科学是探索，知识是模型|思维模型No.38（更新版）
我们的心智喜欢确定性而讨厌不确定性。刚出生的婴儿，就知道哭声会引起妈妈的注意，所以他们会用不同的哭声传递不同的信号，比如音调比较高，哭的很急，就是饿了，而无泪轻柔的啼哭，就是尿湿了，宝宝的每次哭声如果能被准确识别，会带来确定性的结果，确定性带来安全感。
不确定性既缺乏安全感，还意味着不可预知，无法控制。为了减少不确定性，人类做了很多努力。但事实上，不确定性才是世界的普遍规律，科学的核心是不确定性，而确定性是人类用理性思维抽象出来的模型，比如无论天气预报多么准确，我们对于明天的天气仍然是不确定的，而1+1=2，就是确定的。科学之所以可定量，就是因为将不确定性通过抽象的量化，嵌入模型帮助我们认识世界，因此科学技术就是人们发明出来减少不确性的工具。
科学就是假设
虽然我们有很多测量方法，测量工具，但真实的状态是，没有任何科学测量和观察都是精确的。举个例子，我说我的身高是178厘米，即使精确到毫米，比如178.3厘米，这也不是我实际身高数据，我可能是179厘米或177厘米。
那多次重复测量能让结果更准确吗？
重复测量取平均确实有用，这也是我们认知世界的主要方法——归纳法。但再更进一步，想一下长度和重量的国际度量衡，就有点尴尬了。国际单位制「千克」是以巴黎赛弗尔玻璃盒子中的一块金属为度量衡。它的重量应该是最标准的1千克对不。但奇怪的是，这块金属从来没有出现两次测量结果相同的情况。这就像我们用不同的标准衡量同一个事物，结果肯定是有误差的。
我们的测量结果具有不确定性，无论多么精确，但终归是有误差的。
测量不但有误差，还有一些甚至是无法测量的，因为它们太小了。即使用光学显微镜也不能观察。透过光学显微镜，我们的双眼只能看到大于可见光的最短波长的物体。
那么，既然世界是不确定的，科学也不是真理，就要听天由命吗？
科学家说，具体数值是否「精确」取决于我们所构建的模型，我们使用数值的目的。测量身高，精确到厘米就足够了，再精确也没有实际意义。但如果要制造发动机气缸活塞，显然需要更高的精度，更精确的数值。
使用数据的用途决定了我们的测量工具和测量方法。
人类的智慧也在与此，用恰当的工具和模型，在不确定的世界中构建一个确定的世界。
随机性三法则：
科学不是真理，科学的目的是追求真理，逼近真理。不可预测性，随机性才是科学的正确观念。认识到不确定性，理解随机性的三条法则，才能打破我们对可预测性的迷信，真正去探索宇宙的真相而非想象。
随机性第一法则：随机性是真实存在的
人类为了让自己获得想象中的掌控感，会对随机性做简单归因，比如「恶有恶报，善有善报」。科学研究已经证实并预测，抽烟喝酒对身体有各种危害，但如果用随机性事件举例，就很轻易的击溃这个笃定的预测。
比如隔壁老王每天抽两盒烟，现在80多岁了，精神仍然很好，而邻村的老李，不抽烟不喝酒，没到60岁就去世了。
但凡有点科学素养的人，看到这个例子只会笑笑，这种随机性现象没什么值得惊讶的，也绝不能成为行事的依据。
随机性第二法则：有些事情不能预测
如果去赌桌前观察，会发现几乎每个人都相信，自己下一把好运气就会来。那些刚赢了几局的人，想着今天手气真好，自己会一直赢下去，于是就持续下注，增加筹码。
而那些输家呢，也会疯狂下注，他们认为已经输的这么惨，下一把会时来运转 。因此，他们也不会离开赌桌，害怕失去下一把的好运。
与我们认为的恰恰相反，不是什么神奇的力量成就了赢家，宇宙中也不存在否极泰来的公平，赌场输赢只是随机性结果。
如果赌场中的骰子没有做过手脚，无论你观察的多么细致，下一次还是不知道它的点数。因为每一轮掷骰子结果和以前的结果毫无关联。
如果这次掷出6个点，无论你用什么理论，用什么逻辑都不能预测下次那个点数出现的概率大，下一次你掷出6个点的概率还是1/6。我们不能给这类完全独立且随机的事件建立模型来预测结果。
随机性第三法则：单个随机事件无法预测，但整体却可预测。
单个随机事件确实无法预测，但如果把一系列独立随机事件看做一个整体，那么它就是可以预测的。这些随机事件越多，整体就越能被预测，这就是大数定律。
大数定律是一个独立的随机事件在大量重复后，它发生的概率就会趋于一个稳定的算术平均值。就像抛硬币一样，当我们不断地抛，抛上千次，甚至上万次，我们会发现，正面或者反面向上的次数都趋近于50%。
还有一个让我们理解随机性的重要数学工具是中心极限定理，即在大样本条件下，不论总体的分布如何，样本的均值总是近似的服从正态分布。
在这些工具的帮助下，当我们面对看似杂乱的随机事件时，也可以做出稳定准确的预测。
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科学就是探索，知识就是模型
在明白不确定性和随机性法则后，我们知道科学并不是真理，它就是科学自身的产物，和人类构造的艺术、宗教这些没有任何差别，它肤浅，无知且幼稚。
爱因斯坦说「目前为止，我们对真实世界的所有测量都是小儿科的」，但这个小儿科也是我们花了几千年获得的最宝贵的财富。
这个财富就是科学，科学是在探索真理，寻求知识，但它从不可能被精确地获得。我们现在认为的知识，其实都只是一个模型，科学只是在创造和检验这个模型。
同样，建模也不是宣布真理，这是一个永无止境的探索和改进的过程。想要弄明白任何事情，都意味着要建构模型，这个模型还要可以预测结果并验证观察结果，因此知识即模型。
模型虽然不是真理，但它是可依赖的无限接近真理的好工具，用更多的模型来理解和预测不确定性的世界，可能也是我们唯一的选择。
最后请让我用一句很流行的英语结尾：
All models are wrong, but some are useful.
（所有模型都是错的，但有些是有用的)