这篇文章来源于2010年夏我在上海参加一个研讨班时的即席演讲，主要结合我对科学史的大体了解以及在日常经济研究领域的切实观察，有针对性地提出和讨论了一些方法层面的问题。为了增加趣味性，演讲通过一连串的故事来展开，其优点是语言活泼生动，听众有愉悦感，文字可读性强；缺点是表述并不严谨，甚至不很严肃，内容也不太系统。
后来我的同事对内容进行了整理和删减，保留了其中的十个故事，但原来的语言表述方式基本没有调整。对于即席演讲的随意性和现场的许多调侃，读者不应过于追究故事的具体细节，而宜略观其大端。
一、非洲蚂蚁如何找到自己的家
许多年以前，生物学家热衷于使用进化理论来研究生物的行为。在研究过程中，他们发现非洲沙漠里有一种蚂蚁，这种蚂蚁找回自己巢穴的行为非常奇怪。
当时人们已经知道，在正常的条件下，蚂蚁要找回自己的巢穴，主要是靠它们在离开巢穴时沿途一直留下的气味。等到蚂蚁要回家的时候就会循着气味找回去，因为蚂蚁是没有视觉的。要想验证这一点，方法很简单：在蚂蚁返程时沿途放几个樟脑球。一般来说，蚂蚁就会因此而迷路。
但是，科学家发现非洲沙漠里有一种蚂蚁实际上不是依靠气味来识别路途的。在很长一段时间里，大家对这种蚂蚁如何找回自己的巢穴非常感兴趣。
当时，为了解释这种蚂蚁是如何找回家的，出现了很多不同的理论。其中一种理论认为，在这种蚂蚁体内有一种类似计步器的构造。当蚂蚁离开自己巢穴的时候，它的计步器开始工作，统计蚂蚁的步数；然后，当蚂蚁找回家的时候，计步器开始反向工作；当计步器清零，蚂蚁就知道到家了。
从研究的角度来看，迄今为止我们把这个案例总结为两点。
我们看到研究的第一步是观察现象，提出问题。科学家观察到的现象是蚂蚁回家，提出的问题是：这种蚂蚁回家的方式很奇怪，它们是如何找回家的呢？
研究的第二步就是提出理论，做出猜想。为了解释面对的现象，我们提出一个假说，提出一个理论，这个理论在逻辑上要能够自圆其说，能够解释面对的现象。
但是在计步器假说提出以后的几十年里，人们不知道它是否成立。
我问过很多来参加面试的实习生，如果现在把这样一个假说抛给他，要试图论证这个假说是否成立，怎么办呢？
不少学生的第一反应是把蚂蚁解剖一下，然后用显微镜等生物学的方法来寻找计步器在哪里。其实稍微简单地想想就可以知道，这种办法在操作上是非常困难的，几乎不可能成功。
在这种假说里，很难将计步器与具体的生物器官对应起来。即便能够对应起来，这种器官的运作在解剖学上的意义也是很难理解的。所以，在很长一段时间里，人们始终不知道这种假说是不是对的，它仅仅是一种引人注意的、很有趣的假说。
前几年，学术期刊发表了一篇生物学论文，这篇论文就试图回答这样一个问题：计步器假说是否正确？
这篇文章是如何回答这个问题的呢？以现在的眼光看，办法很简单，但是在很长一段时间里人们都不知道这些办法。
它的办法是捉来一些蚂蚁，把它们分成两组。把第一组蚂蚁的腿截短一半，把第二组蚂蚁的腿延长一倍（像踩高跷一样）。这些是在蚂蚁离开家以后非常快速地完成的。
如果计步器假说是正确的，从这个假说出发得到的推论是，被截短一半腿的蚂蚁在往回走的路上，到了中途就开始团团转，表现出找家的行为；而被延长腿的蚂蚁会跨过自己的巢穴，按照计算的距离继续向前走，然后才表现出找家的行为。
从这样的方法出发，理论上可以做出这样的推测。接下来的问题就是用实验的方法来验证这个推测是不是正确的。
这篇论文能够在学术期刊上发表，很重要的原因就是这个假说居然被证明是正确的。蚂蚁找家的行为表现与这一假说的预测是一模一样的。
在这里我们看到研究的第三步和第四步。
如果说研究的第一步是观察现象，提出问题；第二步是提出理论，做出猜想；那么研究的第三步就是从假说和理论出发，从其内在的逻辑出发，去提出一系列的预测，这一系列的预测本身是基于理论的内在逻辑推演出来的。
由理论推导出来的预测必须是明确的、可以观察的和排他性的。显然，蚂蚁腿的长度被控制以后，其找家行为的变化是明确的和可以观察的。同时，这一预测只有计步器理论可以做出，其他竞争性理论是无法做出的，在此意义上，这一预测是排他性的。
研究的第四步就是系统性地搜集经验、事实和证据，并把这些经验、事实和证据与预测相对照。
如果理论的所有预测都能够和经验事实一致，那么我们就接受这个理论；如果理论的预测和经验事实不一致，那么我们就推翻这个理论，去寻求一个新的理论。
这就是我们迄今知道的科学研究的四个步骤。这四个步骤是缺一不可的。关于它们的重要性，我们再举一个例子。
二、重的物体比轻的物体下落得更快
古希腊时期人们很喜欢辩论。为了提高辩论技巧，一部分人训练了非常突出的形式逻辑。形式逻辑在此后上千年时间里的发展水平都很难超过古希腊。在那个时代，形式逻辑的典型也许是欧氏几何。
欧氏几何基于一系列非常简单的假设，可以推演出非常庞大且严谨的命题体系。
古希腊学者在那个时代就试图论证“地球是圆的”，并提出了一系列证据，他们还以几何学为基础去估算地球的周长。即使以现代的眼光来看，这样的估算成就也是很了不起的。
我们想说的是，任何一个理论都必须有逻辑，而它的基础就是基于古希腊时期的形式逻辑。在数千年以前的古希腊时代，大约跟中国的孔子时代差不多，希腊人的逻辑就非常发达，远高于中国先哲的水平。
但是我们也知道，古希腊有一个先哲亚里士多德。他提出过很多命题，其中一个备受瞩目的命题是：重的物体比轻的物体下落得更快。这个命题在亚里士多德的著作中有非常明确的阐述，而我们现在清楚地知道这个命题本身是不对的。
但是，从亚里士多德提出这个命题一直到伽利略时代，在上千年的时间里，没有人公开地、严肃地去质疑这个命题或这个预言。为什么呢？因为在漫长的时间里，人们不知道做科学研究的第三步和第四步。
亚里士多德观察到，羽毛比石头下落得更慢，因此他提出了一个理论，认为重的物体比轻的物体下落得更快。这是一个抽象的理论，但是这个理论是否正确呢？
他需要进行第三步，以这个理论为基础做出预测，然后是第四步，用可控的实验去验证这个预测。从亚里士多德一直到伽利略时代的漫长时间里，人们不知道为了取得知识和理解上的进步，第三步和第四步是否不可或缺。所以，在那段漫长的时间里，科学的进步非常缓慢，甚至可以说科学还没有诞生。
直到伽利略和牛顿时代，人们才认识到，理论不但需要逻辑支撑，还需要对世界进行系统的观察，并用这些观察来验证理论的预测，在验证的基础上推翻一个理论或者接受一个理论。
爱因斯坦说过，现代科学的诞生是一次偶然。这次偶然来自两种思想的碰撞和融汇。一种思想是形式逻辑。从现代对文明史的回顾来看，只有古希腊提出了非常发达的形式逻辑。而另一个很重要的精神源头就是实证精神。所谓实证精神，就是对事实进行系统的搜集、测量和记录。
只有当形式逻辑和实证精神这两种思潮交融在一起的时候，欧洲的科学才大放光芒。从伽利略时代到牛顿、达尔文，再到麦克斯韦、爱因斯坦，无不遵循这样的方法，将科学推向更加繁盛的地步。
三、光线是可以弯曲的
爱因斯坦的广义相对论本身在数学上、思想上，毫无疑问是异常复杂的。但是他做出的预测，他做出的可以观察的、以前人们不知道的预测，却是惊人的简单。
比如说，一个非常重要的预测是：当光线通过重力场的时候，光线本身可以被拉弯（其实是空间在弯曲）。这个事实以前人们不知道，并且是无法想象的。而这个在现代天文学中的观察一般叫作“重力场透镜效应”或“爱因斯坦透镜效应”。
以这样一个重要的理论为基础，他做出的预言是什么呢？爱因斯坦经过严密计算做出的预言是：当发生日全食时，太阳的光芒会完全被月亮屏蔽。在这样的条件下，太阳背后的恒星发出的光经过太阳的重力场时被拉弯，照射到了地球上。这个时候人们对这颗恒星位置的计算，同太阳在其他位置时的计算有轻微的偏离，而这个偏离的大小是可以计算出来的。
1918年，英国的远征队分别在地球的不同地方对这一预言进行了观测，而观测的结果与爱因斯坦的预言是一模一样的。这是广义相对论获得广泛支持，爱因斯坦成为世界名人非常重要的实验证据。
在这里，我们也可以看到科学研究的四个步骤是缺一不可的，科学研究本质上是实证精神和形式逻辑的结合。
四、民可使由之，不可使知之
如果回过头看中国数千年的文明史，我们会看到，中国人既缺乏实证精神，也缺乏形式逻辑。在中国大量的史料中，我们看到的记录是，皇帝当晚宠幸了哪位妃子，名字叫什么；韩信在月下策划政变，最后没有成功。我们很少看到对世界的运行做出的系统的测量、观察和记录。
中国的先秦时代也有很激烈的辩论，这种辩论推动了逻辑的发展，其到达的高度中国人再也没有超越，但是它跟古希腊的形式逻辑相比不在一个量级上。
在朱熹所在的时代或是更晚的时代，知识分子都醉心于解读古代的典籍。这种解读首先沉迷于对定义的辩论，比如对论语的解读；其次沉迷于这句话在字义上如何解读、如何定义，而没有严密的逻辑推演和合理预测。
举例来说，康有为如何解释“民可使由之，不可使知之”呢？中国古代是没有标点的，这句话在很长时间里大家的解读是一样的，但是康有为提出了新的解读，认为原意是“民可，使由之；不可，使知之”，意思是“如果老百姓答应，那就这么办；如果老百姓不答应，就跟他们讲明白”。这个倒有点儿像现代西方民主政治的理想，但是包括梁启超在内的人对这样的解读都非常怀疑。
这里我们看到的是中国人古代的治学方法：命题本身没有非常清晰的含义，命题的基础没有非常严密的定义，命题的展开过程没有密实的逻辑，也没有提出任何预测。有时候即使提出预测，人们也不用通过系统性的观察去验证这个预测。
例如，在中医的著作中，关于生男生女，理论上是这样解释的：夫妇双方如果在单日行房，则生男；在偶日行房，则生女。这也是一个理论，这个理论做出了很重要的预测，但是你没有看到哪个中国人去系统性地搜集事实来验证这个理论。
所以中国人在漫长的文明史中既缺乏形式逻辑，也缺乏实证精神，因此，中国科学自始至终很不昌明。但中国文明居然延续至今，也算一大奇迹。
为什么我们要从这么遥远的孔子时代讲起呢？非常重要的原因是，这种传统一直延续到当代。即使是洋务运动和五四运动在一定程度上使西方的思想在中国开始广泛传播，但是在骨子里，中国学者，至少在社会科学领域，仍然非常深刻地缺乏实证精神与形式逻辑。余绪所及，影响很广。
五、“下边，没有了”
如果再具体到证券研究领域，个人认为，绝大多数我们看到的研究报告中，你找不到非常密实的逻辑和基于这些逻辑提出的预测，或者你偶尔能看到一点密实的逻辑，但是看不到通过对证据进行系统性的梳理来验证这些预测，从而接受或者推翻一个想法。
在不少研究报告中，我们看到的是材料的堆积，我们看到的是像孔子一样突然的灵感，或者像中医一样突然来一段论断，然后就没有了。像纪晓岚对老太监讲的故事：从前有位公公，下边，没有了。既不以此为基础做出一系列的预测，更谈不上对事实和经验进行系统性的梳理去验证预测。
这些是我对方法论做的第一个层面的陈述。我们回顾了科学研究遵循的一些共同的规则，所有的学科都要遵循这些规则。霍金说过：“这注定是我们的知识能够取得大的进步的方法。除了这样的方法，我们不知道还有其他方法可以帮助我们进步。”
六、引力与温度无关
接下来我们对研究做第二个层面的展开。从哲学的角度来看，研究的对象是什么呢？研究的对象在本质上是讨论因果关系。什么叫因果关系呢？因果关系本身需要一个密实的定义。
以我个人的体会来看，因果关系是对一个封闭的系统而言，我们可以观察到它的输入，也可以观察到它的输出。假设一个封闭系统，我们把它隔离起来，它有100项输入，我们可以看到输入，也可以看到输出。当这个封闭系统的99项输入都不变，只有1项输入在变化，这个输入的变化在输出层面产生了变动，我们就说这两个现象之间存在因果关系。
之所以要对因果关系做这样一个密实的定义，我举几个例子。
第一个例子，在牛顿时代，牛顿本人研究了很多的现象，研究了光线色彩的构成、潮汐、地球围绕太阳运动和月亮围绕地球运动，等等。但是如果我们去看牛顿理论本身，以现代的眼光来看，这是一个奇迹。这个奇迹并不仅仅是说他在数学和科学上多么了不起——尽管他在这些领域非常了不起，是划时代的人物。
我们想说的是，地球与太阳之间的相互作用，不依赖于太阳是由什么样的元素组成的，不依赖于太阳的表面温度是什么，不依赖于太阳本身的密度有多大，只依赖于太阳的质量和太阳与地球之间的距离，而太阳很多其他的属性，都是可以屏蔽和隔离开的。这本身是个奇迹，使我们在研究地球和太阳相互运动的时候，可以忽略太阳的物理构成，但是依然可以把两者的作用关系理解得非常清楚。
我举这个例子是想说，物理学研究的世界在原则上是可以隔离的。你可以把太阳的很多属性隔离掉，但是仍然能把这个系统研究得很清楚。
当人们在研究更现实的物理理论的预测时，进行的都是可控试验。比如说伽利略把一个20斤和一个10斤的铁球，从同样的位置扔下去，人们看到它们同时落地。这本身是一次可控试验。可控试验意味着你可以严密地控制输入。或者，在研究天体物理学的时候并不是可控试验，但是这个世界的研究在方法上、原则上居然是可以隔离的。这使得在研究因果关系的时候，研究过程变得相对容易。
为什么经济学的研究在这个层面上非常难？为什么生物学的研究，特别是关于人体的研究非常难？为什么现代医学的研究非常难？因为这些系统在原则上、方法上是很难隔离的。它们不能够像研究地球与太阳的运动一样，把太阳的表面温度隔离掉。
比如在生物体的层面上，一个普遍的现象叫“代偿”，就是说如果你某一项生物机能非常不发达，一定有另一项生物机能非常发达。“代偿”很可能跟漫长的进化过程中的竞争有关系，但是它非常清楚地表明人体在研究上是很难简单隔离的。一个系统的调整在另一个系统之中会引起非常复杂的反应，这些反应又会反过来影响你原来研究的这个问题，而且这些过程本身很难理解清楚。
在处理这些体系的方法上，简单隔离法和可控实验的研究方法是很难操作的。
七、雄鸡一声天下白
我们都知道在经济研究中，对经验数据的处理通常只能得到相关关系，但是相关关系和因果关系有很大的不同。
我先举一个例子，唐代有一句诗“雄鸡一声天下白”。这句诗描述了一个观测，有两个现象：第一个现象是公鸡叫，第二个现象是天亮。诗文还描述了这两个现象之间的联系，就是公鸡叫稳定地领先并预言着天要亮了。所以这是一个命题。
从这个描述中，我们清楚地知道这两种现象至少存在着非常紧密的相关关系，而且公鸡叫是稳定地领先于天亮的，但是这并不意味着公鸡叫是天亮的原因。
我们如何知道公鸡叫不是天亮的原因呢？从这个命题本身，从它们密切的关系，从公鸡先叫这些角度，我们都是无法知道的。我们能够很幸运地知道这一点，需要其他一些知识。
这些知识至少在两个层面上可以获得。第一个层面是现代天文学以令人信服的证据告诉我们，天亮不亮和公鸡叫是没有关系的。我们接受现代天文学的这些结论，我们知道这跟地球自转有关系，而跟公鸡叫是没有关系的。但是这些知识在我们刚才的数据处理系统之外，是一些额外的知识。如果没有这些额外的知识，我们不知道公鸡叫和天亮之间有没有因果关系。
第二个方法就是通过对鸡瘟的研究来判断。鸡瘟使大量的鸡都被宰杀，但是天照样准时地亮起来。这样一个自然实验清楚地表明它们之间不可能有因果关系，即鸡瘟这个自然事件导致公鸡叫这个现象被控制住了，公鸡不叫，天也照常亮，说明它们之间是没有因果关系的。从这个意义来讲，鸡瘟提供了一个类似的可控实验。在这个系统中，把这个变量控制住，其他的结果是不变的，所以不存在因果关系。
八、诗必穷而后工
我们知道，许多实证的经济研究处理的都是相关关系。比如很多人通常说M1（狭义货币供应量）跟股市有什么样的关系，物价跟哪些因素有关系。这些论证在方法上都是基于一些相关性的描述，两条线拉在一起，比较认真负责的人会计算一个相关系数，不认真负责的人就说：“你看，这两条线很像！”但是原则上都是基于对相关关系的描述。
在密实的理论研究中，我们探究的是因果关系。那我们要问的是：因果关系和相关关系的区别在哪里？弄清楚这一区别对理解和厘清经济研究是非常重要的。那么如何解释二者之间的区别？
如果A是一个现象，B是另一个现象，C是一个我们没有看到的现象。
假设A与B之间存在相关关系，那么可能存在三种情况：第一种是A导致B，A是B的原因；第二种是B导致A，B是A的原因；第三种是C同时导致A和B，C既是A的原因，也是B的原因。
如果我们不能排除C的存在，就无法断定A、B之间的相关关系可以上升为因果关系；此外，弄清楚这个因果关系是沿着A到B，还是沿着B到A也不太容易，这些问题是实证研究领域困难比较大的地方。
可以控制的实验的好处就是，可以把这个C排除掉。在天文学实验中，比如研究地球和太阳的运动，一个非常大的优势是假如C是太阳的表面温度，它跟A、B之间没有关系，你可以认为它不存在。
但是在经济研究之中，C太多，B到A的情况太多。所以从做出预测到观察事实，如果用因果关系的链条来梳理，有非常大的不确定性。为了说明这一点，我举一个例子。
古人喜欢写诗，其中学问很大。那么怎样写出好的诗歌呢？一个重要的概括是，“诗必穷而后工”。很多人认为这个命题描述的是因果关系，但是在我看来，它描述的顶多是一个相关关系。
“穷”是什么意思呢？不是贫穷，而是郁郁不得志。“穷则独善其身，达则兼济天下”，这个“穷”不是贫穷，而是指不得志，不能施展自己的抱负。
中国古代的知识分子希望被皇帝重视，如果不被重视，就躲到深山老林里边等着别人来求他。所以“穷”本质上是不得志，没有人重用他，官府不理他，即便躲到山林里还是没人理。
“穷”，是一个现象；“工”，是另一个现象，是指诗词写得很好。诗词写得好有很多标准。第一是格律非常好，汉语作为一种单音节的语言，对格律的要求是非常高的。现代人都认为，苏东坡的诗词写得那么好，李清照是和他同时代的人，却说苏东坡的词不够好，原因就是苏东坡的诗词“不谐音律”，在音律、音调的和谐、押韵方面有很大的问题。
第二是意境很高。所谓意境，就是一种幻觉，是通过语言和格律等去刺激你产生想象的一种幻觉，如果这种幻觉让你感到很舒服，那么就说这首诗“工”。
“诗必穷而后工”，这句话描述了两个现象：第一个现象是“穷”，第二个现象是“工”。很多人都认为这句话描述的是一种因果关系，就是因为“穷”，因为郁郁不得志，所以才能写出很感人的诗歌。所以“穷”是现象A，“工”是现象B，他们认为因果关系是A导致B。
但是我后来仔细地研究了这个命题，我认为中国在上千年的时间里，以现代科学研究的方法来看，对这个命题的解读几乎注定是错的。为什么呢？我们至少可以提出两种竞争性的、令人信服的解释来说明这种解读可能是错的。
第一，诗写得很好是要花时间、花心思去琢磨的，不是随便能写出来的。李白的很多诗看起来写得很轻松，实际上他没事干，骑在马上都在琢磨音节、格律和意境。
一个人的精力是有限的，如果你花心思去琢磨格律，就没有办法去琢磨领导的心思，去琢磨周围的同事在想什么，去琢磨怎样把股票炒好。所以，是因为你喜欢“工”，花了很多心思在那个方面，那么花在主营业务上的心思就很少，你的业绩自然就很差，老板就不会喜欢你。老板不喜欢你，就肯定发不了奖金给你，也提拔不了你，所以你就“穷”。
这是第一种解释，认为因果关系是倒过来的，是“工”导致了“穷”。
举几个例子，李白受玉真公主之荐入宫，李隆基非常喜欢他。李隆基动不动就带着杨玉环在宫里耍，但是老觉得不痛快，因为爽的感觉不能长久地保留下来，不能很好地抒发出来，找了很多御用诗人都写得不透彻，就把李白叫过来。
李白当时还不知道干什么，得到吩咐以后，一提笔，流传千古的诗词就创作出来了，比如“云想衣裳花想容”等。但是李白在宫里只待了两年就被赶出来了，为什么呢？因为同事在背后诬陷他、嘀咕他、琢磨他，说他的坏话，他的上级也拼命给他使绊子。他们联合起来在李隆基面前扎他的针，扎了一针又一针，到后来李隆基实在受不了了，“赐金放归”，给了李白很多钱，让他出去玩儿吧，实在罩不住他了。
从根源上这是为什么呢？就是因为李白在写诗这个层面上花的心思太多。李白既不揣摩领导的意图，也不揣摩同事的想法。同事都在他背后使绊子，他茫然无知，被流放以后琢磨了很多年终于明白了。后来他落魄时写的回忆这段生活的诗歌，很多是充满牢骚的，比如同事陷害他，这帮人真坏，他写过一些这样的诗歌。
以李白的现实案例来看，“工”完全有可能是“穷”的原因。因果关系完全可能是倒过来的。
第二，还有一种可能性，就是存在一个C。怎样提出存在C的理论呢？这个理论也是很容易提出来的。为什么张三生下来数学就学得很好，李四怎么学都学不明白呢？因为人的天分是不一样的。这个天分就是我说的C。
有的人生下来感情就比较脆弱，非常多愁善感，听到秋风吹动树叶的声音就会流泪，有的人听了啥感觉也没有，这个就是天分的差异。
如果你是一个听见秋风就会流泪的人，你的本性是这样，那么你的诗歌就容易写得很好，因为你对世界的观察体会非常细微，你有一个高傲细微、敏感脆弱的心灵。你自己首先被感动了，你写出来的东西就容易感动别人。所以这个C就是你的天分，你的天分导致你的诗歌写得很好。
如果你的心灵天生如此脆弱，领导批评你两句你马上就哭鼻子，哭完鼻子就怠工，怠工完就提交辞呈，那你肯定领不到奖金，更别说被提拔了，这样“穷”就是不可避免的。
如果这个解读是对的，那么A和B——“穷”和“工”之间是没有因果关系的，两者之间只是一种相关关系。
我们举这个“穷而后工”的例子是想说明，我们看到的大量经济现象和社会现象，如果对它们进行统计手段的处理，只能得到相关关系。但是我们为了获得对世界的洞察，并以这样的洞察为基础，获得对世界比较稳定可靠的预测能力，我们必须探究因果关系。
但是从相关关系跨越到因果关系，这条沟有多宽呢？本质上要排除C的存在，或者说认为C不存在。而“C不存在”这一命题可能是无法证伪的，至少在绝大多数时候很难，除非是受控实验。
九、上帝是存在的吗
如果我们再回到哲学层面上，除了前面讨论的形式逻辑、实证精神、因果关系与相关关系外，可能还需要对研究再施加一些约束。
20世纪科学最重要的发展之一是：命题在原则上必须是可以证伪的，也就是说原则上我们必须能够证明它是错的。举一个例子，“树叶是绿色的”。原则上我们能够证明这个命题是错的，方法就是我们找到一片黄色的树叶。在我们找到一片黄色的树叶之前，我们相信这个命题，认为它是对的。但是，直到我们找到了一片黄色的树叶，马上就可以推翻这个命题。只要找到黄色的树叶，就能够证明“树叶是绿色的”这个命题是错的，这就是说原则上这个命题是可以证伪的。
但是，有一些命题是无法证伪的。比如说，“上帝是存在的”。这个命题你无法证明它是错的。英国一个著名的天文学家对公众发表演讲，介绍现代天文学的发展，他用望远镜看到了遥远的太空，最后得出的结论是“上帝是不存在的”。然后一个虔诚的基督教老太太用一句话就推翻了他，她说：“你用望远镜看了那么多的东西，你用望远镜看到过风吗？”我们都知道风是存在的，而用望远镜是无法看到风的。虽然用望远镜看到了全宇宙，没看到上帝，但你怎么就知道上帝是不存在的呢？
“上帝是存在的”这个命题是无法证伪的。我们没能在家里的厨房和冰箱里找到上帝，但是这不证明上帝不存在，只能说明上帝不存在于你家的冰箱和厨房里。航天飞机飞到了360千米以外的太空，绕轨道一周没有探测到上帝，那也不能说明上帝不存在，上帝可能在人类去不到的地方。原则上你无法证明这个命题是错的。这个命题在哲学上和“树叶是绿色的“这个命题是不一样的。
但是现代科学的所有命题在原则上都必须有方法证明它是错的。不见得它已经被证明是错的，但是原则上必须有方法能够证明它是错的。
在它被证明是错的之前，我们先相信它，直到被证明是错的，然后我们去接纳一些新的命题。
所以，作为科学研究的命题，在哲学上必须具有这样的特征：本质上是可以被证伪的。我们观察现象，提出一个理论，从这个理论做出了很多预测，所有的预测在原则上必须是可以证伪的。这是卡尔•波普对科学哲学思考的一个非常重要的贡献。
为什么经验证据的分析中很难厘清因果关系和相关关系呢？一个重要的原因是需要排除C的存在。但“C是存在的”这个命题就像“上帝是存在的”一样，是很难证伪的。
十、“上帝难以捉摸，但他并不邪恶！”
我们观察100个现象，可以提出10个理论，每一个理论解释10个现象，都很成功，这是第一•种做法。第二种做法是，提出一个理论，解释这100个现象，每一个现象都不是那么成功，但是它可以解释所有的现象。这两种做法哪一种是正确的呢？科学研究遵循一个原则，一般认为第二种方法是正确的。
有什么道理吗？显然没有特殊的道理，第二种方法更简单，这是一种信仰。为此我举两个科学史上的例子。哥白尼最早认为地球绕着太阳转，并且轨道是圆形的。这个理论非常简单，太阳在中心，所有行星都围绕太阳转，当时人们还不知道太阳系之外的其他星系。在这个理论提出之前，主导性的理论是托勒密的“地心说”。“地心说”对世界的描述要更复杂，特别是描述其他行星轨道的时候。
哥白尼的“日心说”提出来的时候并没有托勒密的“地心说”成功，很重要的原因是他假定轨道是圆形的，但是本来轨道是椭圆形的，因此预测与经验观察的误差是比较大的，而托勒密的预测同经验观察的结合程度要紧密得多。
但是欧洲科学界主流的学者私下里都认为哥白尼学说是对的，这不是因为它跟经验证据吻合得好，而是因为它简单。从过去几百年科学的发展历程来看，实际的情况也是这样，简单的理论往往胜过复杂的理论。
最后我再讲一个故事来结束我的陈述。
爱因斯坦的理论非常重要的一个前提是，光速是恒定的。在相对论提出一段时间以后，它还没有被普遍接受。在一次错误的测量中，人们发现这个假设是不对的。
爱因斯坦当时已经非常有名了。这个结果出来后，有人问爱因斯坦对此怎么评价。爱因斯坦说了一句话：“上帝难以捉摸，但他并不邪恶！”这句话像诗一样，很优美，但也很难理解。
多年以后，爱因斯坦的理论几乎被所有人接受。他的一个朋友请教爱因斯坦当时说的这句话是什么意思，爱因斯坦解释说：“上帝隐藏他的秘密，是因为他本性高傲，而不是凭借什么狡猾的手段。”这就是说，这个世界原则上是可以理解的，而且可以用很简单的方法去理解。如果你弄了一堆很复杂的方法，几乎注定是错的。
“上帝隐藏他的秘密，是因为他本性高傲”，就是说事情很简单，但是由于本性高傲，轻易不让你知道；“狡猾的手段”，就是把事情弄得很复杂，你怎么都摸不清楚。
希望我们面对的世界，原则上也是简单的。