29、因果知识获取：从科学洞察到机器学习应用

因果知识获取：从科学洞察到机器学习应用

1. 科学洞察中的哲学思考

在科学研究领域，波普尔的理论框架有着重要地位，但也面临诸多批评。托马斯·库恩提出了科学发展的替代模型，而其他哲学家如伊姆雷·拉卡托斯和保罗·费耶阿本德则对波普尔关于科学与伪科学的划界以及理论拒斥标准提出质疑。甚至，坚持波普尔主义会导致将达尔文的进化论视为非科学。此外，法国物理学家皮埃尔·迪昂和美国逻辑学家威拉德·范·奥曼·奎因独立论证了假设不能孤立地通过经验证伪，因为经验测试需要辅助假设，而且波普尔的理论还被批评为过于浪漫和不切实际。

2. 不同领域的科学探究方式

科学探究因研究领域的不同而呈现出多种形式。物理学家和心理学家的实验设计就大相径庭。物理学家关注制定支配物理世界的普遍基本定律，研究对象常能用有限的明确定义的物理可观测值描述；而心理学家则试图捕捉人类和其他动物认知与行为的普遍规律，由于动物个体差异难以量化，且多种因素相互作用，研究对象更为复杂。这些差异也体现在他们对科学工具的选择上。

2.1 受控实验

物理学、化学等所谓的硬科学常采用受控实验。这种实验会严格控制环境，以减少外界干扰，保持背景变量恒定。大型强子对撞机就是极端的例子，它由27公里长的超导磁体环和复杂的屏蔽系统组成，旨在减少外界影响。而且，硬科学的许多实验无需随机化，因为研究对象遵循普遍原理，实验结果通常可推广到其他条件。

2.2 随机对照试验（RCTs）

在医学、社会科学和农业领域，情况有所不同。这些领域的研究对象复杂，个体间可能存在未被观测到的显著差异，若处理组和对照组在某些维度上存在系统差异，可能导致结果偏差。随机对照试验（RCTs）应运而生，其