奇妙的统一
世界上没有完全相同的两片树叶，也没有完全不同的两片树叶。从相同中发现不同，从不同中找出相同；在不变中发现变化，在变化中发现不变，是科学的目的，也是科学特别迷人特别神奇的地方。爱因斯坦说：“从那些看来同直接可见的真理十分不同的各种复杂的现象中认识到它们的统一性，那是一种壮丽的感觉。”
挺拔的乔木、丛生的灌木、善于攀爬的葡萄、浑身长刺的仙人掌、出淤泥而不染的莲和春风吹又生的小草，在形态大小上可谓有天壤之别，但它们都是由根、茎、叶、花、果实和种子组成的。适于抓握物体的人手、适于掘土的鼹鼠的前肢、适于奔腾的马的前腿、适于游泳的海豚的鳍状前肢和适于飞翔的蝙蝠的肉翅，功能与形态天差地别，但它们不仅都是由相似的骨骼组成，而且骨骼间的相对位置也是相同的。同一个体的不同部位和器官进行比较又如何呢？头骨和椎骨在形态上相差很大，但它们在数目和相互关联上存在惊人的一致性；一朵花的萼片、花瓣、雄蕊和雌蕊，在形态、颜色和大小上的差别一目了然，但它们实质上都是由呈螺旋形排列的变态叶组成。
植物的叶大多是片状的，但仙人掌的叶却退化成了刺；植物的茎大多比叶柄、花柄要长很多，但在几米深的水中生长的莲的叶柄和花柄却能将叶和花高高地托出水面；同种生物，生活在寒冷地区的要比温暖地区的个体大，但北极狐的耳朵却比非洲大耳狐的耳朵小很多。与所有正常的现象一样，这些貌似反常的现象也是自然选择的结果。
我们人类与绿色植物的不同之处要说有多少就有多少，但若要从生物学、化学和物理学的角度深入比较，我们也可以找出几百页、几千页的相同点。随着科技的进步，我们能找到的相同点也会越来越多。
美国科学院院士、著名的生物学家刘易斯·托马斯在《细胞生命的礼赞》一书中写道：“…我们并不是实际存在的实体，我们不像过去一向设想的那样，是由我们自己的一批批越来越复杂的零件逐级顺序组合而成的。我们被其他生命分享着，租用着，占据着。在我们细胞的内部，驱动着细胞、通过氧化方式提供能量，以供我们出门去迎接每一个朗朗白天的，是线粒体。而严格地说，它们不是属于我们的。原来它们是单独的小生命，是当年移居到我们身上的殖民者原核细胞的后裔。很有可能，是一些原始的细菌，大量地拥进人体真核细胞的远古前身，在其中居留了下来。从那时起，它们保住了自己及其生活方式，以自己的样式复制繁衍，其DNA和RNA都与我们的不同。它们是我们的共生体，就像豆科植物的根瘤菌一样。没有它们，我们将没法活动一块肌肉，敲打一下指头，转动一个念头。
…然而我心下稍觉宽慰，因为我想到那些绿色植物跟我同病相怜。它们身上如果没有叶绿体，就不可能是植物，也不可能是绿色的。是那些叶绿体在经营着光合工厂，生产出氧气供我们大家享用。但事实上，叶绿体也是独立的生命，有着它们自己的基因组，编码着它们自己的遗传信息。”
也就是说，绿色植物和我们人类一样，都不是“独立实体”。
不同的可燃物在空气中的燃烧现象不同，但其实质都是与氧气发生的剧烈的氧化反应；电解不同的物质，发生的化学反应不同，但反应的实质却都是阴阳离子在电源正负极处得失电子；同一周期各种元素的化学性质相似，不同周期的元素的化学性质不同，但元素的化学性质都是由原子核外电子的排布决定的；不同的化学反应的现象差别就更大了，但各类化学反应前后元素的种类、各类元素的质量、各种原子的数目居然都会保持不变。
将一颗石子竖直向上抛起，它将沿着一条直线运动；斜着向上抛起，它将沿着一条曲线运动。虽然小石子的运动轨迹明显不同，但若忽略空气阻力，那它所做的居然是同一加速度下的匀变速运动。与地球相比，一颗小石子微不足道，但它对地球的引力居然与地球对它的引力大小相等，支配它下落的力与支配地球绕日公转的力居然是同种性质的且遵循同一规律的万有引力。站在不同的惯性系上看同一物体的所做的机械运动是不同的，测量同一带电体激发的电磁场的结果也是不同，但在不同的惯性系上观测结果却表明，这些现象遵循的基本规律却又是相同的。电荷与电流不同，电场与磁场也不一样，但正与时间和空间是只是四维时空的不同侧面一样，电荷与电流、电场与磁场也都只是同一实体的不同侧面（也可以说是不同的分量）。不同原子、分子的光谱不同，但它们发光的机理却相同，都遵循量子力学的基本规律。
近代科学的发展表明，在我们发现事物的个性之后，往往在不久之后就找到了它们的共性；在发现事物的共性之后，又往往很快发现另一个层次或另一个侧面上的事物的个性。这种历程，用一句俏皮话来说，即“分久必合，合久必分”。
虽然“分”，也即发现新的现象或者新的不同很重要（科学理论上的重大突破甚至科学革命，往往都是由新的发现引发的），但在科学领域，“合”往往显得更为重要。因为科学探究的主要任务，显然是从不同中找出相同，在变化中发现不变，即发现变化所遵循的规律；科学进步的主要标志，显然更多地更突出地表现在一系列的统一性的理论上；科学之美，科学之魅力，也是更多地更集中地体现在对世界统一性的认识上。追寻统一，是科学的永恒的主题。
不仅科学本身具有惊人的一致性，不同的科学概念、科学理论的发展历程，也存在有惊人的一致性。
著名的物理学家普朗克说：“在科学史中，一个新概念从来都不会是一开头就以其完整的最后形式出现，像古希腊神话中雅典娜一下子从宙斯的头里跳出来那样。”概念如此，建立在概念基础上的理论显然也是如此。
普朗克还说：“一个重要的科学发现，很少能通过说服它的反对者并使其理解而逐渐获胜，它能获胜主要由于其反对者终于死了，而从一开始就熟悉它的新一代人成长起来了。”著名的科学家廷德尔说：“任何伟大的科学原理，在由个别人明确阐述之前，一般的科学家已大抵有所了解。知识的高原本已高峻，而我们的发明家则像高原上的山峰，又略微耸峙在当时一般的思想水平之上。”哥白尼的《日心说》、牛顿的《自然哲学的数学原理》、拉格朗日的《分析力学》、麦克斯韦的电磁学理论、细胞学说、达尔文的进化论、能的转化与守恒定律、吉布斯的《统计力学》、爱因斯坦的相对论、魏格纳的大陆漂移学说、量子力学等一系列划时代的成就提出与发展，几乎都是如此。
爱因斯坦所说的那种壮丽的感觉，显然不是一蹴而就就能获得的。牛顿说：“如果说我所看的比笛卡尔更远一点，那是因为站在巨人肩上的缘故。
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