1968年版前言
阿诺德·汤因比的《历史研究》节选本厚达600余页，然而在书后的索引中并没有出现哥白尼、伽利略、笛卡尔和牛顿的名字。[1]① 这个并非罕见的例子足以表明，在人文科学和自然哲学之间仍然有一条将它们分离的鸿沟。我使用“自然哲学”（the Philosophy of Nature）这个过时的表达，是因为近来取代它的“科学”（Science）一词并不包含17世纪的“自然哲学”所具有的丰富而普遍的关联性，那是一个开普勒撰写《世界的和谐》和伽利略撰写《星际信使》的时代。那些发起了我们如今称之为“科学革命”的剧变的人，当时给它起的是一个完全不同的名字：“新哲学”（New Philosophy）。他们的发现所引发的技术革命是一个意料之外的副产品，因为他们的目的不是征服自然，而是理解自然。然而，他们对宇宙的探求摧毁了认为宇宙是一个封闭而不可更改的社会秩序，并具有不变的道德价值等级的中世纪宇宙观——并彻底改变了欧洲的风土人情、社会、文化、习惯和一般的世界观，就像在地球上出现了一个崭新的物种那样。
17世纪欧洲思想的这种突变只不过是“诸科学”影响“人文学科”——对大自然本质的探索影响了对人类本质的探索——的最新例证。它也说明了在两者之间树立学术壁垒和社会壁垒是一种固执的错误；这个事实在文艺复兴时期发现了通才式的人（uomo universale）之后近500年，才终于开始得到认识。
这种分裂的另一个结果是出现了科学史，它告诉人们机械钟表或惯性定律何时首次出现于科学中；也出现了天文学史，它告诉人们昼夜平分点的进动是由亚历山大里亚的喜帕恰斯发现的。但出人意料的是，据我所知，现代宇宙学史还没有出现，还不存在一种研究是综合考察人类不断变动的宇宙观的。
上述文字解释了本书的宗旨以及力图避免的内容。这不是一本天文学史，尽管当我们需要聚焦观点时会引入天文学；虽然面向一般读者，但它不是一本“科普”书，而是我对一个争议题材的个人化和推测性的叙述。它从巴比伦人开始，至牛顿结束，因为我们仍然生活在一个本质上是牛顿式的宇宙中。爱因斯坦的宇宙学尚未定型，现在评估其对文化的影响还为时尚早。为了使这个庞大的主题保持在可控制的范围内，我只能尝试写一个大纲。它有详有略，因为选择材料、增添笔墨都是出于我对某些特定问题的兴趣，这些问题也是本书的主旨，在此我必须简要介绍。
首先，科学和宗教的双重线索，从毕达哥拉斯兄弟会中神秘和博学的那种难分彼此的统一开始，时分时合，一时间难分难解，一时间又分道并行，最终消失在我们这个时代优雅而又极度“分道扬镳的信仰与理性之家”。在这里，两条线索上的符号都已经硬化成教条，思想灵感的共同来源已不复得见。对过去宇宙认识之演变的研究，也许有助于让我们搞清楚是否至少可以构想一次新的启航，以及沿哪条航线出发。
其次，长期以来，我一直对探索（作为人类创造性能力的最简洁表现的）心理过程[2]很感兴趣，也好奇使人类蒙蔽而不能求真的逆向过程——那真相只要一被理解，就会变得如此明显而令人心碎。如今这块遮光板不仅存在于伽利略称之为的“愚昧迷信的民众”心中，在伽利略本人、亚里士多德、托勒密或开普勒等其他天才的思想中甚至更为明显。似乎他们的精神有一部分在要求更多的光明，而另一部分一直在渴求更多的黑暗。“科学史”还是个相对新鲜的事物，它的克伦威尔家族和拿破仑家族的传记作者到目前为止还没怎么关心其中的心理学。这种表现的方式在历史学史料编纂方面更为成熟的史学分支中早已过时——他们的主角通常被描绘成朴素的大理石基座上的论证机器。这很可能是基于这样的假设，即对于一位自然哲学家来说，其性格和个性没有政治家或征服者那样重要。然而，从毕达哥拉斯学派到哥白尼、笛卡尔和爱丁顿，所有的宇宙学体系都反映出其作者无意识的成见、哲学上乃至政治上的偏见；从物理学到生理学，无论是古代的或现代的，没有科学的哪一个分支可以夸口称自己摆脱了某种形式的形而上学倾向。科学的发展通常被认为是沿着直线上升的一种清晰而理性的发展。事实上，它走的是一条曲折的之字形路线，有时几乎比政治思想的演变更令人困惑。尤其是宇宙理论的历史，我们可以毫不夸张地称之为集体性强迫症和受控性精神分裂症的历史；一些最重要的个人发现到来的方式令人觉得更像是一位梦游者而不是一台电脑的表现。
因此，在把被科学神话放上神坛的哥白尼或伽利略请下来的时候，我的用意不是要“揭穿”什么，而是要去探索创造性思维那鲜为人知的运作方式。但如果我的探索顺带有助于驳斥所谓科学是一种纯粹的理性追求的神话，或是科学家比其他人更为“头脑清醒”“冷静”（因此应该在世界事务中占据主导地位），以及科学家能够为自己和同时代人提供一个从他处而来的道德见解的理性替代物的说法，我也就不留什么遗憾了。
我的理想是让这个困难的主题适于普通读者阅读，但我希望，熟悉这个主题的研究者在本书中也能学到一些新的知识。这主要指的是约翰内斯·开普勒，他的著作、日记和信件迄今为止英语读者都无法读到，也没有一部正经的英语传记。然而，开普勒是一位为数不多的天才，能够让人们沿着那条通向其发现的痛苦之路一步步地追随，并像在慢动作电影中那样真正近距离地一窥其创造性的行动。因此，他在本书中占据了关键位置。
同样，哥白尼的巨著《天球运行论》直到1952年才有了第一个英文译本——这或许解释了为什么几乎所有这个领域的权威作者对他的作品都有某些奇怪的误解。在本书中我力图要纠正这些误解。
拥有科学教育背景的读者，请容忍书中那些似乎有辱你们智商的解释。只要在我们的教育体系中，科学与人文科学之间一直保持着某种冷战状态，那么这种窘况就无法避免。
结束这场冷战的重要一步是赫伯特·巴特菲尔德教授的《现代科学的起源》，首次出版于1949年。除了这部著作本身的深刻和卓越之外，这位剑桥大学的现代史教授冒险进入中世纪科学，担当起这样一个跨越鸿沟搭建桥梁的任务，也令我深受感动。也许这个专家的时代正需要具有创造性的入侵者。正是这个共同的信念让我向巴特菲尔德教授发出请求，请他给另一个入侵者的冒险行动作一篇短序。
真诚地感谢慕尼黑的马克斯·卡斯帕教授和斯图加特的图书馆顾问弗朗茨·哈默博士，他们在关于约翰内斯·开普勒的部分给予了帮助和建议；感谢玛乔丽·格勒内博士帮助解决了中世纪的拉丁语资料及其他各种问题；感谢曼彻斯特大学的兹德涅克·科帕尔教授对该书的批评；感谢索邦大学高等研究所的亚历山大·柯瓦雷教授和班贝格的恩斯特·青纳教授提供了注释中引用的信息；感谢迈克尔·波兰尼教授的赞赏和鼓励；最后感谢辛西娅·杰弗里小姐誊改文稿和排版的耐心劳动。
注释
[1]《历史研究》，Ⅰ—Ⅵ卷节选本，D. C.索麦维尔节录（牛津，1947年）。在完整的10卷版中，简短提及哥白尼的有3处，伽利略2处，牛顿3处，开普勒无。这些全部为顺带提及。
[2]参见《洞见与展望：对科学、艺术和社会伦理的共同基础的探讨》（伦敦和纽约，1949年）。
①比他们更重要的人物名字见该书末尾的注释。（若无特别说明，本书脚注均为作者注）