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科学学的又一个春天 精选

已有 6794 次阅读 2018-3-5 13:40 |系统分类:科研笔记

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半年内,《Physics Reports》和《Science》先后刊发了两篇科学学综述,这或许释放了一个重要信号——科学学的又一个春天正在到来。


李江、王贤文、胡志刚


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注:图片来源于参考文献[2]中的论文


科学是什么?

 

科学家和哲学家都给科学下过定义,如果你没有从定义中理解什么是科学,那么,不妨看看中国科学院天文学家、天体物理学家张双南研究员在《一席》上的演讲[1]。总结为一句话:科学就是刨根问底。


科学学是什么?


现代科学诞生以后,研究成果快速增长,我们的世界在科学的快速发展中日新月异。研究成果的快速增长催生了Web of Science,Scopus,PubMed,Google Scholar,Microsoft Academic,U.S. Patent,Trademark Office等等研究成果数据库,数据的可获得性为科学学的诞生创造了第一个条件。第二个条件是,自然科学家、计算科学家、社会科学家在共同关注科学发展和协作中,获得了基于数据的研究能力,也使得通用模型(描述科学规律与特征)通过了严格检验[2]。


2017年,《Physics Report》期刊上发表了一篇论文,来自北京师范大学、波士顿大学和中科院的学者,从复杂系统的视角对科学学领域进行了一次较为全面的综述[3],详见林墨报道《你在研究科学,有人在研究你》。


或许不是巧合,2018年3月2日,《Science》杂志刊发了一篇由Santo Fortunato等人撰写的评述论文『Science of Science』(科学的科学,即科学学)[2]。不知道这是不是《Science》上刊发的第一篇科学学论文,但一定是至今为止最重要的一篇。他们评述了科学学的研究主题:

  • 科学的网络结构(合作网络、知识扩散网络);

  • 研究选题(是应该选风险大的创新型研究,还是应该选更高产的保守型研究);

  • 创新(论文与专利的创新,跨学科研究的创新);

  • 职业动态(职业发展中的基金资助、Tenure 考核制度、性别差异、跳槽等);

  • 团队学(团队规模大小对被引次数和创新的影响);

  • 引文动态(引文测度、引文分布规律)。

这些主题的论文分布在不同的学科领域的期刊上,但重要的论文都曾被林墨报道过。


数据驱动的科学学研究,正在不断完善着未来科学计量学、科学经济学与科学社会学的研究框架[2]。在我们看来,科学学的研究框架涵盖了科学计量学、科学经济学与科学社会学,科学学是一个多学科交叉的学科。Fortunato 等人认为,未来的科学学研究应该往以下方向发展:

  • 因果推论是必备的研究技能。大量的科学学研究只是发现了变量之间的相关关系,而未能解释因果关系。大数据倡导的『用相关关系代替因果关系』并不吻合科学倡导的『刨根问底』,因为大数据毕竟是商业与应用导向,而非科学导向。

  • 研究失败的研究,有助于科学进步。论文是研究成功的结果,但大量研究是失败的。研究失败的时间、原因、过程,可以为科学发展提供前车之鉴。

  • 科学评估应该多元化。当前的科学体系如同经济体系,被引次数是硬通货,这必然导致『穷者越穷、富者越富』。好在基于网络与社交媒体的补充计量学指标(alternative metrics,altmetrics)提供了新的测度社会影响力的视角。

  • 人工智能与机器学习或许能帮助我们更好地理解科学的未来。无人驾驶技术是人类驾驶经验与人类无法感知的信息的结合,这种结合给科学学提供了一个范例,未来科学学研究中如何融入机器学习技术,是值得我们思考的问题。


中国的故事


科学的本质是刨根问底。中国热衷于用阴阳五行去解释难以回答的问题,这违背了科学刨根问底的精神,所以中国没有诞生现代科学。这是杨振宁对于李约瑟难题的解释。李约瑟是中国科技史领域全球最有影响力的学者之一,他发现,中国古代的文化和技术都比西方国家发达,但中国没有产生现代科学。这便是『李约瑟难题』。爱因斯坦的回答是这样的:现代科学的诞生有两个重要前提,一是源于希腊的形式逻辑,二是源于文艺复兴时期伽利略的实验科学。中国的先贤既不懂形式逻辑,也不懂实验科学,所以中国没有产生现代科学[1]。


1978年3月的全国科学大会上,中国科学院院长郭沫若发表题为《科学的春天》的演讲,科学迎来了春天。此后不久,科学学研究进入中国,在钱学森、钱三强等的倡议和推动下,20世纪80年代曾是我国科学学发展的黄金时期。1982年,我国科学学研究者创建了中国科学学与科技政策研究会;上海、天津、北京、武汉等地先后成立了科学学研究所;在大连理工大学、福州大学还自设了科学学的学科点;《科学学与科学技术管理》、《科学学研究》先后创刊。遗憾的是,科学学至今仍未进入教育部学科目录。


值得注意的是,过去十年,以中国为代表的亚洲国家在科学计量领域快速崛起,中国的研究成果所占的比重越来越大[4]。中国在科学学相关的学术活动中越来越活跃。


全世界对科学学的关注,将给中国的科学学发展更大的空间。《Physics Reports》和《Science》先后刊发的这两篇综述,或许释放了一个重要信号——科学学的又一个春天正在到来。我们希望更多的人关注科学学,为科学学发展贡献力量,我们也希望科学学能够尽快进入国内外的学科目录,成为一个正式的专业。

 

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[1] 张双南. 什么是科学. 一席. https://v.qq.com/x/cover/7qm4vff0bszr5m0/e0397n8qy06.html

[2] Fortunato,S., Bergstrom, C. T., Börner, K., Evans, J. A., Helbing, D., Milojević, S., …Barabási, A.-L. (2018). Science of science. Science, 359(6379).

[3] Zeng,A., Shen, Z., Zhou, J., Wu, J., Fan, Y., Wang, Y., et al. (2017). The science of science: From the perspective of complex systems. Physics Reports, 714–715,1–73.

[4] 李江, 李东, 俞欣辰. 文献计量学研究共同体的特征与变迁:1994-2014年[J]. 图书情报知识, 2016(3):71-79.

 









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