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“草包族科学”

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物理学家费曼在他的自传里讲了这么一个故事:

南太平洋一些小岛上住着一些未开化的土人。
二战期间,盟军的飞机在这些小岛周转物资。
这些土人看到飞机降落到地面,卸下来一包包
的好东西,其中有一些是给他们的。战后,飞
机自然不再来了,土人们很怀念旧日的好时光,
有聪明人就发明了让飞机再次降临的办法:他
们在原来飞机着陆的地方铺跑道,两边还点上
火,盖了间小茅屋,派人坐在那里,头上还绑
了两块木头(假装是耳机),插了根竹子(假装
是天线),以为这就等于控制塔里的领航员了--
然后他们等待、等待飞机降落。

费曼称这类东西为“草包族科学”(cargo cult
science),称这伙人为“草包族”(cargo cult)。
他们每件事都做对了,一切都非常神似,看来
跟战时没什么两样;但这行不通,因为没有飞机
降落下来。这就是为什么它们被称为“草包族科
学”,因为它们完全学足了科学研究的外表,一
切都十分神似,但是事实上它们缺乏了最重要的
部分--因为飞机始终没有降落下来。

真的想让飞机降落下来,有什么办法吗?当然有,
那就是让那些土人们去发展经济,建设家园。但
是很显然,如果我们要去给这些土人们作顾问,
给他们提这个建议并且向他们解释清楚让飞机降
落和发展自身经济的关系,要比向他们建议改进
“耳机”和“天线”的形状困难多了。

费曼认为日常生活中遇到的好多东西都可以归为
“草包族科学”。比方说,有人建议采取某种措
施可以降低犯罪率并且讲得头头是道,但是实际
上并没有降低犯罪率;有人吹嘘某种训练可以提
高阅读能力,可是阅读能力并没什么提高。

问题出在什么地方呢?问题在于,定性的、“想
当然”的思考方式,往往是不可靠的。

当年亚里斯多德提出“力是物体运动的原因”的
时候,就是基于对日常现象的观察:我们去推一
张桌子,桌子才会动;不推,桌子就会停下来。
表面看起来,这个结论很对。但是我们现在知道,
用力推桌子,桌子动,简单地说,是因为推力超
过了摩擦力而使桌子加速。亚里斯多德忽视了磨
擦力的存在。推桌子这个现象看似简单,但实际
上很复杂,因为桌子本身是个形状复杂的物体,
在作受力分析时不能简化成质点,而其中又涉及
摩擦力的作用。象亚里斯多德那样在没有基本原
理的前提下直接去研究复杂现象是很难得到什么
正确结论的。

后来加利略研究物体运动的规律时,就想办法排
除摩擦力的影响。他让小球在“V”字形的两个斜
面之间滚动,(“V”字的底部是光滑过渡的因此
小球不会被卡在那儿)。比方说,让小球从左边
斜面上某个高度滚下,滚到右边斜面上。如果减
小右边斜面的坡度而延长其长度从而保证小球可
以滚得足够高,就会发现小球总能滚到原来高度。
于是他作了一个猜想:如果右边斜面是平的,那
么小球将一直滚下去而不会停止。因此,物体可
以在不受外力的作用下保持运动状态不变。现在
我们看来,小球的运动当然比桌子的运动简单,
但也不太简单。小球可以当作刚体处理,但它是
在滚动,需要考虑转动惯量什么的,不能近似成
质点。加利略的这个实验的好处是摩擦的影响在
这个实验中很小,从而能够得到一些有用的结论。

从上面两个例子我们可以看出,科学归根到底是
以定量的实验为基础的。在实验中,科学家力图
把问题简化,排除其他因素的影响,从而能得到
一些普遍性的结论。

而那些“草包族”呢,是直接从复杂问题入手,
不是设法分离各种因素在其中可能的作用,不去
做控制各种因素的实验,仅凭“想当然”的思考
就下结论,这种结论怎么可能正确,怎么可能管
用呢?

举个最简单的例子,有人建议炸掉珠穆朗玛峰引
来南方的暖湿气流从而改变西藏的气候。表面看
起来很有道理。可是正如大家知道水可以灭火,
可是一杯水能救一车火吗?作这种建议的人脑子
里根本就没有量的概念。其实这个建议是可以检
验的。用计算机作模拟,应该可以算出来炸掉珠
峰对西藏气候的影响,至少可以估计出其主要影
响。其结果,可能有影响,但也可能影响微不足
道,甚至可能有坏的影响。总而言之,这个影响
不是“想当然”地想出来的,而应该是用严格的、
定量的理论“算”出来的;而这些理论,是经过
实验检验的正确理论;计算的误差,是在控制之
下并经过估计的;这种估计,也是由严格的数学
推导来保证其正确性的。这些区别,就是真正的
科学与“草包族科学”的区别。

提出“草包族科学”这个概念,不是要反对一切
定性讨论。现在看来,定性讨论仍然是不可避免
的,因为好多问题由于太过复杂,定量化目前无
法做到,只能进行定性讨论。

“草包族科学”这个概念是对定性讨论的一个警
告,是悬在定性讨论者头上的达摩克利斯之剑。
让我们在作定性讨论的时候时刻警醒:这种讨论
的结论的正确性是很弱的。

注意,这里所说的定性讨论是指论证的出发点本
身就是定性的结论,不是指在定量理论的基础上
得出了定量的结论后用通俗的话作些解释。后者
仍属于定量讨论,只不过描述结论时粗略了一些
而已。

值得庆幸的是,在自然科学领域,纯粹的定性讨
论已经不存在。如果你的结论是第一原理推出来
的,大家检查你的推导过程。如果你需要作一些
经验性的假设,你需要举出实验证据来支持你的
假设。如果没有实验证据,你的结论根本没人相
信。

因此,定性讨论主要限于社会科学领域。我很怀
疑“社会科学”能否称之为科学,就是因为其论
证往往是定性的,其正确性很让人怀疑。

定性讨论的关键,在于能否抓住问题的决定性因
素。影响一个问题的结果的因素可能很多,如果
讨论时仅仅考虑一个因素而忽视其他因素,往往
得出截然相反的结果。

说到这里,不禁想起来前段时间的“三千万”之
战,各路人马杀得硝烟迷漫、天昏地暗,不知又
成就了多少英雄、结下了多少网络恩仇。

所幸的是,本人对人口学和统计学所知甚少,拿
过“三千万”的原始文献一看,太长!看了几页,
没时间往下看,也没敢加入这场大战。

我倒觉得,这是一个很好的例子,说明社会科学
下一个结论有多困难。
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