赵鼎新科学其实只是一种片面而深入地看问题的方法上.docx
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赵鼎新科学其实只是一种片面而深入地看问题的方法上
赵鼎新：
科学其实只是一种片面而深入地看问题的方法（上）
（一）社会学者自认为是在做“科学”研究，但是他们对社会学科方法的特点和弱点往往不甚了了。
在这一点上，不仅中国学者如此，大多数西方学者——甚至不少知名学者——的学术训练和知识面完全不足以对当前社会学科研究方法的特性和弱点作出提衣挈领的反思。
社会学科自其诞生始终受到自然科学方法的影响。
社会学科研究的现状和发展方向存在着诸多误区。
产生这些误区的重要原因之一就是我们对社会学科和自然科学的区别认识不清，乃至于对社会学科的特殊性认识不清。
我对社会学科定义是：
社会学、人类学、历史学、政治学、经济学、心理学等在西方被称之为socialsciences的学科。
它不包括文学、艺术等在西方被称之为humanities的学科（当然，西方不少人文学科的学者的研究方向已经越来越接近传统的社会学科领域。
这又当别论），也不包括教育学、管理学、法学、商学等被称之为是专业学院（professionalschools）的应用性学科。
再对几个关键概念作简单的定义。
什么是科学？
在传统科学观的笼罩下，科学往往会和“全面”、“系统”和“正确”这些词汇联系在一起。
当今的官样文章中，我们经常会看到诸如“全面的、正确的、科学地看问题”这类提法。
这实际上是对科学的误解。
从今天的角度来说，科学其实只是一种片面而深入地看问题的方法。
面面俱到的观点一般都不科学，由科学试验得出的结论也并不一定就正确。
特别是，科学结论都是特定条件下的结论，离开这些条件科学结论往往就不正确。
这里，我还想说明什么是机制，什么是定律（或者法则），以及它们两者的区别在什么地方？
这在概念上非常重要。
中西方的大多数社会学科学者，甚至是不少优秀学者，对这些概念均不甚了了。
[1]例如，Elster（1998）就把机制错误地定义为：
如果条件C1,C2...Cn成立，关系E有时成立。
他的文章中提出的有些机制性概念［比如，适应偏好（adaptivepreference）］其实并不是机制，而是对一类复杂现象的描述。
另外，McAdam,TarrowandTilly（2001）在他们的书中大力推崇以机制为中心的社会学研究，但是他们却把生殖和媒接（brokerage）等等概念也作为机制。
定律（法则）和机制有什么区别呢？
笔者认为，它们的区别只有一点，那就是如果条件C1,C2...Cn能在比较广泛的场合下成立，那么E所描述的关系就是一个定理；如果条件C1,C2...Cn只能在非常有限和特殊的条件下成立（比如，在实验室条件下），那么E所描述的关系就是一个机制。
例如，牛顿第二定律就是一个法则，因为它所刻画的因果关系（f=ma）在宏观低速条件下总是成立。
而这儿的“宏观低速”指的是物体大于基本粒子，速度低于光速。
换一句话说，牛顿第二定律在人能直接感知的世界中总是成立。
但是价格规律（pricemechanism）却只是一个机制，因为如果要想让价格完全由供需关系决定的话，许多其它条件必须得到满足：
例如，人必须是完全理性的，信息必须是充分流畅的，交易必须是没有成本的、等等。
而这些条件中的每一条在现实世界中都很难得到完全满足。
一言以蔽之，定律（法则）是广适性的“机制”，机制是理想条件下才能成立的“法则”。
（二）由经典物理学发展的科学哲学观带来的重大影响经典物理学（经典力学）是世界上产生的第一个具有现代科学意义的学科，由此而发展起来的一套科学哲学观也在很长时间内决定了我们大家对科学和科学方法的理解。
古代社会没有现代意义上的科学，只有哲学。
智者对各种自然现象做出判断，并推想其背后的规律，这就构成了自然哲学的基础。
例如，古希腊时人们认为万物是由四个元素组成的，即水、火、土、气。
古希伯莱人认为万物都是由上帝创造的。
这些都可以被看作是对自然现象的哲学性猜想。
17世纪后，欧洲产生了科学革命。
科学革命首先从力学突破，其核心标志是奠定了经典力学基础的牛顿三定律。
牛顿三定律的提出使得物理学脱离了哲学，成了真正意义上的现代科学。
例如哈雷运用牛顿定律推算出了哈雷彗星的轨道，并且预测了该彗星在1758年又会回来。
哈雷预测的成功使得先前对哈雷彗星的各种猜测全都过时，同时也清晰地展示了牛顿定理对地球以外的物理现象的解释力。
在科学哲学层面，经典力学给科学发展至少带来了如下影响。
第一是控制实验。
科学就是一种通过控制实验来找到两个或者两个以上因子之间的确定性的关系并将该关系上升为理论的方法。
所谓控制实验就是通过各种方法对其它可变因子全部进行控制，然后考察若干个（通常是两个）未被控制因子之间的关联及其背后原因。
在经典力学发展过程中产生的控制实验思想逐渐成了科学的最高境界。
第二是系统思想在科学中的重要地位。
在经典力学中，牛顿第二定律（f=ma）描述的是力和加速度之间的关系。
但是几乎所有的经典力学现象，例如流体力学中的伯努理定律和电力学中的马克斯韦尔方程组，都是牛顿第二定律的特殊表现形式，或者说组成部分。
这就是说，牛顿第二定律虽然只是一个机制，但是它在宏观低速世界中具有普适性，或者说它本身构成了一个经典物理学世界，它既是一个机制，又是一个系统（这就是为什么我们把f=ma称之为定律，而不是机制）。
经典力学的这一性质给了一种强系统思想——即认为某一类自然或社会现象（比如物理现象、化学现象、生物现象、社会现象、等等）所呈现的各种规律的背后总是存在着总体性规律。
这总体规律一旦被揭示，原来已知的各种规律就会成为是这总体规律的具体表现形式或组成部分——以很大的市场。
[2]在今天，不少自然科学家已不再坚持这一观点。
但是系统思想已经深入人心。
在当今中国，系统思想通过像钱学森这样的工程师和金观涛（1985）这样的社会学者的不断推广，逐渐成了一个被广泛运用的概念，以至于连“摸着石头过河”式的经济改革都被说成了是一个“系统工程”。
[3]
第三是演绎（推理）和归纳取得了统一。
自古以来，哲学家一直受到如下问题的困扰：
通过经验归纳总结出来的“规律”完全可能是错误的，而通过演绎而得出的“规律”却又可能与现实风牛马不相及。
但是，在经典力学意义上牛顿三大定律与我们对绝大多数物理现象的观察完全相符。
这就是说，演绎和归纳在经典力学中获取了统一。
演绎和归纳的统一为实证主义哲学，即一种认为任何合理的论断都可以通过科学方法（归纳）或者逻辑推理来加以论证的哲学观点，提供了很大的发展。
第四是还原主义（reductionism，也可译为化约主义）成了科学方法的基础。
牛顿定律产生后，先前提出的经典力学定律（例如自由落体定律和胡克定律）以及此后提出的经典力学定律（例如伯努理定律和马克斯韦尔方程组）都成了牛顿第二定律的特殊表现形式。
这一成功大大增进了人们探究总体性理论（即把他人的理论作为自己理论的组成部分）的欲望，这就是所谓的理论还原主义（theoreticalreductionism）。
同时，牛顿定律的广适性还给了经验意义上的还原主义（即认为一个的经验现象仅仅是一些简单现象的叠加，对复杂现象的解释也可以通过了解复杂现象中各简单现象的性质和组合来获得）在早期科学哲学中以很大的市场。
[4]还原论和系统思想也可以说是同一事务的两个方面。
一类现象的系统性质越强，其可被还原的程度也就越强。
生物现象的可被还原程度要比物理现象差一些（见后文），它的系统性因此也要较物理现象弱一些。
（三）生物学的复杂给我们观察世界的启发19世纪后生物学的迅猛发展给了以经典力学为背景的科学观和方法论很大的冲击。
与经典力学相比，生物学有以下的特殊性。
首先，生物学中没有像牛顿定律这样的在经典力学意义上能解释一切的法则。
生物学的理论核心是进化论，但进化论只是一个覆盖性法则（coveringlaw）。
说进化论是一个覆盖性法是因为：
生物学中的机制多得难以枚举，但是生物机制与进化论之间并不存在经典力学中的其它定律与牛顿定律之间的一种确定性的数学转换关系。
或者说，每一个生物机制都有着特定的功能，而且这些功能并不是进化论的具体表现形式。
但是，生物机制与进化论之间却有着一定关系。
那就是，任何生物机制的作用方向都必须与生命体的存在和繁衍方式一致，或者说这些机制的作用方式都必须符合进化论原则。
例如，面对食物稀缺，动物世界形成了许多能减低物种种内食物竞争的机制，有些机制能使一个物种的幼虫和成虫吃不同食物，有些机制能促使一个物种在种群密度过高时进行迁徙，有的机制则能使某一物种的个体在完成繁殖任务后马上就死亡（为子代提供更多的食物和空间），等等。
不符合进化原则的生物学机制是很难长久存在的，因为这些机制会把某一物种的演化迅速带入死胡同。
总之，进化论就像是一把大伞，把所有的生物学机制全都覆盖了，每个机制可以互不隶属，但是它们都必须符合进化论原则。
第二是还原主义方法在生物学中不再完全适用。
生物现象由许多层次的现象组成：
基因、细胞、器官、个体、种群、群落、生态系统，每一个层次都有对应的现象和相应的机制，其中有些现象背后的机制是某一层次所特有的，而有些现象的产生原因只能用更低层次的机制，甚至是基因层面的机制来解释。
这就是说，还原主义在生物学领域有时有效，有时无效，要看具体问题而言。
例如，先天愚型（即唐氏综合症）这一疾病体现在个体的外表和行为。
得了此病的动物两眼分得很开并且有智力障碍。
但是它的病因却在染色体（基因）层面上：
得了此病的个体的第21对染色体多了一条，因此此病又称之为“21对三体”。
这就是说还原方法在寻找先天愚型病因时是有效的。
但是，许多生物学现象却不能还原到更低层次（尤其基因层次）。
马尔萨斯方程｛Nt=N0exp[r（t-t0）]｝就是一个例子。
其语言表达是：
任何一个物种在没有任何条件的限制下，它的种群将以指数增长。
生物的生殖方法极其多样，不同生殖方式背后的机制也非常不同。
但是，单个种群增长的理想模式却都可以用马尔萨斯方程来表达，这一机制因此产生在种群层面。
又例如竞争排斥法则，即两个物种的生态位越相近，它们之间的竞争就越激烈，而竞争则会使这两个物种的生态位趋于分开。
这种机制的另一种表述就是任何两个物种不可能长期地占据同一个生态位。
这种机制只能在种群关系（即群落）层面上发生作用。
第三是演绎和归纳在生物学中只有实验室意义上的统一。
牛顿定律的产生使得演绎和归纳在经典力学意义上获得了统一，生物学却做不到这一点。
先前说过，统领生物学的理论是进化论，但是进化论只是一个覆盖性法则，而真正决定生物个体的存活和行为的是许多互相没有紧密关联的生物学机制。
为什么说像21对三体的病理原因、马尔萨斯方程和竞争排斥法则等生物学规律都只是机制而不是像牛顿定律一样的法则呢？
其根本原因就是这些规律或者是其应用范围极其有限（例如，21对三体的病理原因只能用来解释先天愚型这一现象，而竞争排斥法则只能用来解释两个物种之间的竞争强度和由竞争导致的进化方向），或者是在自然界里不能成立（或者说不能被直接观察到）。
例如马尔萨斯方程，我们不能用它来预测任何一个物种的种群增长，因为在自然状态下，当一个种群的密度达到一定程度后，其它因子就会对该种群增长起到越来越大的限制作用。
这里“其它因子”指的不仅仅是在种群密度提高营养条件下降后有关的生殖基因不再能达到最佳表达，而是指一些其它条件，比如种内和种间竞争增加、捕食者增多、病虫害增多、等等。
但是在实验室条件下，我们是有可能通过实验来验证生物种群的指数增长这一特性的。
如果我们把大肠杆菌接种在培养皿中观察它的增长情况，我们就会发觉大肠杆菌在一定时间内的确呈指数增长。
当然，大肠杆菌在培养皿中会逐渐长满，其它因子也会对大肠杆菌的增长起到越来越大的限制作用。
马尔萨斯机制在自然条件下因此是观察不到的，或者说至少是不能被稳定地观察到。
这一机制的最初获得需要想像和演绎而不仅仅靠经验归纳。
但是，一旦提出马尔萨斯机制后，这一机制的运作却能在实验室里被验证。
也只有在实验室条件下，这个通过演绎而得来的单种群增长规律与通过对实验结果的归纳而产生的结论达成了统一。
生物机制的这一特征给西医药物开发带来很大的困难。
在分子生物学领域，在实验室条件下找出一个疾病的机制与相应的有效药物有时候并不难，但是这个药物很可能会对病人产生许多副作用（即服用这个药品会改变个体中其它机制的功能）。
这就是为什么西药开发都需经过从药物研发、动物活体实验和临床实验等许多阶段，时间极其漫长。
笔者在年轻时不完全明白生物学的这些特点，曾经野心勃勃想在生物学中搞出有广适性，又能真正地对自然状态下的生物种群动态有预测能力的数学模型，因此在研究生阶段学了昆虫生态学。
虽然也发表了一些文章，但是从方法论角度来说，我当时走的是一条死胡同，因为我完全无法预测诸如降雨、温度、风速等等对昆虫种群动态有重要影响的因子，因此也不可能正真提出对自然状态下的昆虫种群动态有预测能力的数学模型。
虽然生物现象比物理现象要复杂得多，但生物学仍然具有许多自然科学的性质：
首先，生物行为都是本能决定的，结构和功能的关系在生物世界因此是高度统一的。
老虎的尖爪利齿这些“结构”使它实现成功捕食这一“功能”。
任何功能需要都会有相应的结构配置。
凡是存在的，都是合理的（有极少数例外，比如盲肠这一结构在人体中基本上失去了其原有的功能）。
生物学家因此都是结构功能主义者。
生命现象背后的覆盖性法则（即进化论）以及生命现象结构和功能的统一给了生物世界一个显著的系统特征——即生物世界中的各种局部规律都会遵从这两个总体性规律。
第二，与经典力学一样，生物学能进行控制实验，而控制实验的最大好处就是可以考察若干个未被控制因子之间的关联及其规律。
这就给生物学家确切地寻找生命现象背后的各种机制创造了条件。
第三，与经典力学一样，生物学中的主要概念和分类都有很强的本体性。
一个概念或分类体系对应于一种实际的存在，有较为清晰的内涵和外延，并且都是可以被证伪的。
例如，物种这一概念，它指的是一类外形和基因组成极其相似的生物群体。
而检验两个个体是否属于同一物种的标准就是两个个体之间在自然状态下不但能进行交配，而且它们产生的子代也能与同物种个体进行正常交配并产生子代。
马和驴之所以不属于同一物种是因为它们产生的子代（骡子）不再能生产子代。
社会学科的特殊性
社会学科的研究对象是人，特别是由人组成的社会的运行和变迁规律。
人属于灵长目动物，所以我们一般会以为社会科学科学与生物学有着紧密的联系，生物学是社会学科的基础。
不错，人类的确有很强的动物性。
灵长目动物的许多习性在人类社会也都有所反映。
灵长目动物有很强的地域性，人类也有很强的地域性（小到两个同桌学生在桌上互划“38线”，大到领土之争）；灵长目动物是政治动物（Waal1989），人类也是；即使是人类的经济行为，它在灵长目动物中也有表现：
有些灵长目动物能制作简单工具并进行物物交换。
但是人与灵长目动物有个根本性的区别，那就是灵长目动物的个体行为基本上还是由本能决定的，而人是既有本能，又特别讲策略，又会运用意识形态和价值来论证自己行为正确性的动物（以下简称“人的特征”）。
本文中“人”是一个泛指，可以是个人，也可以是一个团体，同时也可以是社会科学家。
作为社会行动者的个人和团体（例如国家、公司、社会组织、等等）以及作为研究者的社会科学家，他们在性质上有着很大的区别，但这三者有个共同点，那就是他们都在很大程度上受到人的特性的型塑。
在下文中，笔者将阐述人的这一——本体性的——特征如何造成了社会科学和自然科学在八个方面的重大区别，使得自然科学方法在社会学科中不再适用，给社会学科研究带来了重大的困难。
（未完待续）
[1]我认为，定律和机制指的都是可以被观察到的，或者是可以通过推理得出的因果关系。
定律和机制应当采取同样的定义，那就是：
如果条件C1,C2...Cn成立，关系E成立。
[2]经典力学的胜利因此还给了系统思想在科学中的长期主导地位。
[3]需要强调的是，传统思维方式——从中国的天人感应到西方的基督教神学——都带有很强的系统思维倾向。
但是系统思想在早期科学实践中的长期主导则主要是得益于经典力学的成功。
[4]因此就有了所谓的物理学是化学的基础，化学是生物学的基础，生物学是社会学科的基础这样的提法。
也有了核物理学之父卢瑟福（1871-1937）著名的论断：
所有的科学或者是物理学，或者只不过是在集邮（Allscienceiseitherphysicsorstampcollecting）。
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