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——伯特兰·罗素
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什么可以被当作知识，而什么可以用来解释世间万事万物，这是本书讨论的两个主要问题。它们同样也是科学哲学家们关注的两个核心议题。在他们给出的解答中，科学哲学家们既展现出了科学家们对于问题的系统阐述，也把对科学家们的工作的批评置于其中。相反，有些科学哲学家利用科学家和实验哲学家的发现解释传统的哲学问题（尽管这是一个在哲学家圈子中比我们猜想到的更具争议的做法）。
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科学哲学家提出的一些重要问题包括：什么要素构成一个好理论？一个理论应该达到的最简状态是怎样的？一个科学理论能否被确证，或者说它能达到的最高水平就是“还没被证伪”吗？如果对于一个理论我们无法证伪，这是一个好理论吗？如果一个理论带有特殊目的，那么会有什么问题？所有这些问题不仅和科学家的活动有关，也和我们日常生活中关于理论和信仰的困惑有关。
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大道至简
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在研究生院的时候，我遇到过一位教授，他总倾向于提出高度复杂的理论——比我能想象到的任何可检验或是可用确切的方式去证明的理论都复杂得多。他这样为自己辩解：“如果宇宙是椒盐卷饼状的，那么你最好做出椒盐卷饼状的假说。”我会慎重地回应：“如果你以椒盐卷饼状的假说开始，那么这个宇宙最好也是这种形状的，否则你将永远不会发现宇宙是什么样的。最好从一条直线开始，随后从那里展开。”
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我们将反对复杂化称作“奥卡姆剃刀原理”：理论必须简洁，不必要的概念需要被剃掉。在科学领域，最简单的理论最有说服力。我们只会在更复杂的理论比简单的理论可以解释更多的证据时才放弃简单的理论。我们更喜爱简洁的理论，还因为它们更容易验证，在更讲求精确的科学领域内，那样的理论也更容易简化成数学模型。
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托勒密对自己的建议实践得并不好。下页图为托勒密绘制出的火星围绕地球运转的路径，展现出了由本轮连接起来的可观测到的火星运动轨迹。本轮即行星绕地球运行的周转圆。在托勒密的时代，有一个强有力的假说是，宇宙是建构在精致优雅的几何原则之上的，其中特别会用到圆。如果需要用大量的圆来模拟出行星运动，那么就这样做吧。
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托勒密绘制的解释火星围绕地球运动状态的本轮图
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“保持简单、愚蠢”（Keep It Simple，Stupid），我们做许多事情时，都需要牢记这句箴言。复杂的理论、命题和计划很容易让一切落入混乱。就我的经验而言，那些弃用了复杂和混合性的人总能借助简洁的思路找到答案，即使不能解决最初的问题，也至少能有些微收获。
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即便你明白简单的理论并不能有效解释所有证据，你也最好依靠它们。验证更复杂的理论总是更耗费精力，并且也更容易将研究者引入歧途。
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在我学术生涯早期，我研究过肥胖症患者的饮食习惯。我发现这些人的行为与那些腹内侧下丘脑（VMH）有机能损伤的老鼠的行为极为相似。在此脑区有损伤的老鼠会表现得像是它们总处在饥饿状态一样，不停进食以至变得肥胖。这一类比被证明是有效的，因而我推断肥胖症患者的饮食行为高度类似于在腹内侧下丘脑有机能损伤的老鼠的行为。这也就强烈暗示着肥胖的人无时无刻不感到饥饿。我认为，他们总是在试图在为自己体重的“标准点”而辩解，而其“标准点”要比大多数人的高。最佳证据是，那些并不想减肥的肥胖者的饮食行为与有着正常体重的人相同，而那些试图减肥的正常体重的人的饮食行为又与试图减肥的肥胖者相似。
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饮食行为与肥胖症领域的专家告诉我，这些事实并不能依靠简单的“为体重的标准点辩解”的假说而得到充分解释。确实如此。然而，告诉我这些信息的人并没有对肥胖症做出什么更深入的研究，反而是那些探索有关肥胖症的简单假说的人了解到了不少东西。
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在科学中行之有效的方法同样适用于商业和其他领域。“保持简单、愚蠢”原则是很多极其成功的公司公开推崇的策略，并且被推介给大量的商业顾问。
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麦肯锡公司告诫其商业顾问首先要保证所做的假设尽可能简单，而只有在迫不得已之时才借助复杂工具。
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给初创公司提建议的人会坚持认为让公司行事简单是最重要的：尽快推出产品以获得市场反馈，而不是竭力造出可能的最完美的产品；寻找能尽早获得利润最大化的市场，而不是定位于一个范围广的市场；在行动之前不要寄希望于能掌握有关市场的所有情况或商业活动的全部方面；向潜在投资者尽可能简单地展示商业模型。
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正如人们评价谷歌一样：“行动比完美更重要。”
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人们解决一个问题时所用的过度复杂的方法有时被称作“鲁布·戈德堡机械”。戈德堡是一个漫画家，曾在画中表现出解决一个简单问题的迂回曲折的复杂方法。
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奥卡姆剃刀原理所强调的要尽量去除多元假设之说并不完全适用于医学领域，尤其是医生们在做诊断时。当我们试图决定在所有解释中哪种最恰当，以及它应当如何被验证时，有越多假说越好。我不希望自己的医生只接纳那个最合理的假设。我希望医生能找到哪怕有一点点合理之处的所有可能性，而且最好能对我的症状提出两种或以上的假设。甚至在医学诊断时，极简的原则也不是全都适用的。医学院会教导学生们采取简单和经济的诊断步骤，而非更复杂和耗费更大的步骤，首先追求出现概率最高的那些可能性。（“想想马，而不是斑马。”）
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简化论
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许多哲学家和科学论辩关注的核心议题就是“简化论”，这个原则乍看之下与奥卡姆剃刀原理很相似。简化论中的一个观点是，一些看似复杂的现象或者系统不过是其各部分之和。简化论中的其他观点有时会更进一步，即从复杂性的层面上来看，各部分本身比整体的现象或系统更容易得到最佳的解释。这个现象反驳了事物发生的可能性——现象并不能单纯通过在最简单、最基础的层面上的发生过程来解释。关于现象发生学的最佳例子是人的意识。意识具有一些属性，而意识之中包含一些物理、化学和电子现象层面的东西，但那些属性并不存在于这些细分层面中（或者，至少到目前为止，我们还无法从这些层面上解释）。
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如果你的确在上述任何一种情况下远离了简化论，那么你的胜利都无可非议。然而，研究现象学的人总会在某个层面上自然地成为那些认为事物只是副现象而拒绝考虑简化论的人的对手，副现象是指那些对于潜在事件而言是次要的事件，它们缺乏真正的因果显著性。
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一些科学家认为宏观经济学（经济作为一个整体的总体性行为和决策）可以借由微观经济学（个体所做的选择）获得充分解释。另一些科学家认为，微观经济学可以通过心理学获得充分解释。还有一些科学家指出，心理学现象可以由生理过程充分解释，或者在将来的某个时候一定能做到这一点。如此继续下去。生理过程可以通过细胞生物学来充分解释，下面是分子生物学，继而是化学，而后是电磁力的量子理论，再是粒子物理学。当然了，没有人会最终做出这样的简化过程。但是，至少有一些科学家还是实践了这个链条中的一个或更多的简化动作。
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许多简化的努力是很有效的。极简的原则要求我们在最简单的层面上解释现象，只有在必要时才添加一些复杂要素。努力只通过一条路径来解释事物是很有用的，即使当我们最终得出的结论中存在一些阻碍我们获得充分的简单解释的属性时，简化也是有用的。
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然而，一个人的简化思维在另一个人那里可能是“头脑简单”。其他领域的科学家一直在试图解释我们心理学领域的一些现象，并确信他们“只不过”是在以一些较低层面的复杂性来寻找原因。