几句题外话

错误是有益的，错误越多越好。犯错误的人会得以提升自己，而且他们值得信任。为什么？因为他们不过于认真，因此不危险。从不犯错的人最终一定会坠下悬崖，这可不好，因为任何处于自由落体状态的人都会碍事——他们搞不好会砸在你身上。

——詹姆斯·丘奇（James Church）［6］

2000年，英国举办了一次盛大的活动，邀请广大民众票选过去一千年里最伟大的英国人。著名电视节目主持人竭尽全力说服大家重视经典文化与科学，不要把戴安娜王妃排到莎士比亚的前面，也不要把贝克汉姆排到达尔文的前面。有一份主流报纸考虑过牛顿，但编辑并没有选他，因为“爱因斯坦已经证明牛顿的一些理论‘完全错了’”。

这一观点折射出了大众对现代科学进程的一些误解。爱因斯坦的引力理论诞生，其越来越多的细节得到实验验证，可这并不意味着牛顿的理论就成了一堆废纸。爱因斯坦的理论最终也会被取代，但我们不会丢弃它。

爱因斯坦的思想延伸了牛顿理论，因此我们可以了解当引力变得很强、物体运动速度接近光速时会发生什么，而这种极端情况是牛顿理论无法处理的。不过，爱因斯坦理论在引力较弱、物体运动速度远低于光速的情况下跟牛顿理论非常相似，因此我们可以把牛顿理论视为爱因斯坦理论的一个有限的近似。我们可以说爱因斯坦理论在应用范围和描述的情形上超越了牛顿理论，但牛顿理论仍然可以非常有效地描述我们低质量低速的日常生活，这就是为什么工程系的学生学的仍然是牛顿定律，而我可以很有信心地保证，哪怕再过一千年，他们学的仍然会是牛顿定律。

同样的思路也可以用来理解牛顿力学与维尔纳·海森堡（Werner Heisenberg）和保罗·狄拉克（Paul Dirac）等人建立的量子力学的关系。量子力学把我们对力学的理解延伸到了非常小的尺度和时间间隔范围内，可以用于理解质量极小的粒子与光子的运动，但只要让物质尺度（适度的范围内［7］）扩大，量子力学也会越来越接近牛顿力学。

在物理学的发展过程中，新理论总是包含了旧理论的合理之处，在此基础上扩大了旧理论的应用范围，增加了可以精确描述的情形。新的理论并不会完全颠覆旧的理论，并将后者扔到历史的垃圾堆里。这种事情在过去也许可以发生——历史上有些理论的支持证据实在太有限，这些理论解释现象的能力微乎其微，但在今天，新的理论必须也能解释那些已经被旧理论解释得很好的现象，同时还需要解释旧理论不能解释的现象，并做出此前从未有人做出的预测。