劉鶇

（天津科學(xué)技術(shù)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(rèn)真探討科學(xué)的產(chǎn)出和回報了。數(shù)據(jù)科學(xué)、網(wǎng)絡(luò)科學(xué)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(shù)。所有這些要素結(jié)合起來，給予我們一些復(fù)雜而深刻的啟迪，從而了解到科學(xué)事業(yè)是如何發(fā)展的，協(xié)作如何促進(jìn)科學(xué)發(fā)現(xiàn)以及如何通過多種相互關(guān)聯(lián)的因素的組合來促進(jìn)科學(xué)的進(jìn)步。這些機遇以及隨之而來的挑戰(zhàn)，催生了一種多學(xué)科交叉的新興科研群體，這個群體中的科學(xué)家為了進(jìn)一步認(rèn)識和了解科學(xué)而走到了一起。這些科學(xué)學(xué)的踐行者運用科學(xué)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(zhì)的種種模式予以量化，為科學(xué)的整體進(jìn)步提供經(jīng)驗教訓(xùn)。

在這個背景下，我們引進(jìn)了《給科學(xué)家的科學(xué)思維》這本書。本書致力于介紹這一快速發(fā)展的新興學(xué)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(yīng)用前景。

當(dāng)時引進(jìn)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(quán)威性

第一作者王大順是美國西北大學(xué)凱洛格商學(xué)院、復(fù)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(fù)雜網(wǎng)絡(luò)研究權(quán)威，“無尺度網(wǎng)絡(luò)”的創(chuàng)立者，匈牙利科學(xué)院院士，歐洲科學(xué)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(xué)計算機與信息科學(xué)學(xué)院教授，賈韜博士于2004 年獲得南京大學(xué)物理專業(yè)學(xué)士學(xué)位，本科畢業(yè)后留學(xué)美國弗吉尼亞理工大學(xué)，獲得碩士及博士學(xué)位。2015 年9 月起加入西南大學(xué)計算機與信息科學(xué)學(xué)院，研究方向為復(fù)雜系統(tǒng)、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。第二譯者汪小帆是上海大學(xué)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(xué)一等獎，入選2007 年國家人事部“新世紀(jì)百千萬人才工程國家隊人選”，是2008 年教育部“復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)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(nèi)容揭示了關(guān)于職業(yè)、協(xié)作、影響力的科學(xué)本質(zhì)

《給科學(xué)家的科學(xué)思維》是一本科技類大眾暢銷書，聚焦在如何以科學(xué)研究中的故事與網(wǎng)絡(luò)科學(xué)的分析。科學(xué)革命往往是由新儀器的發(fā)明所推動的——顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡、基因測序技術(shù)，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(xué)、網(wǎng)絡(luò)科學(xué)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(shù)，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(fù)雜而富有洞察力的故事——關(guān)于科學(xué)事業(yè)如何展開、協(xié)作如何促進(jìn)發(fā)現(xiàn)以及科學(xué)進(jìn)步如何通過多種相互關(guān)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(xué)科科學(xué)家群體，他們?yōu)榱死斫饪茖W(xué)而團結(jié)在一起。《給科學(xué)家的科學(xué)思維》這本書就是聚焦“科學(xué)的科學(xué)”這個炙手可熱的主題。全書由四個部分組成：“職業(yè)的科學(xué)”關(guān)注的是科學(xué)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?！皡f(xié)作的科學(xué)”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(yīng)該獲得團隊的榮譽?！坝绊懥Φ目茖W(xué)”探尋了科學(xué)思想及其影響力背后的基本動力。最后的展望部分總結(jié)了一些最熱門的前沿領(lǐng)域，從人工智能的作用到偏見和因果關(guān)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(xué)家來說，《給科學(xué)家的科學(xué)思維》提供了科學(xué)深入洞察的重大價值。對于我們每個人來說，也將得到關(guān)于職業(yè)、協(xié)作和影響力這些與我們息息相關(guān)的領(lǐng)域的實踐指南。這本書不僅有權(quán)威的科學(xué)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(xué)背后的機制充滿好奇心的科學(xué)家與學(xué)生?？茖W(xué)學(xué)的創(chuàng)立者之一托馬斯·庫，原本是一位物理學(xué)家，后來成為哲學(xué)家。他于1962 年出版的《科學(xué)革命的結(jié)構(gòu)》（The Structure of Scientic Revolutions）一書，激發(fā)了全世界對科學(xué)進(jìn)行研究的興趣。庫恩提出的“范式轉(zhuǎn)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?nèi)绾慰创驴茖W(xué)思想的產(chǎn)生與普遍認(rèn)同，仍具有主導(dǎo)作用。沿著這個思路，科學(xué)學(xué)在很多方面都應(yīng)該是下一個重要的里程碑式研究領(lǐng)域，它有望解決每位科學(xué)家都極為關(guān)注但卻有可能超出庫恩世界觀的一系列問題：科學(xué)家什么時候能夠達(dá)到他們的最佳工作狀態(tài)？科學(xué)創(chuàng)新的生命周期是多久？職業(yè)生涯中出現(xiàn)突破性進(jìn)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(dǎo)致災(zāi)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(xué)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(xué)事業(yè)的內(nèi)在發(fā)展規(guī)律，從而有可能在科研機構(gòu)和學(xué)術(shù)圈中明確方向，實現(xiàn)職業(yè)生涯的良性發(fā)展。

科學(xué)學(xué)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(xué)術(shù)機構(gòu)的管理者大有裨益，他們可以借助科學(xué)學(xué)做出基于實證的決策。從系主任到院長，再到負(fù)責(zé)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(jié)歸納，很難從可能的信息噪聲中提取出問題的本質(zhì)。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(xué)學(xué)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(xué)者可以讓學(xué)院受益最大？我們什么時候需要投入巨資雇用一位學(xué)術(shù)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(dāng)高績效的個人和團隊力圖以最佳方式來攻克新的科學(xué)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(gòu)、軍事機構(gòu)、政府機構(gòu)、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(xué)學(xué)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(xué)與社會。本書的目的就是針對該領(lǐng)域從業(yè)者感興趣的一些關(guān)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(lǐng)域的研究人員具有高度的學(xué)科交叉特點。事實上，科學(xué)學(xué)研究的重要進(jìn)展源自多學(xué)科研究者的共同努力，其中所涉及的領(lǐng)域十分廣泛，從圖書館與信息科學(xué)到社會科學(xué)、物理學(xué)和生物學(xué)，再到工程和設(shè)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(lǐng)域中的成果也沒有完全相同的讀者群。

因此，科學(xué)學(xué)的研究群體通常被學(xué)科邊界所分割。這種學(xué)科邊界導(dǎo)致行話、狹隘的領(lǐng)域術(shù)語以及學(xué)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(xué)科領(lǐng)域內(nèi)的見解進(jìn)行歸納總結(jié)，予以解釋，并將它們連貫而全面地呈現(xiàn)給學(xué)生和研究人員。我們不僅會強調(diào)這個領(lǐng)域內(nèi)各種觀點中所包含的共同知識遺產(chǎn)，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(lǐng)域的研究人員以及感興趣的學(xué)生來說，具有參考價值。

最后，該書內(nèi)容嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)。

本書由4 部分構(gòu)成：第一部分“職業(yè)學(xué)”關(guān)注科學(xué)家個人的職業(yè)發(fā)展道路，探討我們何時能進(jìn)入最佳工作狀態(tài)以及影響個人特質(zhì)的具體因素；第二部分“合作學(xué)”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(xué)”討論科學(xué)見解與其影響力的內(nèi)在機制；第四部分“展望”總結(jié)了學(xué)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(guān)部分予以討論，并且每章都涵蓋了與此相關(guān)的科學(xué)領(lǐng)域。

科學(xué)學(xué)通過分析科學(xué)界通行的產(chǎn)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(lǐng)域特異性的規(guī)律，它不僅能就各自學(xué)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(xué)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(xué)家和每一筆科研投資都有更高的成功率，從而讓科學(xué)整體具有更好的發(fā)展前景。

所有科學(xué)的科學(xué)，應(yīng)該是每一個人的無限游戲。我們在本書的開頭把近期科學(xué)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)革命與當(dāng)初顯微鏡或望遠(yuǎn)鏡等儀器如何引發(fā)相應(yīng)學(xué)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(lǐng)域研究人員的重要貢獻(xiàn)，科學(xué)學(xué)取得了顯著進(jìn)展。這些領(lǐng)域包括信息科學(xué)、圖書館學(xué)、社會學(xué)、物理學(xué)、生物學(xué)以及工程與設(shè)計等，每個學(xué)科采用不同的模型、技巧、直覺、標(biāo)準(zhǔn)和目標(biāo)來處理和評價科學(xué)活動的不同方面。

然而，這一最新的工具與顯微鏡或望遠(yuǎn)鏡的特征具有一個本質(zhì)上的區(qū)別。確實，科學(xué)學(xué)的本質(zhì)決定了它必須是關(guān)于科學(xué)（of the science）、屬于科學(xué)（by the science）和服務(wù)于科學(xué)（for the science）的。這充分說明，如果科學(xué)學(xué)只是依賴于少數(shù)幾個學(xué)科，如信息科學(xué)、社會科學(xué)或工程學(xué)，那么它將會失去科學(xué)活動的一些關(guān)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(fù)雜且更為互連。換句話說，科學(xué)學(xué)要想成功就需要所有的科學(xué)。

確實，在下一個十年，科學(xué)與科學(xué)學(xué)之間的關(guān)系將會更加密切?？茖W(xué)學(xué)將不再只是理解科學(xué)的過去，而是要更為深入、更具創(chuàng)造性地探索科學(xué)的未來。所有學(xué)科的科學(xué)家，這一轉(zhuǎn)變突出體現(xiàn)了研究科學(xué)學(xué)以改進(jìn)其產(chǎn)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(lǐng)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(jìn)行推理，從而對未來研究起到更好的指引作用?？茖W(xué)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(fù)現(xiàn)，促進(jìn)我們在科學(xué)陳述的堅定性方面的責(zé)任心和自信心。

科學(xué)學(xué)本來就是為所有科學(xué)服務(wù)的，各個領(lǐng)域的研究人員都能從科學(xué)學(xué)的研究中受益，但是他們對科學(xué)學(xué)的貢獻(xiàn)卻不盡相同?？茖W(xué)學(xué)的成功需要我們克服傳統(tǒng)學(xué)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(jié)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(xué)科的研究，并把所得到的洞見傳遞到特定的學(xué)科以使機構(gòu)和系統(tǒng)能夠做出相應(yīng)的微調(diào)。

《給科學(xué)家的科學(xué)思維》是首部聚焦在如何以科學(xué)研究中的故事與網(wǎng)絡(luò)科學(xué)的分析，揭示關(guān)于“職業(yè)的科學(xué)”“協(xié)作的科學(xué)”“影響力的科學(xué)”，探尋了我們應(yīng)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(quán)威，價值非凡，希望能給讀者帶來不一樣的閱讀感受。