技术转移
诚如所见,统计学是以它的思想在自然科学和社会科学之间盛衰消长的方式著称的。从天文学中的误差分析着手,社会科学家发展了在无规则数据中识别规律的一些数学工具。但现在硬科学要借用这些工具,它的目的则很不一样:对那些复杂得貌似无规则的物理系统进行数学处理。
1873年,大物理学家麦克斯韦在英国科学促进会的一次会议上针对统计学方法指出:
我们能诉诸实验的最小的物质部分由几百万个分子组成,其中没有一个分子是我们能个别觉察的。因此我们不能确定任一分子的实际运动;所以我们不得不摒弃严格的历史学方法,而采纳处理大量分子的统计学方法。适用于分子科学的统计学方法的数据是大量分子数量的总和。在研究这类数量之间的关系时,我们遇到了一种新的规律——平均值规律,就所有实际目的而言,我们可以很充分地依赖它,但它对绝对精度的那种属于抽象动力学定律的特性不能提出任何断言。
物理学家反复援引统计学方法在社会科学中的成功,为他们的概率方法辩护。在他们手中,统计学方法开了花,气体分子运动论成长为科学活动的一个主要且基本的领域。它不仅仅是分子与群体中的个体之间粗略类比的结果:其间还存在着紧密的数学对应关系。特别是,麦克斯韦解决了一个关键的问题:无规则变化的分子速度的统计分布是什么?他从下面两个似乎合理的物理假定入手:
● 速度在任一给定方向的分量与任一正交方向的分量无关。
● 分布是球对称的,即所有方向都同等对待。
单单从这些抽象的原理出发,一点也没有借助动力学定律,他提出了一种纯粹是数学性的论点,证明这分布必然是凯特勒误差定律的三维模拟。


