《自然辩证法》是恩格斯系统阐释科学技术基本原理的著作，是马克思主义哲学的基石之一。在短短一万多字的导言中，恩格斯回顾了西方自然科学从中世纪宗教势力的束缚中逐步解脱出来的过程，阐述了自然科学进步过程中获得的对物质、规律、宇宙以及人与自然关系的认识，奠定了马克思主义唯物辩证法和发展观的基础。一百多年过去了，现在看着这些文字，在科学进展和原理方面可能有些许可以被更新的地方，但作为认识论和发展观却仍闪烁着思想的光辉。
在论及运动和发展规律的时候，导言也前瞻性地以生产关系作为类比："只有一种能够有计划地生产和分配的自觉的社会生产组织，才能在社会生产关系方面把人从其余的动物中提升出来，正像一般生产曾经在物种关系方面把人从其余的动物中提升出来一样。历史的发展使这种社会生产组织日益成为必要，也日益成为可能。一个新的历史时期将从这种社会生产组织开始，在这个新的历史时期中，人们自身以及他们的活动的一切方面，包括自然科学在内，都将突飞猛进，使以往的一切都大大的相形见绌。"
这种乐观来源于自然科学从十五世纪下半叶到十九世纪短短三、四个世纪所取得的巨大成就，不管是幅度还是速度上都史无前例的进步像是给人类打开了无限可能的发展空间。然而马克思主义发展观告诉我们，迂回前进和螺旋式上升才是常态，自然科学的突破来源于文艺复兴以降被长久压抑的创造力突然释放而产生的爆炸式发展以及次生的进展，但如果线性思维式地认为未来会以此态势进步，并且相关领域也会以类似的模式取得飞跃，便可能会让我们陷入哈耶克所谓"知识的僭越"。
在《导言》写作完成之后的一百多年间，自然科学总体而言持续蓬勃发展，极大地改变了现实世界的面貌；反观社会科学研究，虽然建立了更多的学科，有了更多更深层次的探索，但并未像自然科学那样获得灿烂的成就，反而让从研究者到普通民众产生了一种与实际生活脱节，与指导实践的目的渐行渐远的感觉。这是为什么呢？
自然科学的规律是一种因果关系，如导言中所讲述的自然哲学进程，正是唯物性地相信有果必有因，以追寻正确的因果关系为动力，自然科学研究才会绕过神学的陷阱，得到快速发展，并能用捕获的规律指导实践，即恩格斯所说的，认识越深化，"历史的结果和预定的目的就愈加符合"。
因果关系的成立需要有因有果，二者在时间上有继起性，存在引起与被引起的关系。但是社会关系错综复杂，人的行为也在时刻改变着研究对象的面貌，难寻牵一发而动全身的机关所在，无法判断孰因孰果，于是后一条在研究中常被简化为相互关联，即存在相关关系，这是因为相关关系是相对容易观测到的联系。然而，相关关系仅仅是因果关系成立的必要条件，因此靠时间先后与存在相关这两条件并不一定能找到因果关系。更为危险的是，未知作用机制，只关注相关的联系容易成为迷信的根源，衍生出民族性的风俗，乃至狂热、孱弱和集体无意识。
比如在中国，过年前我们都会大量购置年货，购物和春节既满足继起又满足相关的关系，但显然不能说是购物导致了春节这个结果。这是因为人们行动有预见性，特别是对时间这种单向流动的概念，感性和理性认识都很充分了，人的预见性和实践参与性会改变因果关系的既定时间模式，使结果出现在原因前面。这个例子也说明，引起与被引起的关系才是因果关系的实质，在社会科学研究中，更多地依靠理论补足相关关系所不能捕捉的真正的引起关系。但这些理论往往莫衷一是，而社会科学中大量的变量同时起着作用，无法穷尽所有的关系，也无法像自然科学那样在实验室条件下化繁为简，这就使得所有的理论无法验证也无法证伪。比如大多数理论认为是技术进步带来了经济发展，而道格拉斯·诺斯则反其道而行之，通过梳理欧洲国家兴起的历史，认为根本原因是制度变迁，技术的进步和应用是其结果，以此开创了新经济史观，并获得了诺贝尔经济学奖。再比如近年来随着社会经济的发展，医疗水平不断提高，总死亡率在下降，从而使期望寿命越来越高，而随着人年龄的增大，罹患癌症的概率也在升高，使人群中癌症的发病率迅速增加，那我们在流行病学研究中可以得出结论说医疗水平提高带来癌症多发，抑或反之呢？事实上，这两者都是社会发展的后果，但当社会科学在寻找因果关系时，往往无法摒除时代大背景的影响，无法将历史进程复制，也无法改路重来。
这些都提示我们，在以人、和人与人之间复杂关系为研究对象的时候，"我们唯一知道的是我们一无所知"。也许有一天，大数据、巨型模拟、密集计算、脑科学、认知心理学等领域的发展可以让我们拨开社会科学的迷雾，只是以人类目前的认识水平，我们必须保持谦逊。
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