一流的研究: 真那么难吗?

大家都想做一流的研究. 于是市面上经常出现关于诺贝尔奖得主的书籍, 文章. 很多人都想学到一点可以借鉴的方法. 但很少人会问, 这些诺奖得主, 水平真的很高吗? 我们来看一下经济学诺奖得主的情况. 在所有这些人中, 阿罗(Kenneth Arrow)得奖时五十一岁, 是最年轻的. 他也被认为是最有才华的经济学家, 流传着很多关于他如何天才的传说. 下面我们就来读一段他的被广为引用的文字.[1]

The well-known Shannon measure which has been so useful in communications engineering is not in general appropriate for economic analysis because it gives no weight to the value of the information. If beforehand a large manufacturer regards it as equally likely whether the price of his product will go up or down, then learning which is true conveys no more information, in the Shannon sense, than observing the toss of a fair coin.

但实际上, 信息熵是有权重的, 这就是为什么十个字能够比一个字传送更多的信息. 而且从物理学角度, 熵是一个广延(extensive)量,当然有权重.这是一个很简单的错误. 任何人都会犯简单错误, 但是从这段文字1973年出版之后, 四十多年了, 被其他经济学家引用了无数次, 后来提出的权威经济信息理论, 也不是建立在熵理论基础上. 这么简单的错误, 怎么这么多经济学家, 没有一个人发现, 或者没有一个人说出来呢? 当我看到这个错误, 告诉别的做经济研究的, 但大多数人都王顾左右而言他. 后来我明白了, 这种被广泛引用的经典,是不能否定的.

也许有人认为, 这么明显而没有被改正的错误, 肯定是极少数现象. 其实不然, 弗里德曼, 萨缪尔森这种皇帝级经济学家经常被引用的理论, 很多在科学上站不住脚或者和事实违背. 我在书中给了很多例子, 大家可以参考.[2,3] 有些人会觉得这不可思议, 但从社会学角度, 这再正常不过了. 小人物用自己的手, 从一个人的口袋里拿走一百块钱, 大家会纷纷谴责; 大人物用税收的法律, 从所有人的口袋里拿走一百块钱, 很少会有人注意. 科学研究也是一样, 小人物出的小问题很快就会更正, 给人一种科学领域有错必纠的感觉, 但大人物出的大问题却少有人去更正. 这就是为什么有皇帝的新衣, 而没有臣子的新衣. 从上面的讨论可知, 做大问题, 做一流的工作, 从纯研究的角度, 并不一定比二流, 三流的工作难. 那么为什么很多人不去做一流的工作呢? 宋朝的一个皇帝告诫读书人, 书中自有黄金屋，书中自有颜如玉. 如果得罪了皇帝,就没有了黄金屋, 没有了颜如玉.

由于过去几十年学术界的高压,遗留下大量的重要问题没有解决.[4] 从某种意义上说，现在做一流的研究，比过去容易．我在前面指出阿罗的一个错误，是他1973年的文章，四十来年了，也没多少人愿意碰. 凯利在1956年做出了信息与投资回报率之间的关系，他本人认为那个结果　“can actually be used to analyze nearly any branch of human endeavor ”.[5]　但是因为萨缪尔森不同意他的观点，快六十年了，也没多少人愿意去推广他的工作．申农1948年的信息论，曾经有很多人想把它应用到更广泛的领域．但后来，已经成为学术界皇帝的申农不愿意自己的名字和三教九流连在一起，就写了一篇言辞委婉，但杀伤力极强的社论.[6] 从此，任何想获得同行尊重的研究人员，不愿意把信息论拓展到更广阔的领域．快七十年了，信息论仍然局限在窄窄的领域内．

和过去几十年基础理论的沉寂相比, 我们回顾一段科学理论飞跃进步的年代. 1900年普朗克提出量子理论, 五年后爱因斯坦应用到光量子论, 在几年后波尔发表量子轨道论, 然后在1924到1926年间, 海森堡, 玻恩, 乔丹提出矩阵力学, 德布罗易提出波粒二象性, 薛定谔提出波动力学, 狄拉克发表很多量子力学的早期重要成果. 短短二十多年, 人们对世界的认识起了翻天覆地的变化. 那一段历史有什么特点呢? 那是一段别的国家, 特别是德国, 逐渐赶超政治上佔统治地位的国家, 英国 的过程. 大家也许注意到, 在这么多量子理论的先驱者中, 只有狄拉克一个是英国人, 原来我觉得奇怪, 一个成长在政治上佔统治地位的国家的人, 怎么会对新思想有这么敏锐的感觉呢? 后来我才读到, 狄拉克出生在一个移民家庭, 在家里说法语. [7] 这种思想高度活跃的状态, 二战结束后不久就慢慢熄火了. 我曾经分析过其中的原因. [8] 还有另外一个原因, 二战结束后, 英语独大, 别的语言衰落, 非主流思想少了很多表达的渠道. 比如说, 当年玻色的一篇文章, 在英语世界得不到发表, 玻色把文章寄给爱因斯坦, 爱因斯坦把文章翻译成德文, 在德文杂志上发表. 二战结束之后, 非英语的学术文章就没什么人看了. 以至于德国出版的学术杂志, 也用英文发表.

这些年中文媒体, 以其巨大的读者群, 变得非常活跃, 科学讨论亦是如此. 但大多数文章倾向于介绍和改良英语世界中的主流思想. 那么中文能否成为对新思想, 新理论的开放渠道, 打破过去几十年基础理论界的封闭所带来的窒息, 就像一百多年前德文所起的作用一样? 这个愿望如果能够实现, 我们将会迎来新的一个科学革命, 我们将会迎来象普朗克, 爱因斯坦, 海森堡那样, 新一代的科学巨人. 但这一切的实现有赖于我们的共同努力.  

参考文献

1. Arrow, K. J. (1973). Information and Economic Behavior (No.TR-14).HARVARD UNIV CAMBRIDGE MASS.

2. 2. Chen, J. (2005)  The Physical Foundation of Economics: An Analytical Thermodynamic Theory, World Scientific, Hackensack, NJ

3. 3. Chen, J. (2015) The Unity of Science and Economics: A New Foundation of Economic Theory, Springer

4. 4. Galbraith, J.  (2000). How the economists got it wrong. The American Prospect, 11(7), 14.

5. 5. Kelly, J. (1956), "A New Interpretation of Information Rate", Bell System Technical Journal35: 917–926

6. 6. Shannon, C. (1956). The bandwagon (Editorial),IEEE Transactions Information Theory,        2,  3.

7. 7. Farmelo, G. (2009). The strangest man: The hidden life of Paul Dirac, quantum genius. Faber & Faber.

8. 8. 当代没有科学大师吗?     http://blog.sciencenet.cn/blog-2912119-940918.html