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《逻辑:你认为正确,就一定正确吗?》为什么能够计算天体运行轨迹的牛顿却预测不了股票价格?

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布罗基在决定将40万元进行投资后,仔细研究了证券投资学,尤其是股票投资的有关知识,感到比较有把握后,买了些股票。没想到一个星期不到,他就亏了5%。他神情沮丧地走进教室,郝辛斯基知道布罗基投资股票亏损,安慰道,“股票投资风险大,要看长期收益,现在跌的以后还会涨回来。再说,再聪明的人进行股票投资都可能亏损,牛顿能够计算天体运行轨迹,不也在股票投资上亏损了?”

“牛顿买过股票?还亏损了?怎么可能呢?”布罗基被郝辛斯基安慰的话吸引住了。

“不信,你看。”说着,郝辛斯基打开电脑,找到牛顿买股票亏损的故事:

牛顿曾经购买英国“南海公司”的股票,在投资翻倍后再次追加买入,结果却是几乎血本无归。最后牛顿感慨道,“虽然我能计算出天体的运行轨迹,但是我却估计不出人们疯狂的程度。”

“这能用逻辑解释吗?”布罗基看到斯考尔教授走进教室,将牛顿买股票亏损的故事拿给教授看,同时问道,“为什么牛顿能够计算出天体运行的轨迹,却预测不了股票?”

“这个故事说明自然界与人类社会相比,因果关系相对简单,所以自然科学比社会科学的研究更简单。”教授以前就知道牛顿的投资故事,没有看电脑就随口回答。

“难道物理学、化学等自然科学比经济学、管理学等社会科学要容易?我觉得正相反,前者难多了。”郝辛斯基对教授的话充满疑惑。

教授对赫辛斯基点了点头,表示理解他的疑惑,“你觉得前者难是因为目前人类对自然界的认识已经比较深入,各门自然科学已经相当系统而完备,学习某一门自然科学从入门到了解这一门自然科学的全貌需要相对较长时间,还需要花很多时间了解、掌握这一门自然科学特殊的研究方法,这些学习都是比较困难的,所以自然科学相关专业的学生看起来学习得都很辛苦。”

“那您怎么说自然科学比社会科学更简单?”郝辛斯基仍然充满疑惑。

教授摆了摆手,示意赫辛斯基不要着急,“我说自然科学更简单是指它的研究对象—自然界及其中存在的因果关系,相比社会科学的研究对象—人类社会及其中存在的因果关系,更为简单。任何科学,不管是自然科学还是社会科学,研究的实质都是揭示现象之间的关系,尤其是现象之间的因果关系。比如天体物理学研究为什么彗星有椭圆形的运行轨迹?医学研究癌症的原因是什么?心理学研究人为什么会患抑郁症?经济学研究一个国家为什么会贫穷?证券学研究股票为什么会上涨?”

“那么数学研究什么呢?数学是自然科学还是社会科学?”布罗基对学习数学一直心怀畏惧。

教授知道布罗基对数学学习的畏惧,他笑着对布罗基说道,“比较常见的解释是数学研究数量、结构、变化等关系,它研究的是一种形式关系,既不属于自然科学,也不属于社会科学。所以,它的研究不涉及现象之间因果关系,从这一角度上讲,数学研究是最简单的。”

“啊?我觉得数学是最难的。”姗羽滂关在数学学习上与布罗基有同样的感触。

教授把脸转向姗羽滂关,他说:“你所说的难是指数学理论很深奥,研究方法也最抽象,没有经过数学训练的人很难理解。我说数学研究简单是指,数学研究得出的结论,与自然界和人类社会相距甚远,它也许会为人类其他科学的研究提供方法,但是除此以外,不会对自然界和人类社起反作用。”

“起反作用是什么意思?”郝辛斯基以前好像听过类似词语。

果然教授答道,“类似于民意调查结果对实际投票发生的反作用。人们对现象的发现、认识和科学研究结论,对被研究现象发生了影响,这种影响就是科学研究的反作用。数学研究对于自然界、人类社会没有反作用;自然科学研究对于自然现象也几乎没有反作用,但是社会科学研究对社会现象具有反作用,这就使社会科学研究因为这种反作用的存在比自然科学困难得多。”

“怎么理解‘几乎没有’呢?”郝辛斯基很注意细节。

教授很耐心,继续解释道,“一般意义上,自然科学的研究对自然现象是没有反作用的。例如,人类社会早期,人们不知道每天何时日出,日出的时间是确定的,只是人们不知道;随着天体物理学发展,人们能够计算出每天的日出时间,这时候日出的时间还是确定的,与过去相比也没有变化。这说明,天体物理学对日出时间的研究对其没有反作用。”

“自然科学研究确实不存在反作用。我们计算出哈雷彗星的运行周期,这并不影响哈雷彗星的运行。但是您为什么却说‘几乎没有反作用呢’?”郝辛斯基仍然关注细节。

教授笑了笑,进一步讲解道,“奥地利物理学家薛定谔于1935年提出‘猫生死叠加’[1]的著名思想实验,这个实验是把微观领域的量子行为扩展到宏观世界的推演。它提出人类的“观测”本身会影响微观物质的存在形式,即物质是以粒子还是波形式存在。通常,微观物质以波的叠加混沌态存在;一旦人的意识参与到观测行为中,它们立刻选择成为粒子。上述实验的提出,说明自然科学的研究对自然现象很可能存在反作用[2]。”

“这确实很神奇。自然科学的研究可能存在反作用,社会科学的研究就一定存在反作用了?”布罗基也对“反作用”的话题充满兴趣。

教授点了点头表示肯定,“社会科学研究的对象是各种社会现象及其关系,尤其是社会现象之间的因果关系。社会是由人组成的,各种社会现象就是人的行为组合,而人的行为会随着人的认识变化而发生变化,所以社会科学研究存在反作用几乎就是必然的了。”

“您能否举一些有关社会科学研究的反作用例子?”郝辛斯基对教授的话很感兴趣。

“就拿证券投资说吧,股票的走势据说是有规律的,但是这个规律一旦被所有买卖股票的人知道了,规律就不再是规律了。如果科学真的能预测某只股票明天要上涨,并且投资者都相信这一点,那么投资者就会在今天购买这只股票,于是今天这只股票就会上涨到预测的价格,那么明天这只股票还会上涨吗?”教授举的例子正好解释了牛顿投资失败的原因。

“但是,不是每个人都知道并且相信这个预测呀!”布罗基自己就不相信股票预测。

教授对布罗基点了点头,表示同意他的说法,“我没有说每个人都知道并且相信预测,事实上如果每个人都知道并且相信社会科学的预测而采取行动,社会科学反而又变得简单了,因为反作用的结果是明确的。但是,正是因为社会科学的研究结论与预测出现后,不是每一个人都知道并且相信,也并不是每一个人在知道并且相信后采取行动,所以反作用的结果是不确定的。这就造成了自然科学与社会科学最大的不同:自然科学不仅能合理地解释过去,还能够准确地预测未来;社会科学一般可以方便地解释过去,但是在预测未来上,却总是力不从心。由于预测经常发生错误,很多人对社会科学是否是科学都尚存疑问,例如经常会有人发出质疑,经济学是一门科学吗?证券投资学是一门艺术还是一门科学?”教授一边说着,一边摇着头,表示对那些怀疑社会科学科学性的人的不屑。

“社会现象确实比自然现象更难预测。这就是牛顿能够预测天体运行轨迹却不能预测股票走势的原因吧?”不等教授回答,布罗基接着问,“但是既然您说社会科学比自然科学难,那为什么我觉得社会科学学习起来反而更容易呢?”

教授拍了拍布罗基的肩膀,表示对他学习上存在困惑的理解,“那是因为社会科学的研究尚处于相对粗浅的层面,不像研究自然科学那样需要进行太多的准备学习。人们在各门自然科学研究中,已经从粗浅的定性研究深入到定量分析,对自然科学研究可以用数学模型给予抽象;数学模型可能很复杂,于是自然科学的研究因为这种复杂的数学模型而使人感到理解起来很困难。社会科学目前还处于定性研究的粗浅层面,人们对复杂的社会现象之间的因果关系尚不能完全清楚,采用量化分析只是刚刚起步,所以人们感觉学习社会科学比较容易。”

“但是现在经济学、管理学研究中也有大量复杂的数学模型,并且一篇经济学或者管理学论文如果缺乏复杂的量化分析,就不认为是好文章,往往不能被发表。”郝辛斯基也选修了经济学,对经济学的研究有一些了解。

“是的。我也注意到这个现象,并且量化模型现在仿佛已经成为衡量‘科学性’的一种标准。”教授看了看手表,快下课了,他加快了语速,“我不便于评价其他学科的学术标准,但是当我看到许多‘大经济学家’和‘大管理学家’用复杂的数学模型说明一个非常简单的结论时,我就想,是不是学好数学就可以很容易成为某一社会科学领域的大家呢?”

学习总结

人们对现象的发现、认识和科学研究对现象发生影响是科学研究的反作用。

自然科学研究几乎不存在反作用;社会科学研究使人的认识发生变化,人的行为由此发生变化,社会现象因此发生变化,所以社会科学研究几乎都具有反作用。

社会科学研究存在反作用使之与自然科学研究相比更困难,它也许能解释过去,但是往往很难预测未来。

社会科学研究用复杂的数学模型说明简单的结论,在逻辑上是没有意义的。

注释

[1] 利用光子复制“薛定谔的猫”,凤凰网2013—07—26。

[2] http://baike.baidu.com/item/%E8%96%9B%E5%AE%9A%E8%B0%94%E7%9A%84%E7%8C%AB/554903。