代序：我们的知识是有限的
（意） 伽利略
基于长期的经验，我似乎发现，人们在认识事物时处于此种境地：知识愈浅薄的人，愈是夸夸其谈；相反，学识丰富的人在判断某些新事物时，却显得十分优柔寡断。
从前有一个人，生在一个人迹罕至的地方，但他天资聪颖，生性好奇。他喂养了许多鸟雀，饶有兴味地欣赏它们的鸣叫，聊以自娱。他十分惊异地发现，那些鸟儿运用巧妙之技，借助呼吸之气，能随心所欲地叫出各种声音，好听极了。
一天晚上，他在家听到附近传来一种声音，十分悠扬，认为是一只小鸟，于是便跑出去寻找。路上，遇见一位牧童，正在吹着一根竹管，同时手指在上面按动着，忽而捂着某些孔眼，忽而放开，使竹管发出了各种响声，宛然如鸟语，不过发音方式迥然不同。
他惊讶不已，在好奇心的驱使下，就用自己的一只牛犊换取了牧童的那支笛子。事后他忽然意识到：假如这个牧童从未在此地路过，他将永远不会晓得，自然界有两种产生声音和乐音的方法。于是，他决定离家出走，去寻找那些他所未曾经历的奇妙的事。
第二天，当他经过一幢茅舍时，听见里面响着一种乐音。为了弄清是支笛子还是只乌鸦，他走了进去，只见一少年，正用拿在右手的一根弓，拉着绷在左手持着的一只木匣子上的几条筋，同时指头在筋上移动着，根本不必吹气，那件乐器就发出了各种悦耳的声音。此时他有多么惊愕，凡是像他一样具有智慧和好奇心的人，都是可想而知的。他偶然见识了这两种意想不到的产生声音和乐音的新方法之后，就开始相信自然界必定存在其他方法。然而又令他感到十分奇妙的是，当走进一座圣殿时，他为了瞧瞧刚才是谁在奏乐，便向门后看去，发觉音响是在开门之际产生自门枢和铰链。
另外有一次，当他兴致勃勃地走进一家酒店，以为能看到某人在用弓轻轻触动小提琴的弦，但看见的却是有个人正用一只手指的指尖，敲着一只杯子的杯口，使其发出清脆的响声。可当他后来观察到，黄蜂、蚊子与苍蝇不是像鸟雀那样，靠气息发出断断续续的啼叫声，而是靠翅膀的快速振动，发出一种不间断的嗡嗡声时，与其说他的好奇心越发强烈了，不如说他在如何产生声音的学问方面变得茫昧了，因为他的全部阅历俱不足以使他理解或相信：蟋蟀尽管不会飞，但却能用振翅而非气息发出那样和谐并且响亮的声音。
后来，当他以为除了上述发声方式之外，几乎已不可能另有他法时，他又了解了各式各样的风琴、喇叭、笛子和弦乐器，种类繁多，直至那种含在嘴里、以口腔作为共鸣体、以气息作为声音媒介物的奇特方式而吹奏的铁簧片。这时，他以为自己无所不晓了，可他捉到一只蝉后，却又陷入了前所未有的无知和愕然之中——无论是堵住蝉口还是按住蝉的翅膀，他都无法减弱蝉那极其尖锐的鸣叫声，也看不见蝉颤动躯壳或其他什么地方。他把蝉体翻转过来，看见胸部下方有几片硬而薄的软骨，以为响声发自软骨的振动，便将其折断，欲止住蝉鸣。但是一切终归徒然，乃至他用针刺透了蝉壳，也没有将蝉连同其声音一道窒息。最后，他依然未能断定，那鸣声是否发自软骨。从此，他感到自己的知识太贫乏了，问他声音是如何产生的，他坦率地说知道某些方法，但他坚信还会有上百种人所不知的、难以想像的方法。
我还可以试举另外许多例子，来阐释大自然在生成其事物中的丰富性，其方式在感觉与经验尚未向我们启示之时，都是我们无法设想的，即便经验有时仍不足以弥补我们的无能……
