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创生新学科的研究方法与模式 精选

已有 1016 次阅读 2022-5-14 17:53 |个人分类:科研杂文|系统分类:科研笔记

 

创生新学科的研究方法与模式

 

在新学科雏形的创生模式阐述中,其实已经涉及到许多方法。作者参考相关文献和自己的研究经验,归纳出新学科创生的5类常见研究方法,即:思维科学方法、理论分析方法、各种实践方法、数学与工具方法和集成法,这5类方法的一些具体方法举例如表1所示。

 

1 新学科创生的常见研究方法

方法类型

方法实例

1.思维类科学方法

创新思维法、联想思维法、头脑风暴法、直觉归纳法、思维试验法、假说演绎法、猜想反驳法、形象思维法等

2.理论分析类方法

系统分析法、逻辑分析法、预测分析法、历史分析法、层次分析方法、推理证明法、趋势外推法、复杂性分析法等

3.实践类方法

观察法、调查法、统计法、比较法、嫁接法、类比法、试验法、经验法等

4.数学与工具类方法

大数据法、虚拟现实法、人工智能法、模拟法、先进仪器探测法、信息挖掘法、黑箱法、复杂隐喻法等

5.集成类法

上面各种方法的不确定组合

 

创生“新学科”学的模式如图1所示。

1新学科创生的18种孕育模式示意图

1.由形状示意表征的新学科创生模式

由形状示意表征的新学科创生模式有8种,如图1a)至(h)所示。

1)交叉模式,通常适合学科大交叉模式。就是由已有两门(或多门)学科的内涵相互交融生长出新学科的模式。由这种模式产生的新学科,既有新学科自身的独立内涵,又不可避免的烙上原来已有学科的印记和内容。交叉模式是新学科创建的最基本方式,许多新学科都是由这种模式发展起来的,如计算社会学、物理化学、材料力学等学科的诞生方式。如图1a)示意。

2)边缘模式,或称为侧生模式。由多门相关学科的边缘知识络合和融汇生长出新学科的模式。这种学科产生模式往往是由于多门学科自身的边际在不断拓展时彼此之间的边际发生交叠或碰撞自然而然产生的新学科。如图1b)示意。

3)综合模式,或称为丛生模式。这种模式是由于多门学科内容交叉、融合、集成为更大的“学块”而形成新学科的模式[13],如安全学科、环境学科等。如图1c)示意。

4)共性模式,或称为集射-辐射循环模式。这种模式是由多门学科的共性内容组合而成的新学科创生模式,新学科内容既来自多门学科,又服务于多门学科,并且互为支撑,不断循环发展。如方法学或方法论是源于各学科共用的方法归纳而成,之后反过来服务于各学科;又如,关联一切领域的信息所形成的信息学,之后又服务于所有领域。如图1d)示意。

5)横断模式。基于可以贯穿多个领域或学科的某一视角或某一层面,将其抽取发展成为一门新学科的模式。如力学是针对各学科研究对象的力的共性问题的学科,对于纯力学,自身也可以是独立的学科。如图1e)示意。

6)节点模式。在人类社会系统和自然系统中,有很多活动或演化是以类似链式或网络形式构成的,由其中的某一重要问题、环节、工艺等引发成为一门新学科的发展模式。如生产流程中的某道工序,网络系统的服务器,安全活动中的应急管理等。如图1f)示意。

7)细分模式,或称为串生模式。很多学科是在不断发展的,而其发展往往是纵深细致的方向发展,因而就自然而然分解出很多新学科分支,当这些学科分支又不断发展壮大,就慢慢地独立成为一门新学科。如医学的很多新学科都是由这种模式产生的。如图1g)示意。

8)结晶模式。由多门相关学科在其演化和实践过程中,通过自然融合、碰撞、反应而滋生或沉淀出新学科的模式。这种模式的初始孕育阶段一般不是研究者自身能够感知得到的。如图1h)示意。

2.由学科内涵表征的新学科创生模式

由内涵表征的新学科创生模式有4种,如图1i)至(l)所示。

1)问题模式。在人类生产生存等长期实践活动中,总会遇到各种各样的问题或困难,为了解决这些问题或困难,就需要开展专门的研究去解决它们,在这个过程中就逐渐形成了能够解决这些问题或困难的专门学问,并成为新学科。如新冠病毒的出现,随着将产生许多新学科。如图1i)示意。

2)需求模式。自然界是在不断变化的,社会也是在不断发展的,人类的欲望是无止境的,因而各种新需求层出不穷。为了满足某种新需求,就有许多人去思考和实践如何满足这种需求,进而开展各种研究和形成了一种新学科。如图1j)示意。

3)理论模式。以发展的视角,在现有学科理论和实践的基础上,运用逻辑分析、历史分析、系统分析、结构分析、层次方法、比较分析、相似分析等方法,预测未来可能出现的新学科,并用已有学科要素去构思新学科的框架,进而形成新学科的雏形。如图1k)示意。

4)猜想模式。以前瞻的视阈,在个人知识和经验的积累基础上,运用创新思维、联想思维、头脑风暴、直觉、假说、猜想、形象等思维方法,提出假设命题,做出合乎逻辑的推测,猜想顿悟出未来可能出现的新学科,并根据成熟学科的要素去构建该新学科。如图1l)示意。

3.利用科学工具的新学科创生模式

借助工具的新学科创生模式4种,如图1m)至(p)所示。

1)实验模式。研究者根据某一目的和研究的本质内容来设计实验和控制某些环境因素,通过实验得到某些实验前未知而可重复的实验现象和规律,由这些现象和规律为起点孕育发展成为一门新学科的方法。如图1m)示意。

2)虚拟模式。研究者为了某一目的构思出一门新的学科,运用虚拟现实方法和工具开展虚拟实验,预演憧憬该学科的发展全景和结果,并由这些结果为起点孕育发展成为一门新学科的方法。该模式适用于不能继续依靠经验和试错的新学科创生模式。如图1n)示意。

3)人工智能模式。研究者为了拓展人脑的极限性和出于创建未知新学科的目的,运用人工智能替代人脑开展新学科的创生研究,该模式超越了人类想象力,未来可能肩负着更大的使命。如图1o)示意。

4)大数据模式。研究者基于新学科创建的目的,通过获取价值密度极低的海量数据,运用高速计算机开展快速数据分析,辨识多样数据类型,并从中发现创生新学科的可能性。这种模式突破了人类实践经验和思维数据的有限性。如图1p)示意。

4.其它模式

其它模式包括两种,如图1q)和(r)所示。

1)多模式组合模式。顾名思义,该模式就是由上述多种新学科创生模式的组合应用,从而创生出新学科的模式。多模式组合的方式如循环交叉、螺旋交叉、动静态交叉等。这种模式是比较灵活和更加符合实际的新学科创生模式,也是比较多的新学科创生模式。如图1q)示意。

2)不确定模式。这是最多的新学科创生模式,特别是由项目研究所创生的微小新学科,其模式是很难预先预设的。由于新学科在创生之前是未知的,通常其创生是没有模式可依的,更多的是靠研究者在创设新学科的实践中,依据各种实际情况和个人的天赋与能力,从而创生出新学科。如图1r)示意。

 

【文章摘录自】:吴超. “新学科”学的基础理论研究[J]. 技术与创新管理, 2022, 433):342-350. WU Chao. Research on the basic theory of science of new disciplines[J]. Technology and Innovation Management, 2022, 43(3): 342-350.


 

 

 



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1 许培扬

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