Poem isn't Necessarily “Good”after Poet Turns“Poor”Look Through Scientic Research Methods in Eight Little Stories

　　文 / 高善文

　　从事经济金融研究工作，要拨开遮挡视线的迷雾，领略探索发现之旅的迷人风景，离不开形式逻辑和实证精神。而这，正是我们所忽视的，或是所缺少的。

　　正确的方法有助于我们更好地理解市场运行的内在逻辑，从而降低预测失败的概率。本文借助于8个小故事，分析介绍了科学研究实证精神和形式逻辑结合的重要性，以及我对科学研究方法的独特体悟。

　　“非洲蚂蚁找家”的故事告诉我们科学研究的四个步骤。

　　“重的物体比轻的物体下落得更快”和“光线是可以弯曲的”故事说明了现代科学是形式逻辑和实证精神的结合产物，两者缺一不可。

　　“民可使由之，不可使然之”的故事则论述了中国从古到今都相对缺乏实证精神和形式逻辑，从而无法产生有价值的研究。

　　“雄鸡一唱天下白”和“诗必穷而后工”的故事说明相关关系和因果关系的差别，以及在现实复杂环境中，排除其他因素，找出因果关系的困难性。

　　“上帝是存在的”说明了理论的命题或预言必须是可证伪的。

　　“上帝隐藏他的秘密”，是我们相信这个世界在原则上应该是简单和可以理解的。

　　非洲蚂蚁如何找家？

　　在几十年以前，生物学家热衷于使用进化论来研究生物的行为。他们发现非洲沙漠里有一种蚂蚁返回巢穴的行为非常奇怪。

　　蚂蚁没有视觉。通常，它们能找到巢穴，是因为在沿途留下气味，然后循着气味回家。如果你在蚂蚁经过的路上放几个樟脑球，蚂蚁就会迷路。

　　但是，科学家发现非洲沙漠里的一种蚂蚁，并不是依靠气味来识别路途。究其原因，科学家们意见不一。其中，有一种理论认为，这种蚂蚁体内有“计步器”功能，当蚂蚁离开巢穴时，计步器就开始工作，统计蚂蚁的步数；当蚂蚁开始返家时，计步器反向工作，当计步器清零，蚂蚁回到家中。

　　这毫无疑问是一种引人注意的、很有趣的假说。但这一假说是对的吗？长期以来，人们无从得知。前几年，科学杂志发表了一篇生物学论文，试图论证“计步器”假说的正确性。

　　其论证办法是，在蚂蚁家门口捉一些蚂蚁，分成两组，快速把第一组蚂蚁的腿截断一半，接到第二组蚂蚁的腿上。这样，第一组蚂蚁的腿缩短了一半，第二组蚂蚁的腿延长了一倍。

　　如果“计步器”假说正确，可以预测的是，腿被截掉一半的蚂蚁在返家的中途即开始团团转，表现出找家的行为；而腿被延长的蚂蚁，则会跨过自己的巢穴，继续向前多走一半的路程，才会表现出找家的行为。

　　最后，实验结果显示，这个假说居然是正确的。蚂蚁找家行为的表现与这一理论的预测一模一样。

　　“非洲蚂蚁找家”的故事告诉我们科学研究的四个步骤。第一步是观察现象，提出问题。第二步是提出理论，作出猜想。第三步是从假说和理论出发，提出一系列的预测。这些预测本身基于理论的内在逻辑推演而出来。第四步是系统性地搜集经验、事实和证据，并把这些同理论预测相对照。如果理论预测和经验事实一致对应，则该理论成立；如果不一致，则该理论不成立，需要去寻求一个新的理论。

　　这就是我们迄今所知道的所有科学研究的四个步骤。这四个步骤缺一不可。

　　重量决定物体下落的速度？

　　古希腊时期，人们喜欢辩论，一部分人发展了非常发达的形式逻辑，远高于同时期中国先哲的水平。并且，在此后上千年的时间里，形式逻辑发展水平一直没有超过古希腊。形式逻辑在那个时代的顶点是欧氏几何。

　　古希腊学者在那个时代就试图论证“地球是圆的”，并提出了一系列的证据，他们还以几何学为基础估算地球的周长。即使在现在，这样的估算成就也非常了不起。古希腊先哲亚里士多德的庞大理论之中有很多命题，其中一个广受瞩目的命题是：重的物体比轻的物体下落得更快。他因为观察到羽毛比石头下落得更慢的现象，由此提出了该理论。

　　此后，该命题的正确性在被伽利略推翻之前，一直没有人公开地、严肃地去质疑过它。为什么呢？因为在那上千年的漫长岁月里，人们没有从事科学研究的第三步和第四步，即以理论为基础作出预测，然后用可控的实验去加以验证。

　　从亚里士多德时代一直到伽利略时代，科学并没有诞生。直到伽利略和牛顿时代，人们才认识到，理论不但需要逻辑支撑，还需要对世界做系统的观察，并用这些观察来验证理论的预测，在验证的基础上推翻一个理论或者接受一个理论。

　　爱因斯坦曾经讲过，现代科学的诞生是一个偶然。这个偶然来自于两种思想的碰撞和汇融。一种思想是源于古希腊的形式逻辑，另一种很重要的精神源头是实证精神。所谓实证精神，就是对事实有系统的搜集、测量和记录。

　　只有当形式逻辑和实证精神这两种思潮交融在一起的时候，科学在欧洲才大放光芒。从伽利略时代到牛顿，到达尔文，到麦克斯韦，到爱因斯坦，无不是遵循这样的方法，将科学推向更加昌明的。

　　光线是可以弯曲的？

　　爱因斯坦的广义相对论，不论是在数学领域，还是在思想领域，都是异常复杂，但是，他所作出的可以观察到的、人们所不知道的预测，却是惊人的简单。

　　比如，他预测：当光线通过重力场的时候，光线本身可以被拉弯。这个预测打破了人们的常识，几乎是人们无法想象的。而这个在现代天文学的观察上一般叫做“重力场的透镜效应”或“爱因斯坦透镜效应”。

　　以这样一个重要的理论为基础，他所能做出的预言是什么呢？爱因斯坦本人严密地计算出来的预言是：当发生日全食时，太阳的光芒完全被月亮屏蔽。在这样的条件下，太阳背后的恒星所发出的光经过太阳的重力场时被拉弯，照射到了地球上。这时候，人们对这颗恒星位置的计算，同太阳在其他位置时的计算有轻微的偏离，而这个偏离的大小是可以计算出来的。

　　1918年，英国的远征队分别在地球的不同地方对这一预言进行了观测，而观测的结果与爱因斯坦的预言一模一样。这是广义相对论获得广泛支持、爱因斯坦成为世界名人非常关键的实验证据。这也说明，科学研究本质上是实证精神和形式逻辑的结合。

　　民可使由之，不可使然之？

　　从中国文明史来看，中国人缺乏实证精神和形式逻辑，大量的史料记录的多是有关于皇帝的言行起居。我们没有看到史籍中对世界自然的运行作出过系统的测量、观察和记录。

　　中国的先秦时代也有过很激烈的辩论，这种辩论也推动了逻辑的发展，其到达的高度虽说在中国是空前绝后，但是与古希腊的形式逻辑相比不在一个量级上。

　　在朱熹或是更晚的时代，知识分子都醉心于解读古代的典籍。这种解读首先沉迷于对定义的辩论，而没有严密的逻辑推演和合理预测。

　　举例来说，“民可使由之，不可使然之”是如何解释的呢？中国古文没有标点符号，这句话在很长时间里大家的解读是一样的，但是康有为却提出了新的解读，认为应该是“民可，使由之，不可，使然之”，意思是“如果老百姓答应，那就这么办；如果老百姓不答应，就跟他们讲明白。”这倒有点儿像现代西方民主政治的理想。但是包括梁启超在内的学者，对该解读都持质疑的态度。

　　从中，可以看出中国人古代的治学方法：命题的基础没有非常严密的定义，没有密实的逻辑，有时候，即使提出预测，人们也没有系统性地观察去验证。

　　为什么我们要从这么遥远的孔子时代讲起呢？非常重要的原因是因为中国既没有形式逻辑也没有实证精神的传统一直延续到了当代。虽然洋务运动和五四运动在一定程度上使西方的思想在中国开始广泛传播，但是在骨子里，中国学者仍然非常深刻地缺乏实证精神，非常深刻地缺乏形式逻辑。

　　在证券研究领域，个人认为，绝大多数的研究报告，你找不到非常密实的逻辑，以及基于这些逻辑提出的预测，或者你偶尔能看到一点密实的逻辑，但是你看不到通过对证据系统性地梳理来验证这些预测，从而接受或者推翻一个理论。

　　国内大量的卖方研究报告，大多只是材料的堆积，即使偶尔灵光一闪，但也没有以此为基础作出一系列的预测，更谈不上对事实和经验进行系统性地梳理去验证预测。

　　以上是我对方法论所做的第一个层面的陈述。接下来，我们对研究做第二个层面的展开。

　　雄鸡一唱天下白？

　　从哲学的角度来看，研究的对象在本质上是讨论因果关系。人们在研究更现实的物理理论的预测时，进行的都是可控试验。但是，简单隔离法和可控实验的研究方法很难适用于经济学研究。

　　在经济研究中，对经验数据的处理，通常只能得到相关关系。比如，很多人通常说M1跟股市有什么关系，物价跟哪些因素有什么关系。这些论证在方法上都是基于相关性的一些描述。

　　比如，中国唐代有一句诗叫做“雄鸡一唱天下白”。这句诗描写了两个现象：一是公鸡叫，二是天亮。它还描述了这两个现象之间的联系。但是，这并不意味着公鸡叫是天亮的原因。

　　在现代经济学的研究中，我们看到最近很多年以来，人们对自然实验的研究精力，比如一场地震对经济增长的影响，再比如通过双胞胎样本研究教育的影响……为什么人们去研究这些自然实验呢？很重要的一个原因是自然实验比较接近可控实验，可以使人们接近理解其中的因果关系。而科学研究最终是为了揭示因果关系。

　　诗必穷而后工？

　　因果关系和相关关系的区别在哪里？这对理解和厘清经济研究非常重要。

　　中国古人喜欢写诗，如何写出好的诗歌，一个重要的概括是“诗必穷而后工”。很多人认为这个命题描述的是因果关系，但在我看来，它描述的顶多是一个相关关系。

　　“穷”是指不得志，而不是指贫穷。“工”，是指诗词写得很好。这句话描述了两个现象，两者并非因果关系。

　　原因有二。第一，“工”可以导致“穷”。比如，“诗仙”李白曾被荐入宫，李隆基非常喜欢他。但是，因为同事在背后诬陷他，琢磨他；他的上级也拼命给他使绊子。他们联手在李隆基面前说他的坏话，到后来李隆基也“罩”不了李白，只好赐金放归。原因是李白在写诗上花的心思太多而情商不高，他既不揣摩领导的意图，也不揣摩同事的想法。同事都在他背后使绊子，他却茫然无知。

　　第二，还有一种可能性，就是天分。有的人生来多愁善感，听到秋风吹动树叶的声音也会流泪，如果你感情纤细敏感，那么你的诗歌就容易写得很好，因为你对世界的观察体会非常细微。如果你的心灵天生高傲又脆弱，领导批评你两句你马上就哭鼻子，哭完鼻子就怠工，怠工完就提交辞呈，那“穷”就不可避免。在丛林社会中，脆弱高傲的心灵在人堆儿里很难混得开。所以，这样一个天分就必然导致“穷”这个现象。

　　举“穷而后工”的例子是想说明，我们看到的大量经济现象和很多的社会现象，如果对它们进行统计手段的处理，只能得到相关关系。从相关关系跨越到因果关系，这条沟有多宽呢？这本质上要排除“天分”的存在，或者说认为天分不存在。而“天分不存在”，这一命题在绝大多数时候很难证伪，除非是受控实验。

　　我们最近的例子是美国的金融危机。美国经济实现了长达20年的繁荣，人们把这种繁荣与神奇的货币政策联系在一起，并且认为这是因果关系。但是人们不知道，实际上在这背后有一个强大的原因，即美国本身天分：金融的自由化、美国影子银行体系的发展、非常快速的技术进步、人口的红利、世界范围内冷战的消退等因素都是人们或多或少没有充分注意到的“天分”，它同时带来两种现象。等到这个“天分”出问题的时候，货币政策影响经济的能力马上垮塌。

　　回过头来看，货币政策对经济的影响能力，可能远远没有主流学者当时理解和吹嘘得那么大。

　　上帝是存在的？

　　如果再回到哲学层面上，除了前面讨论的形式逻辑、实证精神、因果关系与相关关系外，可能还需要对研究再施加一些约束。

　　科学哲学在20世纪最重要的发展之一是：命题在原则上必须是可以证伪的。但是，有一些命题是无法证伪的。比如说，“上帝是存在的”。

　　英国一个很著名的天文学家对公众演讲，介绍现代天文学的发展，他用望远镜看到了很远的世界，最后的结论是“上帝是没有的”。然而一个虔诚的基督教的老太太一句话就推翻了他，她说：“你用望远镜看了那么多的东西，你用望远镜看到过风吗？”

　　作为科学研究的命题，在哲学上必须具有这样的特征：本质上是可以被证伪的。这是卡尔·波普尔对科学哲学思考的非常重要的贡献。

　　为什么经验证据的分析中很难厘清因果关系和相关关系呢？一个重要的原因是你需要排除“天分”的存在。但 “天分是不存在的”这个命题就像“上帝是存在的”一样，是几乎无法证伪的。

　　上帝隐藏他的秘密？

　　我们观察100个现象，可以提出10个理论，每一个理论解释10个现象，都很成功，这是第一种做法。第二种做法，提出1个理论，解释这100个现象，每一个现象都不是那么成功，但是它可以解释所有的现象。

　　这两种做法，哪一种是正确的呢？ 科学研究所遵循的一个原则，一般认为第二种方法是正确的。因为，第二种方法更简单，这是一种信仰。

　　哥白尼的“日心说”在预测上并没有托勒密的“地心说”成功。但是欧洲科学界一流的学者私下里都认为哥白尼是对的，这不是因为它跟经验证据吻合得好，而是因为它简单。从过去几百年科学史来看，简单优美的理论往往战胜复杂的理论。

　　爱因斯坦的理论非常重要的一个前提是，光速是恒定的。在相对论提出一段时间以后，它还没有被普遍接受。在一次错误的测量中，人们发现这个假设是不对的。爱因斯坦对此表示，“上帝难以琢磨，但他并不邪恶。”这句话像诗一样很优美，但也很难理解。爱因斯坦对此解释：“上帝隐藏他的秘密，是因为他本性高傲，而不是凭借什么狡猾的手段。”这就是说，这个世界原则上是可以理解的，而且可以用很简单的方法去理解。如果你弄了一堆很复杂的方法，几乎注定是错的。

　　

分享到: