科学史上的一次早期进步源于古希腊的一场哲学争辩。在耶稣诞生五百年前，有一群古希腊人以辩论技巧谋生。雅典是个喜好辩论的城市，连诉讼的成败都往往取决于辩论技巧。这群人被称为诡辩家。这个称呼起初是在赞扬他们的智慧，但后来就演变成对他们品行的侮辱。（“诡辩”后来指在为某个事物辩护时，既不能做到诚实正当，也不是基于被辩护对象的真实性，而是以撒谎和混淆视听为手段，从一己私利出发进行辩论。）诡辩家反对当时被广泛接受的观念，即理解世界的最佳途径是通过推理。他们辩称，比起纯粹的推理，经验能给人带来关于真实世界的更准确的信息。

柏拉图是诡辩家最大的对手之一，他相信经验具有误导性。承载我们的大地，以及我们周围的建筑、人物、种种形象，都只是真实世界的一个副本、一个仿制品，而真相隐藏在更深处。心智可以借助思考的力量，试图找出背后真实世界的纯粹形式。经验只会因这些纷繁的映像而涣散、迷惑。实验能告诉你的都只是这些错觉与表象，而没有任何更重要的东西。那些相信实验一类粗鄙的实践方法的人被称为经验主义者，这是对他们的一种蔑称。

亚里士多德则以思辨的精神反对这种看法。他提出，推理需要建立在经验的基础上。哲学无法告诉你蜜蜂如何飞行，或者一个人有几颗牙齿。要知道这些，你就得去研究蜜蜂，或者叫一个人张开嘴，清点眼前所看到的牙齿。对于亚里士多德来说，“实验”和“经验”差不多是一个意思，但他至少已经感觉到它们之中还隐藏有某种重要的意义。这一观点在人们的思想里轰然驶过，虽然并不会立刻变成挽救生命或减轻痛楚的良药，却蕴含这样的希望。

亚里士多德诟病柏拉图过于倚赖他自己的思想，以及他凭空推想出世界如何运行的能力。亚里士多德质疑这不够合理：为什么世界要以你期望的方式来运转呢？他认为更好的方式是从观察四周事物开始，再试着想清楚你的所见所闻。让思想与世界相符，而不是让世界与思想相符，这会更有望将事情弄明白。亚里士多德的观点包含在他所称的“自然哲学”（natural philosophy）内，即基于自己的经验来构建知识。一千六百年后，托马斯·阿奎纳（Thomas Aquinas）重述了这一理念：“Nihil est in intellectu quod non prius in sensu（没有任何智慧可以不经感知而被获取）。”两人都相信经验比内在才智更可靠，至少在理解自然世界的真相时是如此。

人们投入大量思考与努力来确定经验的哪种特质才使其具有价值，因为某些形式的经验似乎比其他更加有用。精心组织观察能使它们更可信，实验的重要性开始植根于人们心中。

在耶稣降生后约一千年，伊本·海塞姆（Ibn al-Haytham）在巴士拉（位于今天的伊拉克南部）出生。他所写的关于光学的著作探索了视觉的本质，也包含当时最先进的科学方法。海塞姆说，观察会引发人们心中的疑问，令他们建立理论以做出解答。之后，这些理论就需要接受实验的检验。海塞姆的研究方法和光学知识给13世纪的英国哲学家、修士罗杰·培根（Roger Bacon）留下了深刻印象。培根强调，观察、理论说明与实验提供了探究真实世界的方法。他详细准确地记录了自己的实验，以便其他人可以重复实验并验证他的结果。

培根非常强调验证，这意味着他承认自己会犯错误。在此之前，还从未有人如此严肃地想要防范自己可能出现的错误与混淆。人们开始逐渐进步，傲慢程度有所下降，对自己直觉精准性的盲目信任也在逐渐消解。

16世纪晚期，与罗杰·培根并无亲戚关系的弗朗西斯·培根（Francis Bacon）进一步推广了这种科学方法。“人们曾企图按自己的构想建立世界，”他写道，“仅从自己的头脑中获取全部所需的材料。但如果他们不这么做，而是诉诸经验与观察，就能基于事实而非看法进行推理，从而最终获得有关现实世界运行规律的知识。”

弗朗西斯·培根——与他同时代的医生威廉·哈维（William Harvey）曾说他的眼睛有如蛇眼——死得像个真正的科学家。一个冬天，他与御医威瑟伯恩（Witherborne）一道驾马车出行，突然想知道遍地的白雪是否能用来保存肉类。在好奇心的驱使下，两个人跳下马车跑到最近的一户人家里，说服女主人卖给他们一只活鸡。他们叫她杀了鸡，取出内脏，而培根则满怀热情地抓起雪填入鸡腹中。17世纪末的八卦传记作者约翰·奥布里（John Aubrey）这样写道：“冻雪让他受了寒，他立刻感到病得厉害，连自己的住所都回不去。”——此时距他自信满满地叙述着的事件已过去约50年。“两三天后”，培根死于肺炎，其间还可能被他的旅伴放过血。后世对培根的评价褒贬不一。亚历山大·蒲柏（Alexander Pope）在18世纪写道：“如果你不要求完美，就想想培根是多么闪耀。他是人类中最聪慧、最光彩照人的，但也是最卑鄙无耻的。”

这些关于实验必要性的先进思想对于科学发展十分重要，但在医学上并非如此，它丝毫未能改变对病人的治疗方式。寻求医生的专业意见仍然不是明智的举动。这并不是说所有医生都很糟糕，或说他们连偶尔有所帮助都做不到，只是他们对人类的整体影响仍然是负面的——使寿命缩短、疾病蔓延。外科医生可以搞定简单的骨折，实施基本的手术，往往也能对患者有所裨益。但由于缺乏对感染的认知，手术创口通常会恶化，甚至连医生针头留下的一道浅浅的刮痕都可能要人性命。17世纪，诺福克郡的托马斯·布朗（Thomas Browne）医生对培根的方法论深以为然，同时也认可当时的另一项伟大发现：由威廉·哈维发现的血液循环。他写道：“你要确保自己完全掌握哈维医生的《心血运动论》（De Circul. Sang.），我认为这项发现比哥伦布的更加伟大。”在经历几千年的蒙昧无知之后，哈维在17世纪证明是心脏推动血液在全身循环。这是一项了不起的洞见。对于布朗来说，它比发现美洲大陆更令人赞叹，但它却无法改变医生治病的方式，甚至不能促使他们反思一下自己对放血与水蛭疗法的狂热。

这些新的思维方式在德奥弗拉斯特·菲利普斯·奥里欧勒斯·博姆巴斯茨·冯·霍恩海姆（Theophrastus Phillipus Aureolus Bombastus von Hohenheim）——他称自己为帕拉塞尔苏斯（Paracelsus）——的生命中扮演了重要角色。他1493年出生于瑞士，通过自己选的这个名字，他想表达自己已经超越了古罗马医学权威塞尔苏斯（Celsus）。但这只是帕拉塞尔苏斯的自我标榜。他游历行医，走遍欧洲各国，寻求知识及其令人不可思议的内在联系。帕拉塞尔苏斯对自己以卓越的才能获得的理论、直觉和成果感到兴趣盎然，并将它们与神秘学、炼金术及更直白的自然哲学进行组合。“当看到（医学）实践的结果无外乎致死致残，我就决定抛弃这种可悲的技术，去往别处寻求真理。”他对当时医学的差评可谓一针见血。如同几个世纪以来许多持同样想法的人一样，他相信自己可以做得更好，但事实远非如此。

帕拉塞尔苏斯用于武装自己的理论学说基础薄弱，不堪一驳。在有文献记载之前便已出现的“形象学说”便是他的最爱之一。这种理论认为外部形象可以决定内在作用，在药物领域，则指植物与疾病间的相似性可以证明其治疗能力。黄金可以治疗黄疸，因为二者都是黄色；长得像睾丸的花可以治疗性病；蓟刺能治愈体内的刺痛。这种理论在很多社会中都能见到，但无论是其久远传承还是简便易懂的特性，都不能让它与真理靠近分毫。有些人相信自己的直觉，从而得出了有害的治疗方法。帕拉塞尔苏斯一边嘲笑他们，一边编造出了自己的版本。他的装备中包括一柄长剑，这可能还比较有用。对于一个在中世纪四处游历、好斗尚武的人来说，长剑本身就很趁手，而剑柄中的物事更有价值。他在剑柄里填满了财富。“我有一个秘方，”他宣称，“我称之为鸦片酊，它胜过其他所有药方。”

这位新医学的先锋人物有许多革命性言论。“如果我需要证明什么，”他说道，“就不应该引用权威的说法，而是应该通过实验，以及在此基础上进行的推理。我不相信古代的体液平衡学说，人们误以为它能用来解释所有疾病。就是因为这些学说，才极少有医生能树立对疾病的正确认识，了解其病因和病程。”然而他所说的“实验”不过是自己的观念与直觉的延伸，实验结果形成了宏大空洞的理论，什么结果都能装下。帕拉塞尔苏斯的言论很像个科学家，但他所谓的“真理”往往是荒谬而令人费解的妄言。他使用时兴的科学术语，以及化学这一新兴学科中的用语和惯例，并以一种误导的方式使用它们，就像他恶意嘲笑的古希腊人、古罗马人和阿拉伯人一样。他自吹自擂到这种地步：“告诉你，我脖子上的一根毛也比你们这些作者懂得更多，我的鞋扣比盖伦和阿维森纳（Avicenna）加起来还要有智慧。”不过，他的剑柄中所藏的鸦片酊究竟是什么呢？

帕拉塞尔苏斯随身携带的神药看起来确实奇怪，其成分包括他所称的“永生之石”，看着有点像是某种怪异而鬼祟的动物的粪便，还有橘子汁、黄金以及其他匪夷所思的材料与鸦片混合在一起。实际上，这里面唯一真正有效的就是鸦片。人们非常喜爱这种效果。

人们喜欢它，主要是因为它确实能提高他们的生存概率。只要帕拉塞尔苏斯等医生相信它能治愈疾患，他们就会停用其他更危险的药方。鸦片酊和其他形式的鸦片一样，一旦过量就很危险，但比起医生们用的其他疗法，鸦片酊常常比水还安全。

帕拉塞尔苏斯所发现的是将鸦片浓缩而成的更强效的制剂。他将晒干后的罂粟乳液溶解于酒精，而不是溶解于水，从而在这种药品中额外加入了酒精成分。同时，由于罂粟中的活性化合物在酒精中更容易溶出，单位品脱的药力便有了显著提升。

帕拉塞尔苏斯死于1541年。83年后的1624年夏天，一个婴儿在英国的多塞特郡降生。在托马斯·西德纳姆（Thomas Sydenham）的成长时期，医学与教育一样，保留了浓重的古希腊与古罗马特色。解剖学与科学方法上的进步对于需要求助于内科医生、药剂师、外科医生的病人来说，仍然收效甚微。不过凭借牛津大学的教育背景和天生的直觉（鉴于当时英国大学的质量，后者的作用应该更大），西德纳姆有能力慧眼识珠。罂粟令他印象深刻，他曾断言：“在全能的上帝赐予人类缓解苦痛的所有药物中，没有哪种比鸦片更通用、更有效。”

当时还没有人懂得鸦片的生效机制。莫里哀在1673年的《无病呻吟》（Le Malade imaginaire）中嘲弄了用浮夸的术语来掩饰自身无知的医生：

“一位博学的医生问我，鸦片能使人睡着的原因是什么。”一个正在申请行医执照的医学生说道，“我回答说，因为它具有安眠的特性，其本质就是能镇静感官。”他的主考官认为这个回答精彩绝伦。

托马斯·西德纳姆致力于用新的方法来观察世界，这一愿景也深深地影响了他的生活。1642年英国内战爆发时，西德纳姆刚刚结束他在牛津的第一学年。他随即前往战场，为国会与民主制度反抗皇权的事业而斗争。回来时，他失去了两个兄弟，自己也多次血洒疆场。他继续完成自己的学业，但也写道：“我开始相信，如果一个医生能通过亲眼所见——而不是书本——认真学习……那么他一定能出类拔萃。”他在牛津接受的教育完全是基于书本，任何其他形式的学习都被视为有失医生这样高标准人才的身份；西德纳姆的观点却正好与之相反。他也尽自己所能去说服其他人，当一个刚入行的同事向他咨询哪本书对学习最有帮助时，他答复：“去读《堂吉诃德》（Don Quixote）吧……这是本很好的书，我现在仍然在读。”他所强调的不仅是当时教科书的无用，也是他自己像堂吉诃德一样的古怪名声。作为一名医生，却不全心信奉前辈传授的知识，这似乎不只是有点儿疯癫而已。

英国皇家学会（Royal Society）的化学家罗伯特·波义耳（Robert Boyle）曾对一个共同的朋友描述西德纳姆为“成熟的学者、优秀的植物学家、技术高超的解剖学者”。朋友转述了这一赞扬，西德纳姆的回应却出乎他的意料：

这是不错，但还很不够——解剖学、植物学，这简直是无稽之谈！先生，我认识科文特花园的一位老妇人，她对植物学要比我懂得更多，而说到解剖学，我的屠夫就能把关节完好地切开。不，年轻人，这些都只是基础而已；你得到病床边去，只有在那儿才能学会看病。

他坦率的观点和热情的性格吸引了许多杰出的思想家。波义耳是他的密友，哲学家洛克也是。然而，尽管西德纳姆在认识论与观察法上有先进的理念，尽管他不遗余力地敦促医生对疾病的自然历史多下功夫，记录它们的迹象、症状、病程和后果，但病人实际获得的好处仍然接近于零。到头来，西德纳姆最好的治疗工具也不过是不愿意开药。“对一个城镇的居民健康来说，”他写道，“来一个不错的小丑胜过二十头驴子所驮的药。”当发现一名患者陷入了身体和情绪双双崩溃的境地——不是因为疾病，而是由于其他医生开的药导致的呕吐与腹泻——西德纳姆只是“为他点了一只烤鸡和一品脱加那利酒”。

西德纳姆在治疗上持彻底的虚无主义态度，他对人们所说的药物价值抱有深深的不信任。他声称：“我可以肯定地说，在那些大家以为是死于痛风的病人中，大部分其实是死于药物。”由于自己也罹患痛风，他仔细研究了所有已知的疗法，得出的结论是它们的药性统统抵不过毒性。他不是第一个认为经过深思熟虑的不作为往往是最佳选择的人，但他能对自己的观点开诚布公。“假定大自然总是需要寻求技术的协助，那是大错特错。”他论述道，这里指的是医生的治疗技术，“我就是靠什么都不做，才有效顾全了病人的安全和我的声誉。”

西德纳姆对待放血疗法的方式也几乎是革命性的——他不是一有机会就动用水蛭或小刀，而是相对节制。他承认鸦片酊的好处，却无法区分是药物自身的作用，还是因帮助病人避开更有害的“疗法”而带来的效果。他对帕拉塞尔苏斯额外加入的原料表示怀疑，于是简化了配方。在当时崇尚复杂配方——原料越多、越奇特越好——的医药界，这是种精准而相当独到的创见。木虱、人头骨、所谓的独角兽角、珍珠、蛇和动物内脏在当时都是常规的制药原料。这被称为复方制剂，意为成分数量较多，这种方法一直被使用到19世纪，直至化学家确定了真正重要的是特定活性成分的性质。这一见解后来发展成为分子受体理论，即细胞像锁一样，只能由特定微观结构的钥匙打开。

制作鸦片酊时，西德纳姆建议用两份鸦片和一份藏红花，加上少量肉桂和丁香，与甜酒相混合。丁香具有温和的局部麻醉效果，不过就像另一种香料以及较受欢迎（也比较贵）的饮品那样，它们的主要作用十分实际：味道好，有助于顺利服下药物。歌德在《浮士德》中写道：“行动就是一切，名声不过虚无。”医生对此更有体会。

西德纳姆将鸦片溶解于酒（加那利酒，和今天的马德拉酒类似）的做法有一个易被忽视的好处，即酒与罂粟的协同作用。二者都能令人放松而健忘，但同时又能提高警觉性和感官的敏锐程度。当1817年塞缪尔·泰勒·柯勒律治想用一个词来形容鸦片酊的作用时，他造了一个新词：强化（intensify）。

我们今天对鸦片心存恐惧，部分原因是毒品斗争产生的副作用。由于运输古柯叶的罪责与运输可卡因相同，运输高浓度吗啡又与运输未经处理的罂粟乳液同罪，因此效力强的药品就比较占优。如果你要冒险生产及运送非法药物，最有利的做法就是将其制成尽可能浓缩的形式，这就把毒贩子的违法风险转化成了他们客户的生理风险。海洛因已经寻隙进入各个城市，而它在整个历史时期都很常见的较为温和的替代品——罂粟茶、自制的鸦片酊等——却消失不见了。保留下来的只有对罂粟美丽外表的喜爱。

如果医生们开出的药方总是在戕害他们的病人，医疗行业是怎么得以继续存在的呢？医生们又如何在带来危害的同时维持济世救人的名声呢？

19世纪的波士顿医生奥利弗·温德尔·霍姆斯（Oliver Wendell Holmes）认为他知道答案。人们最想要的是某种可供信仰的东西，并不惜为之付出一切：

为了恢复健康、保住性命，没有什么是人们不愿做的，没有什么是他们没做过的。他们在水里被淹得半死，用燃气把自己烤得半熟，在土里被埋到下巴，像奴隶一样用热烙铁烙自己，像片鳕鱼那样用刀在身上划出伤口，把针扎进肉里，在皮肤上点燃火堆，吞下各种恶心的东西，然后还为这些付钱，就好像被火烧刀割是种昂贵的特权，就好像烫起的水泡是种恩典，用来吸血的水蛭是种奢侈。

直到今天，医学中也很少有哪项操作比什么都不做更难。医学的设立是基于病人对受助的渴求与医生对助人的渴求，这种渴求压倒了理智。要什么都不做，或者说承认无能为力，其难度是巨大的。就像政治家面对他们实际上控制不了的问题时，也需要做点儿什么——随便什么都好，医生也被迫有所作为。但当医生和政治家开始当真以为自己十分重要时，危险就会随之而来。人们希望医生自信、肯定，能够提供治疗。自信能让医生更受人们信任，因而也逐渐融入了医生的性格之中。重要的是说服人们相信你的判断——如果要让人们感到被关心，如果要让他们对遵从医嘱感到足够安全，或者至少能得到些安慰，而说服别人最简单的方法，就是先说服自己。

“至于彻底治愈的方法，”西德纳姆写道，“一种完美无缺的、能让病人连患病的可能性都不复存在的方法，这就是种谎言。它和真理一起被埋在深井之底，在大自然最深的隐蔽之处，我不知道能由谁、在什么时候将它带到光天化日之下。”他的确是在以良言相劝，但这绝不是担惊受怕的病人想要听到的。病人希望有人能提供信心与希望，而不是鲁莽地提出怀疑。

弗朗西斯·培根和他的后继者们发展出了我们今天所说的科学方法，但他们并不是在发明使用移液管的方法，或者设定穿着白大褂在实验室工作的规则。他们所发明的思维工具与特定的实验仪器无关。当新闻工作者提及“科学家”时，就好像他们是区别于其他人的另一物种，而不是通过检验来校正自己看法的普通人。一个在池塘边打水漂的孩子也是在进行某种科学实践，他改变石头的形状和投掷的角度，逐渐试验着获得更多弹跳次数。而一个蓄着胡子、拥有博士学位、操作精密机器的人，如果不是在检验他的理论，也与科学没什么关系。

弗朗西斯·培根奋力寻求认识世界的最佳路径，试图找出我们为什么总是会犯错，为什么会走上远离真相的歧途。16世纪末17世纪初，经过一步步摸索前行，他逐渐鉴别出那类以假乱真、似是而非的思维谬误，从而找到能真正结出硕果的思想。培根对真理的热爱有多真切，他对干扰自己认识真理的事物就有多恐惧：

如今谬论和错误观念占据了人们的认知，并在此深深扎根，这不仅会阻塞人们的头脑，让真理找不到进入的路径，而即便在真理入驻之后，它们也会卷土重来……继续困扰我们，除非人类预见这种危险，并武装自己直至能抵御它们的侵袭。

培根说，我们的头脑习惯于在不存在规律的地方看出规律，或将事物按我们的喜好联系起来，而不是按照实际证据。我们存有的个人偏见蒙蔽了我们的心智，将我们推向真理的反方向，仅仅是因为某些结论更合我们的口味。语言对此也有影响。有时我们犯错误的原因不过是搞混了一个表述，让含糊和混乱从其栖居的词句进入了我们的头脑。还有些时候，成功人士、学说教义和辩论也会带来错误，它们很受欢迎，真实价值却有所不及。赢得辩论的不一定是握有真理的一方，而往往是较为巧舌如簧的一方。

培根说，这些思维谬误——

扎根于人类的天性之中，以及部落或种族之中。将人类的感知当成事物的衡量标准，这本身就是个错误的论断。恰恰相反，所有源于感官或思维的看法都只是基于个人标准，而不具有普遍性。人类的认知就像一面哈哈镜，毫无规律地接收光线，将自己的特性混杂其中，使事物的本相扭曲变色。

科学为人类提供了一套系统，能让他们摆脱混乱，防范错误。但没有一条路径能完全避免思维谬误，正如人不可能免于疾病。我们能指望的最佳做法就是对错误的不可避免性保持警醒，并通过检测与试验不断排除错误。