科學方法不是一個統一的“方法”。它是很多經過幾個世紀進化（並且繼續進化）的技巧和過程的集合。每種方法是一小步，聯合起來逐漸提高人類社會知識的統一性。科學方法中具有開創性意義的若幹發明包括：
公元前280年 帶索引的編目圖書館（位於亞曆山大城），搜索文獻資料的方法。
1403年 合作編輯的百科全書，多人收集知識。
1590年 受控實驗，弗朗西斯·培根采用，在實驗中修改單個變量。
1665年 必要重複，羅伯特·玻意耳的理念，實驗結果必須重複檢驗，確保真實性。
1752年 同行評議參考期刊，提高共享知識的確定性和合法性。
1885年 不帶成見的隨機化設計，減少人們偏見的方法，隨機性是一種新型信息。
1934年 可證偽的可測性，卡爾·波普提出的概念，任何有效實驗應當存在某種它可能無法通過的可測方法。
1937年 受控的對照實驗，對實驗加以改進，目的是消除操作者的傾向性知識產生的影響。
1946年 計算機模擬，創建理論、生成數據的新方法。
1952年 雙盲實驗，進一步改進實驗，消除實驗者自身知識產生的影響。
1974年 元分析，對指定領域此前的所有分析進行再分析。
這些具有曆史意義的創新共同創造了現代科研體係。（我會忽略其他人對上述方法優先權的主張，因為確切的日期對我的目的沒有影響。）今天，典型的科學發現將依賴事實和可證偽的假設，接受可重複的受控實驗的檢驗，也許還有對照實驗和雙盲控製；研究報告將在同行評議期刊上發表，列入收錄了相關報告的圖書館的檢索範圍。
科學方法與科學本身類似，是逐步積累起來的組織。新的科學儀器和工具產生了組織信息的新方法。最新的方法建立在早期技巧的基礎上。技術元素不斷增加事實之間的聯係和理念之間的複雜關係。正如前麵的短期時間表顯示的那樣，我們現在所認為的科學方法中有很多關鍵性創新出現的時間相對較晚。例如，經典的雙盲實驗直到20世紀50年代才出現，在這樣的實驗中，實驗對象和實驗者都不清楚將遇到什麽情況。對照實驗的實際應用是在20世紀30年代才開始的。很難想象如果沒有這些方法，今天的科學會是什麽樣。
這些發明時間較晚的現象使人們對下一年會有哪些“必要”的科學方法問世產生了興趣。科學的本質仍然在不斷變動，技術元素將很快發現新的學習方法。考慮到知識加速積累、信息爆炸和科技進步速度，科學過程的本質未來50年的變化將大於過去400年的變化。（一些可能出現的新生事物：摻雜的負麵後果、計算機論證、三盲實驗、維基期刊。）
在科學自我改進過程中發揮核心作用的是科技。新工具可以產生新的研究方法和不同的組織信息的方法，我們稱之為組織知識。借助科技創新手段，我們的知識結構不斷進化。科學的任務是發現新事物，科學的進化是以新的方式組織發現的成果，甚至我們的研究工具本身如何組織也是一種知識。現在，隨著通信和計算機技術的發展，我們掌握了新的學習工具。技術元素軌跡的推動作用是更加深入地組織我們製造的如潮水般湧來的信息和工具，擴展人類創造的世界的結構。
可進化性
自然界的進化為自適應係統——這裏指的是生命——尋找新的生存方式提供了途徑。生命進化出大小不同的細胞、圓形和長條形軀幹、慢速和快速新陳代謝、無足和有翼外形。大多數形態存在時間不長。但是在漫長的歲月中，生命係統選定了非常穩定的形態——例如球狀細胞或DNA染色體，這些形態成為嚐試更多創新的穩定平台。進化尋找可以維持尋找遊戲的形態。從這個意義上說，進化想要進化。
進化之進化？聽起來像故弄玄虛。乍看之下，這個觀點似乎又尖銳又魯鈍（自相矛盾），或者是同義反複（不必要的重複）。可是如果仔細審視，“進化之進化”的同義反複程度不比像“網絡的網絡”這樣的用語更甚，而後者即是互聯網的含義。
生命40億年不斷進化，因為它發現了提高自身可進化性的方法。開始，生命可能存在的空間非常小，變化的可能性有限。例如，早期細菌可以使它們的基因變異，改變基因組的長度，而且不同細菌能相互交換基因。經過數十億年的進化，細胞仍然可以變異和交換基因，此外還能夠複製整個分子（猶如昆蟲複製自己的體節），管理自己的基因組，斷開或連接被選中的基因。當生命進化到有性繁殖時，細胞基因組的完整基因“單詞”可以按照混合搭配的方法重組，與通過逐個改變基因“字母”的方法相比，前者取得進步的速度要快很多。
在生命的初始階段，自然選擇針對的是分子，接下來是分子群，最後是細胞和細胞群。最終，進化過程從某個生物群落中選擇有機體，支持最適應環境者。這樣，在生物的長期發展曆程中，進化的焦點向著上方更複雜的結構移動。換句話說，長期以來，進化過程成為在多個層麵發揮作用的多種不同力量的混合體。通過緩慢積累技巧，進化係統掌握了多樣化的適應和創造手段。想象移動拚圖遊戲可以變換遊戲區域！誰能跟上它的步伐？這樣，進化始終在自我積累，一次又一次不停地改造自己。
不過，上麵的論述沒有充分說明這種趨勢的完整力量。是的，生命獲得了更多適應手段，但真正改變的是它的可進化性，也就是創造變化的傾向性和靈活性。可以將這樣的特性視為可變化性。進化的總體過程不僅在發展，而且還進化出更豐富的進化能力，或者說更強大的可進化性。獲得可進化性很像在電子遊戲中開啟一扇門，發現了另一個層次的完整世界，這個世界複雜得多，速度快得多，充滿意料之外的力量。
自然有機體——例如雞——提供了機製，使它的基因可以繁殖更多基因。從基因的利己主義角度來看，這些基因可以繁育的有機體（雞）數量越多，它們的自我繁殖性越強。我們也可以認為生態係統是進化自我傳播和成長的載體。沒有多樣化的有機體的蓬勃發展，進化就不可能提高可進化性。因此進化產生了複雜性和多樣性，創造了數以百萬計的生物，為它自己提供物質和空間，從而進化為更強大的進化者。
如果我們將每一種生物視為“生物如何在這樣的環境中存活”這一問題的答案，那麽進化就是得出具體答案的以物質和能量表現的公式。我們可以說，進化是搜尋生命之答案的方法，這個方法就是不斷地嚐試各種可能性，直到發現合適的形態。
進化在它的第一個40億年裏為了發現生命的答案創造了很多技巧，在所有這些技巧中，思維是無與倫比的。感知能力——不僅是人類的感知能力——賦予生命一種大大加快學習和適應速度的方法。我們不應對此感到驚訝，因為思維的產生是為了尋找答案。一個關鍵性的等待回答的問題是：如何為了生存而更好更快地學習。如果思維有益於學習和適應，那麽學會如何學習將加快你的學習步伐。因此生命感知能力的存在極大地提高了它的可進化性。
可進化性的最新擴展動力是科技。科技反映了人類思維怎樣探索可能性的範圍、改變尋找答案的方法。科技在過去100年對地球的改變不亞於生命在幾十億年間產生的效果，這幾乎已經是陳詞濫調。
當我們審視科技時，看到的通常是管線和閃爍的燈光。但以長期視角來看，科技隻是進化的深入進化。技術元素是一股40億年連續不斷的力量，追求更多的進化能力。技術元素發現了宇宙中未曾有過的事物，例如球軸承、無線電、激光，這些是有機體進化絕不可能發明的。同樣，技術元素找到了全新的進化途徑，這是生物無法掌握的方法。正如生物進化產生的結果那樣，科技進化借助它的繁殖力進化出更多形態，並且範圍更廣，速度更快。作為“利己主義者”，技術元素創造了數百萬種器具、技術、產品和裝置，以獲取足夠的物質和空間，不斷提升進化能力。
進化之進化是變化的二次方。現在人們有一種直觀的感受，即科技變化如此之快，以至於我們不能想象30年後將會怎樣，更別說100年後。技術元素有時可能讓人感覺是不確定性的黑洞，其實人類早已經曆過若幹次類似的進化轉型期。
第一次是語言的發明，我前麵已經提到過。語言使人類進化的重任從基因遺傳（其他大多數生物在進化過程中學習的唯一技能）轉變到其他方向。我們的語言和文化也能夠傳承我們的全部生物知識。第二次發明是文字，它使理念輕鬆跨越地區和時代，廣為傳播，從而改變了人類的學習速度。答案可以記錄在經久耐用的紙上傳播。這極大地加快了人類的進化。
第三次轉型動力是科學，更確切地說，是科學方法的結構。這是能夠產生更多發明的發明。科學方法不依靠隨機發現、隨機失誤或者試錯法，而是係統地研究萬物、創造新理念。它使發現過程的速度提高了1000倍，甚至100萬倍。科學方法的進化推動了我們現在享有的社會進步的指數級增長。毫無疑問，科學揭示了可能性——以及發現它們的新方法，這些是生物或文化進化不可能單獨實現的。
同時，技術元素也使人類的生物進化加速。城市人口日益密集，提高了疾病傳播的可能性，加快了我們的生物適應性的產生。現代人數量可觀，流動性很高，因此選擇配偶的範圍遠大於過去。新型食物也加快了人體的進化。例如，一旦人類成功實現食草動物的圈養，那麽成人吸收牛奶的能力就會提高，並且很快傳播到其他地區。今天，根據對人類DNA變異的研究，我們的基因進化速度比農業社會之前的時代快100倍。
就在過去數十年間，科學還發展出其他的進化形式。我們正在深入改造自己，以調節體內的控製旋鈕，攪亂身體的源代碼，包括形成大腦、產生思維的代碼。基因重組、基因工程和基因療法使我們的思維得以直接控製基因，終結了達爾文式進化保持了40億年的霸權。現在，人類譜係掌握的值得傳承的特性是有可能被繼承的。技術元素將從進化緩慢的DNA所建立的下徹底解放。這種新型共生進化的結果影響深遠，我們隻有默默接受。
一直以來每次科技創新都會給技術元素帶來新機會，使它以新方法發生變化。科技造成的每一種新問題也為新型解決方案和發現這些方案的新途徑提供機會，這就是一種文化進化。技術元素在擴展過程中，促使首先出現的生命進化過程加速，現在開始發展進化理念本身。進化之進化不僅是世界上最強大的力量，它是宇宙中最強大的力量。
這些寬廣的洪流——不斷增加的機會、自發性、複雜性、多樣性等——回答了科技將去往何方。預測第二天科技的新動向，雖然時間跨度小得多，卻是不可能的。過濾商業的隨機噪聲難度太大。推測曆史趨勢反而更加容易——某些情況下需要追溯到數十億年前，觀察它們如何貫穿今天的科技。這些趨勢反映了具有傾向性的精巧技術朝著某個方向緩慢發展的過程，這一方向可能用一年的時間也無法辨明。
這些趨勢運動緩慢，是因為它們並非由人類行為所推動，而是由科技係統的紛繁複雜導致的偏向。它們的動力就像月球引力，那是一股微弱、持續且不易察覺的拉力，最終能夠引發海洋的潮汐運動。在若幹代人的時間裏，這些趨勢克服了人類的愚蠢、狂熱和投資偏好造成的噪聲幹擾，推拉著科技沿著不可改變的特定方向前進。
我們不是在描繪一組延伸至預定未來的曲線，而是指出這些爆炸式發展的科技趨勢目前的方向。太空正在膨脹，從各個方向遠離我們，擴展宇宙的範圍。與這種趨勢相似的是，成長中的科技力量像鼓脹的球一樣為它們的擴張開辟天地。技術元素是信息、組織、複雜性、多樣性、感知力、美感和結構的爆發，它在擴張的同時也在改變自己。
這種令人振奮的自我加速類似於神話中的咬尾蛇烏洛波洛斯咬住自己的尾巴，進行一次徹底的自我改造。它充滿悖論，以及希望。的確，擴展中的技術元素——它的宏觀軌跡、它的持續再創新、它的必然性以及它的自繁殖功能，是一個開放性的起點，是一場召喚我們投身於其中的無限博弈。