作者在本节开始探讨为何生物学思维成为了人类最主要的两种思维方式之一，与经典的物理学思维相比，生物学思维有哪些特点和优势。追求统一理论的物理学思维和专注多样性理论的生物学思维，看似互相独立，甚至相反，但作者觉得二者是可以结合的，即我们真正需要的是经过物理学思维锤炼的生物学思维。
复杂的技术系统更接近生物学系统，因此，用生物学思维思考复杂技术是个不错的选择。为了从整体上理解系统，我们也会忽略掉一些细节，这时，物理学思维才是首选。我们真正需要的是经过物理学思维锤炼的生物学思维。
17世纪中叶，一位名叫纳撒内尔·费尔法克斯的英国医生在科学杂志《哲学学报》上连续发表了几篇论文。费尔法克斯观察到一些很有趣的现象，并决定通过这些论文把他的发现告诉同时代的科学家们。
其中一篇论文的标题是《人类自然特性潜移默化的实例：无论是在人身上还是在野蛮人身上》。在这篇论文中，费尔法克斯讲述了一个40岁左右、习惯喝热啤酒的男人的故事。有一天，这个男人在喝了一杯冰镇啤酒后病倒了，并在几天内死去。费尔法克斯就此推测：人的胃很可能只能适应一定范围内的温度。费尔法克斯还写了一个女人的故事：每次听到雷声，她都会觉得恶心。不过，费尔法克斯没有去推测为什么雷声会对这个女人产生这样的影响，只是指出：“这位女士从孩提时代起就一直如此。”
我们现在知道，尽管费尔法克斯没能实现他的目标——从记录下来的这些观察结果和事实中总结出某种理论，但是他的观察本身就极具价值，至少这是“理解”的第一步。（记录各种现象也是科学研究的必要步骤呀）
在同一时期，年轻的牛顿正在思考物体如何移动，以及光线如何传播。牛顿于剑桥大学三一学院求学期间，一场瘟疫席卷了整个英国。为了预防疫情，剑桥大学临时闭校。于是，牛顿回到了家乡，在伍尔斯索普的农村生活了几年。也就是在那个时期，他对微积分、光学和行星运动规律等方面的研究取得了根本性的进展。他研究了数学推理和演算，还做了一些实验，比如为了分析颜色的性质而在自己的眼窝上插入一枚长针，以及观察苹果如何从树上掉下来，等等。与费尔法克斯一样，牛顿对观察所得的材料进行了分类和编目；不同的是，牛顿还总结出了一套支配物理世界的定律，并用数学公式将它们描述了出来。
在某种意义上，我们可以说，费尔法克斯和牛顿在同一时期、同一个国度所进行的不同研究，代表了两种理解宇宙复杂性的方法，而这两种方法还存在着竞争关系。（早些年科学界还是物理学思维一统天下呀，直到近代发现很多事物已经无法用经典理论解释，才有了生物学思维的迅速发展）
牛顿试图将观察到的所有不同事物都统一起来，也就是通过一组优雅的解释来简化世界的多变性和多样性。通常，他所利用的只是几个公式或定律而已。关于这一点，我们可以在牛顿发现的万有引力定律中看得非常清楚。这个极简公式反映了从物体坠落、潮涨汐落到行星运行等诸多现象的普遍规律。而在今天，物理学家之所以会孜孜不倦地探寻能够一统天下的万用理论，也是出于与牛顿相同的愿景，希望能够发现可以作为人类已知的、宇宙各方面基础的秩序；并让宇宙的每个组成部分都各归其位，将它们放在适当的位置上。科学家托马斯·亨利·赫胥黎有一句名言，“科学的巨大悲剧”是“一个丑陋的事实往往会杀死一个美丽的假说”。他的意思是，优雅的理论是科学的目标，当某个事物与优雅的理论相悖，或令理论复杂化时，科学便会遭遇最大的悲剧。（追求优雅可能是科学家和知识分子的思维倾向，但现实中很多事情确实又无法如此简化呀，互相并存吧）
费尔法克斯则放弃了对理论优雅性的追求，转而拥抱了多样性和复杂性。即使世界在一定程度上是混乱的，他也愿意接受，并为“又了解到新的细节”而欢欣鼓舞，哪怕这些细节很难立即被融入某个单一的理论框架中。（没有从众的科学家，在当时也是很厉害）有些人把他的方法戏称为“蝴蝶收藏家”式的方法，即收集多种多样的“蝴蝶”并加以描述。在这里，我们还能发现现代医生的影子，他们是费尔法克斯的智识后裔，为人体各个层级上的完美功能而啧啧惊叹，例如血液凝固过程中的复杂步骤、酶级联反应的复杂性质，等等；还有那些天文学家们，会为强大的太空望远镜所揭示的诸多星系类型而深深倾倒。（尊重客观事实，观察并记录，这种方法很适用于现代社会呀）
博物学家不可能赞同赫胥黎的抱怨，因为在他们看来，根本不存在所谓的“丑陋的事实”。所有的事实和知识都为我们提供了与这个奇妙世界有关的新信息，向我们展示着世界的复杂性和多样性。当事实不符合我们的心智模式时，完全不必为此而感到沮丧；相反，还应该为这种“意外”而感到由衷的高兴，然后去寻找能够解释这些“意外”的新方法。（反而感到高兴，厉害呀，人类科技进步就是靠这些乐观好奇的科学家）
物理学家弗里曼·戴森将牛顿的方法描述为古雅典时期的科学思维方式，并认为这种思维方式“强调思想和理论……试图找到可以将宇宙万物联系在一起的统一理论”。至于关注多样性的方法，戴森则认为，可以将它描述为工业革命时代的科学思维方式，“强调事实和事物，试图探索和拓展人类对自然多样性的认知”。例如，起源于曼彻斯特的英国工业革命。
戴森还进一步指出：这两种方法还有另一个不同之处，即生物学是多样性理论者的“领地”，而物理学则是统一理论者的“主场”。（确实如此，这两个学科的科学家截然不同）
我在这里把这两种方法分别称为生物学思维和物理学思维。在物理学中，人们通过统一和简化去观察各种现象的明显趋势，无论是在爱因斯坦、牛顿，还是麦克斯韦身上，都能看到这一点。众所周知，麦克斯韦给出了能解释电磁原理的公式。简化，甚至极简化，是物理学领域内广受尊崇的方法之一。（抽象思维能力是物理学家的必杀技呀）
生物学家通常更愿意接受多样性，并倾向于陈列大量事实，而不在意这些事实是否能用某个统一理论来解释。事实上，他们只需要有一个合适的小模型就可以了。当然，生物学理论也并非总是如此。例如达尔文的进化论，显然就是生物学中的一股统一力量；许多分子生物学家、以数理生物学为专业方向的应用数学家，以及许多研究其他领域的生物学家都倾心于此。
说到底，上述两种方法都是在探求具有普遍性的、有预测能力的理论。但是，这两种思维方式的推进方向是不同的，这种不同主要反映在它们对抽象化的相对容忍度上，而相对容忍度又取决于所研究系统的特性和复杂性。例如，利用数学公式抽象掉宏观层面上的细节，这种做法在物理学中几乎无处不在，但在生物学中却难觅踪影。（生物学是不放过任何细节呀，细节往往决定了很多关键性突破）
从下面这个古老的科学笑话中，我们可以清楚地看出这种区别。一位奶农为了提高产奶量雇用了两个顾问，一位是生物学家，另一位是物理学家。生物学家在考察了一周后，提交了一份详细的长达300多页的报告，写明了每头奶牛的产奶量具体取决于什么，例如天气情况、奶牛的大小和品种等。而且这位生物学家还向奶农保证，只要严格按照建议执行，奶牛的平均产奶量可增加3%至5%。而物理学家只考察了3个小时就回来了，然后宣称自己已经找到了一个能够适用所有奶牛的高效解决方案，并且可以将产奶量提高50%以上。奶农问：“那么，你说应该怎么做呢？”“好吧，”那个物理学家回答道，“首先，假设你有一头身体为球形的奶牛……”（哈哈哈哈，经典）
抽象化方法当然是有用的，但我们不能做出存在“球形奶牛”这种假设。当你把生物学层面上的细节都抽象掉之后，你不仅会丢失大量信息，而且最终还会对某些重要组成部分，比如边界情况，感到束手无策。生物学思维和物理学思维是解释世界的两种不同方法，适用于不同的系统，而且通常是互补的。（互补的思维，也是一个人思维成熟的表现，大脑里能容纳两个截然相反的事物/思维）
