你是一个“炼金师”？还是一个化学家？

《为什么》这本书的作者朱迪亚.珀尔创立了一门新的学科：因果推断。作者认为今天的世界过于相信数据的说服力，智能机器过于依赖算法。其实数据本身没有智力，决定数据使用的是人的思维。而人的思维不仅仅是停留在观察阶段，人类最重要的思维方式还有想象，也就是反事实推理的能力，而这种认知层次恰恰是智能机器不具备的。因果关系太过复杂，很难用数学语言来表达。在机器学习领域，“因果关系”近乎于禁忌。而人类又是通过哪些途径发现“因果关系”推动知识发展的？

01人类需求。我们的祖先因为生存所需，捕获猎物。从用尖锐石器到阿舍利手斧的发明，这些简陋工具，让人类感受到了工具在捕获猎物中的重要性。随着生存环境的变化，一万多年前，人类来到了北美洲。在这里，他们面对的最主要的猎物不是原来小的猎物，是体型庞大的猛犸象，对于大型野兽，尖锐石器和手斧显然不够用，人类必须制造出更尖利，而且还能远距离投掷的武器，人类发展出了制造矛头和弓箭。适应环境变化，解决生存需求，在对工器具的改变中，通过思考过程的复制，产生了人类知识的萌芽。

02观察。瑞士发明家梅斯特劳爬山时，注意到宠物狗身上粘满了带刺的苍耳，通过研究苍耳的结构，发明了尼龙搭扣。

19世纪末，美国人发现，牲畜吃了山羊豆后很容易死亡。研究发现，山羊豆之所以会导致动物死亡，是因为它含有一种名叫“山羊豆碱”的化学成分，它会剧烈地降低动物的血糖。人们合成了一批山羊豆碱的类似物，二甲双胍就是其中一种，目前全世界每天有超过一亿人靠这种药物控制血糖。这就是二甲双胍现在被用来治疗糖尿病的原理。

03猜想。19世纪末的时候，经典物理学已经发展到了一个巅峰。经典力学、电动力学、热力学，这三大体系和谐统一，大自然中的力、热、光、电、磁，所有的现象，都已经被物理无死角全覆盖，人类看起来已经完全掌握了大自然的运行规律。但是物理学关于黑体辐射的实验结果和理论预测总是不一致。1900年的时候，普朗克通过各种推导和猜想，做出了解释黑体辐射的唯一假设：就是能量在发射和吸收时，不是连续不断的，而是有一个最小单位，这个最小单位，后来被命名为“量子”。就是这个量子的假定，推翻了整个经典物理学的大厦，也彻底改变了人们对世界的认知。这就是量子力学的产生，证明了上帝也在掷骰子。人类对无法解释的现象通过猜想推动了知识的升华。

04想象。我们都知道的炼金术，它的目的是把贱金属变成贵金属，这当然是不可能的。这个机制压根就是错误，但是这个假想也带来了很多意想不到收获。

1669年，德国的一位炼金术士试图从尿液中提取黄金，虽然黄金没炼出来，却意外发现了白磷。白磷在军事上它常常被用来制造烟幕弹和燃烧弹。

18世纪初，还是德国的一位炼金术士最初也是要炼黄金，发现根本办不到后才转向烧制瓷器。最终经过3万多次实验，他制造出了完美的瓷器，也就是享誉世界的梅森瓷器。

历史上炼金术士还有意无意的采用了很多科学的方法，不仅详细记录试验的过程和结果，而且通过使用量杯、天平、比重计这些工具，对实验进行定量的分析。今天的现代化学也是在这个基础上诞生的。

05结语。人类技术史的发展向我们展示了这样一个趋势。重大创新发生的时间正在不断缩短。从农业革命到工业革命用了8000年，从工业革命到电灯泡产生只花了120年，之后的90年，人类就登上了月球，再往后数22年，万维网就出现了，紧接着仅仅过了9年，21世界初，人类基因组测序完成了。技术正在不动声色的创造者这个时代所有的重大议题和惊人巨变。推动技术进步的就是知识和实践的结合。而知识就是在人类不断的追问“为什么？”的过程中进化和完善的。

人类通过生存需求、猜想、观察、想象等各种方式探索知识源头，找到解决问题的办法，在这个过程中共性点的就是触发了人类的思考能力，人类对问题和想象不断追问“为什么？”，才有了知识的萌发，知识应用到实践中，产生了技术。技术反作用于人类的需求，推动知识的快速进步。

想象和因果关系密切，如果你想不出问题的结果，追问原因就没有意义。做一个炼金师，并不可耻，可耻的是并不努力从“炼金师”学成化学家。炼金师是靠经验试错，从认识论向前走。才能做真正的科学研究，当上化学家。

你是一个“炼金师”？还是一个化学家？