如果要用一句話來總結汪濤所建立的第三代科學的觀點，那就是：以測量替代實驗作為科學的兩個基本工具和判斷標準之一（另一個是數學），從而對科學本身的研究真正達到科學化的程度。
最近，中國疫情處于新的發展階段，國家出臺的“二十條優化措施”基本的思想是科學精準地實現動態清零。問題在于如何做才能實現科學精準？這需要對科學更深入系統的理解，或者說，對科學本身的理解就需要科學精準，然后才能知道如何科學精準地做任何事情，包括防疫在內。此處我們僅以統計學與測量學的聯系與區別，來說明缺乏統一測量學對整個科學造成的重大缺陷是什么。目前有很多學科把統計學簡單理解為就是這個領域的測量學，甚至有很多以統計學為名的學科名稱。例如，人口統計學、藥物統計學、醫學統計學、生物統計學、森林統計學、勞動統計學、經濟統計學等，但統計學與測量學是有本質區別的。如果僅僅從數理統計學這門數學來說，它是一個很嚴密的學科體系，甚至于測量學也是大量應用到數理統計學理論和方法的。但當人們把嚴密的統計學應用于具體的學科領域時，因為沒有測量學作為更基本的指導，就會出現很多誤差甚至錯誤。主要體現在如下方面：
在測量學理論體系里，一切測量都必須以計量基準為基礎。而在統計學實際應用中，統計單位很有可能并不是嚴格的計量基準。以人口統計學為例，當統計出50個人的數據時，它與50kg的測量數據存在一些本質的區別。50kg的測量數據是以kg的計量基準為基礎的，它具有高度的同一性。但作為統計單位的“人”卻不是這樣，人和人有巨大的差異：性別差異（男人、女人等），年齡差異（嬰兒、少年、青年、壯年、老人等），身體狀況差異。統計單位缺乏同一性，就會帶來統計數據的誤差。50個人的統計數據，其含義隨著統計單位的差異而具有不確定性。當然，隨著統計單位差異性的縮小，統計數據與測量數據之間的差異也會逐步縮小。例如，通過更精細的分類，可以縮小統計單位的差異性，就可以使統計數據更為接近測量數據。“50個30歲身體強壯身高1.7米的中國男人”的統計數據，就遠遠比“50個人”更為接近測量數據。如果只是簡單地統計死亡率，是很可能導致誤差的。原因在于不同人、甚至不同時期的人之間是有很大差異的。如果普遍注射了疫苗，并且使用了更好的藥物的奧米克戎流行時的死亡率，與沒有疫苗和新冠藥物的德爾塔流行時的死亡率，肯定不能簡單進行對比。我們就以2021年11月5日，輝瑞公司宣布在臨床試驗中，其新冠口服藥物Paxlovid將新冠肺炎患者的住院或死亡率減少了89%的療效計算，如果原來新冠的死亡率為1%，那么在病毒的毒力完全相同的情況下，普及Paxlovid后的死亡率就應當是大約0.1%。如果實際上的死亡率為0.2%，比原來的1%的確是顯著降低了，但病毒的毒力是下降了還是上升了？應當是上升了，用了藥物，而且還是在普遍接種了疫苗為不同的前提，本來死亡率應當比0.1%還要低得多才對。但因為實際死亡率的確是顯著降低到了原來的5分之1，很多專家就根據這個數據說病毒的毒力下降了，這當然是不合適的。但無論如何，病毒傳播力越來越強是所有各方都沒有疑問的，因為在普遍接種疫苗后居然還有比過去更強的傳播力，那么如果普遍不接種疫苗的話，傳播力只會更強才對。當然，我們不會只根據某一個因素的測量數據就得出最后的結論，不是說以上數據并不能直接支持奧米克戎毒力減弱，就得出結論說還是要完全堅持原來的防疫措施。因為疫苗和藥物的出現，以及中國現在防疫物資生產能力的完全不同等，都是在最終防疫決策中需要充分考慮的因素。但我們必須對每一個因素的科學認知都要嚴格精準，才能在最后得出科學精準的結論。kg的計量單位雖然是1kg，但以此為基礎可以獲得比它更小的測量數據，1g, 1mg, 1μg, 1ng......其靈敏度和分辨率可以向下延申。但統計單位往往成為最小統計對象。可以有50個人的統計數據，但一般不會出現51.382個人的統計數據，這就會限制更精細的認知。
以相關分析為基礎可以發現相關關系，以最小二乘法為基礎可以獲得經驗公式。但對它們從科學上到底該如何理解？在統計學范疇里是無法給出有效解決的。相關關系并不是因果關系，這一點人們都知道。既然如此，就不能直接以相關關系去進行客觀規律的解釋。
但事實上，在統計學的框架下，人們還是在找到相關關系后，就直接開始講故事了。事實上，相關關系就是誤差較大的測量數據，“1-相關系數”大約就是其相對誤差的大小。因此，90%的相關系數，從統計學角度來說是一個非常好的數據，但如果知道它就是一個相對誤差為1-90% = 10%的測量數據，就不會那么有勇氣去講太多的故事。
目前大量學科體系，包括醫學其學科基礎就是簡單的統計學，其本身的科學性就是不足的。因此，我們今天迫切需要普及第三代科學方法，從而為今天的人類科學找到新的突破路徑。 哲學范疇的理解：哲學認識論、科學哲學（尤其實驗哲學）、自然辯證法等。
哲學范疇的理解是有很大局限的，就是難以深入到細節、可操作性不足......總之，缺乏科學研究的優點。以往的科學學雖然目的是以科學的方法進行研究，但只能算宏觀科學學，難以深入到科學內部。
第三代科學將科學學分為三個大的分支學科：宏觀科學學、微觀科學學和科學史學。
宏觀科學學，它是目前的科學學主要研究內容，通過文獻統計等方法研究科技發展的宏觀狀態，如論文數量、科技政策、科技投入、研發人員數量、高校排名等。微觀科學學，它是第三代科學新建立的學科，主要研究以數學和測量兩大工具和標準為基礎的科學內在研究方法、學科構成規律、跨學科研發方法、各學科內部的邏輯聯系和還原關系、獲得原創性科學思想理論的方法等。微觀科學學基本觀點為：數學與測量是科學的兩大支柱，是科學認識的基本方法，也是判斷是否為科學的基本標準。一切學科（數學除外）都必須以數學為基礎的理論，以統一測量學為基礎的各分支學科的測量學共軛出現來建立（共軛標準）。 原始的認識是一切生物甚至萬事萬物都具備的反映能力。人或動物都可以通過感覺器官對各種認識對象產生反映。但以感覺器官為基礎的認識并不是精確和穩定的，導致人們對相同事物的感覺相互間也不能可靠地比較。因此在農業文明時代就出現了很多測量技術，例如對長度、重量、容積、速度、時間等的測量。
測量是以計量基準為基礎、可比對和可獲得穩定數據的。人通過自己的視覺可以獲得物體尺寸的知覺信息，但這種信息并不確切、穩定和可靠。因此，通過發展出基于共同認可的長度計量基準，對物體的尺寸進行比對，從而獲得其與計量基準的比例，這個比例就是測量數據。最初發展起來的以測量為基礎的知識，就成為原始的科學。我們也可以把這稱為第零代科學或科學的V0版本。
世界上的多個農業文明發源地都產生了原始的科學，并且建立了不同的度量衡。中國的秦始皇統一了中國的度量衡，也就是測量的計量基準。通過測量獲得了認識對象的測量數據，從而可以獲得認識對象穩定，具有精確性的認識。在此基礎上，通過對測量數據的總結，也獲得了很多原始的科學理論。在古埃及等原始科學的基礎上，古希臘智者們從泰勒斯等開始，努力要創造一種理想的科學知識。他們發現無論是人類的感覺還是測量數據都不完美、有誤差。古希臘智者雖然觀點各有不同，但在一個問題上幾乎都是相同的：認為感覺不可靠，批判感覺的欺騙和不可靠是所有古希臘智者一致的習慣。他們在理念的世界里創建了嚴密的邏輯和數學體系，形成了第一代科學。第一代科學的工具以亞里斯多德的《工具論》為代表，所形成的科學體系以歐幾里德的《幾何原本》為代表。事實上，《幾何原本》本身也是一個認識世界的工具，但因為對感覺的反對甚至恐懼，古希臘人排斥將理想的邏輯和數學知識真的去應用于對世界的實際認識，盡管他們并不否認第一代科學的理想知識可以應用于實際。這是科學的V1.0版本。
如果只是邏輯和數學，它們還是都屬于科學的工具，要真正認識現實世界的萬事萬物，不能僅限于理念的邏輯和數學世界。因此，通過引入實驗、觀察、歸納等新工具，在歐洲文藝復興、尤其英國工業革命和科學革命，逐步形成了第二代科學。它是在邏輯和數學的工具的基礎上，增加了實驗等新工具。以這兩個工具為基礎，第二代科學獲得了巨大的成功，使科學的認識方法嚴格應用于天文、物理、化學等領域，并逐步普及到其他各個分支領域，形成了當今數以千計的學科或學科群。這是科學的V2.0版本。開創第二代科學的代表人物有伽利略（斜面落體實驗等，將物理學建立在嚴密的實驗方法基礎上）、培根（《新工具》）、弟谷（嚴格精密的天文測量）、開普勒（將數學與天文測量嚴密結合）、牛頓（在《自然哲學的數學原理》里建立公理化的物理學體系）、拉瓦錫（用嚴密的實驗方法解決燃燒的本質問題）等。實驗成為科學認識的來源，也是檢驗科學理論的終極標準。
隨著第二代科學方法開拓的領域越來越多，將實驗作為科學兩大工具之一內在的問題也越來越明顯。絕大多數的社會科學領域和相當多的自然科學領域都很難采用實驗方法。其原因有：a．技術可行性限制。天文學領域很少可以采用實驗方法，因為人類的技術水平從目前來看連行星都控制不了，更別提恒星和星系了。因此，在最早科學化的天文學領域，事實上是不可能采用實驗方法的，即使從今天人類的科技來看也無法想象星球、星系級別的實驗。b. 成本和代價限制。大多數社會科學領域如果采用實驗方法，其成本是無法承受的。例如在經濟領域要想研究匯率與利率的關系，是不可能采用實驗方法的。因為這些因素對全社會經濟的影響實在是太大了，其實驗成本無法承受。技術上也難以做到可控。C. 適用性前提限制。采用實驗方法是有基本前提的，就是實驗結果與認識對象的規律之間存在一致性。舉例來說，實驗室中的氧氣實驗結果，應當與自然界的氧氣化學反應結果具有一致性，這樣實驗結果就可以被看作是客觀世界的規律。但是，有很多領域的實驗卻未必如此。例如水利工程的模型仿真實驗，它與現實世界水利工程的規律未必是絕對一致的，最終還是需要以對現實世界水利工程的測量數據為最高標準，模型仿真的實驗結果科學地位要弱于直接的測量結果。d. 時間限制。理論上說，我們可以通過實驗方法來檢驗煤炭是否為植物所形成，但這需要的時間實在是太長了，要百萬年乃至上億年時間。如果實驗所需要的時間太長，理論上可能的實驗事實上就無法操作。不要說百萬年，超過10年就已經很困難，如果超過100年，事實上作為一種科學研究的方案就很難讓人接受了。e. 其他。其他還有倫理等限制。例如對人類的基因，出于倫理限制就不能輕易去進行實驗。由于以上種種限制，如果把實驗作為科學的工具和標準，那么有大量的科學研究活動，甚至很多學科就很難獲得完備的科學基礎。賈雷德·戴蒙德在其《槍炮、病菌與鋼鐵：人類社會的命運》一書的最后一章詳細討論了歷史學科研究中的這種困惑。這種困惑不僅是在大量社會科學領域存在，而且在天文、氣象、地質等學科領域也大量存在。（2） 引起對科學個性化甚至非科學的定義，導致對科學的理解出現偏差和混亂。一方面，實驗是科學的基礎以及判定標準，對此整個科學界基本無人會反對。另一方面，因為實驗方法不能為所有學科建立科學的基礎，但這些學科的學者又不能接受自己是不科學的，也不能因找不到確切的科學基礎就停止研究活動。因此，就通過對科學個性化的定義，將自己勉強納入科學的范疇。例如，熊彼特就對什么是科學進行個性化的定義，以便把經濟學納入到科學的范疇中去。庫恩更是提出“范式”的概念，為科學共同體提供了一個更模糊、適用性更廣的存在借口，因此受到無法用實驗為自己找到科學支撐的學科領域廣泛的歡迎。但“范式”這個概念顯然不能成為科學的定義基礎，因為迷信甚至邪教團隊也都有自己的范式。這種不完備、模糊、個性化甚至反科學的定義基礎上發展的研究，會在不同程度上扭曲或損害科學認識方法的有效性，導致不科學的結果。對科學的定義必須是在一切學科領域全部統一的，而不能有任何個性化的定義。（3） 導致大量哲學上無意義的、不可能有結果的爭論。因為對實驗基礎理解上存在的問題，帶來了過去幾百年西方哲學史上的大量爭論。事實上，這些爭論雖然表面上說法各不相同，根源都是由于無法為科學認識找到完備的基礎而產生的。例如此岸與彼岸的關系，物質和意識的關系，存在與感知的關系，所有這些關系都是靠測量建立起來的，沒有對測量深入系統的研究，僅靠哲學思辨怎么可能研究清楚呢？還有歸納的休謨難題等，所有這些問題都是由于對測量沒有科學深入的研究而產生的。這個是科學哲學上存在最大的分歧和爭議問題之一。波普爾否定了實驗的證實性，提出證偽主義。而拉卡托斯否定了實驗的證偽作用，提出了科學研究綱領方法論。實驗的目的，事實上就是為了獲得測量數據。測量才是科學完備的兩大工具和標準之一。實驗與測量的關系是包含的關系。即實驗是測量的一個子集，它是相對精致、可控性較強的一類測量。測量的核心基礎是計量。測量、實驗、計量的關系如下：《實驗、測量與科學》一書，就是系統論述第三代科學的專著。該書有效解決了將測量作為科學兩大基本工具和標準的相關問題，如對現在所有學科中的測量進行了總結和理論化，為建立統一測量學打下了基礎，使測量學本身成為完備的科學。科學始于測量，這一觀點學術界是會普遍認同的。可以說，以往各個哲學爭論的核心問題，其解決的鑰匙都掌握在測量學手里。在每一個學科領域，其實學者們都意識到應當建立自己的測量學基礎。但是，因為沒有一門像數學一樣，在語言、方法、理論上高度統一的測量學，每一門學科都是該領域的學者們憑自己的有限理解去建立自己領域的測量學。它們在基本學術概念、測量方法、完備性等方面都存在不同的問題。這使各個學科領域的科學性都不同程度存在缺陷。即使是普遍被人們認為最科學的物理學領域，同樣存在相應的缺陷。例如，并不是所有物理學發現都來自于實驗（萬有引力主要是靠天文測量發現），也不是所有物理學理論都是靠實驗來驗證的（廣義相對論主要是靠天文測量驗證）。再如，第二代科學的建立其實并沒有解決古希臘人對感覺缺陷的質疑，只是把這個問題給忽略過去了。即使是采用嚴格的儀器和工具進行的測量，也是必然有誤差的，那怎么和古希臘人的理念世界和理想的數學理論兼容？牛頓認為測量誤差是可以無限減少的，從而可以忽略不計。但在量子力學提出測不準原理后，這個最初曾被忽略掉的問題再也忽略不掉了。這也是量子力學為什么在科學界引起極大震撼的原因所在。其實，測量存在誤差本身就是一個統一測量學的基本公理，不僅微觀領域存在，一切學科領域全都存在。只是在過去，哲學界、科學界沒有實驗與測量學專業出身的學者來系統地研究這個問題，從而留下了一個巨大的漏洞。可以說，汪濤是科學文明發展史上第一個真正實驗與測量學專業出身，從科學學角度研究實驗與測量問題的學者。第三代科學的核心邏輯并不復雜，其立論基礎也是很容易獲得整個科學共同體認可的。問題只是要真正科學地證明這個結論，必須要對當代人類所有科學的學科的測量基礎狀況進行全面的考察。為此，汪濤以《中華人民共和國學科分類與代碼》（GBT13745，先后有1992和2009版），《中圖法分類目錄》，《美國國會圖書館分類法》，中國《普通高等學校本科專業目錄》、《學位授予和人才培養學科目錄》等為學科指南，對人類現存所有幾千個科學的學科進行了全面系統的研究，以此證明了“科學始于測量”，“測量是一切科學的基礎工具和標準”這個應當是全球科學共同體一致認可的基本觀點。并且以此總結建立了適用于一切學科的統一測量學。汪濤也因此成為通曉當代科學文明所有學科領域的學者。為了展示第三代科學的意義和價值，汪濤選擇了下一代通信、生態人口、純電動與新能源、糧食，尤其是戰爭與經濟學等學科領域，進行第三代科學方法的應用。《超越戰爭論》與《科學經濟學原理》兩本專著，可以說完全重建了軍事理論與經濟學這兩個學科，使它們達到了與物理學相同的科學化水平。第三代科學方法可以并且必須應用于一切學科領域，甚至包括人們現在認為最科學的物理學等領域，從而使所有學科領域真正達到科學的最高要求。因為缺乏嚴格系統的第三代科學方法，在當今幾乎所有學科領域都多多少少存在一定的問題。例如，量子力學之所以存在大量難以解釋的爭論，其原因就在于對測量的基本理解出現問題。從統一測量學的角度來說，一切科學的概念都必須以可測量的方式來進行定義，否則就不是科學的概念。量子力學中的坍縮就不是一個科學的概念，因為它是不可測量的。按照坍縮的定義，只要進行測量了，就一定是坍縮以后的結果，坍縮的過程、物理機理等是什么，都是不可測量的。它們并不是像過去的中微子或現在的超弦理論那樣，提出相應的概念時，在技術上極其難以實現測量，而是根據其概念本身的定義，它在理論上就是不可測量的。一切理論上就不可測量的概念，肯定就不是科學的概念，必須從科學中剔除出去。對量子力學的大量誤解，從根源上說幾乎都是由于這個不科學概念的引入而人為產生的。量子力學的一切爭論和問題，如果它們是一個問題的話，都是屬于測量問題，也只有從測量學角度才能獲得真正的解決。因此，第三代科學方法的普及，必然引發一場全面的科學革命，其方法具有眾多優點：
它不僅可以為社會科學領域找到與物理學一樣的堅實科學基礎，而且也可以為很多自然科學領域建立堅實的科學基礎，包括天文學等最古老的科學，以及地質、海洋、氣象、水利等難以應用實驗方法的領域。
2. 在科學研究內在品質極大提升的同時，極大減少無用的工作量
有了統一測量學，全世界各個領域的學者在各自領域就不需要自己從頭開始摸索，獨立建立自己肯定不完備，并且漏洞缺陷很多的分支測量學。這不僅會使各個學科找到自己堅實的、與物理學完全相同的科學基礎，而且會深刻和廣泛影響幾乎所有的研究過程和研究結果。同時還會如下的優點：
（1）新成果的快速普及。在任何學科領域所獲得的新測量工具、測量方法、任何測量學的新進步，都可以瞬間普及到所有其他學科領域。（3）解決以往難以解決的問題。
跨學科研究是未來科技進步最重要的途徑之一，甚至近幾十年的諾貝爾獎也有約一半是跨學科研究的成果。但跨學科研究的最大困難在于：不同學科之間的融合可以是任意的，在以往難以找到普遍適用的規律。第三代科學可以為跨學科的研究建立最好的基礎，因為數學與測量是可以跨一切學科的，有了這兩個最基礎的工具性學科作橋梁，其他任意不同學科間的壁壘就可以大大減少。對于第三代科學來說，任何不同的學科或他們的任意融合，都不過是用統一的第三代科學方法做一道新的作業題而已。甚至可以說，第三代科學使跨學科研究真正成為一門成熟的科學。
參考文獻：
1.汪濤：《實驗、測量與科學》，東方出版社，2017年07月。
2.汪濤：《超越戰爭論：戰爭與和平的數學原理》，東方出版社，2016年07月。
3.汪濤：《科學經濟學原理：看見看不見的手》，東方出版社，2019年03月。
4.[美]托馬斯·庫恩(Thomas S.Kuhn) 著，金吾倫,胡新和譯：《科學革命的結構》，北京大學出版社，2012年11月。
5.[英]卡爾·波普爾（Karl Popper）：《猜想與反駁：科學知識的增長》，上海譯文出版社，2005年09月。
6.[英]伊·拉卡托斯（Imre Lakatos）：《科學研究綱領方法論》，上海譯文出版社，1999年01月。
7.[英]A.F.查爾默斯(A.F.Chalmers)：《科學究竟是什么》，商務印書館，2018年01月。
8.恩格斯：《自然辯證法》，人民出版社，2018年05月。
9.[英]J. D. 貝爾納：《科學的社會功能》, 商務印書館，1995年01月。
10.[荷]漢斯·拉德（Hans Radder)主編，吳彤等譯：《科學實驗哲學》，科學出版社，2022年01月。
11.[美]約書亞.諾布（Joshua Knobe）,[美]肖恩.尼科爾斯（Shaun Nichols） 編，廈門大學知識論與認知科學研究中心譯：《實驗哲學》，上海譯文出版社，2013年03月。
