《逃離模型樂園》評論:被數字誘惑——《華爾街日報》
David A. Shaywitz
圖片來源:蓋蒂圖片社/500px Plus套用一句陳詞濫調——我們生活在一個信息時代,確切地説是信息過載的時代。但倫敦政治經濟學院統計學家埃麗卡·湯普森指出:“測量數據本身不會説話。“她強調,數據"只有通過模型提供的背景和框架才能獲得意義”。
當我們需要了解新型傳染病毒的傳播速度時,會求助於數學模型。氣候科學家用模型預測全球變暖;期權交易員用模型為合約定價;國會預算辦公室用模型評估立法對經濟的影響;氣象學家用模型預警即將來臨的暴風雨。湯普森表示,若沒有模型,數據"不過是毫無意義的數字流”。
模型無處不在且極具説服力,它們還推動着決策制定——在湯普森看來,這正是我們需要迫切關注模型的原因之一。她告訴我們,作為研究北大西洋風暴的研究生時,她注意到不同模型會預測出不同的整體影響併產生矛盾結果。由此她開始思考模型的角色——作為隱喻工具、認知手段和社會政治權力的表達。《逃離模型大陸》一書凝練地總結了她這些年的思考與研究。
模型試圖再現現實世界,卻遊離於現實之外。它們存在於被湯普森稱為"模型大陸"的理想化空間。在這片大陸上,模型假設被視為"絕對真理",從而支持無限推演與宏大預測。問題在於,模型大陸易入難出。湯普森寫道,當構建出"一個完美自洽的模型"後,人們往往"難以從情感上接受整個體系的基礎假設根本不符合現實"。
模型可能以各種方式誤導我們。輸入數據中的微小測量誤差可能導致預測結果嚴重失準——這種現象被稱為“蝴蝶效應”。幸運的是,這類不確定性通常可以控制。更棘手的是湯普森女士所説的“不可量化的未知因素”——那些因無法預見而被排除在模型計算之外的事物,比如顛覆性技術的意外出現或穩健市場的突然崩潰。她指出,我們現有的數據並不總是與未來相關,正如1987年股市崩盤時交易員們的慘痛教訓:他們的模型在那場災難中徹底失效。
除了模型天生無法處理不可預測因素外,它們還反映了創造者的偏見。我們可能傾向於認為模型是客觀真理的表達,但它們實則是人為構建的闡釋,浸透着建模者的價值觀和視角——湯普森特別指出,這些建模者主要是受過良好教育的中產階級人士。疫情期間,模型“對某些人羣所受傷害的考量遠多於其他羣體”,導致支持封鎖的“道德理由”存在“片面性與偏見”。當建模者居家辦公時——而其他人維持着供應鏈運轉——他們常常忽視模型所建議措施“可能造成的所有危害”。即便模型試圖描述不同行動方案的影響,最終仍需人類來權衡利弊。“科學無法告訴我們如何評估事物的價值,”湯普森強調,“所謂‘遵循科學’的説法毫無意義。”
湯普森女士認識到,模型的潛力與風險在生物醫學領域引起深刻共鳴——酵母菌和斑馬魚等所謂模式生物帶來了基礎性發現,加速了療法研發。然而在"模型世界"表現卓越的治療方案,往往在人體中失效,既摧毀患者希望,又令藥企沮喪。當某種模型的支持者壓制替代方案研究時(已故記者莎倫·貝格利在2019年一份重磅報告中曾記錄此類現象),改進疾病模型的探索會變得尤為複雜。湯普森犀利批判了單一"黃金標準"模型的採用,指出特定假設體系的"固化"會禁錮思維,阻塞其他重要研究路徑。
統計學家喬治·博克斯曾言:“所有模型都是錯的,但有些是有用的。“對湯普森而言,模型的真正價值在於作為探索工具,而非揭示真理或預測未來的機制。“構建模型的過程會改變我們看待問題的方式,“她寫道;這個過程會"強化某些觀念,弱化其他觀念”。援引艾森豪威爾總統的名言"計劃無用,但規劃不可或缺”,她指出僅關注模型輸出會錯失建模過程的核心價值:更深入理解權衡取捨,以及在基礎假設突變時靈活調整的能力。
儘管承認人類"對數學解決方案的過度熱衷”,湯普森堅決主張不應棄用模型,而需保持審慎與謙卑。她強調必須明確模型用途:流行病學模型能揭示病毒傳播與醫院壓力,卻無法預測關停企業的經濟影響。建模者應承認模型中隱含的價值判斷,闡明何為"好"模型,並説明侷限性。但關鍵在於,既要汲取模型智慧又不被其精緻外表迷惑,更要確保"模型世界"的啓示能在真正重要的領域——我們混亂、物質而瑰麗的現實世界——得到實質性體現。
Shaywitz博士是武田製藥的醫師科學家,哈佛醫學院的講師,以及美國企業研究所的兼職研究員。
刊登於2022年12月28日的印刷版,標題為《被數字誘惑》。