实验、测量与科学

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汪涛 著
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  • 实验物理
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  • 数据分析
  • 误差分析
  • 科学教育
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  • 实验设计
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出版社: 东方出版社
ISBN:9787506069373
版次:1
商品编码:12147545
包装:精装
开本:16开
出版时间:2017-07-01
用纸:纯质纸
页数:576

具体描述

编辑推荐

  

什么是科学?这一问题以前是通过哲学来研究的。本书是全球第一部用科学方法研究科学本身的著作,将科学的内在结构和机理清晰地展示在世人面前,用统一的科学语言打通所有学科间的壁垒(有点武侠小说里打通奇经八脉的感觉),尤其为社会领域学科的科学化打开了全新的空间。六大不同领域的学者联袂推荐!


  

内容简介

  

科学在今天已经成为真理的代名词。科技的发达是近代西方强盛的核心能力所在,“得科学者方能得天下”已经深入人心。但如果要问到底什么是科学,能准确回答清楚者即使在优秀的科学家群体中间也寥寥无几。过去对科学的认识散见于哲学、自然辩证法、科学技术史、科学哲学与科学学等几门学科之中,但因它们都未能完备地深入整个科学内部,因此都远远解决不了以上问题。将科学简单理解为“分科而学”,也使当今浩如烟海的不同科学学科之间隔行如隔山,互不相通。本书总结出了可以贯通一切科学的四大主干学科:数学、测量、信息科学与牛顿力学。并且以过去的学者们非常缺乏研究的测量学科为主,系统研究了科学的内在结构、机理,以真正科学的方式给出了清晰的答案。


  

作者简介

汪涛,独立学者,天使投资人,多家孵化器创业导师。初一时,作者已自学完高等数学,并以数学成绩首名考入全国百强中学襄阳四中,当时的人生理想是成为一名数学家。15岁考入南京邮电大学时,所学专业却是测量学。幸运地集科学两大基础方法及四大主干学科于一身,使作者以与众不同的方式走上学术研究的道路。本书为作者所创立的纯科学方法论体系的系统介绍。
曾为中兴通讯国际市场管理体系的奠基者,现为北京数码视讯科技股份有限公司国际投资总裁。



目录

不同领域专家序言
从通播网到纯科学
自序 得科学者得天下 /
第一章 科学与纯科学 /
第一节 科学与学科 /
第二节 专注单一学科与跨学科 /
第三节 伽利略、实验与近代科学 /
第四节 纯科学 /
第二章 古希腊文明与科学的诞生 /
第一节 几何测量知识的积累 /
第二节 文明间相互的影响 /
第三节 古希腊人对实用知识和感官作用的
蔑视及理想世界的假设 /
第四节 科学理论的结构和模式 /
第三章 从科学历史学角度看科学的形成和发展 /
第一节 历史学的测量基础 /
第二节 历史学的科学理论与认识误差来源 /
第三节 历史作用或功过的价值判断 /
第四节 目的与过程的一致性 /
第五节 历史名称对象的高度变化与理论阐述简明性的矛盾 /
第六节 “就史论史”与理论普遍性要求的矛盾 /
第七节 历史之问 /
第四章 科学与非科学 /
第一节 判断科学与否的根本标准 /
第二节 科学发展形态上的优点 /
第三节 数学抽象带来的优点 /
第四节 测量的价值和优点 /
第五节 数学的局限 /
第五章 科学的整体性和还原 /
第一节 科学的整体性 /
第二节 还原 /
第三节 映射式还原经典案例 /
第四节 回溯式还原经典案例 /
第五节 调用和对自成体系理论科学性的否定 /
第六节 从还原标准看经络研究的非科学性 /
第六章 科学的关键特征 /
第一节 科学为什么优于非科学 /
第二节 步进式发展模式和节奏性 /
第三节 未知因素唯一性要求 /
第四节 科学理论与实际“相符合”的含义 /
第五节 唯一性要求作为鉴别非科学的标准 /
第六节 可演绎性 /
第七章 测量与受控实验 /
第一节 受控实验地位 /
第二节 受控实验及其优点 /
第三节 受控实验方法受限的情况 /
第四节 受控实验只是测量的子集 /
第八章 测量与计量 /
第一节 测量的数据是如何得来的 /
第二节 计量 /
第三节 对“计量”的误用 /
第九章 所有科学的测量基础 /
第一节 测量基础在不同学科中的名称 /
第二节 新闻真实性问题 /
第三节 统一测量基础与学科建设的共轭标准 /
第十章 单因果化——可测量的科学基础 /
第一节 从哲学到科学 /
第二节 单因果化 /
第三节 衰减 /
第四节 放大 /
第四节 受控实验及实验室的定义 /
第五节 测量可成为科学基础的原因 /
第六节 非受控实验测量的优点 /
第七节 近代科学模型 /
第八节 测量技术的发展 /
第十一章 误差理论 /
第一节 测量误差存在的必然性 /
第二节 误差的来源分析 /
第三节 误差与信息论的关系 /
第四节 相关分析与误差、信息量的关系 /
第五节 科学与非科学测量的区别 /
第六节 误差的数量处理 /
第十二章 量子力学的形成过程和奇异之处 /
第一节 最奇异的科学理论 /
第二节 从连续到光量子 /
第三节 从光子到物质波 /
第四节 从物质波到量子力学理论 /
第五节 量子力学的奇异之处何在? /
第十三章 对量子力学的测量循环因果律解释尝试 /
第一节 换个方向看量子 /
第二节 一个解决隐变量和波函数随机性的
可能受控实验方案讨论 /
第三节 直觉更难理解的实验结果 /
第四节 弱测量 /
第五节 如何正确认识量子力学? /
第十四章 社会领域常见的五大主体误差 /
第一节 人作为认识主体的误差种类 /
第二节 宗教信仰 /
第三节 伦理和心理 /
第四节 政治和利益 /
第五节 政治和利益存在的必然性 /
第六节 政治的影响 /
第七节 利益角度的影响 /
第八节 政治和利益存在的合理性 /
第十五章 科学心理学 /
第一节 人类生理系统与心理系统 /
第二节 心理系统与生理系统的联系 /
第三节 多种心理系统的综合作用 /
第四节 七大心理系统理论与其他心理学理论的关系 /
第五节 心理系统运行的一般原理 /
第六节 人类心理机制的不适应和社会心理策略进化 /
第七节 兴奋与抑制 /
第十六章 情感误差 /
第一节 心理系统对认识作用综述 /
第二节 神秘系统情感误差 /
第三节 依恋系统情感误差 /
第四节 自尊系统情感误差 /
第十七章 全科型知识结构的意义 /
第一节 全科型知识结构对经济学研究的意义 /
第二节 历史学研究需要的宽广知识领域 /
第三节 全科型知识结构多方面价值和意义 /
第十八章 如何获得全科型知识结构 /
第一节 获得全科型知识结构的难点和可能性 /
第二节 获得全科型知识结构的方法和途径 /
第三节 八大知识体系简介 /
第十九章 以测量角度看科学的发展 /
第一节 测量是检验理论的标准 /
第二节 理论与测量的循环关系 /
第三节 测量独立的发展地位 /
第四节 测量自身发展的规律 /
第五节 认识的有限性与无限性 /
第二十章 诺贝尔奖与领导世界科技的汇聚战略 /
第一节 从新型加速器CEPC—SPPC争论谈起 /
第二节 杨李之争及其对实验科学的影响 /
第三节 李杨之争的另一种历史假设——无界战 /
第四节 杨李之争的循环因果律分析 /
第五节 诺贝尔奖与科学资源汇聚能力 /
第六节 诺贝尔村 /
第二十一章 科学研究的经费来源与“不相干获益”价值分析 /
第一节 科学的相对独立性 /
第二节 科学研究的成本 /
第三节 月球墓地——航天工程最大的不相关获益研究 /
第四节 对科学原理开发利用也是“不相干获益” /
第五节 科学不相干获益最直接经济价值——满足好奇与自尊 /
第二十二章 科学化 /
第一节 并非“纯科学”的情况 /
第二节 中医的科学化问题 /
第三节 气功研究的科学化问题 /
第四节 情感与社会系统误差的补偿 /
第二十三章 第七代信息技术和第三次科学革命 /
第一节 第七代信息革命技术特点 /
第二节 从ENIAC到手机电脑 /
第三节 外存随机访问性能爆炸 /
第四节 外围接口大一统 /
第五节 宽带接口理想化 /
第六节 计算、存储和带宽之间的性能转换 /
第七节 信息能力需求极限 /
第八节 传感网、物联网与测量网 /
第九节 云计算、大数据与全数据 /
第十节 第三次科学革命 /

前言/序言

  自序
  得科学者得天下
  科学文明不断替代其他一切文明
  在讨论人类社会和其文化、文明时,人们太多时候只是关注人文社会方面的东西:作为统治者的国王、皇帝、总统、将军,作为意识形态的政治、经济、法律制度,作为影响生活的宗教、艺术、哲学、思潮……但是,真正对社会产生最深远影响,并且可以决定一个社会长久发展的,只有科学。尤其在工业革命之后的历史时代,得科学者方能得天下。只有科学具有无穷的积累性和无止尽的纠错改进能力,一切真正科学的成就不会因科学家的离去而有减损和停止进步。只有科学可以提升一切文明的发展基础,并且从一切文明的发展中获取自身的发展动力。只有科学可以使人类对自然的认识越来越精确、完备,只有科学可以使人类获得越来越强的改造世界、最终改造自己的能力。因此,只有得科学者,才能无限提升自己的核心能力。
  科学文明,是世界上唯一超脱于任何宗教、种族、国家和地域概念的文明。她的原始种子源于古埃及和古巴比伦、发芽于古希腊、流传保存于阿拉伯半岛、受惠于印度、在中国造纸术和印刷术等技术发明的支撑下在欧洲重获生机,与基督教结合在成为证明上帝工具的同时,流传和普及于所有基督教徒之中,在意大利文艺复兴中又开始与基督教分离,在英国与生产和市场结合爆发工业革命,在美国与金融和创投活动相结合孵化出高科技创新产业,让日本、韩国和东南亚国家产生经济奇迹,今日又让中国、印度等文明古国重现复兴的生机……她可以生产出战争武器杀人,产生化学污染的副产品破坏环境……也可以使人类需求获得空前满足,物资极大丰富。
  过去几百年的工业革命进程已经充分地表明,科学发展的不同可以使人类社会之间形成多么巨大的差距。在生物界靠数以万年进化才能获得的竞争优势,通过科学在短短几年间就可以获得,而且科学技术进化的速度还越来越快。人类靠200多万年的时间从动物界超脱出来进化成为高度智慧的生物,形成了相对动物界绝对的优势。而通过工业革命之后短短上百年时间的进化,就可以使科学化的民族相对另一个未能科学化地区的落后人类文明差距,扩大到如同人类与动物之间的绝对差别。这样的事实或许难以让人接受,并且会为“人生而平等”的道义观念所拒绝。但是,残酷的历史事实却会充分地教训一切无视这一点的人们。当科学化武装起来的欧洲殖民者踏入美洲大陆后,巨大的武器代差形成的零伤亡作战模式,可以使几百名殖民者就拥有瞬间征服一个帝国的充分能力,这只有人和动物之间才会有这样巨大的差别。即使在今天,越是高喊“人权”的科技强国,越是拥有恣意践踏他国一切权利的权力。
  未来,越是能够让科学渗透、武装和洗涤自己,就越是能够更充分地发挥科学的潜力。谁让自己社会生产和生活的所有方面全方位地科学化,建立纯科学的社会,谁就能够在未来的竞争中立于不败之地。一切不是全力去拥抱科学,将一切不是属于科学的东西全都扬弃的社会,最终都将被科学的超速发展所抛弃。
  未来,在人类的认知领域只有一种文化和文明可以生存下来,那就是科学文明和可以使科学更快发展的文明。一切文化传统,宗教和政治,世间习俗,凡是与科学相背离的,都将被科学取代。
  什么是科学?
  事实上,科学的这一崇高地位已经在几乎所有人类社会普遍认知,这个并不是问题。今天,“科学”一词已经深入人心,几乎成为真理的象征,一切认识世界的知识如果不被称为“科学”,就在相当大程度上等同于被否定。科学的地位是如此之高,因此几乎所有人都积极地把自己的知识直接打上科学的标签,这样一来反而使人们对科学本身的认识变得更困难了。
  “要用科学的方法认识世界,要用科学的方法去解决问题。”
  以上说法是我们经常都会听到的,但如果要问“到底什么是科学?”,不仅普通人难以回答上来,就是职业的顶尖科学家们也没几个能准确和系统地回答上来。尽管今天的科学已经是如此地发达,但对“科学”本身的认识依然停留在相当含混不清的阶段上。
  一方面,人们公认古希腊智者们创造的数学是一切科学的根基,公认伽利略因为引入实验方法而成为近代科学之父,整个科学界无论具体理论观点有何不同,其实潜意识中都公认有一套通行的、一切科学家们都必须遵从的科学规则。但另一方面,很少人能真正说清楚这一套规则到底是什么,以及为什么科学家必须遵从它们。因此,当出现少数否认这样一套科学共同体规则的人时,其他人还真就很难说明白为什么这些人是错的。
  研究科学的学科
  科学本身是如此重要的研究对象,无疑应当有专门的学科来研究她。关于科学本身如何认识的问题,在过去是散见于哲学、自然辩证法、科学史、科学哲学和科学学这几门学科中。哲学一直以不同的方式在讨论科学认识的基本问题,例如,马克思哲学所说的物质与意识关系问题。无论是古希腊哲学家泰勒斯对于世界本源的观念(他认为世界是由水组成的),还是毕达哥拉斯“万物皆数”的思想,尤其柏拉图的理念论,他们事实上都是要建立一个如何认识世界的架构。柏拉图的理念论在马克思哲学看来是“客观唯心主义”。其实问题并不在这里,柏拉图把理念看作是比现实世界更高的存在,而这种“理念”其实就是数学和逻辑的对象,这极大助推了古希腊哲学家对数学和逻辑对象的研究不断深入。近代科学哲学家波普尔“三个世界”(世界1:现实的物质世界;世界2:精神世界;世界3:符号的世界)一定程度上延续了柏拉图的理念论。波普尔的“世界3”基本上就是柏拉图“理念”世界的翻版。哲学的世界观、认识论、方法论其实都是关于人类该如何认识世界的,如何认识社会的基本途径的,也就是研究科学本身的。近代科学引入实验,以及对实验、观察的结果进行归纳等方法时,哲学上就不断地讨论这里面的关系问题。从洛克的“白板论”,到莱布尼兹“有纹理的白板”;从贝克莱的“存在就是被感知”,到马赫“存在就是感觉要素的复合”,再到今天量子力学的测不准原理、玻尔互补原理与爱因斯坦对量子力学不完备的世纪之争;从哲学领域唯心、唯物的争论,到实验作用的“判决性实验”“休谟难题”“迪昂—奎因难题”、波普尔的“证伪主义”、拉卡托斯对实验证伪作用的质疑、经济学家弗里德曼在《实证经济学方法论》中对实验作用的否定性论述。进行这些研究本身大多数都是基于哲学的范畴、范式或方法,只能得到哲学的结果或结论,因此难以对科学本身得出清晰规范的科学认识。
  科学哲学很难算得上是有一定规范和统一性的学科,因为不同科学哲学家理论和观点大相径庭,库恩的科学革命、波普尔的证伪主义、拉卡托斯的科学研究纲领方法论、费耶阿本德的认识论无政府主义……他们不仅观点不一,甚至以库恩的“范式”概念来说,这些理论相互之间就算不上属于一个统一的范式。如果以波普尔的证伪主义要求,这些科学哲学的理论很少有哪个是可证伪的,包括波普尔自己的证伪主义理论。如果以拉卡托斯的科学研究纲领方法论理论来看,这些科学哲学理论也搞不清有什么统一的研究纲领和硬核。
  著名物理学家斯蒂芬?威廉?霍金()在其《大设计()》第一页上宣称“哲学已死”,因为“哲学跟不上科学,特别是物理学现代发展的步伐”。世界本源是所有哲学流派的终极思考,而现在科学界已经给出了世界本源和宇宙发展的全部解释,所以,哲学的使命已经终结了。但是,仅仅因为这个原因还不足以完全宣布整个哲学的使命终结,因为如何认识世界的问题(认识论)也是哲学的另一个重要的思考。如果说物理学终结了哲学对于世界本源思考的使命,还需要通过用科学的方法研究认识论终结哲学最后的使命。当认识论从哲学中独立出来变成科学的时候,认识领域就完全变成纯粹的科学了,因此,我们将迎来纯科学的时代。此后,哲学这门学科将只具有历史研究的价值。
  用科学的方法研究科学
  在物理学从哲学中独立出来之后,一个又一个学科从哲学中独立出来。因此,在科学发展史上,所有科学化的过程就是将所研究的对象从哲学中独立出来,采用纯科学方法进行发展的过程。既然科学方法可以最有效地认识世界,完全用它来认识科学自身也就是一个顺理成章的事情。有些人怀疑如果用科学的方法来研究科学,逻辑上是否可能,是否会有循环论证的嫌疑。但一些学者的确认真地这样做了。
  “科学学”就是用科学的方法来研究科学。在2009年《学科分类与代码》里,它是被放在“管理学”下面的二级学科,名称为“科学学与科技管理”。这门学科始自于英国科学家贝尔纳的著作《科学的社会功能》。尽管科学学号称是“科学的科学”,但她的研究范围并未包含科学主干的全部,更重要的是她并未包含科学最核心的功能和工具。正如《科学的社会功能》的书名所指,她主要是从科学与人(科学家、普通人、科学研究机构、政府……)的社会关系角度来研究科学的,因此,她并不是完全的“科学的科学”,而只是“与人相关部分科学问题的科学”。
  纯科学发展的巨大困难和解决方法
  一般的学科在科学化的过程中,是越来越专注于特定的、非常有限的研究对象,或特定的研究角度。因此,其所需要学习和收集的知识信息集中于特定的有限范围。
  但用科学方法认识科学本身,会遇到一个巨大的难题:研究对象必然涉及整个科学的所有专业学科,甚至其未来的发展,这会是一个对人类知识能力的巨大挑战。这也是该问题一直难以科学化的重要原因之一。
  当今的科学之树已经发展得如此枝繁叶茂,以至于人们普遍认为,人的精力总是有限的,任何一个人只能寻找一个枝节的分支学科领域深入下去才能有所成就。越是往主干上走,所涉及和跨越的细节专业领域就越多,文艺复兴时代可以通晓当代所有人类科学知识的大师和巨匠已经不可能出现了。这种观点客观说接近100%是正确的,之所以这样讲,就是说几乎100%的专家都应当如此工作。但前面加上一个“接近”也就表明并非“绝对100%”,这是因为科学的树干,尤其主干上并非就没有任何事情要做。如果在主干上存在问题的话,它影响的不只是某个分支的细节,而可能会是整棵科学的大树,或树上一大片枝叶。发展到今天的科学尽管已经越来越完善,但在其主干上存在的问题对科学进一步发展的影响和制约也越来越大。
  因此,今天科学迫切需要从某些关键性的枝节反过来向树干方向走,最终走到支撑所有科学的主干上。在这个过程中,会涉及越来越多的分支领域,最终甚至涉及整个科学所有知识领域,的确有巨大挑战。但在信息处理技术以摩尔定律爆炸性增长的今天,做到这一点却并非没有可能,只是方法问题。这个方法涉及到两点:
  一是纯科学绝非要去替代各个具体学科,变成另一个“大哲学”,而是要研究一切科学共性的认识方法。尽管科学枝繁叶茂,但可以影响一切科学的主干却相当有限。将这些主干抽象出来,就找到了特定的研究对象。它们其实只有4个内容:测量、数学、信息技术、牛顿力学。
  二是知识信息压缩方法。虽然主干相当有限,但要想有效验证纯科学的研究结果,毕竟还是得以整个科学的所有学科为对象去进行。因此,具备通晓一切科学学科的能力还是一个必需的功夫。要想直接去学习现代科学的一切知识的确是不可能的,但通过知识信息压缩技术,将科学知识信息成千上万倍地压缩却具有技术可行性。并且采用现代信息技术放大人的学习和知识信息处理能力也具有现实可行性。
  特殊的研究条件
  谈到这里,我就有必要来介绍一下我写作本书的动机。自从我1984年左右在大学期间开始对本课题产生兴趣至今,该研究已持续三十多年时间。之所以这一课题如此吸引我,原因是多方面的:
  本书最重要的突破,是改变了认为实验是近代科学基础的看法,确立了测量是现代科学基础的论点,并且将实验看作是测量的子集,以此有效地解决了大量难以采用实验方法的领域如何能够科学化的难题。因此,从认识到该课题的一开始,我便意识到这是意义非常重大的工作。它不仅会为经济学、军事理论等过去属于社会科学领域的学科发展带来革命性的突破,而且在进行这个工作的同时,也会为纯科学本身的研究打开全新的思路和空间,并且为测量学的系统误差处理提供更为完备的方法。这些问题是有高度相关性的,以往之所以难以获得有效解决,正是因为它们具有高度跨学科的特点,只有同步突破,才有可能使问题得到有效解决。
  一旦明确了相应的研究方法和目标,我知道我的确非常幸运地具备了研究清楚这一课题所必需的一切便利条件,而这些便利条件是一般的科学哲学家、科学史学家、自然辩证法学者、科学学家或其他社会科学领域的学者,甚至一般自然科学领域的学者们难以具备的。1980—1984年,我在南京邮电学院(现南京邮电大学)上大学期间的专业就是电子测量。我毕业后从事了6年的电信测量和计量相关工作。任何精密的测量仪器如果坏了我知道如何把它们修好;如果它们不准了,我知道如何把它们校准。在我之前的科学哲学家们能够系统具备这种专业知识尤其测量技能的人几乎没有,这就是我的自信心所在。从学习测量专业知识的一开始,我就强烈意识到它绝不是一门普通的学科,而是如同数学一样对整个科学来说是最核心的基础学科。如今不仅每一门科学的学科都必须具备自己的测量基础,而且测量专业知识已经扩散到如企业管理等非常广泛的领域之中。如现在流行的六西格玛管理,其实就是质量管理科学的测量基础。
  我在大学毕业之后所从事的专业大背景领域是通讯,并且在业内知名的邮电部设计院(现联通“中讯邮电咨询设计院有限公司”)、中兴通讯、数码视讯等公司从事了30多年的通讯专业工作,中间有6年多在王码电脑等几个计算机行业公司工作。
  在北京邮电大学研究生期间学习的图像与视频处理专业,使我系统地具备了知识信息压缩的专业知识。只要将这些信息压缩技术稍加改进,就可以快速地将当今庞大的科学之树压缩出真正有效的极少量知识信息进行吸收。全球的电信和广电运营商、学院里IT技术相关专家、相关厂商不是我的师弟师妹,就曾是我的同事;不是我的客户,就是我的友商。可以说,我的学习和工作经历使我幸运地具备了解决科学主干问题的所有系统专业知识和技能。其中有些是我有意识地去学习获得(例如人和动物的眼、耳等感觉系统和神经器官的生理学和解剖学知识),而绝大部分真是命运的安排。
  例如,我中学时本来最喜爱数学,在初中一年级时就已经自学完了当时属于大学的高等数学等课程,当时的人生理想是成为一个象当年的偶像陈景润那样的数学家。但进大学后学习的却是通讯电子测量专业,这是我中学时教我数学的盛玉华和朱其明老师推荐的,主要原因只是这个专业毕业后分配的工作地基本上都在大城市。但是,尽管我在南邮时曾是电子测量课程的课代表,并以100分的满分成绩完成这个课程,几乎直到大学毕业,我自己都不清楚这个专业将来的工作是干什么的。当今世界上能够如此幸运地完备获得这些知识储备的人,我相信即使存在,也屈指可数。
  科学哲学家和科学学家们之所以不能有效地解决他们所遇到的问题,关键原因就在于他们根本就不清楚解决自己学科核心问题所需要的完备专业知识和技能是什么。大谈实验、观察的哲学家多如牛毛,其中有几个真正深入和系统学习了“实验”和“观察”的专业知识的?又有几个自己亲自动手做过实验的呢?除马赫等极少物理学家外,非常罕见,这就是问题所在。在这种情况下怎么可能把相应专业想研究的问题搞清楚呢?
  事实上,在近代科学开始兴起的时代,西方科学和学术界并非完全认定实验就是科学的基础,他们也把“观察”和“归纳”方法作为培根所说的“新工具”的内容。但是,关于这个问题的研究一直充满矛盾。一方面,从伽利略和牛顿对受控实验与数学两者之间联系的建立,到穆勒发现因果关系经典的归纳方法——“穆勒五法”之后,整个科学界基本上无人否定实验、观察是近代科学的基础。但另一方面,哲学家们对实验作用的研究得出的却始终是负面的结论。如,休谟难题、波普尔的证伪主义到拉卡托斯对判决性实验的否定、迪昂—奎因难题、实证经济学方法中弗里德曼对实验作用的否定……实验、观察和归纳似乎既得不出任何可靠的因果结论,也判定不了任何错误。沿着这个路线的研究一直到今天,几乎都还是以纯思辨或接近思辨的方式进行,这种研究是不可能得出科学的结论的。
  “观察”这个概念很容易与人的感官相联系。我们知道,古希腊哲学家是普遍对人的感官持怀疑和极力贬低的态度,对“观察”这个新工具的思辨研究丝毫没有减轻这种怀疑,本书第二章对此会做更详细的讨论。更让人沮丧的是,随着感觉生理学科学研究的进展,不断发现人的感觉器官存在大量有缺陷的地方,如视错觉、耳鸣、盲点、色盲等,更使人们对沿着“观察”这条路线的研究信心不足。而实验(严格的名称是“受控实验”)给人们的印象是采用测量仪器、且环境条件与测量对象全面可控地进行,因此可有效回避古希腊哲学家对人的感官的怀疑。牛顿假设在受控实验条件下测量误差可以无限地缩小,因此可忽略不计,这样与古希腊的完美数学对象之间的冲突就被减少到最低。
  在电子测量技术和信息技术发展起来之前,各个学科领域的测量手段和方法差异巨大,详尽统一的测量学研究也难以进行。到了20世纪,随着电子测量和信息理论技术的成熟,已经发展出了极为完善的测量理论和知识,如果不是哲学家们早把这事儿给忘光了,就是电子测量专业领域太狭窄,哲学家们根本就照顾不到这个地方来,这才使作者有机会把对这个领域的研究结论呈现给世人。
  从测量学本身来说,也存在一定的缺限,使得其难以应用于像经济学这样的社会科学领域。由于缺少对系统误差处理的完善研究,使得很多学科的系统误差,尤其是社会影响的系统误差得不到有效解决。


好的,这是一本关于现代金融市场运作、投资策略与风险管理的专业书籍的详细简介: --- 《金融前沿:算法、风险与全球资本流动》 本书概述 《金融前沿:算法、风险与全球资本流动》是一部深度聚焦于当代金融体系复杂性、技术变革驱动力以及全球化背景下资本运作规律的专业著作。本书旨在为金融专业人士、高级管理者、风险分析师以及对现代金融市场结构有深入研究需求的学术界人士提供一个全面、系统且具备前瞻性的分析框架。 本书摒弃了对基础金融概念的冗余阐述,直接切入当前金融领域最核心、最具挑战性的议题:金融工程的深化、高频交易的生态系统、系统性风险的演变,以及监管技术(RegTech)的崛起。我们通过结合宏观经济理论、计量经济学模型与实际市场案例,剖析了驱动当前资本市场运行的隐形力量。 第一部分:量化革命与市场微观结构 本书的第一部分深入探讨了金融市场在信息技术革命浪潮下的结构性重塑。 第一章:高频交易(HFT)与市场流动性的重构 本章详尽分析了高频交易策略的复杂性,包括延迟套利(Latency Arbitrage)、做市商策略(Market Making Strategies)的算法优化,以及它们对市场深度、价格发现效率的实际影响。我们特别关注了HFT对“闪电崩盘”(Flash Crashes)等极端事件的潜在贡献,并引入了新的指标来量化流动性的“幻象”与真实性。本章还讨论了最新的监管尝试,例如“最小持有时长”(Minimum Resting Time)规则的有效性评估。 第二章:算法交易与人工智能在投资中的应用 本章聚焦于机器学习(ML)和深度学习(DL)模型如何被应用于资产定价、因子投资组合构建以及市场情绪分析。我们详细介绍了强化学习(Reinforcement Learning, RL)在构建动态交易策略中的潜力与局限,特别是其在处理非线性、非平稳市场环境时的鲁棒性问题。一个核心讨论点是“黑箱”模型在金融决策中的可解释性(Explainability)挑战,以及如何平衡预测精度与决策透明度。 第三章:另类数据的整合与价值挖掘 传统的金融数据(价格、交易量、财务报表)已不足以提供竞争优势。本章系统梳理了另类数据源的获取、清洗与特征工程技术,涵盖卫星图像(如零售客流量分析)、社交媒体文本情绪、供应链数据等。我们探讨了如何利用自然语言处理(NLP)技术从非结构化数据中提取可操作的投资信号,并评估了这些信号的“信息衰减率”和“超额收益持续性”。 第二部分:系统性风险与金融弹性 面对日益紧密连接的全球金融网络,识别、测量和管理系统性风险成为监管和机构的首要任务。 第四章:金融网络拓扑与传染机制 本章采用复杂网络理论(Complex Network Theory)来建模银行间、证券清算和衍生品市场参与者之间的关联结构。我们使用矩阵分解和特征向量中心性分析来识别系统中的“系统重要机构”(Systemically Important Financial Institutions, SIFIs)及其潜在的桥梁作用。重点研究了信用违约互换(CDS)网络如何放大单一机构的冲击,导致跨市场传染。 第五章:影子银行体系的量化分析 本书对影子银行体系(Shadow Banking)进行了深入的量化研究,特别关注货币市场基金(MMF)、特殊目的载体(SPV)以及回购协议(Repo)市场的运作机制。我们构建了资产负债表模型,用以模拟在市场压力下,这些非银行金融中介机构的“挤兑”风险(Runs on the Shadow Banking System)如何转化为对传统银行体系的流动性冲击。 第六章:压力测试与宏观审慎工具 本章详细解析了当前监管框架下的压力测试方法,从传统的基于历史情景的测试,转向更具前瞻性的、基于经济模型的“逆向压力测试”(Reverse Stress Testing)。我们探讨了宏观审慎工具,如逆周期资本缓冲(Countercyclical Capital Buffer, CCyB)和LTV/DTI限制,在实际操作中如何影响信贷供给和资产泡沫的形成。 第三部分:全球资本流动与宏观金融动态 本部分将视角提升至全球层面,分析地缘政治、货币政策差异对国际资本流向的影响。 第七章:全球失衡与资本回报率的差异化 我们考察了在长期低利率环境下,全球储蓄过剩(Global Savings Glut)如何通过资本账户流向不同国家,并影响了当地的资产价格和投资回报率。本章使用了多国联立方程模型来区分由基础经济面驱动的资本流动和由市场预期驱动的投机性流动。 第八章:央行数字货币(CBDC)对支付体系的颠覆 本章评估了中央银行数字货币(CBDC)的潜在影响,包括对商业银行存款基础的侵蚀、跨境支付效率的提升,以及货币政策传导机制的变化。我们讨论了不同CBDC设计方案(如零售型、批发型)对金融稳定性和金融包容性的权衡。 第九章:地缘政治风险的定价模型 在地缘政治不确定性增加的背景下,本章提出了一种将政治风险纳入资产定价模型的框架。该模型结合了事件研究法(Event Study)和政治经济学指标,用于量化贸易战、制裁或区域冲突升级对特定行业股票、主权债券和汇率的冲击概率与影响幅度。 结论:面向未来的金融韧性 全书最后总结了技术、风险与政策之间的动态平衡。金融的未来在于建立一个既能拥抱技术创新带来的效率提升,又能有效管理其固有复杂性和系统性风险的稳健结构。本书强调,理解“为什么”比仅仅描述“是什么”更为关键,为读者提供了在不断变化的金融格局中做出明智决策的理论基石和实践工具。 目标读者 本书适合于资产管理公司投资组合经理、风险管理部门负责人、金融科技创新者、宏观经济分析师、监管机构官员以及攻读金融工程、量化金融、经济学的高年级本科生及研究生。阅读本书要求具备扎实的线性代数、微积分基础以及对概率论和计量经济学的基本理解。

用户评价

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初次拿到《实验、测量与科学》这本书时,我并没有抱有多大的期望。我总觉得,关于“实验”和“测量”的书,要么是学院派的理论讲解,要么是机械的操作手册。然而,这本书的内容却着实给了我一个大大的惊喜,它以一种意想不到的方式,将科学的趣味和实用性展现得淋漓尽致。 这本书给我最深刻的感受是,它打破了实验和测量与日常生活之间的隔阂。作者并没有把实验和测量局限于高冷的实验室环境,而是巧妙地将它们融入到我们日常生活中。例如,关于“如何测量一粒沙子的密度”,作者就设计了一个非常巧妙且容易实现的方案,让我们在家就能完成。这样的设计,极大地激发了我尝试的欲望,让我觉得科学的探索就在身边,触手可及。 书中对测量误差的探讨,更是让我耳目一新。以往我总觉得测量就是精确地读数,但这本书却教会我,误差是不可避免的,关键在于如何认识它、理解它,并尽量减小它。作者通过一些生动的案例,解释了不同类型的误差来源,以及如何通过重复测量、改进方法来提高测量的准确性。这让我对“精确”这个概念有了更深的理解,不再是简单的数字,而是包含着对不确定性的考量。 而且,作者在讲解实验方法时,并没有仅仅停留在“怎么做”,更深入地挖掘了“为什么这么做”的原理。他会从基础的物理定律或化学反应出发,来解释实验设计的合理性。这种深入浅出的讲解方式,让我不仅学会了实验操作,更理解了背后的科学逻辑,从而能够举一反三,触类旁通。 《实验、测量与科学》这本书,用一种非常积极和鼓励的方式,向读者展示了科学探究的魅力。它让我明白,科学并非只有高高在上的理论,更多的是一种通过实践和思考来认识世界的态度和方法。这本书无疑为我打开了一扇新的窗户,让我看到了科学的另一面。

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我一直认为,科学书籍要么是晦涩难懂的理论集,要么是浅尝辄止的科普读物。《实验、测量与科学》这本书,却出乎意料地走了一条完全不同的道路,它以一种令人耳目一新的方式,将科学的实践性与思辨性完美结合。 这本书最让我惊艳的地方,在于它对于“实验”的解读。作者并没有将实验仅仅看作是验证已知理论的工具,而是将其提升到了“探索未知”的高度。他通过一系列引人入胜的案例,展示了科学家们如何通过精心设计的实验,去揭示自然界的奥秘。我尤其喜欢书中关于“偶然发现”的讨论,它让我明白,科学的进步往往也伴随着意想不到的惊喜。 在“测量”的部分,作者同样展现了独到的见解。他并没有拘泥于各种量具的使用说明,而是深入探讨了测量的哲学意义。他提出了“什么是真正的测量?”,并引导读者思考,我们在测量过程中,究竟是在描述一个客观存在的属性,还是在构建一个我们所理解的模型。这种从根本上反思测量行为的方式,让我对数据的意义有了更深的理解。 而且,这本书的语言风格也极具特色。作者的笔触细腻而流畅,既有科学的严谨,又不失文学的韵味。他能够将复杂的科学原理,用通俗易懂的比喻和生动形象的描绘呈现出来,让读者在阅读过程中,不仅能学到知识,更能感受到科学的魅力。 《实验、测量与科学》这本书,在我看来,是一本超越了学科界限的佳作。它不仅能够帮助我们理解实验和测量的基本原理,更重要的是,它能够培养我们用科学的眼光去看待世界,用科学的方法去解决问题。这本书让我觉得,科学并非遥不可及,而是每个人都可以拥抱的智慧。

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这本书的标题是《实验、测量与科学》,我一直以为它会是那种严谨的、讲解各种实验原理和测量方法的教科书,所以一开始并没有特别期待。但当我翻开它的时候,我被完全吸引住了。它并没有像我预期的那样枯燥,而是以一种非常生动有趣的方式,将科学的魅力展现在我面前。 书中最让我印象深刻的是,作者并没有直接丢出复杂的公式和理论,而是从我们日常生活中的一些小现象入手,比如为什么泡腾片在水中会冒泡,或者为什么彩虹会有不同的颜色。然后,作者会循序渐进地引导我们思考背后的科学原理,并用一些简单易懂的实验来验证这些想法。这些实验很多都可以在家里完成,使用的材料也都很常见,比如厨房里的食盐、糖、醋,或者一些简单的文具。我按照书中的步骤尝试了几次,不仅成功地复现了书中的现象,还从中获得了极大的乐趣。 更让我惊喜的是,作者在讲解实验的同时,还穿插了许多关于科学史和著名科学家的故事。这些故事不仅仅是简单的介绍,而是将科学家的探索过程、遇到的困难以及他们是如何克服的娓娓道来,让我对科学家的形象不再是遥不可及的符号,而是充满智慧和毅力的普通人。这些故事让我感受到科学研究并非一蹴而就,而是需要长期的坚持和不懈的努力。 这本书最大的价值在于,它教会我如何去“科学地思考”。它不仅仅是关于“做什么”的实验,更是关于“为什么”和“如何去探索”的思考方式。我开始习惯于观察周围的世界,对许多事物产生好奇,并尝试用科学的逻辑去分析和解释。这种思维方式的转变,让我觉得生活变得更加有趣和有意义。 总而言之,《实验、测量与科学》是一本非常值得推荐的书,无论你是学生、教师,还是对科学充满好奇的普通读者,都能从中获益匪浅。它用一种亲切而深刻的方式,打开了科学的大门,让我看到了科学不仅仅是书本上的知识,更是我们探索世界、理解宇宙的强大工具。

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我最近读了一本名为《实验、测量与科学》的书,本来对这类主题的书没什么特别的想法,觉得大概率会是一些晦涩难懂的理论堆砌。没想到,这本书的内容却完全颠覆了我的认知。它并非那种让你昏昏欲睡的学术专著,反而像是一位经验丰富的向导,带着你漫步在科学的奇妙世界。 书中关于测量方法的讲解,并不是单纯罗列各种仪器的参数和操作规程,而是从最基础的“度量”概念讲起。作者通过一些非常接地气的例子,比如测量房间的大小、估算食材的重量,来阐释精确测量的必要性和不同测量方法的优劣。让我印象深刻的是,作者还特别强调了测量中的误差和不确定性,并教我们如何去评估和处理这些误差,这对于理解任何科学研究的可靠性都至关重要。 更妙的是,书中的实验部分,作者并没有局限于实验室的标准流程,而是鼓励读者在生活中寻找实验的灵感。例如,他会引导我们思考“为什么自行车链条需要上油?”、“为什么洗碗布用久了会发臭?”这类贴近生活的问题,然后设计出一些简单易行的实验来探究原因。这些实验不仅操作简便,而且充满了趣味性,让我觉得科学并非阳春白雪,而是藏在我们身边的点点滴滴。 让我感到欣慰的是,作者在解释科学概念时,非常注重逻辑的严谨性和语言的清晰度。他会用通俗易懂的比喻来解释复杂的原理,避免使用过多专业术语,让即使是初学者也能轻松理解。同时,书中的插图和图表也非常精美,能够有效地辅助理解。 总体来说,《实验、测量与科学》这本书提供了一种全新的视角来认识科学。它教会我如何用实验去验证猜想,如何用数据去描述现象,以及如何以科学的态度去面对未知。这本书让我觉得,科学研究并不神秘,而是每个人都可以参与其中的一种探索过程。

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坦白说,我拿起《实验、测量与科学》这本书的时候,内心是带着一丝职业的审视的。我常常觉得,这类书籍要么过于学术化,让人望而却步,要么过于科普化,流于表面。然而,这本书的内容却完全打破了我的预设,它以一种极其独特而引人入胜的方式,展现了科学研究的精髓。 书中对于“测量”的阐述,给我留下了极其深刻的印象。作者并没有直接介绍各种测量工具,而是从“如何定义一个量”开始,一步步引导读者理解不同物理量的本质,以及测量它们所面临的挑战。他举例说明了,为何测量长度比测量温度更为直观,为何在微观世界进行测量会异常困难。这种从概念本源出发的讲解,让我对“测量”本身有了更深层次的认识,不再是简单的数字叠加,而是对现实世界的一种量化描述。 令我惊喜的是,作者在探讨“实验”时,将重点放在了“设计”和“分析”上。他不仅仅是介绍一些固定的实验流程,而是鼓励读者去思考“什么样的实验设计能够最有效地验证一个假设?”、“如何从实验数据中提取有用的信息?”。书中提供了一些经典的实验案例,并对它们的优劣进行了深入的剖析,让我学到了很多关于科学思维的宝贵经验。 更让我称道的是,作者在文字风格上,展现出了一种独特的魅力。他能够将严谨的科学概念,用生动形象的语言表达出来,时而幽默风趣,时而发人深省。我常常被他的叙述方式所吸引,仿佛置身于一场精彩的科学讲座之中,不知不觉中就吸收了大量的知识。 《实验、测量与科学》这本书,不仅仅是一本关于实验和测量的书籍,它更是一本关于科学精神的启蒙读物。它让我明白了,科学的进步离不开精密的测量,更离不开巧妙的实验设计和严谨的逻辑分析。这本书无疑是一本值得反复阅读的佳作。

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很好。。。。

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挺好的一本书!

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还没看,等看后再来具体评价吧,先好评

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很不错的书,可以帮助建立科学的视角来看问题

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好书

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收到

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帮朋友买的,很喜欢,书的质量没的说,快递也很好

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很好。。。。

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书的包装挺好,内容不错。从测量的角度分析很独特,思路很好。

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