谈到这里，我就有必要来介绍一下我写作《实验测量与科学》这本书的动机。自从我1984年左右在大学期间开始对本课题产生兴趣至今，该研究已持续三十多年时间。之所以这一课题如此吸引我，原因是多方面的：

《实验、测量与科学》一书最重要的突破，是改变了认为实验是近代科学基础的看法，确立了测量是现代科学基础的论点，并且将实验看作是测量的子集，以此有效地解决了大量难以采用实验方法的领域如何能够科学化的难题。因此，从认识到该课题的一开始，我便意识到这是意义非常重大的工作。它不仅会为经济学、军事理论等过去属于社会科学领域的学科发展带来革命性的突破，而且在进行这个工作的同时，也会为纯科学本身的研究打开全新的思路和空间，并且为测量学的系统误差处理提供更为完备的方法。这些问题是有高度相关性的，以往之所以难以获得有效解决，正是因为它们具有高度跨学科的特点，只有同步突破，才有可能使问题得到有效解决。

一旦明确了相应的研究方法和目标，我知道我的确非常幸运地具备了研究清楚这一课题所必需的一切便利条件，而这些便利条件是一般的科学哲学家、科学史学家、自然辩证法学者、科学学家或其他社会科学领域的学者，甚至一般自然科学领域的学者们难以具备的。1980—1984年，我在南京邮电学院（现南京邮电大学）上大学期间的专业就是电子测量。我毕业后从事了6年的电信测量和计量相关工作。任何精密的测量仪器如果坏了我知道如何把它们修好；如果它们不准了，我知道如何把它们校准。在我之前的科学哲学家们能够系统具备这种专业知识尤其测量技能的人几乎没有，这就是我的自信心所在。从学习测量专业知识的一开始，我就强烈意识到它绝不是一门普通的学科，而是如同数学一样对整个科学来说是最核心的基础学科。如今不仅每一门科学的学科都必须具备自己的测量基础，而且测量专业知识已经扩散到如企业管理等非常广泛的领域之中。如现在流行的六西格玛管理，其实就是质量管理科学的测量基础。

我在大学毕业之后所从事的专业大背景领域是通讯，并且在业内知名的邮电部设计院（现联通“中讯邮电咨询设计院有限公司”）、中兴通讯、数码视讯等公司从事了30多年的通讯专业工作，中间有6年多在王码电脑等几个计算机行业公司工作。

在北京邮电大学研究生期间学习的图像与视频处理专业，使我系统地具备了知识信息压缩的专业知识。只要将这些信息压缩技术稍加改进，就可以快速地将当今庞大的科学之树压缩出真正有效的极少量知识信息进行吸收。全球的电信和广电运营商、学院里IT技术相关专家、相关厂商不是我的师弟师妹，就曾是我的同事；不是我的客户，就是我的友商。可以说，我的学习和工作经历使我幸运地具备了解决科学主干问题的所有系统专业知识和技能。其中有些是我有意识地去学习获得（例如人和动物的眼、耳等感觉系统和神经器官的生理学和解剖学知识），而绝大部分真是命运的安排。

例如，我中学时本来最喜爱数学，在初中一年级时就已经自学完了当时属于大学的高等数学等课程，当时的人生理想是成为一个像当年的偶像陈景润那样的数学家。但进大学后学习的却是通讯电子测量专业，这是我中学时教我数学的盛玉华和朱其明老师推荐的，主要原因只是这个专业毕业后分配的工作地基本上都在大城市。但是，尽管我在南邮时曾是电子测量课程的课代表，并以100分的满分成绩完成这个课程，几乎直到大学毕业，我自己都不清楚这个专业将来的工作是干什么的。当今世界上能够如此幸运地完备获得这些知识储备的人，我相信即使存在，也屈指可数。

科学哲学家和科学学家们之所以不能有效地解决他们所遇到的问题，关键原因就在于他们根本就不清楚解决自己学科核心问题所需要的完备专业知识和技能是什么。大谈实验、观察的哲学家比比皆是，其中有几个真正深入和系统学习了“实验”和“观察”的专业知识的？又有几个自己亲自动手做过实验的呢？除马赫等极少物理学家外，非常罕见，这就是问题所在。在这种情况下怎么可能把相应专业想研究的问题搞清楚呢？

事实上，在近代科学开始兴起的时代，西方科学和学术界并非完全认定实验就是科学的基础，他们也把“观察”和“归纳”方法作为培根所说的“新工具”的内容。但是，关于这个问题的研究一直充满矛盾。一方面，从伽利略和牛顿对受控实验与数学两者之间联系的建立，到穆勒发现因果关系经典的归纳方法——“穆勒五法”之后，整个科学界基本上无人否定实验、观察是近代科学的基础。但另一方面，哲学家们对实验作用的研究得出的却始终是负面的结论。如，休谟难题、波普尔的证伪主义到拉卡托斯对判决性实验的否定、迪昂—奎因难题、实证经济学方法中弗里德曼对实验作用的否定……实验、观察和归纳似乎既得不出任何可靠的因果结论，也判定不了任何错误。沿着这个路线的研究一直到今天，几乎都还是以纯思辨或接近思辨的方式进行，这种研究是不可能得出科学的结论的。

“观察”这个概念很容易与人的感官相联系。我们知道，古希腊哲学家是普遍对人的感官持怀疑和极力贬低的态度，对“观察”这个新工具的思辨研究丝毫没有减轻这种怀疑，本书第二章对此会做更详细的讨论。更让人沮丧的是，随着感觉生理学科学研究的进展，不断发现人的感觉器官存在大量有缺陷的地方，如视错觉、耳鸣、盲点、色盲等，更使人们对沿着“观察”这条路线的研究信心不足。而实验（严格的名称是“受控实验”）给人们的印象是采用测量仪器、且环境条件与测量对象全面可控地进行，因此可有效回避古希腊哲学家对人的感官的怀疑。牛顿假设在受控实验条件下测量误差可以无限地缩小，因此可忽略不计，这样与古希腊的完美数学对象之间的冲突就被减少到最低。

在电子测量技术和信息技术发展起来之前，各个学科领域的测量手段和方法差异巨大，详尽统一的测量学研究也难以进行。到了20世纪，随着电子测量和信息理论技术的成熟，已经发展出了极为完善的测量理论和知识，如果不是哲学家们早把这事儿给忘光了，就是电子测量专业领域太狭窄，哲学家们根本就照顾不到这个地方来，这才使作者有机会把对这个领域的研究结论呈现给世人。

从测量学本身来说，也存在一定的缺限，使得其难以应用于像经济学这样的社会科学领域。由于缺少对系统误差处理的完善研究，使得很多学科的系统误差，尤其是社会影响的系统误差得不到有效解决。

作者本人较早就完成了本书所建立的理论，但却在如何发表它们的问题上犯难。因为如今关注这个问题的人已经如此之少，如果我就这样直接把它们阐述出来，可能人们根本就不知道我在说什么，以及为什么要谈这些问题。更重要的是，这一理论的学科跨度如此之广，甚至已经不知道该选择什么样的专业出口来发表他们。另一方面，如果我建立的方法真的是有效的，为什么不索性自己去采用这些方法解决一些实际的科学问题呢？

这种想法道理上很容易理解，可真要去做的话，挑战将是极其巨大的。这意味着我要去选择几个并非是我本行的专业领域，要做出使这一领域专家们信服的、并且可能是整个该领域科学化建设的成就。但既然我已经掌握他人不具备的优越科学方法，做到这一点就是应该的。我首先在2006年出版《通播网宣言》，就是要在我自己本行专业里先做一些工作，否则他人会认为你自己本专业领域都没做什么事情，凭什么跑到别人的专业领域呢？2015年6月出版的《生态社会人口论》，在人类进化、人口极限、人口经济学、人类文明进化史等领域进行了尝试。2016年3月出版的《纯电动拯救世界》（纯电子书）在新能源和纯电动车的较窄专业技术领域进行了研究总结。2016年7月出版的《超越战争论——战争与和平的数学原理》是较为系统的一次突破，战争在过去不仅属于社会科学领域，科学方法的应用也相对较为欠缺。这本书有效地总结了以往军事理论和战争史中的经验，用三大数学模型概括一切战争的规律，使军事理论达到像牛顿力学一样的简单优美和科学化程度。以上研究的关键之处并不仅仅是采用数学化的方法，更重要的是首先系统地建立相应学科的测量基础。

很多读者对我以上跨越如此之大的不同领域做出成就感到很惊奇，甚至感到很茫然。因为“只有在狭窄的某个专业领域深入下去才能有所成就”的观念是如此根深蒂固，并且过去不难见到一些跨学科研究失败的例子，甚至大多数这样做了的人会被人以“民科”“不专业”等概念来看待，因此，人们对这类工作持保守的态度是可以理解的。好在我所做的工作正不断得到越来越多人，尤其是专业人士的理解和支持。

《实验、测量与科学》一书的出版将非常有助于从根本上解决人们在专业性上接受的难题。因为测量、信息技术都是我本人几十年长期从事的专业，现在因投资业务的关系，我一直对IT技术全球范围的最新进展保持着密切的跟踪。人们可以批评我的某个观点不够恰当，但有能力在这些领域批评我不专业的人就很难找到了。

人口、粮食、军事理论、进化、历史等的确不是我本人的专业，但如果理解了我的纯科学方法，对于我前面在《生态社会人口论》和《超越战争论》中所做的工作，在其专业性和科学性上就会更容易获得理解。不仅如此，在理解了纯科学的所有方法体系，尤其本书中将系统介绍的全科型知识结构方法体系之后，对于“一个人可以迅速地深入整个科学大树的任何一个细分学科领域中去”，以及“一个人可以在当今知识爆炸条件下通晓整个人类科学文明成就”的技术可行性，就不会再有任何惊奇之处了。在首先成功地应用纯科学方法有效解决了以上人口、战争等领域的大量问题之后，反过来我也更有基础和条件将纯科学的理论和方法系统地在本书中介绍给读者。

为了有效解决相应的问题，本书集结了几乎所有学科的测量基础知识，它们包括电子测量、计算机、通信、信息论、物理学的大量经典实验案例和方法（包括量子力学实验）、化学分析、仪器分析以及天文学、生物学、感觉生理学、心理学、医学、地质、地理、气象、海洋、能源、交通、历史学、社会学甚至新闻学等各个学科领域的测量基础知识。本书在研究过程中直接深入分析过的测量基础覆盖了2009年版的《中华人民共和国学科分类与代码国家标准》（GT/T 13745-2009）中总计3120个一、二、三级学科中的绝大部分。

由于在过去测量基础知识分散于各个不同学科之中，造成了非常大的知识冗余。更重要的是因为没有统一的测量学指导，大量学科的测量基础也是非常不完善、甚至是存在严重偏差的。通过统一测量基础的建立，就可对很多学科中的问题进行一些修正，包括计算机科学、量子力学、考古学、生物计量学、化学计量学、计量经济学等领域。最重要的是，本书建立了这样的“共轭标准”要求：任何科学的学科，必须是理论和测量学成对设立，否则就不是完善的科学。另外，提出了人类情感误差和社会领域的五大系统误差及其解决方法，从而使社会学等领域的研究获得真正科学的基础。尤其是人类情感误差的研究，甚至相当于在进化论的基础上建立了全新的、以7大心理系统为基础的科学心理学体系架构（参见《实验测量与科学》第十五章  科学心理学，第十六章 情感误差）。