計算實驗：社會科學研究的新方法

　　社會科學研究最重要的任務是認識、揭示社會現象的復雜性，而研究方法的發展正是為了提高我們認識、揭示這一復雜性的能力。社會科學研究方法與社會科學自身均在不斷地與時俱進。隨著現代信息技術的進步，一種新的社會科學研究方法——計算實驗方法正在形成和發展。
　　計算實驗方法通過抽象與符號化，把社會現象、社會科學問題最基本的情景（情節與環境背景），如人的心理活動與行為、組織的基本特征與功能、社會基本運行機制等系統進行建模，構造人工社會，以此為基礎再以計算機為“實驗室”開展各種社會現象情節和動態演化過程的實驗，通過對實驗結果的分析研究社會現象，即是社會科學計算實驗的核心思想。
　　計算實驗突破了傳統社會實驗的成本、法律、道德等方面的限制，實踐證明，將它與定性分析、定量分析、案例分析、統計調查等方法集成在一起，能夠更好地研究結構復雜、宏微觀相互作用、動態與演化性強的社會現象，并能較好地體現社會科學研究“環境依賴”和“問題導向”的宗旨。
　　社會科學計算實驗的關鍵是對社會現象和問題進行情景建模，模型一般由社會智能主體基元層次（主體的記憶、認知、學習、偏好、行為等）、智能主體層次（企業、社會組織、政府等）和社會系統層次（行政區域、經濟系統、行業、供應鏈等）組成，并由界定研究的問題與環境、設定研究的基本假設、建立可計算模型、實現計算實驗、評估和比較實驗結果等步驟構成計算實驗研究的基本范式。
　　可見，計算實驗方法在某種意義上可以把過去和現在的社會現象情景“搬到”計算機系統中，并在現實社會現象的這一“替身”上進行可控、可重復的實驗，通過實驗結果的分析告訴我們關于已經發生過和正在發生的社會現象及其規律的豐富信息和內涵，從而使我們通過“再現”和“回放”社會系統的“昨天”與“今天”，更深刻地總結與反思社會現象和社會發展的歷史與現狀；計算實驗還可以在計算機上構建非現實、虛構的社會系統的“明天”，為我們展現社會發展趨勢的未來圖像，因為社會系統的演化過程向后有其確定的路徑，但向前不能確定，即社會的今天包含著過去，但今天未必包含在過去之中，明天也不完全包含在過去與今天之中，所以這些未來圖像可能是我們過去與現在均未見過甚至是沒有估計到的，這樣，通過社會科學計算實驗方法對社會系統“明天”前景的揭示，可以幫助我們更好地預測社會的未來，更有效地避免可能出現但我們不愿出現的社會現象，或讓我們所向往的社會未來更加美好、更快地實現。
　　計算實驗與傳統的有人參與的社會科學實驗相比，有多方面的重要區別：傳統的社會實驗主體為實驗的參與者（人），而計算實驗的主體為計算機程序所構建的模擬社會現象中個體、組織、資源和功能的人工代理；傳統實驗的思路主要是設計由真實人群參與的實驗及其他輔助工具與系統，而計算實驗更強調自下而上的多代理建模過程，重點是架設社會現象微觀與宏觀之間的橋梁，模擬社會現象宏觀層面的整體行為涌現與發展演化趨勢。
　　另外，計算實驗方法與傳統的計算機仿真技術也有很大的不同。計算機仿真需以某個真實系統為“標桿”，“仿真”追求“逼真”，而計算實驗因為是對現實社會現象情景的模擬，因此雖然在一定意義上也是一種“仿真”，但由于社會現象的路徑依賴性、不可逆性及演化趨勢的不確定與分岔性，計算實驗結果的“真”，已不能用我們所見的“這個”真實社會系統所提供的這一種“真”來衡量，也不一定就是曾經的“那一次”“塵埃落地”的路徑，計算實驗的結果應該理解為是在一定的基本社會現象法則下經過社會系統組織與自組織作用的“一束”可能狀態和路徑中的一種，在“可能”意義上，實驗結果也是“真”的。
　　目前，計算實驗方法在環境治理、經濟演化、社會管理、金融市場、產業集聚、技術創新、公共安全、社會輿論、供應鏈協調與管理、重大工程項目管理、傳染病的傳播機理與公共衛生管理、語言進化甚至歷史變遷等許多社會科學研究領域都有應用并取得不少創新性成果。
　　（作者為國家社科基金重大項目“社會科學計算實驗基本理論、關鍵技術及應用研究”首席專家、南京大學教授）