劉鶇

（天津科學技術出版社，天津 300051）

隨著這種數(shù)據(jù)的可用性不斷提高，人們終于有機會來認真探討科學的產出和回報了。數(shù)據(jù)科學、網(wǎng)絡科學以及人工智能方面的平行發(fā)展，為我們理解數(shù)以百萬計的數(shù)據(jù)點提供了強有力的工具和技術。所有這些要素結合起來，給予我們一些復雜而深刻的啟迪，從而了解到科學事業(yè)是如何發(fā)展的，協(xié)作如何促進科學發(fā)現(xiàn)以及如何通過多種相互關聯(lián)的因素的組合來促進科學的進步。這些機遇以及隨之而來的挑戰(zhàn)，催生了一種多學科交叉的新興科研群體，這個群體中的科學家為了進一步認識和了解科學而走到了一起。這些科學學的踐行者運用科學的方法研究他們自身，審視那些運行正?；蛘邩I(yè)已失敗的項目，將用來描述發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)造所具特質的種種模式予以量化，為科學的整體進步提供經(jīng)驗教訓。

在這個背景下，我們引進了《給科學家的科學思維》這本書。本書致力于介紹這一快速發(fā)展的新興學科，探討它豐富的歷史背景、令人興奮的近期發(fā)展以及廣闊的應用前景。

當時引進這本書的時候，以下幾點增強了我們出版該書的信心。

一、該書作者團隊的權威性

第一作者王大順是美國西北大學凱洛格商學院、復雜系統(tǒng)研究中心教授。第二作者艾伯特－拉斯洛·巴拉巴西是全球復雜網(wǎng)絡研究權威，“無尺度網(wǎng)絡”的創(chuàng)立者，匈牙利科學院院士，歐洲科學院院士。著有世界級暢銷書《巴拉巴西成功定律》《鏈接》《爆發(fā)》等。第一譯者賈韜是西南大學計算機與信息科學學院教授，賈韜博士于2004 年獲得南京大學物理專業(yè)學士學位，本科畢業(yè)后留學美國弗吉尼亞理工大學，獲得碩士及博士學位。2015 年9 月起加入西南大學計算機與信息科學學院，研究方向為復雜系統(tǒng)、復雜網(wǎng)絡。第二譯者汪小帆是上海大學副校長。獲得2005 年IEEE 電路與系統(tǒng)匯刊最佳論文獎和2008 年上海市自然科學一等獎，入選2007 年國家人事部“新世紀百千萬人才工程國家隊人選”，是2008 年教育部“復雜網(wǎng)絡動態(tài)系統(tǒng)的性能分析與控制”創(chuàng)新團隊帶頭人。

二、該書內容揭示了關于職業(yè)、協(xié)作、影響力的科學本質

《給科學家的科學思維》是一本科技類大眾暢銷書，聚焦在如何以科學研究中的故事與網(wǎng)絡科學的分析。科學革命往往是由新儀器的發(fā)明所推動的——顯微鏡、望遠鏡、基因測序技術，每一種都從根本上改變了我們對世界的感知、測量和推理能力。而今時今日，數(shù)據(jù)科學、網(wǎng)絡科學和人工智能的并行發(fā)展，為我們提供了強大的工具和技術，使這些數(shù)以百萬計的數(shù)據(jù)擁有了意義。這些數(shù)據(jù)一起講述了一個復雜而富有洞察力的故事——關于科學事業(yè)如何展開、協(xié)作如何促進發(fā)現(xiàn)以及科學進步如何通過多種相互關聯(lián)的因素的組合而出現(xiàn)。這些機遇——以及隨之而來的挑戰(zhàn)——催生了一個新的多學科科學家群體，他們?yōu)榱死斫饪茖W而團結在一起?！督o科學家的科學思維》這本書就是聚焦“科學的科學”這個炙手可熱的主題。全書由四個部分組成：“職業(yè)的科學”關注的是科學家個人的職業(yè)道路，探尋我們什么時候能做到最好以及是什么讓我們與眾不同。“協(xié)作的科學”探索了團隊工作的優(yōu)勢和缺陷，揭示了如何從組建一個成功的團隊到誰應該獲得團隊的榮譽。“影響力的科學”探尋了科學思想及其影響力背后的基本動力。最后的展望部分總結了一些最熱門的前沿領域，從人工智能的作用到偏見和因果關系。每個部分充滿了有趣的故事以及充滿智慧的詰問。

不僅對于科學家來說，《給科學家的科學思維》提供了科學深入洞察的重大價值。對于我們每個人來說，也將得到關于職業(yè)、協(xié)作和影響力這些與我們息息相關的領域的實踐指南。這本書不僅有權威的科學依據(jù)，其中的案例也十分有趣，非常適合大眾閱讀。

三、該書面向的讀者群明確

在撰寫本書的過程中，作者主要考慮到這幾類核心讀者。一類是所有對科學背后的機制充滿好奇心的科學家與學生?？茖W學的創(chuàng)立者之一托馬斯·庫，原本是一位物理學家，后來成為哲學家。他于1962 年出版的《科學革命的結構》（The Structure of Scientic Revolutions）一書，激發(fā)了全世界對科學進行研究的興趣。庫恩提出的“范式轉移”（paradigm shift）概念，今天仍然適用于幾乎所有的創(chuàng)造性活動，并且對于我們如何看待新科學思想的產生與普遍認同，仍具有主導作用。沿著這個思路，科學學在很多方面都應該是下一個重要的里程碑式研究領域，它有望解決每位科學家都極為關注但卻有可能超出庫恩世界觀的一系列問題：科學家什么時候能夠達到他們的最佳工作狀態(tài)？科學創(chuàng)新的生命周期是多久？職業(yè)生涯中出現(xiàn)突破性進展的跡象是否存在？什么樣的合作會帶來成功，什么樣的合作則注定會導致災難？年輕的研究員怎樣將他們的成功概率最大化？所有一線科學家都可借助本書這個工具，并且依托數(shù)據(jù)，更好地洞察科學事業(yè)的內在發(fā)展規(guī)律，從而有可能在科研機構和學術圈中明確方向，實現(xiàn)職業(yè)生涯的良性發(fā)展。

科學學的廣泛影響力還包括它對政策制定的可能影響。因此，本書對學術機構的管理者大有裨益，他們可以借助科學學做出基于實證的決策。從系主任到院長，再到負責科研的副校長，高效的管理在實施和監(jiān)督戰(zhàn)略性研究時需要面對重大的人事和投資決策。雖然他們通常都很清楚可以借鑒大量的實證經(jīng)驗來處理這些問題，但是由于缺乏連貫性的總結歸納，很難從可能的信息噪聲中提取出問題的本質。正因為如此，本書將提供資料與數(shù)據(jù)，幫助他們更好地利用科學學研究所提供的深刻見解。例如，對于物理系教師尋求終身教職的問題，h 指數(shù)為25 究竟告訴了我們什么樣的信息？是招聘青年教師還是資深學者可以讓學院受益最大？我們什么時候需要投入巨資雇用一位學術大佬？而我們期待他們發(fā)揮的作用是什么？

我們也希望讀者能夠發(fā)現(xiàn)本書的價值：當高績效的個人和團隊力圖以最佳方式來攻克新的科學挑戰(zhàn)時，本書無疑可以供他們借鑒，為他們提供幫助。許多民事機構、軍事機構、政府機構、非營利性組織、私人基金會都已在收集數(shù)據(jù)，開發(fā)基于科學學理念的工具。在書中，我們要介紹的框架將幫助他們更好地利用這些數(shù)據(jù)實現(xiàn)各自的目的，建立有效的資助機制，最終造?？茖W與社會。本書的目的就是針對該領域從業(yè)者感興趣的一些關鍵思想，提供第一份連貫的綜述。我們相信這樣的綜述是極其必要的，因為這一領域的研究人員具有高度的學科交叉特點。事實上，科學學研究的重要進展源自多學科研究者的共同努力，其中所涉及的領域十分廣泛，從圖書館與信息科學到社會科學、物理學和生物學，再到工程和設計。正因為如此，不同研究人員的方法和視角存在差別，他們發(fā)表的各自領域中的成果也沒有完全相同的讀者群。

因此，科學學的研究群體通常被學科邊界所分割。這種學科邊界導致行話、狹隘的領域術語以及學科自身價值的大行其道。在本書中，我們致力于將迥然不同的各學科領域內的見解進行歸納總結，予以解釋，并將它們連貫而全面地呈現(xiàn)給學生和研究人員。我們不僅會強調這個領域內各種觀點中所包含的共同知識遺產，還將提供新的研究方法和途徑。因此，我們也希望本書對初涉該領域的研究人員以及感興趣的學生來說，具有參考價值。

最后，該書內容嚴謹科學。

本書由4 部分構成：第一部分“職業(yè)學”關注科學家個人的職業(yè)發(fā)展道路，探討我們何時能進入最佳工作狀態(tài)以及影響個人特質的具體因素；第二部分“合作學”探討團隊合作的優(yōu)勢和隱患，分析如何組建成功的團隊以及團隊成果的榮譽歸屬等問題；第三部分“影響學”討論科學見解與其影響力的內在機制；第四部分“展望”總結了學科前沿最熱門的課題，從人工智能的作用到偏好性和因果性。每個部分都以各自的引言開始，用問題和故事詮釋主題，這些問題也將在各章相關部分予以討論，并且每章都涵蓋了與此相關的科學領域。

科學學通過分析科學界通行的產出與獎勵體系中的海量數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)具有普適性或領域特異性的規(guī)律，它不僅能就各自學科的特點提供獨到的見解，同時也可能有效地改善我們的工作。隨著對具有影響力的科學先行者了解得深入，我們將極有可能改善科研體制和政策，讓每一位科學家和每一筆科研投資都有更高的成功率，從而讓科學整體具有更好的發(fā)展前景。

所有科學的科學，應該是每一個人的無限游戲。我們在本書的開頭把近期科學領域的數(shù)據(jù)革命與當初顯微鏡或望遠鏡等儀器如何引發(fā)相應學科的變革做了類比。正如我們已經(jīng)討論過的，由于多個不同領域研究人員的重要貢獻，科學學取得了顯著進展。這些領域包括信息科學、圖書館學、社會學、物理學、生物學以及工程與設計等，每個學科采用不同的模型、技巧、直覺、標準和目標來處理和評價科學活動的不同方面。

然而，這一最新的工具與顯微鏡或望遠鏡的特征具有一個本質上的區(qū)別。確實，科學學的本質決定了它必須是關于科學（of the science）、屬于科學（by the science）和服務于科學（for the science）的。這充分說明，如果科學學只是依賴于少數(shù)幾個學科，如信息科學、社會科學或工程學，那么它將會失去科學活動的一些關鍵的方面，而這一活動正以指數(shù)級的速度變得更大、更為復雜且更為互連。換句話說，科學學要想成功就需要所有的科學。

確實，在下一個十年，科學與科學學之間的關系將會更加密切?？茖W學將不再只是理解科學的過去，而是要更為深入、更具創(chuàng)造性地探索科學的未來。所有學科的科學家，這一轉變突出體現(xiàn)了研究科學學以改進其產出所帶來的好處：第一，識別出曾被忽視但卻是重要的探究領域；第二，讓已經(jīng)在做的事情變得更為有效，例如，更多通過基于語義的理解而不是易于閱讀和提取的機制進行推理，從而對未來研究起到更好的指引作用?？茖W的創(chuàng)造以及我們對它的理解之間更為緊密的融合，也將有利于更快地實現(xiàn)研究的直接或間接復現(xiàn)，促進我們在科學陳述的堅定性方面的責任心和自信心。

科學學本來就是為所有科學服務的，各個領域的研究人員都能從科學學的研究中受益，但是他們對科學學的貢獻卻不盡相同。科學學的成功需要我們克服傳統(tǒng)學科的壁壘，其中包括發(fā)現(xiàn)廣大讀者可以閱讀并且能夠有效交流結果、方法和洞見的出版物；找到資金來源以支持一大批不同學科的研究，并把所得到的洞見傳遞到特定的學科以使機構和系統(tǒng)能夠做出相應的微調。

《給科學家的科學思維》是首部聚焦在如何以科學研究中的故事與網(wǎng)絡科學的分析，揭示關于“職業(yè)的科學”“協(xié)作的科學”“影響力的科學”，探尋了我們應該如何在職場、合作方面獲得成功以及如何獲得廣泛的影響力。該書不論作者或者譯者都十分權威，價值非凡，希望能給讀者帶來不一樣的閱讀感受。