CCDA研究 | 唐世平：生物学与医学中的两种实验逻辑：机制/通路 vs. 群体

文章2025年06月在线发表于History and Philosophy of the Life Sciences。

导读

本文是一篇关于科学哲学中最核心的一个辩论的文章。在过去的30年左右，科学哲学中的最核心的辩论之一就是“新机制主义(NMP)”和“反事实+干预(CF+I)”的辩论。前者的代表人物可以追溯到笛卡尔，近现代到达尔文、Wesley Salmon、Rom Harré、Mario Bunge、Roy Bhaskar、Nancy Cartwright、William Wimsatt等等。近期的核心作品包括Bechtel & Richardson, 1993、Glennan (1996, 2002)、Machamer, Darden, and Craver (MDC 2000)。

后者的代表人物可以追溯到休谟，而最重要的代表人物则是David Lewis。近期的核心作品则非Woodward（1993）莫属。【特别说明：社会科学中的因果识别的方法，其背后的认知都是源于休谟对“因果关系”的两个定义，无论是Rubin、Holland还是Judea Pearl，他们的鼻祖当然就是Fisher、Neyman和Seawell Wright等。】

本文试图表明，这两个流派的争论，背后其实是两种不同的实验逻辑。由于双方都对另一种实验的逻辑不够理解或者不够承认，才会出现一个逻辑试图把另外一个逻辑纳入自己的体系（从而消解掉或者说是“统一掉”）的做法，或者认为两个逻辑体系是不能相容的。前者的典型体现是“定量帝国主义”（Woodward 1993以及KKV 1994等等），后者的典型体现则是“两种文化”（Goertz and Mahoney 2011）。

经过本文的阐释，大家应该可以认识到：这两种不同的实验逻辑都是成立的，但是他们确实是试图面对不同的实验问题。同时，这两种不同的实验逻辑是无法被统一的（因此，一个逻辑无法消解掉或者“统一掉”另一个逻辑），但他们却是可以互补的。

【特别说明：在笛卡尔(1596-1650)和休谟(1711-1776)的时代，现代自然科学（物理学，但尤其是化学、生物学）的实验体系（比如如何确立是蛋白或者维生素缺陷导致病症、双盲实验）及其背后的逻辑还没被完全确立，因此，他们对自然科学实验的逻辑的理解都是基于哲学思辨。所以，他们的理解有很多偏误是可以理解的。但在今天，这肯定不够“与时俱进”】

               文章背后的故事

本文的发表历程也是比较坎坷的。自2019年开始投稿以来，历经数本期刊和多轮的评审与修改，终于在2025年正式刊出。不过，我要特别感谢其中的三位审稿人，因为他们让我认定，我只能将最初的一篇长文拆成两篇。目前这一篇只讨论两种实验逻辑，而关于反事实（counterfactual）的讨论必须单独进行，因为后者同样是非常复杂而且目前的讨论是有点混乱的。

这篇文章很大程度上起源于我在复旦大学开设的《社会科学中的研究设计》一课，课程涉及了对当前几种主流社会科学研究方法之间，尤其是定性方法（基于过程追踪的比较案例分析）和定量方法（统计分析，尤其是基于因果推断和识别的方法）的争论。这些争论促使我思考这些方法论辩论背后的原因。

我的思考更可以追溯到我初读KKV（King, Keohane & Verba）的经典著作《设计社会研究》（虽然该书的中文版译名为《社会科学中的研究设计》，但我认为《设计社会研究》的翻译更加准确）时，当时我便震惊于KKV对实验逻辑的无知。然而，当我问我曾经的社会科学的同学们，甚至选修我的课程的学生对KKV的评价时，多数人却都视其为“（政治学）方法论的新圣经”。相反，他们对我更加推崇的罗伯特·杰维斯《系统效应》中关于非线性因果关系的深刻剖析却颇不以为然，因为似乎有些晦涩难懂。对这两本书的认知的差异也让我认定，写下这一篇文章是很有必要的。

简单地说，KKV认定，其实只有一种实验逻辑，那就是Fisher和Neyman的“（农业）田野实验（agricultural field experiment）”的逻辑。他们似乎完全不知道，生物学和医学更为核心的逻辑是确立生物体中的机制（mechanism）-通路（pathway）-和级联（cascade）的实验逻辑。事实上，绝大部分诺贝尔生理学或医学奖都颁发给了这些研究，而目前还没有一个群体遗传学家获得过诺贝尔生理学或医学奖（包括Fisher、Neyman本人，以及其它几位现代群体遗传学、统计学的奠基人，Haldane和Wright）。

特别说明：我当然不是要否定统计分析和群体遗传学。事实上，我一直是混合方法的坚定支持者和践行者，且社会科学中的方法也不止定量和定性两种。

因此，KKV最深刻的余毒是：让读者忘记了他们在中学就学过的实验逻辑，从氧化还原反应到酸碱中和再到有丝分裂。

关键词
实验逻辑，机制/通路/群体，反事实，因果解释，因果推断，生物学与医学

原文链接
https://link.springer.com/article/10.1007/s40656-025-00675-5

原文链接
Tang, S. Two logics of experiment in biology & medicine: mechanistic/pathway versus populational. HPLS 47, 28 (2025). https://doi.org/10.1007/s40656-025-00675-5

              唐世平教授简介

复旦大学“复杂决策分析中心”主任唐世平教授，是复旦大学特聘教授、教育部“长江学者”特聘教授、国际研究协会（The International Studies Association, ISA）副主席。作为当代中国最具国际影响的社会科学家之一，他在多个领域均有广泛丰硕的成果。迄今为止，他已出版五部英文专著、三部中文专著、一部英文编著和三部中文编著。他也是多个国际顶级和一流刊物的第一位来自中国的编委会成员。

唐世平教授是中国计算社会科学、特别是决策计算的拓荒者之一，他提出了基于“全数据计算”（total data computation）的“决策计算社会科学”理念。

           复旦大学“复杂决策分析中心”简介

复旦大学“复杂决策分析中心”成立于2013年，是我国第一个基于“计算社会科学”，专门为国家战略决策提供技术支持的研究中心。中心立足社会科学研究方法和问题前沿，直面变化与复杂的世界，旨在建立起一套基于广泛而丰富的历史经验和科学方法的分析框架、模型和工作软件，将前沿的社会科学研究方法与实际的学术和政策研究结合起来；把战略行为和战略决策研究的经验一般化、模型化，做到可复制、可移植。从2016年起，基于计算机模拟仿真技术，完全抛开民意调查，中心的团队已经连续多次精准预测了美国和我国台湾地区的选举结果。中心还开发了多款针对复杂决策问题的计算模拟预测平台。