自然科学与社会科学的区别

自然科学与社会科学的区别

谢谢大家的光临，我也很高兴在这儿分享一些几十年以来在想的事。麦老师刚才说了，我有两个博士学位，在70年代末一直到1990年的十几年，我一直在做生物学，目前二十多年在做社会学。所以一直都在想，我现在新的学科和以前老的学科有什么区别。还有一个我们叫做社会科学的包括社会学、历史学、政治学、人类学，它的科学性在什么地方。我们研究方法的依据是什么？年纪越大，我越会考虑这些问题。所以今天和大家分享一下我的一些想法。我今天很高兴看到你们年纪还非常轻，大家都是一二年级的学生。记得77年我刚进校的时候，已经25岁了，感到年纪非常大，总想把失去的时间补回来。反而现在四十来年过去了，我又觉得年轻了，反正老了也无所谓了。那时候真是觉得很紧张，现在看你们就想到我将近四十来年前读书的时候。今天在座的可能大多数都做社会学科各个学科的，我们学定量、学定性、学统计、学访谈、学查历史材料，但这些研究的依据是什么？它和自然科学到底哪些区别？这些区别从哪儿形成的？这就是我今天讲的议题。

首先讲讲我说的社会科学指什么。

我在这讲的社会科学是指社会学、人类学、历史学、政治学、经济学、心理学，这些英文称为Social sciences的学科，而并不讲文学、艺术这一类Humanity sciences的学科。因为现在社会科学的好多方法都是从自然科学来的，而自然科学又是从哲学当中来的。哲学家对社会现象、对生物现象、对物理现象、对化学现象都进行各式各样的猜测。中国有

金木水火土，古希腊也认为世界是四个元素组成的，它实际上是对化学做一种猜想。咱们中国有炼金术，道家的道士其实都是在做化学实验。但是，到了17世纪以后，欧洲产生了科学革命。科学革命首先从物理学突破，因为力学最简单。牛顿三大定律的产生给物理学奠定了基础，它不再是哲学了。例如，牛顿定律推算出哈雷彗星的轨道，就是它哪天走到哪里，欧洲人能看见。那一天，欧洲好多贵族，都拿了望眼镜什么的去看。哈雷彗星果然准时地出现了。那对欧洲人震惊非常大！因为欧洲有悠久的宗教传统，认为天上的东西是上帝控制的。现在人却能通过自己理性来推算！这就是牛顿物理学的胜利，它可以给我们带来一定的对科学的认识。

自然科学-物理什么叫科学？我简单定义一下，科学就一种片面的、系统地看问题的方式。科学并不是全面的，科学与对错无关。科学是一种通过控制实验来找到两个因子之间一种确定性的互动关系，并将它们上升为理论。所以科学的核心从经验上来说是Control experiment，即做控制实验。做控制实验就必须将别的因子全部控制住，都不动，就让这个因子动，看这个因子怎么动。牛顿定律胜利之后，在哲学层面上给科学带来很大的影响。

第一，就是控制实验。控制实验是科学的最高境界。我记得学理科时，老师上课第一件事就是告诉我们，科学的基本方法就是“控制-对照-比较”、“控制-对照-比较”。老师整天跟我们讲这个。慢慢地，时间长了，我们才理解是什么意思。

第二，系统思想。在物理学，F=ma讲的是一个力和加速度之间的关

系，也是对经典物理学的一个描述。F=ma既是一个机制，又是一个系统。为什么呢？基本上整个经典物理学，尤其是流体力学、光学，甚至电子学，全部可以用F=ma来算。如果学电学，有六个定律。这六个定律用牛顿定律来算也是可以的。它是牛顿定律的特别表现形式而已。就算起来难一点。就像我们编计算机程序，任何程序都可以用机器语言来编。但是那太麻烦了，什么东西都从01开始。有那么多高级语言，谁还拿机器语言来编？

第三，产生了实证主义，英文叫Positivism。任何东西都可以通过观察、控制实验来解决。实证主义思想就产生在物理学。当然，在产生过程中也有波折。例如光到底是波还是粒，搞来搞去，搞不清楚。最后才确认光是波粒两向性，光既是波，也是粒子。为什么产生Paradigm （范式）这个概念？因为物理学整个发展，就是观念上的发展。比如说，光是粒子，它怎么会有衍射？如果是波的话，它的空间传递要有个介质，就像石头扔到水里就会通过波纹展开。所以他们在空间里就要找一个介质，像水一样的东西，造了一个“以太”（Aether）。他们做了各种实验，就是找不到“以太”这个物质。到最后找到“光的波粒两向性”这个概念，才发觉它既是粒子也是波，是不需要介质的，在真空中也能传。所以这样一来“Aether”这个概念就彻底没用了，于是Paradigm shift （范式转移）。后来发现牛顿力学不能解释几个问题，一个叫“黑洞效应”，还有一个是紫外灾难。因为这些东西，后来才出现了量子力学、相对论等等。所以物理学总是为了解释新的东西进行范式转换。他们认为科学的进步就是这样子的。

当然，不是所有的科学都在这个范畴，只有物理学。当时他们规定，一门科学的最高境界就是控制实验、系统思想、实证主义。别的学科都想学他们的东西。但是我们人类的研究并不限于物理学的东西。像生物现象，就很难找出一个像f=ma来统划全部的规律。当然生物学有进化论，但进化论并不能解释每个人、每个物种的行为，这个我待会儿慢慢解释。自然科学-生物

第一，生物学的复杂性在于其层次非常多。就物理学的话，大的钢体，一直到小的粒子，它都符合牛顿力学。但是在生物学，从基因层次、细胞层次、器官层次、个体层次、种群层次、群落层次，一直到整个生态系统，每一个层次都有自己的规律。比如在生态系统里面，水会循环的，氮气会循环的，二氧化碳会循环的，随着蒸汽上去，又下雨下来，这是整个循环。但这个循环只不过在生态系统里的规律。再下一层是没有这个问题的。在基因层面，每个层次都有自己的规律，都有自己的机制。就在细胞层面上，有几百、几千个f=ma这样的规律，而这些规律是互不隶属的。不像在物理学。物理学里面好多公式，都是牛顿定律，是隶属于牛顿定律的一些亚定律而已。但生物学，它互相的关系是互不隶属的、不相干的，每个层次都有自己的规律。

第二，还原主义不行。在物理学里面，基本上什么东西可以还原。什么叫还原主义？比如，我们人类身体的所有行为，都可以还原成基因行为，是基因的表达。这就是还原主义。但这个（在生物学）肯定是不行的，为什么呢？有些东西可以还原成基因。比如，生物学的“21-三体”。