则将希望放在救世主身上。
同学们听起来是不是觉得很费解，就连现在的我们都觉得世界每天都在进步，科技时时刻刻都在改善着我们的生活，我们还有很多的没有解开的秘密。为什么500年前的人类会如此固步自封呢？对的，没有错。科学革命，其实不是知识的革命，而是无知的革命。真正让科学革命起步的伟大发现，就是发现我们对于最重要的问题其实毫无所知。
而对于像是伊斯兰教、基督教、佛教或者是儒家思想这些前现代知识体系来说，他们最重要的前提就是我们这个世界上所有重要的知识都已经为人或者为神所知。而这些全知全能的伟大的神灵或者是智者，通过语言或者文字，将这些智慧传于后人。对于所有的人来说重点就是钻研这些文字和语言，靠正确的理解它来获取知识。在当时，如果你说《圣经》里漏掉了某些宇宙中的重大秘密，而这个秘密居然被你这样一个凡人发现了，那绝对是不可能的事情。另外，如果在圣经中确实没有叙述的事情，那么他就是不重要的事情，比如说蜘蛛是怎么结网的，蝴蝶的翅膀为什么色彩斑斓。这些事情是不会影响到我们人类的繁荣和救赎的，所以上帝根本没有必要把这些事情的答案告诉我们人类。
于是，前现代社会这样我们已经无所不知的知识体系，就等于是给我们的科技发展上了一张封条。你可以去研究蜘蛛结网和蝴蝶翅膀这样不重要的事情，但是你这样做所付出的代价就是把自己放置在了整个社会的边缘。对这些事情的研究根本就不会影响到社会、经济和政治的基本真理。
而我们的现代科学最重要的就是在于公开的承认我们对最重要的问题一无所知。达尔文从来没有说自己已经完全解开了生物进化的谜团，就连现在的生物学家依然承认我们不能完全解释人类的大脑为什么能够产生意识。同样的物理学家也不知道是什么引发了宇宙大爆炸，也不知道如何把量子力学和广义相对论结合起来。
在科学革命之前，我们根本不相信自己的知识能够克服世界上最重大的问题。如果连穆罕默德、耶稣、佛陀和孔子这些全知者都没办法解决饥荒、疾病、贫穷和战争，我们这些平凡人又怎么做得到呢？
等到现代文明开始承认自己的无知，又发现科学研究可以给我们新的力量的时候，于是人类开始思索，觉得我们确实还有可能真正进步。随着科学开始解决一个又一个过去认为无法解决的问题，许多人也开始相信，只要取得新的知识并加以应用，人类就能解决所有的问题。贫困、疾病、战争、饥荒、衰老和死亡看来都已不再是人类必然的命运，而只是无知所造成的限制。
一个著名的例子就是闪电。在传统文化中，闪电那可是愤怒的雷神之锤，是用来惩罚罪人的。但在18世纪的富兰克林做了一个科学史上著名的试验。他在一场雷雨中放风筝，希望验证闪电是否只是一道电流。通过富兰克林的试验观察，再加上他对电流知识的了解，他发明了避雷针，于是愤怒的雷神之锤从此缴械认输。
贫穷又是另一个例子。在许多文化里，贫穷都被认为是这个不完美世界里不可避免的一部分。但到了今天在看来，贫穷就是一个可以处理的技术问题罢了。一般都认为，只要以农业学、经济学、医学和社会学的最新发现为基础，制定相关政策，就能消灭贫穷。
确实如此，当今世界许多地方已经不再有最恶劣的贫穷形式了。纵观历史，贫穷也分为两种：（1）社会性的贫穷，指的是某些人掌握了机会，却不愿意把机会释放出来给其他的人；（2）生物性的贫穷，指的是因为缺乏食物和住所，而使人的生存受到威胁。或许社会性的贫穷永远都会存在、无法根除，但在全球许多国家中，生物性的贫穷都已经成了过去式。
在不久之前，大多数人的生活还十分接近生物贫穷线，只要一落到这条线以下，就代表无法得到足以维持生命的热量。于是只要稍微失算或是一时不幸，就要面临被饿死的危机。而无论是天灾还是人祸，都很可能造成数百万人死亡。但到今天，全球大多数人民都有一张安全网。可能是个人保险，可能是社会福利，也可能是当地或国际非政府组织的保护，能让他们免遭不幸。即使某一地区遭遇重大灾难，全球动员的救灾工作通常也能避免情况恶化到无可挽回。虽然民众还是会碰上一些落魄、耻辱、贫病交错的情形，但在多数国家里，都不会再发生饥饿至死的惨剧。事实上，许多社会现在的问题是营养过剩，胖死比饿死的概率更高。
虽然我们现在都普遍同意主流的科学理论是代表了真相，但是当有新的证据出现与主流理论想违背，主流理论也需要进行修正或者彻底的被淘汰。我们现在承认自己的无知，所建立的现代知识体系比以往的所有更具活力和弹性，也更有求知欲。这一点至关重要，它极大的提升了人类的创造新科技的能力。
但是，问题就来了，既然我们自己并非无所不知，而且现有的知识也都没有盖棺定案，那意思就是说我们让数以百万人合作的虚构故事也绝非真理喽？那社会岂不是要崩溃了？其实，当我们承认自己的无知之后，现代社会之所以还能够维系，原因就在于我们对于科技和科学研究方法的信任，已经成为了一种信仰，甚至在一定成都上也取代了对绝对真理的信念。所以别嫌弃这个名词，我们现在所信奉的就是科学教。
我们现代的科学教并没有什么严格的教条，但是研究方法有一个共同的核心，就是收集各种观察结果，并用数学的工具加以整理。
从发现了自己的无知开始，我们就开始觉得需要寻找取得全新的知识。因此主流的现代研究方法都会预设旧的知识有不足或者有错误。那么这时候的重点不是研究旧的知识体系，而是强调新的观测和实验。光凭观测和实验还不够，为了了解宇宙，我们必须整理各种观察实验结果，归纳成完整的理论。这个时候，数学被抬到了前所未有的高度，因为早期的知识体系常常是用“故事”构成理论，而现代科学用的则是“数学”。
我们现代科学家执迷于用数学公式来表达世间的一切法则，从牛顿的力学三大定律开始，牛顿告诉我们，大自然这本书所用的书写语言是数学。有些学者开始仿照牛顿，将生物学、经济学和心理学整理成简单的公式，但是却发现这些领域用数学公式表达实在太复杂，不可能照葫芦画瓢。为了处理现实中更为复杂的层面，数学发展出了一个新的分支：统计学。
在1744年的时候，苏格兰的两位神职人员用概率和统计的计算方法预测了他们国家一个抚恤基金20年后的总资本为58347英镑。事后证明，他们的计算准确到了不可思议的地步。到了1765年该基金的总资本为58346英镑。之比预测少了1英镑！这可是比所有宗教先知的预言都要精准得太多了。
这两位苏格兰神职人员所用的概率计算，后来不仅成了精算学的基础，也成了人口统计学的重要概念。接着，差点儿当了英国圣公会牧师的达尔文又把人口统计学当做演化论的基础。虽然没有公式能够预测生物可能发生的演化，但遗传学家还是能够利用概率计算，了解生物发生突变的可能性。这样的概率模型渐渐成了经济学、社会学、心理学、政治学和其他社会科学及自然科学的安身立命之本。
到了我们的今天，修辞学乏人问津，逻辑学只剩哲学系继续捧场，神学也只剩神学院大力支持。但有越来越多的学生有兴趣或是被强迫学习着数学。走向精确科学的趋势势不可挡，而所谓的“精确”，正是因为使用了数学工具。就算是像语言学或心理学这种传统上属于人文领域的学科，现在也越来越依赖数学，并试图让自己看来有着精确科学的样子。
像是在作者任教的耶路撒冷希伯来大学，心理系中第一项必修课叫做“心理学研究统计与方法概论”。而到了第二年，心理系学生还得学习“心理学研究统计方法”。如果我们告诉孔子、佛陀、耶稣和穆罕默德，如果想了解人的心灵、治愈人的疾病，必须要先学习统计学。他们会是什么样的反应呢？
同时作者告诉我们，数学其实又是一门对人类来说很头疼的学科。对人脑来说，这种数学语言很难掌握，而且结果常常与一般常识互相矛盾。在当今全球70亿人口中，有多少人真的了解量子力学、细胞生物学或宏观经济学？尽管如此，因为科学为人类带来太多新的能力，也就享有崇高的地位。虽然总统和将军可能自己不懂核物理，但他们对于核弹能做什么事可是了如指掌。
知识就是力量，真正的考验就是实用性。能让我们做出新东西来的，就是知识。
科技与战争就是最典型的相互推动的共生关系。今日的战争，正是科学的产物，而科学发展又是由军事所资助和引导的。
话说在第一次世界大战的时候，战况已经陷入了无休无止的壕沟战，双方都寄望科学家能够打破僵局、拯救自己的国家。这些穿着白大褂的科学家相应了号召，从实验室里推出了大量令人咋舌的新武器，比如说飞机、坦克、潜艇和毒气，还有更加好的机枪、大炮和炸弹。
到了第二次世界大战的时候，科学的重要性更是一日千里。1944年底，德军节节败退，但是却顽强抵抗决不投降。给予德国军民以希望的，就是因为他们还相信德国科学家可以研发出奇迹般的武器，力挽狂澜。
虽然德国人确实在研发火箭和喷气式飞机，但是美国的曼哈顿计划已经将原子弹研发成功。1945年8月，德国已经投降，不过呢日本却还在负隅顽抗。如果美军要入侵日本本土，必然有超过百万的美国士兵丧命。那这个帐就也很好算了，于是杜鲁门总统决定使用这款新型炸弹。结果两枚原子弹在日本引爆之后，战争就此结束。
从坦克到原子弹，我们想不到的是，这种对于军事科技的迷恋其实是到了近代才出现的，在十九世纪之前，军事上的主要变革都在于组织，而不在于科技。在不同文明第一次接触的时候，科技差距有时候影响重大，但是即便如此，却很少有人认真想过要刻意制造或扩大这种差距。大多数的帝国之所以兴起并不是因为有了形同巫术般的科技。
古罗马帝国就是最好的例子。他们拥有当时世界上最强大的军队，但是科技上来说，古罗马并不比迦太基或者马其顿帝国更有优势。他的强大之处在于他有效率的组织、铁一般的纪律和强大的后备力量。在几个世纪的时间里，所有的武器大致上并没有什么不同。如果我们把古罗马的军队穿越到500年后的君士坦丁在位的期间，他们的胜率依然会非常高。但是再想象一下，如果把康熙大帝的军队带到现代和我们的解放军一较高下的话，那又会如何呢？
无论是在古罗马或是我们古代的中国，多数的将领和哲学家都不认为研发新武器是他们自己的责任。中国史上最伟大的发明是包括了火药的。火药的发明其实是一场意外，原本的目的是想炼出长生不老的仙丹。但火药这种全新化合物在中国的主要用途只是鞭炮而已。就算是蒙古大军已经兵临城下，也没有哪个宋朝皇帝急着建立起中世纪的曼哈顿计划，发明某种末日武器来拯救宋朝。一直要到火药发明600年后的15世纪，大炮才成了亚非大陆上战争的决定性因素。从一开始，火药就有了能够攻城略地的潜能，但为什么要花这么久的时间才付诸于军事用途？原因就在于，火药刚发明的时候，不论是皇帝、文人还是商人，都没想到新的军事科技能够救国或是致富。
就算到18世纪，炮兵出身的拿破仑都对新武器没有多大的兴趣。一直到资本主义制度和工业革命登场，科学、产业和军事科技才发生了水乳交融的关系，从此整个世界急速全然改变。
我们活在一个科技时代。许多人相信，有了科技就能找出所有问题的解答。只要让科学家和科技研发人员继续努力，总有一天我们能在地球上创造天堂。然而，科学活动并不是处于某个更高的道德和精神层面，而是也像其他的文化活动一样，受到经济、政治和宗教利益的影响。
科学活动可都是要花钱的，如果生物学家想研究人类免疫系统，就需要实验室、试管、化学药品和电子显微镜，更别提还需要实验室助理、水电工人和清洁工人。如果经济学家想模拟金融市场状况，就得购买计算机、建立庞大的数据库，还需要开发复杂的数据处理程序。这一切都需要经费。
现代科学之所以能在过去500年间取得如同奇迹般的成果，有很大程度必须归功于政府、企业、基金会和私人捐助者愿意为此投入数十亿美元的经费。这数十亿美元对于绘制世界地图、宇宙星图，以及将整个动物界编目的贡献，其实远超过哥伦布、伽利略和达尔文个人。
究竟为什么会有数十亿美元的资金，从政府和企业流进实验室和大学？在学术界，许多人还天真地相信这一切都是为了纯粹的科学学术。他们认为，政府和企业是基于利他的心态，于是提供经费给他们从事任何他们有兴趣的研究。但关于科学经费的现实绝非如此。
科学研究之所以能得到经费，多半是因为有人认为这些研究有助于达到某些政治、经济或宗教的目的。例如在16世纪，国王和银行业者对于前往世界各地进行地理探勘可以说是挥金如土，但讲到要研究儿童心理学可就一毛不拔。原因就在于，国王和银行家认为新的地理知识能够让他们征服新的土地、成立贸易帝国，但他们在儿童心理学这一块，则看不到任何利益。
20世纪40年代，美国和苏联也投入大量资金研究核物理，而不是水下考古。根据两国当政者推测，研究核物理有助于发展核武器，而水下考古对于赢得战争大概没什么帮助。科学家本身并不一定会察觉到各种控制金钱流动的政治、经济和宗教利益，许多科学家确实只是纯粹为了求知而研究。然而，真正控制科学发展进度表的，也很少是科学家。
考虑以下的两难情境：有两位生物学家，拥有同样的专业技能，都想申请数百万美元的研究经费。甲科学家想研究一种会感染奶牛乳房、造成产奶量降低的疾病。乙科学家想研究的则是奶牛被迫与后代分开时是否会造成忧郁。假设经费有限，不可能两者都补助，那么哪位科学家该得到这笔经费？
这个问题没有出于科学的答案，只有出于政治、经济和宗教的答案。在现在，显然甲科学家更有可能得到经费。这并不是因为研究乳房疾病比牛心理在科学上更有趣，而是因为能够从此研究得益的乳品业，背后的政治和经济影响力会远大于关心后者的动物保护团体。
总之，科学研究一定得和某些宗教或意识形态联手，才有蓬勃发展的可能。意识形态能够让研究所耗的成本合理化。而代价就是意识形态能够影响科学的进程表，并且决定如何使用研究成果。因此，如果想知道人类究竟是怎样做出核弹，怎样登上月球，光是研究物理学家、生物学家和社会学家的成就还不够。我们还必须考虑到当时的思想、政治和经济力量，看看这些力量如何形塑了物理学、生物学和社会学，将它们推往某些特定的方向。
其中，有两股力量特别值得关注：帝国主义和资本主义。在过去500年间，科学、帝国和资本之间的回馈循环无疑正是推动历史演进的主要引擎。
