人类是一种好奇心过剩的动物，总希望更深入、准确、完整地理解世界。人类在技术、工程、生产上的实践也会遇到各种各样的问题，为理解与解决这些问题，也需要我们去更深入地理解世界。然而我们理解的努力受制于我们的天赋。自然进化使人类具备听觉、视觉、味觉、嗅觉、触觉、空间知觉等能力来感知所生存的世界。根据今天的物理学，人类对世界的感知只触碰了其中很小的一个面。人类肉眼可见的光只是波长在400～760nm之间的电磁波，这范围内不同波长段对应了七种颜色的光，它们的混合是可见的白光，这只是电磁波里非常窄的一段。
（图7-1，人类的视域）
我们的听觉也同样局限。人耳能听见的频率范围是20Hz到20000Hz，适宜的范围是3000Hz到4000Hz。低于20Hz的次声波，高于20000Hz的超声波是人接收不到的。有的动物可以在某一侧或两侧超过人类的听域。人类的其他感知能力也同样或更弱。人不能像蝙蝠那样通过回声准确地定位，也不能像蝮蛇那样捕获热能，知道天敌或猎物的存在。对宇观、微观的世界，我们感知能力能够直接应用的场合不多。还有很多事物，如反物质、暗物质，如果它们存在，我们也是无法感知的。我们能感知到的存在，也不一定能清楚识别，比如对物体的数量，我们大致只能识别出“1”“2”“3”的差异，更多的数量，我们只有“很多”或“很少”这样的模糊感觉。
我们智力的生理基础，性能上也同样有限。一个常见的观点是：我们大脑短时记忆的容量是七个因素，也就是我们思考时不能应付太多的变量。我们的长时记忆，同样会随着时间流逝变得模糊，以至消失。没有经过专门训练的普通人，通过玩棋牌游戏就可感受到自己记忆力与思考能力的局限。我们智力的生理基础——大脑，从体积、容量、能耗比等考察，生物学意义上可以进化空间已不大。世界对人类而言，并不是一本打开的大书，直接应用我们的天赋，我们所能积累的经验非常有限，这也足以维持物种在地球生态里的生存，所以这种状况实际是符合自然进化规律的。
在我们天赋基础上，我们所能做的首先是扩展我们的感知。可以进行更多的观察。通过环球旅行对世界各地动植物的考察，奠定了达尔文进化论的基础。通过发明各种各样的工具、仪器来延伸我们的感官，进行之前不可能的观察。我们用各种显微镜来观察微观世界，用各种望远镜、探测器来观察宇观世界……我们也通过实验来呈现相关事实。现代物理学通过气泡室来探测高能带电粒子。我们能观测到的是特定容器内液氢一连串沸腾的小气泡，这些小气泡显示了高能粒子的径迹。背后利用的原理是：高能粒子射入时，在其路径上产生离子，离子的作用会加热特定状态的液氢，产生沸腾的小气泡。
通过观察，实验的方法，我们收集更多的事实，或者更深入准确地了解事实。对观察、实验得到的事实或数据进行分析、归纳，可以总结出某些具体的定律。这些构成了建立实际认知的基础。观察、实验的方法仍是有局限的。首先更多的观察、实验依赖于日益复杂的工具：能够航海的大船、飞向宇宙深处的探测器、各种观测与实验设备等。只有在一定认知水平上，发展出高超的科技，我们才可能设计与制造那些现代的工具设备。观察与实验往往是在理论认知的指导下进行的，没有对高能粒子及其属性的预测，我们不会去设计气泡室。事实上，观察、实验除了用于总结定律外，更多用来验证理论，比如说理论预测的现象是否真实存在。最后，就如气泡室的实验所显示，观察与实验所得到的事实往往是间接、片断的，所能总结的只是具体的定律。
建立现代这种具有高度普遍性与强大解释力的知识，并预测出很多未观察到的事实，单凭观察、实验、归纳的方法是不够的。一个具体领域里应该确立哪些基本的概念、原理，现在是通过假说提出的。假说的提出需要创建者基于事实的洞察、直觉与想象。这还不是全部，今天多数的领域，假说还需要用数学公式表示出来，作为领域的基础规律，然后再通过演绎过程，得出各种定理，构建起科学理论，解释领域现象或做出各种预测。这又回到了符号的使用。
本书媒介视角的语言观认为：人类的认知可分解为世界、符号、人三者间的关系。人是希望认知理解世界的地球生物，认知的基础是我们作为高等动物所具有的能力，除了感知与智力，还应包括我们操作事物的能力。世界更多被看作不依赖于人的存在，这种客观性也会存在一些争议。简单地来说，世界与人这二者及二者间的关系都是一定的，变数是符号的加入。
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