-前情提要-注本文一共字,全部阅读完大约需要7分钟。
上一篇我们说了如何搞科研的流程,那今天“形而上”的聊一聊科学哲学吧。如果不感兴趣,只是看文章标题进来的朋友可以直接向下翻到文章的最后一个章节。开局一张图,全文会围绕这个图展开。昨天是洋葱??图,今天是冰山??一角图。就算用科研的方法研究我们认知的世界。我们能认知的也只有冰山的一角而已。01开局一张图
▼人都是恐惧未知的▼
真实世界如果真如
物理世界的宏观层面
描述的那样,就完美了
比如:
在条件气压下,
所有的水加热到℃,
就必然会沸腾。
又比如:
在条件温度下,
铜加入浓硫酸中反应,
加水稀释后,
必然出现唯一的蓝色。
……
这样机械的、唯物的
忠实而又坚定的确定性
就像人们描述的“安全感”
一样让人放心。
那如果世界是不确定性的呢?
如果树上有5只鸟
开枪打死1只,
其他鸟都傻站着不动
对枪声和同伴漠不关心
那么,5-1=4才能成立。
如果婴幼儿奶粉的
顾客真的是婴儿
婴儿能直接鉴别和购买
甚至婴儿能通过口感和直觉
鉴别出比竞品真的多了5%的DHA
那么,某些产品的市场假说才能成立。
如果一个x只有一种形态和数量值
一个y也真的只有一种形态和数量值;
甚至有且只有一个r,
且只有一个形态和数量值,
那么,y=f(x
r)才能成立。
(看不懂的参考上一篇文章)
然而,
在这个以人类生活为核心的
有机世界中。
确定性现象变得弱不惊风,
排山倒海呼啸而来的
是诸多不确定性现象。
我们拥有一栋房子,
就比拥有一个爱人要更踏实;
我们拥抱大自然,
就比拥抱工作要更幸福;
《婚姻法》保护财产
就比“保鲜爱情”更具备可操作性;
前者是那么多真实,
后者却是丰富多彩,充满变数。
于是乎,
从单一事实向全称事实过渡的通路
就这样被“不确定性”无情的阻断了。
那怎么办好?
只好来认识不确定性现象,
其中也许藏着“确定”呢?
于是一群科学家
经过多年研究之后
将“不确定性”改名为“随机现象”。
必然现象与随机现象▼
随机现象的标准定义之一,李勇《概率论》
在自然界与生产实践
和科学实践中,
人们会观察到各种各样的现象,
把它们归纳起来,
大体分为两类
1,可预言其结果的。
即在保持条件不变的情况下,
重复进行试验??,
其结果总是确定的,
必然发生(或必然不发生)。
这类现象称之为:
必然现象(inevitablephenomena)
或确定现象(definitephenomena)
2,事前不可预言结果的。
即条件不变,重复试验,结果未必相同。
这类结果呈现偶然性、不确定性现象,
称之为:随机现象(randomphenomena)
或不确定现象(indefinitephenomena)
重点讲不确定现象。
对一次或少数几次观察或实验而言,
其结果呈现偶然不确定现象。
但是相同条件下进行大量重复试验,
其结果却呈现出某种固有的特定规律
——频率的稳定性,
通常称之为随机现象的统计规律性
又称之为:伯努利大数定理。
单称、全称▼
1,单一事件,在科学哲学讨论中,
称为单称陈述/事实。
2,一般事实,在科学哲学讨论中,
称为全称陈述/事实。
在卡尔纳普(RudolfCarnap的《科学哲学导论》)
看来“在科哲中,一个重大的、
令人困惑的问题就是:
我们怎么能够从这样的单称陈述出发
到达全称规律的断言”
休谟诘难的也是这个问题;
物理学家康普顿说,
现象,并不被看作是
通向真理的线索,
但是,我们似乎没有任何别的线索。
(这个和经济学“理性人”的假说
如出一辙。详见《到底带不带口罩上街》)
归纳演绎▼
1,规律是比较出来的。
如最上图所示,
从对「个别事实的直接观察」开始,
当许多观察被互相比较
(事物之间的关系属性)
规律性才得以发现。
到这一步是发现“规律”
(全称规律和统计规律)。
2,规律是人对认知对象
背后决定原因的发现、归纳、
猜想和描述。
是对确定性和随机性的临摹或理想刻画。
3,规律服务于
「解释已经知道的事实」和
「预言尚未知道的事实」。
这个阶段就是「归纳」
旨在从一定数量的单称事实,
提炼出一个「全称规律或统计规律」来。
事后,
有大自然(包括人类社会)
的自然展现,
或者由科学家、试验者自行设计
演绎推理出蕴涵全称规律
或统计规律的「事实表现」,
也就是我们所说的观察性试验
或者干预性试验。
这个阶段就是「演绎」
旨在检验由归纳提出的假说规律。
简而言之就是
观察→归纳→演绎→判断。
需要注意的是,
统计规律本身也是
一种对现实现象/单称事实的
抽象归纳和描述。
真实世界中主要是以
复合的随机性现象存在。
确定性现象
只是我们人类思维理解
和认知上的便捷处理方式。
比如:“世界上没有一片树叶是相同的”
它们既然没有一片是相同的,
那么每一片都独立称为:一个单称事实。
这就是真实世界的随机性。
为什么又要管它们叫“树叶”。
是人类自己为了认知便捷
把相似的它们归纳为了:树叶。
科学哲学世界的两大标准▼
真实世界有无穷多的单称事实,
人类又只能靠「归纳-演绎」
来认知这个世界。
那么问题又来了。
1,选择的标准是啥?
就是统计学的抽样误差。
文绉绉的说法就是:
“任一单称事实用于表征全称事实时,
单称事实与理论总体/真相/真值之间
的客观差距”。
在抽样误差(绝对值)
及α,β被事先约定时,
应按照什么抽样原则?
抽取多少个单称事实?
才能得窥“真理”的全貌?
2,这个收敛的数值,
它是由什么决定的?
它有什么作用?
我们要如何去表征它?
这两个问题就是概率论和数理统计的基础。
科学哲学世界的三条岔路▼
由此,科学家们开始朝着三条岔路上迈进了。
1,如何让“归纳逻辑蕴含“”程序化,可量化?
比如:「归纳-演绎」的逻辑蕴含到底是什么?
它和客观事实之间的关系,即使不可能是1,
那这个接近程度是多少?
如何表征这个程度?能否计算这个程度?
一旦将归纳程序清晰化,
归纳过程定量化,
人类是否可以造出一台归纳机器?
如果成立,
现在的「人工“智能”」
才有可能成为真正的“人工智能”。
2,科学推理研究的程序范式。
回归初心,
既然“不是所有的归纳都能产生知识”。
那么我们把重心从“逻辑关系的蕴含”
转移到“对推理程序的判断上”来。
方法论只是操作程序上的描述,
在获取数据的过程中和拿到数据分析时,
我们总不能“想用什么测就用什么测”
“想怎么测就怎么测”,
拿到数据后,
我们也不可能凭肉眼观察,
就各种做出论断吧?
总得有人建立一套
在数字/数学/定量层面
的操作程序和界定标准吧?
这就是:科学推理研究的程序范式。
3,概率论和数理统计流派。
他们直面产生困境的本质
即“现象/事实/属性的随机性”
进行探究并寻找解决方案。
这一流派的大师和理论有:
柯尔莫格诺夫(概率公式)
泊松(泊松分布)伯努利(伯努利试验、大数定律)
高斯(正态分布)奈曼(α,β)
费希尔(α,1-α,置信区间,α=0.05)
车比雪夫(车比雪夫不等式)
皮尔逊(假设检验)马尔可夫(马尔可夫链)
……
只有无限接近的真理
▼
我们肯定无法穷尽单称事件
就像我们无法穷尽所有的树叶一样。
那么,我们观察多少次才算够呢?
这个放在经验世界里,
我们可以自己“估算”一下,
自己给个数值,自己反复检验后
自己认可就能过关。
(这就是常人的贝叶斯过程,
自己给β值,根据事实不断修正β)
现实生活中
“我们认为发生的可能性有多大”
放在科学世界里,
你的证实过程,
只能做一下案例报告公布于众,
而无法以明确的数据示人。
世人难以接受的真相▼
为什么大家觉得科学家都是怪人?
因为世人只想要
一个一劳永逸的、一蹴而就的,
关于这个世界的永真答案。
比如:树上有5只鸟,
如果开枪打死1只,
就必须有且只有4只在树上。
这是“安全感”在作怪。
因为这很可爱
符合人“以消耗最小能量”
获得最大满足的精神诉求。
正因为有这样的情感需求,
抵触科学、亲近伪科学
相信星座、算命
甚至是轻信
某些
转载请注明地址:http://www.abmjc.com/zcmbjc/104.html