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科学是一个强链问题

学校≠教育≠技能;文凭溢价=80%信号传递+20%人力资本

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或者:如何少吃芦笋甲虫

世界上有两种问题:强链问题和弱链问题。[1]

弱链问题指的是,整体质量取决于最差的部分能达到什么水平。解决这类问题的方法,就是强化最薄弱的环节,或者干脆将它们淘汰。

举个例子,食品安全就是典型的弱链问题。毕竟你绝对不想吃到任何可能致命的东西。因此,美国食品药品监督管理局(FDA)去检查加工厂、制定各项标准并封禁危险食品,就显得合情合理。其好处在于,比如你买的冷冻芦笋,最多只能包含「按数量计算 10% 的芦笋段或碎块上附着 6 个及以上的芦笋甲虫卵和/或卵囊」。而坏处则是,你可能永远也吃不到传说中无比美味的 casu marzu(一种含有活蛆的撒丁岛奶酪)了。

如果 FDA 改变策略,转而致力于让最安全的食品变得更加安全,或者彻底敞开大门,让市场上充斥着极其危险和极其安全的各类食品,那将是大错特错。在诸如此类的弱链问题中,正确的做法是尽可能减少芦笋甲虫卵囊的数量。

弱链问题可谓无处不在。汽车发动机是一个弱链问题:如果变速箱坏了,火花塞再好也无济于事。核扩散是一个弱链问题:比如法国把自家的核武器看管得更严固然是件好事,但真正的危险在于某个流氓国家一不小心炸毁了地球。穿太紧的裤子也是一个弱链问题:因为它们迟早会在接缝处崩开。

人们很容易想当然地认为所有问题都是这套逻辑,但事实并非如此。有些问题属于强链问题:其整体质量取决于最好的部分有多优秀,而糟糕的部分几乎无关紧要。就拿音乐来说,你只会去听自己最喜欢的歌,对其余的则置若罔闻。当你最爱的乐队发行新专辑时,你会欢呼雀跃;而当一个你从未听过、也压根不会喜欢的乐队发行新专辑时,你……毫无反应,甚至完全不知道有这回事。最糟糕的情况,无非就是这些烂音乐让你在寻找好音乐时稍微费点劲,或者当你在杂货店里努力挑选没有甲虫的芦笋时,广播里放出的歌声惹你心烦罢了。

正因为音乐是一个强链问题,所以如果设立一个「音乐版 FDA」那将是个天大的错误。想象一下,如果规定你必须先拿到音乐学学位,或者熟记升 A 小调里的所有升号,再或者证明自己具备演奏双簧管的能力,才能在 Spotify 上传一首歌。想象一下,如果政府检查员跑到录音棚去,只是为了确保没有一个人唱歌跑调。如果真这样做,你只会抹杀掉绝大多数伟大的作品,取而代之的将是一堆满足所有条条框框、却无法触动灵魂的平庸之作。而老天爷作证,灵魂是必须被触动的。

强链问题同样无处不在,只是它们更难被察觉。在奥运会上夺冠是一个强链问题:唯一重要的是你国家最顶尖的运动员实力如何。友谊是一个强链问题:你绝不会拿你的生死之交去换取几个更体面的泛泛之交。风险投资也是一个强链问题:投资一堆最终破产的初创公司也无妨,只要其中一家能赚个十亿美元就足够了。

分辨一个问题究竟是强链还是弱链至关重要,因为解决它们的方式截然不同:

面对【强链问题】时:面对【弱链问题】时:
增加异常值 / 方差 / 奇特性,因为拥有更多极其优秀的事物会让你受益减少异常值 / 方差 / 奇特性,因为拥有更多极度糟糕的事物会带来损害
不要设置准入门槛(把关),因为你可能会不小心把最优秀的拒之门外设置准入门槛(严格把关),因为这样可以把最差的挡在门外
忽视 最差的改善 最差的
提升 最好的忽视 最好的
承担风险,因为负面下行影响并不重要规避风险,因为负面下行影响才决定了一切

当你为了做一个常规手术而寻找医生时,你面临的是一个弱链问题。当然,能找到世界上最好的医生再好不过,但一个普通的医生也足够应付了——你只是想避开那些给你乱开万金油,或者把你除疣手术搞砸的庸医。对你而言,生活在一个医生必须考取学位、持有执照,且药物副作用经过严格排查的世界里,简直太棒了。

但如果你不幸被诊断出患有绝症,你瞬间就掉进了一个强链问题里。这时候普通医生再也无法满足你的需求,因为普通意味着死亡。你需要的是奇迹。此时,你会对任何阻碍奇迹发生的人出离愤怒:禁止可能救你一命的药物的政府、拒绝冒险为你治疗的医生,以及那个更热衷于防范庸医、而不是放手让最顶尖的治疗师施展才华的医疗体制。

安息吧,精子小男孩们

科学,正是一个强链问题。

长远来看,最优秀的研究几乎是唯一有意义的,而糟糕的研究根本无关痛痒。科学史上满地都是被淘汰理论的残骸。不再有燃素说,不再有体液学说,不再有发光以太,不再有地心说,不再有人靠摸头上的骨相来判断性格,不再相信藤壶能神奇地变成鹅,不再认为人的眼睛里会射出隐形光线,不再有原子的葡萄干布丁模型,甚至——也许是最让人感慨的——不再相信精子细胞里蜷缩着小人偶的先成论:

再见了小伙子们,咱们交情不深

我们现有的科学认知,并不是人类历史上最蠢和最聪明想法的随机大杂烩。这是因为平均而言,更聪明的想法沉淀了下来,而愚蠢的想法则随风消散——这正是强链问题的标志。这并不意味着更好的想法能立刻胜出。糟糕的想法可能会占据资源并浪费我们的时间,骗子也可能暂时误导我们。分辨哪些想法更优劣,可能需要耗费比人的一生还要长的时间,有时甚至只有等到老一辈科学家离世时,科学才能取得进步。但只要一个理论能更好地解释世界,它往往就能存活下来。

(科学是一个强链问题,并不意味着当前的科学界本身就很「强」。我认为我们依然生活在黑暗时代,只是没以前那么黑罢了。)

科学界的氪星石

疯狂之处在于:大多数人对待科学的方式,就好像它是个弱链问题。

例如,论文和项目基金的同行评审,就是一种大规模的弱链式干预。为了阻止糟糕的研究被发表,我们每年要耗费约 15000 个集体年的总精力。我们迫使科学家投入大量时间去填报申请书——其中大部分都会落选——只因为我们想确保资金没有被打水漂。

这些政策跟所有形式的「把关」一样,在应对弱链问题时可能是极好的解决方案,因为它们能剔除最烂的研究。但将它们用在强链问题上就是糟糕的解决方案,因为它们同样会把最好的研究给扼杀掉。对于那些新颖的、高风险的或者跨学科的论文与项目,审稿人往往更不愿意亮绿灯。当你试图解决一个强链问题时,这种做法无异于吞下了一大块氪星石。

(况且,同行评审在剔除糟糕研究方面其实也做得很烂,哎呀。)

大规模的重复性实验项目——比如这个、这个、这个、这个以及这个——同样也只对弱链问题有意义。挑一些方便复现的研究,重新做一遍,然后报告说「只有 36% 的研究能被复现!」,这毫无意义。在强链的语境下,大多数研究根本不重要。借用一位睿智同事的话来说:「如果在第二次又发生了一遍,我会在乎吗?连它第一次发生时我都懒得管好吗!」

这就好比你走进一家巴诺书店(Barnes & Noble),随手拿起几本引起你注意的小说读了读,然后大声宣布:「只有 36% 的小说还算过得去!」那没关系!小说是一个典型的强链问题:你只会去读最好的那些,而最差的只不过是占了点书架空间而已。反正大多数通俗小说不都是 Danielle Steel 写的嘛。

(另见:心理学没准就是放狗屁,不过倒也无妨[1]。)

作弊者有时会赢,这没关系

我认为,科学家们之所以表现得好像科学是一个弱链问题,主要有两个原因。

第一个原因是恐惧。如今,对学术教职、科研经费以及顶刊版面的竞争比以往任何时候都要惨烈。当基金评审小组、招聘委员会或编辑部里的某一个成员就能轻易毁掉你的职业生涯时,你最好乖乖坚持那些低风险的想法。如果我们是在挑拣芦笋里的甲虫,这种求稳的心态无可厚非,但如果我们是在探索关于世界的底层真理,这可就糟透了。

(另见:经费申请机制已经崩坏。这里是修复之法。)

第二个原因是地位。自从我发表了《同行评议的兴与衰[2]》并收到了海量评论[3]后,我和许多人交流过。我渐渐意识到,当科学家们对我说「我们必须防止烂研究被发表!」时,他们真正想说的往往是「我们必须防止人们获得他们不配拥有的学术地位!」。换言之,对他们来说,烂研究的真正危害并不在于它扭曲了科学记录。糟糕研究的问题在于它是作弊。

我很理解这一点。眼睁睁看着别人靠见不得光的手段飞黄腾达确实令人抓狂,于是人们顺理成章地认为,解决之道就是收紧规则,以便抓住更多的作弊者。但这就是弱链思维。真正的解法应该是别把等级制度看得那么重。如果你把一辈子都花在冲着糟糕的科学家咆哮上,你只会落得个声嘶力竭。如果你把毕生精力都投入到伟大的科学研究中,你或许就能永远地让世界变得更美好,这似乎是更有价值的时间利用。

缺失的强链

这就是我们纵容一代人陷入弱链思维所换来的回报。

经通胀调整后,如今美国政府在科研上的支出是 1956 年的 ~10 倍。我们拥有了多得多的科学家,他们也发表了海量的论文。然而,科学的颠覆性却降到了历史最低点,科研生产力已经持续下滑了几十年,就连科学家们自己也评价几十年前的发现比今天的更有价值。(温馨提示,如果你想把这归咎于点子越来越难找了,那我可要跟你拼命。)

我们本该早就预见到这一点的,因为那些从事着最硬核强链研究的学者们,很早就在警告我们了。我最喜欢的文章体裁之一就是「诺贝尔奖得主解释为什么今天不可能做他们获得诺奖的工作」。比如 Peter Higgs(2013 年诺贝尔物理学奖得主)是这么说的:

在今天,我连一份学术教职都拿不到。事情就是这么简单。我不认为在他们眼里我的产出足够高。

Sydney Brenner(2002 年诺贝尔生理学或医学奖得主)在评价 Frederick Sanger(1958 年和 1980 年诺贝尔化学奖得主)时写道:

换作是今天的科研环境,像 Fred Sanger 这样的人根本活不下去。面对没完没了的汇报和考核,某些委员会肯定会揪住他不放,指责他从 1952 年研究胰岛素,到 1967 年发表第一篇关于 RNA 测序的论文,中间几乎没发表过什么重要成果,然后又经历了一个漫长的空窗期,直到 1977 年才弄出 DNA 测序。他绝对会被贴上缺乏产出的标签,连仅有的一点个人科研经费也会被剥夺。我们现在的文化,已经容不下一个学者去投身那些长期的——在今天会被视为极其冒险的——科研项目了。

Carol Greider(2009 年诺贝尔生理学或医学奖得主):

「在我们目前的科研资助环境下,我真的不确定当年还能不能拿到那笔最终促成诺贝尔奖的经费了,」Greider 在上个月的一场美国国立卫生研究院(NIH)活动上坦言,并补充说她早期在酶和细胞生物学领域的工作在当时完全是非主流的。

John Sulston(2002 年诺贝尔生理学或医学奖得主):

我晃悠到了化学实验室,多多少少是处于一种碰壁后的反弹心理,然后打听了一下怎么当研究生。那是 60 年代,正赶上大学扩招:大门是敞开的,拿着个 2:1 学位(大约相当于成绩 B)就足够混进去了。换作是现在,我肯定没戏。

Jeffrey C. Hall(2017 年诺贝尔生理学或医学奖得主):

我承认,科研经费见底确实让我心生怨气。[...] 在我那个年代,你哪怕没有发表过一篇博士后论文,也能拿到一份教职,在下就是个活生生的例子;但如今,一个成功应聘者的简历,简直就跟旧时代刚刚拿到终身教职的正教授一样夸张。[...] 美国的科研机构(可能其他国家的也一样)摆出了一副高高在上的姿态,仿佛他们和课题组长(PI)命中注定就该享受从天而降的科研经费:『去拿经费啊,科研农奴!你要是不能速战速决,或者几年内遇上了麻烦——亦或是尽管你一直有产出,但经费就是不给续期了——那就趁早忘了吧!』但问题是,如果申请者多到(像今天这样)连一份极具价值的申请书都让祈求者无处可去,或者导致一个研究小组被迫提前关门大吉呢?[...] 因此,当我说出『再见』时,我这最后的一声叹息,很大程度上是出于一种略显傲慢的担忧,我在为那些刚入行或正处于职业生涯中期的生物学家们感到担忧。

类似的抱怨不胜枚举。当做出最杰出工作的人都在大声疾呼「嘿,你们再也没办法做出这样的工作了」时,也许我们真的该听听他们的忠告了。

当你臭气熏天时该怎么办

我有一种强烈的预感:被我们误诊为弱链问题的强链问题,绝对不止科学这一家。人们总是很容易为了弱链问题而急得跳脚——快看这些糟糕的事情!!它们太坏了!!你怎么敢相信它们竟然烂成这样??

人们更容易犯的毛病,则是从来不去设想那些被扼杀在摇篮里的强链。一项糟糕的研究被发表出来,固然像指甲刮黑板一样刺耳;但一项绝妙的研究由于拿不到经费而无声无息,你什么声音都听不到。为了消灭所有的糟糕而牺牲掉所有的卓越,你最终收获的只剩下一地平庸。

当然,也很容易犯相反的错误,把明明是弱链的问题当成了强链问题来处理。当最穷的人正在忍饥挨饿时,最富的人能有多富根本无关紧要。当街头到处都是抢劫犯时,给违章停车贴罚单纯属白费功夫。当你浑身臭不可闻时,花大价钱升级衣橱里的行头完全是浪费。

无论我们是否意识得到,我们无时无刻不在做着这样的抉择。每当我们高呼需要证书、资质、检查、专业性、标准和监管时,我们潜台词其实是:「这是一个弱链问题;我们必须防患于未然!」

而每当我们呼吁自由放任、减少繁文缛节、主张百花齐放时,我们的潜台词则是:「这是一个强链问题;我们必须为卓越保驾护航!」

如果我们判断准确,我们就能用美好的事物填满这个世界,并把那些糟糕的玩意儿扫地出门。如果我们判断失误,最终的结果就是让整整一代人的科学研究停滞不前。或者,我们只能捏着鼻子,吃下无数只芦笋甲虫。


[1] 我最初是在讨论《这本书》的这期播客中听到这些术语的。


Thoughts Memo 汉化组译制
感谢主要译者 gemini-3.1-pro,校对 Jarrett Ye
原文:Science is a strong-link problem - by Adam Mastroianni
作者:​Adam Mastroianni
2023 年 4 月 12 日

元科学

参考

1. 心理学没准就是放狗屁,不过倒也无妨 ./2021959106978652806.html
2. 同行评议的兴与衰 ./1983908490331301204.html
3. 裸体皇帝的舞蹈 ./1991088195111237194.html

专栏:杂项


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