一流的研究: 真那麼難嗎?

大家都想做一流的研究. 於是市面上經常出現關於諾貝爾獎得主的書籍, 文章. 很多人都想學到一點可以借鑑的方法. 但很少人會問, 這些諾獎得主, 水平真的很高嗎? 我們來看一下經濟學諾獎得主的情況. 在所有這些人中, 阿羅(Kenneth Arrow)得獎時五十一歲, 是最年輕的. 他也被認為是最有才華的經濟學家, 流傳着很多關於他如何天才的傳說. 下面我們就來讀一段他的被廣為引用的文字.[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.

但實際上, 信息熵是有權重的, 這就是為什麼十個字能夠比一個字傳送更多的信息. 而且從物理學角度, 熵是一個廣延(extensive)量,當然有權重.這是一個很簡單的錯誤. 任何人都會犯簡單錯誤, 但是從這段文字1973年出版之後, 四十多年了, 被其他經濟學家引用了無數次, 後來提出的權威經濟信息理論, 也不是建立在熵理論基礎上. 這麼簡單的錯誤, 怎麼這麼多經濟學家, 沒有一個人發現, 或者沒有一個人說出來呢? 當我看到這個錯誤, 告訴別的做經濟研究的, 但大多數人都王顧左右而言他. 後來我明白了, 這種被廣泛引用的經典,是不能否定的.

也許有人認為, 這麼明顯而沒有被改正的錯誤, 肯定是極少數現象. 其實不然, 弗里德曼, 薩繆爾森這種皇帝級經濟學家經常被引用的理論, 很多在科學上站不住腳或者和事實違背. 我在書中給了很多例子, 大家可以參考.[2,3] 有些人會覺得這不可思議, 但從社會學角度, 這再正常不過了. 小人物用自己的手, 從一個人的口袋裡拿走一百塊錢, 大家會紛紛譴責; 大人物用稅收的法律, 從所有人的口袋裡拿走一百塊錢, 很少會有人注意. 科學研究也是一樣, 小人物出的小問題很快就會更正, 給人一種科學領域有錯必糾的感覺, 但大人物出的大問題卻少有人去更正. 這就是為什麼有皇帝的新衣, 而沒有臣子的新衣. 從上面的討論可知, 做大問題, 做一流的工作, 從純研究的角度, 並不一定比二流, 三流的工作難. 那麼為什麼很多人不去做一流的工作呢? 宋朝的一個皇帝告誡讀書人, 書中自有黃金屋，書中自有顏如玉. 如果得罪了皇帝,就沒有了黃金屋, 沒有了顏如玉.

由於過去幾十年學術界的高壓,遺留下大量的重要問題沒有解決.[4] 從某種意義上說，現在做一流的研究，比過去容易．我在前面指出阿羅的一個錯誤，是他1973年的文章，四十來年了，也沒多少人願意碰. 凱利在1956年做出了信息與投資回報率之間的關係，他本人認為那個結果 “can actually be used to analyze nearly any branch of human endeavor ”.[5] 但是因為薩繆爾森不同意他的觀點，快六十年了，也沒多少人願意去推廣他的工作．申農1948年的信息論，曾經有很多人想把它應用到更廣泛的領域．但後來，已經成為學術界皇帝的申農不願意自己的名字和三教九流連在一起，就寫了一篇言辭委婉，但殺傷力極強的社論.[6] 從此，任何想獲得同行尊重的研究人員，不願意把信息論拓展到更廣闊的領域．快七十年了，信息論仍然局限在窄窄的領域內．

和過去幾十年基礎理論的沉寂相比, 我們回顧一段科學理論飛躍進步的年代. 1900年普朗克提出量子理論, 五年後愛因斯坦應用到光量子論, 在幾年後波爾發表量子軌道論, 然後在1924到1926年間, 海森堡, 玻恩, 喬丹提出矩陣力學, 德布羅易提出波粒二象性, 薛定諤提出波動力學, 狄拉克發表很多量子力學的早期重要成果. 短短二十多年, 人們對世界的認識起了翻天覆地的變化. 那一段歷史有什麼特點呢? 那是一段別的國家, 特別是德國, 逐漸趕超政治上佔統治地位的國家, 英國 的過程. 大家也許注意到, 在這麼多量子理論的先驅者中, 只有狄拉克一個是英國人, 原來我覺得奇怪, 一個成長在政治上佔統治地位的國家的人, 怎麼會對新思想有這麼敏銳的感覺呢? 後來我才讀到, 狄拉克出生在一個移民家庭, 在家裡說法語. [7] 這種思想高度活躍的狀態, 二戰結束後不久就慢慢熄火了. 我曾經分析過其中的原因. [8] 還有另外一個原因, 二戰結束後, 英語獨大, 別的語言衰落, 非主流思想少了很多表達的渠道. 比如說, 當年玻色的一篇文章, 在英語世界得不到發表, 玻色把文章寄給愛因斯坦, 愛因斯坦把文章翻譯成德文, 在德文雜誌上發表. 二戰結束之後, 非英語的學術文章就沒什麼人看了. 以至於德國出版的學術雜誌, 也用英文發表.

這些年中文媒體, 以其巨大的讀者群, 變得非常活躍, 科學討論亦是如此. 但大多數文章傾向於介紹和改良英語世界中的主流思想. 那麼中文能否成為對新思想, 新理論的開放渠道, 打破過去幾十年基礎理論界的封閉所帶來的窒息, 就像一百多年前德文所起的作用一樣? 這個願望如果能夠實現, 我們將會迎來新的一個科學革命, 我們將會迎來象普朗克, 愛因斯坦, 海森堡那樣, 新一代的科學巨人. 但這一切的實現有賴於我們的共同努力.  

參考文獻

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

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

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

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

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

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

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

8.  當代沒有科學大師嗎?     http://blog.sciencenet.cn/blog-2912119-940918.html