关于理论的解释力和预测力

核心观点：关于理论是否可用，不能仅仅靠逻辑，也不能仅仅靠解释现象，而必须靠预测来检验。有时，解释的普遍性和预测的准确性是呈反比关系的。

为什么需要理论？

理论是人类面对外部世界做出解释和判断的一种高效而集约的方式，可以增加生存效率。

假设一个人无法对太阳第二天还会不会升起做出判断，那么他就得为第二天的活动做出至少两套准备方案，而另外一个人总结出了规律可以做出判断，就只需做出一套方案，后者明显比前者效率更高。这种效率体现在人类从诞生以来的方方面面，包括采摘、狩猎、种植、以及后来的现代文明，简言之，掌握规律的人或者群体，其存活几率更大，文明更发达。

而理论就是人类文明发展到一定阶段，对规律的探索和描述。

从历史来看，理论的产生有三个途径：

1）逻辑推理。最典型的就是欧几里德几何，通过公理假设然后层层推理，从而得到确定性的知识；

2）归纳总结。比如各种周期理论，群体智慧等；

3）天才构思。日心说、进化论、夸克，这些都是在当时都是无法观测到的，只能靠想象和构思来完成。

当然，更多的理论，以及由基础理论发展出的应用理论，往往是上述三种方法的综合，比如相对论、遗传基因、需求定律等。

接下来，问题来了，有了理论，我们怎么知道它靠不靠谱呢？

理论的解释力

如何才能得到确定性的知识，在人类历史上，尤其在欧洲历史上，曾经是个重大的问题，在代表当时最高认知水平的哲学中，演化出了唯理论和经验论。唯理论认为，我们的经验是不可靠的，唯一可靠的是我们的理性，尤其是逻辑思考能力，所以只有靠逻辑推导才能得到确定性的知识。经验论持相反观点，认为我们知识的唯一来源就是经验，没有经验，大脑一张白纸的话，连1+1=2都不可能得出来，无法在经验世界得到验证的理论，都不能说是正确的。

我们不讨论哲学问题，我们就从一个普通老百姓的角度来看。我不管你说理论是因为逻辑才正确还是因为经验才正确，那你就证明给我看看，你的理论究竟靠不靠谱啊？

最简单的，就是先用理论对现象进行解释，这是成本最低的检验方法。如果解释不通，那自然没人相信，解释通了，可靠性就增加了，如果可以解释很多现象，甚至相反的现象，那自然就会觉得这个理论厉害。

举个例子，我有一个理论，一国某项目的体育水平和其青少年队的运动员数量成正比，我可以解释为什么中国足球不行，为什么乒乓球第一，也可以解释为什么美国篮球长期第一，女排和女足为什么成绩波动很大，完美。

牛顿力学上可解释天体运行，下可解释炮弹轨迹，世间万物都在几个数学公式的掌控之下，于是牛顿成了上帝第二。

但是仅仅有了解释就行了吗？或者换言之，解释力强的理论是不是一定就是正确的理论呢？

我们经常会碰到，同一个现象有不同的解释，那么哪一个正确呢？你或许说，如果一个理论除了这个现象还是可以解释其它现象，而另外一个只能解释这个现象 ，那就说明前者更正确。这或许可以作为一个主观的判断标准之一，但细究起来，并没有确凿的理由，解释力的普遍性不应该和正确性划等号。

举几个例子。

亚里士多德的物理学统治了欧洲近2000年，它是一整套体系：地球上的万物都由四种元素构成，土、气、水、火，其中土元素最重；地球是宇宙的中心且静止不动；四元素都有向宇宙中心运动的动力，且土元素动力最大；物体落向宇宙中心时，怀着愉悦的心情，会越来越强烈的想靠近。

用这套理论，可以完美的解释为什么我们抛向空中的物体都会落回地面？为什么石块比羽毛落的更快？为什么下落速度会越来越快。

那么问题来了，牛顿力学也可以做出解释，你如何仅仅通过解释来判定哪一个更正确呢？仅从逻辑上，我们无法说亚里士多德错了。

进化论学者说，基督教认为上帝造物发生在迄今一万年以内是不正确的，我们已经发现了历史几千万年甚至上亿年的化石了，所以生物是演化的。神学家可以说，上帝造万物的时候，就把不同年龄的物种，包括化石都一次造出来了，类似他既造了7岁的小孩，也造了70岁的老人。那你从逻辑上，能说神学家是错的吗？

科学史上有大量的情况，不同的相互竞争的理论同时存在，都可以对现象做出合理的解释，彼此无法分出胜负，比如地心说和日心说，燃素说和无燃素说，以太说和无以太说，宇宙膨胀说和恒态说，等等。

那么，人类究竟是怎么把正确的理论挑选出来的呢？

为什么需要预测

从科学发展史来看，人类是用预测加验证来对理论是否正确进行有效判断和筛选的。

让我们再看看上述几个例子。

虽然亚里士多德和牛顿力学都可以解释那几个现象，但是如果我们做出预测，在真空中，石块和羽毛究竟哪一个下落更快？这在历史上某个时刻之前，并未出现过，不是历史事件，无法解释，只能预测。按照亚里士多德理论，必然是石块下降快，而按照牛顿力学，那就是一样的。两个理论的预测是不同的，而这个结果是可以检验的。

进化论很早就预测出我们和某种动物（比如黑猩猩）的基因会非常接近，我们可以找到介乎人和黑猩猩之间的化石，而这些预测后来都得到了证实，但是神学不行。

上世纪三、四十年代，几位持宇宙膨胀论观点的学者，通过数学演算做出预测，宇宙中应该存在一种微波辐射，而这个预测是其它任何理论都无法得出的，20年后，人类发现了宇宙微波背景辐射 ，从此宇宙膨胀论占据了主流。

所以，我们看到，仅仅依靠理论对现象的解释，我们无法做出准确的判断是否该理论一定正确，因为有可能存在另外的理论有同样的解释，但是如果用这个理论做出一个独特的预测，且后来观测到事实符合这个预测，那这个理论的可信度就会得到数量级的增加，随着预测和验证的次数增多，人们对这个理论的信赖就会越来越高。

关于理论为什么需要用预测来检验，还可以从另外一个角度来看 -- 理论是拿来干什么的？简单的说，理论研究的目的分为两大类，满足好奇心和应用。研究理论的人，其动机是千差万别的，有的人是纯粹的好奇心，或者智力溢出，比如历史上很多数学天才，纯粹为了研究而研究，其理论长期都没什么用。但是还有些人，甚至是更多的人，研究理论是为了应用，为了改造世界，或者就算其本人没有这个意愿，但别人有。

应用的本质就是预测。你把一个理论拿来应用，就是用它来指导未来。那么，你如何确保这个理论比你现在正在用的理论，或者比你纯粹的瞎蒙更好呢？如果你不能确定，那不就是另外一个新的瞎蒙吗？你首先肯定是看其解释力，和你现在比。但无论如何，只要你用了，你本身就是在做出预测了，然后你会拿结果和预期相比较，随着应用次数的增多，其正确性自然就出来了。

那从这个意义上说，更合理的选择是，在应用之前，先拿其它类似的情况进行预测和验证。这在历史上，就是实验的来源。

实验室和真实世界的预测

有人说，现代科学始自实验。

通过上述分析，我们可以得出，预测加验证是比仅仅解释更靠谱的，而如果能在应用理论之前就验证那就更好了，这其实就是实验。

在亚里士多德时代，也就是在17世纪之前的近2000年时间里，人们是反对做实验的。这源自亚里士多德的一个哲学观点，自然的不同于人为的。大家认为实验是人为营造的一个场景，和自然本来的面目是有本质区别的，就算你在实验室验证了，也无法表明其在真实世界是正确的。这个观念直到培根、伽利略、笛卡尔时代才被扭转，人们发现并证实万物规律是统一的，在物理、化学等很多领域实验室结果和真实世界结果是一样的。

但，这仅仅在自然科学领域。到了社会科学领域，就不是这么回事了。

比如，伽利略为了验证重力加速度，在一个斜面上涂了蜡，制造出一种接近零摩擦力的场景，然后多次实验。在自然科学领域，这就是可控实验，保持其它变量不变，只改变一个，以此来观察这个变量和结果的因果关系，也就是验证理论的有效性。

但是在社会科学领域，就没法这么做了。比如经济学里有需求定理，要求其它条件不变，仅仅改变价格，现实世界里，我们没法去控制其它条件不变而仅仅改变价格；要检验经济危机理论，你也不能人为的制造一个危机。再者，现实世界是不可重复的，每一秒和上一秒都不同，所以也没法做到真正的重复。

那么，社会科学领域没法实验，怎么预测呢？也有办法，就是通过真实世界，但的确很难，需要等待时机。

其实，不仅仅社会科学，物理学领域也有一些没法做实验，比如天体物理学，你没法摁住太阳不同，去观察月亮的变化。但我们仍然可以做出预测，进行验证。比如前面提到的宇宙微波背景辐射。再比如，爱因斯坦的相对论预测出光线靠近大质量物体时会弯曲，这个预测是牛顿力学做不出来的，1919年爱丁顿爵士利用日全食，在两个地方分别观测到了光线的弯曲，从而证实了相对论。引力波、希格斯玻色子都是先有预测，后有观测证实的。

这个方法也可以应用到社会科学领域。

曼昆的《经济学原理》中讲过一个案例，中东战争时中断了原油供给，全世界石油价格飞涨，这就提供了一个千载难逢（尽管并不令人喜悦）的机会，去研究自然资源对世界经济的影响。弗里德曼的《实证经济学方法论》详细的阐述了如何做出预测，并在真实世界里进行验证。

我们观察诺贝尔奖的评判标准，也可以看出当今科学界对理论验证的看法。希格斯早在1964年就发表论文提出了玻色子的概念，但直到2013年才被观测到，而同年希格斯马上获了诺贝尔物理学奖。霍金的物理学水平不在希格斯之下，知名度还更高，但是由于他研究的是宇宙起源、黑洞等，尚未甚至无法被观测到，所以霍金没有获诺贝尔奖。而诺贝尔经济学奖有个不成文的规定，不会授予一个历史短于30年的理论的作者，这也是因为在真实世界验证一个经济学理论是十分困难的，尤其还要多次验证的话。

多说两句，近些年行为经济学风头很盛，已经有三位学者获了诺奖，而行为经济学强调各种实验，更接近心理学研究方法，很多人对此不以为然，认为这种实验完全无法和真实世界划上等号。的确，这些实验的结论是无法直接应用的。但是如果通过这些实验，提出一些新的概念，得到一些新的理论，然后只要这些新的理论能够做出预测并在未来的真实世界中得到验证就可以了。还记得吗，我们提到过，理论的来源有三个，逻辑推理、归纳总结和天才构思，既然天才构思都可以，那通过实验获得一个理论太可以了。

弗里德曼也指出过，经济学理论的假设并不必然要求完全符合现实世界，越是基础的理论，往往假设和现实差别越大，只要可以利用该理论做出预测，并验证就可以，因为这样就可以应用了。比如，阿罗德布鲁定理，其实就是亚当斯密的看不见的手，又叫福利经济学第一定理，说的是市场可以实现帕累托最优，但是条件很苛刻，包括完全竞争、信息完全透明、没有外部性、不存在交易费用等等，这个在现实世界是不存在的。但这不意味着该理论不能用，比如我们做出一个预测，减少交易费用可以提高社会总福利或者整体效率，然后这个就可以在真实世界里验证了。

解释力强并不一定预测力强

我们有一种特殊的行为倾向，就是很容易相信解释力强的理论，而疏于验证。

比如，股市里经常有各种各样的方法论，什么均线系统、选股哲学、长线短线策略，它们都可以拿历史数据来证明其有效，说白了就是可以解释过去，人们也就很容易相信了。但事实是，人类研究了上百年，最后能在股市中赚钱的还是少数，技术分析的鼻祖江恩和投机大师李佛摩尔，最后都破产了，美国人民还是更愿意把钱交给巴菲特和基金而不是自己操作。

这说明，解释和预测不是一回事，解释有时暗含了很多不自知的假设，比如上述操作策略有效是基于某种特定的社会结构和经济政策，而这个并没有在方法论中提现出来。未来如果社会结构和经济政策变了，原来的方法论就可能失效。预测则不同，它暗含的假设其实是考虑所有条件，而我们在做解释时，是不可能穷尽所有条件的，只能简化。这就是为什么必须要预测的原因，因为你事前不知道那些简化是否有效，或者被忽略的是不是也很重要。

再比如，关于经济学里关于人是否理性，有一种解释 -- 理性就是约束条件下的利益最大化，任何行为都是理性的，约束条件不同而已。你今天吃了牛肉面是在今天的约束条件下的利益最大化，你昨天吃了蛋炒饭也是，你选择去旅游是，不去旅游也是，你自杀是，杀人也是，都是特定的约束条件下利益最大化。这个说法可以解释人的任何行为，解释力不可不为强，但预测力呢？几乎为零，因为你需要知道每个人每时每刻的约束条件，甚至是所有的约束条件，而这是不可能的。

理论必须简化才能使用，简化意味着和现实不一致，就有可能再怎么“正确 ”，一预测就错。

最典型的就是神学，它可以解释世间万物，但没有预测力，或者，它可以解释任何预测不准的情况。

实用主义哲学

关于理论的争论很多，前面提到过，唯理论认为只有逻辑推导才能得到正确的理论，理性是人类唯一确定的共性的东西，靠经验验证最多只能得到局部的和暂时的理论。经验论持相反的观点，不管你的推理再怎么牛X，你都得出来走两步，欧式几何都不是万能的，我怎么相信你推导出的其它理论？

实在论认为正确的理论是客观存在的，我们正在朝真理迈进，但相反的观点认为理论仅仅是工具，只能对局部事物进行解释，客观真理是否存在不可知。

其实，我觉得，源自美国的实用主义是最好使，最不纠结的。果真是实用主义！

实用主义跳过了是否存在真理，如何才能确定一个理论是否正确，它只关心理论是否有用。有无真理不重要，何为正确太主观，我们最大的目的不就是更好的生存、生活、认识世界和改造世界吗？那就哪个理论好用，就用哪个。如果暂时不好用，我们也不说这个理论错，不用就是。

从这个意义上说，预测加验证是唯一有效的挑选理论的标准。对，我们不评价对错，只挑选好坏。