20世紀(jì)初,隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展和科學(xué)社會學(xué)的興起,科學(xué)學(xué)逐漸得到關(guān)注和研究。經(jīng)過百年的發(fā)展,科學(xué)學(xué)正成為一門重要的交叉學(xué)科,對科技發(fā)展和社會進(jìn)步產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。面對百年未有之大變局加速演進(jìn),尤其是世界各國都把目光聚焦于科技,希望通過科技創(chuàng)新找到適應(yīng)變局的出路時(shí),科學(xué)學(xué)更凸顯其必要性。因此,《世界科學(xué)》雜志開設(shè)“科學(xué)學(xué)探索”欄目。一方面,促進(jìn)更多的人加入科學(xué)學(xué)的研究和討論中,深入探討科學(xué)的本質(zhì)和規(guī)律、知識的形成和發(fā)展,科學(xué)在社會、經(jīng)濟(jì)、文化等方面的影響和應(yīng)用,從而更有效地解決社會、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境問題。另一方面,科學(xué)學(xué)提供了對不同空間和時(shí)間尺度的科學(xué)單元之間相互作用的理解,讓我們了解“創(chuàng)造力”背后的條件、推動科學(xué)研究的因素以及科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程,從而發(fā)展出一系列能加速科學(xué)研究的政策和工具,為重大科學(xué)決策提供支撐,而這也是雜志主辦單位上海市科學(xué)學(xué)研究所的重要使命。
科學(xué)學(xué)(Science of science),即科學(xué)的科學(xué),是科學(xué)的自我反思,是一門以整個(gè)科學(xué)技術(shù)知識及其活動為研究對象,探索科學(xué)技術(shù)發(fā)展的基本規(guī)律,并將其應(yīng)用于科技管理與科技政策研究的學(xué)問。盡管貝爾納(Bernal)認(rèn)為無需給“科學(xué)學(xué)”一個(gè)嚴(yán)格的定義,因?yàn)榭茖W(xué)本身就是永無休止地變化著,但科學(xué)學(xué)的研究對象主要涵蓋三個(gè)方面,即科學(xué)技術(shù)知識體系、科學(xué)技術(shù)活動、科學(xué)技術(shù)知識與活動的載體??茖W(xué)技術(shù)知識體系是指人類通過認(rèn)識與實(shí)踐活動而形成的客觀知識世界,科學(xué)技術(shù)活動是指科學(xué)發(fā)現(xiàn)、技術(shù)發(fā)明和創(chuàng)新應(yīng)用的活動,科學(xué)技術(shù)知識與活動的載體包括科學(xué)交流媒介、產(chǎn)學(xué)研組織和科學(xué)共同體等。了解科學(xué)學(xué)活動的起源和發(fā)展能夠幫助我們理解科學(xué)學(xué)這一具有戰(zhàn)略性意義的研究領(lǐng)域。
科學(xué)學(xué)活動萌芽:波蘭的科學(xué)學(xué)
科學(xué)學(xué)孕育于20世紀(jì)上半葉的波蘭,1910年代至1939年是波蘭科學(xué)學(xué)開始萌發(fā)的時(shí)期。波蘭亡國長達(dá)123年之后,1918年獲得獨(dú)立。此時(shí),以量子力學(xué)和相對論為代表的現(xiàn)代物理學(xué)革命正如火如荼,席卷了整個(gè)歐洲大陸和全世界,這對國家重建中的波蘭產(chǎn)生了深刻的影響。現(xiàn)代科學(xué)如何在國家重建中發(fā)揮作用,成為擺在波蘭科學(xué)界面前的重大課題,由此催生了科學(xué)學(xué)活動在波蘭的出現(xiàn)。
科學(xué)學(xué)的術(shù)語、概念和早期研究,是由波蘭人開創(chuàng)的。科學(xué)學(xué)首先得到了波蘭學(xué)術(shù)組織與政府的支持,在華沙邁諾夫斯基(Mianowski)基金會和利沃夫華沙學(xué)派之間的交流互動下,十分活躍。1918年,波蘭政府成立了世界上第一個(gè)獨(dú)立的科學(xué)與人文發(fā)展機(jī)構(gòu),由著名學(xué)者米哈爾斯基(S. Michalski)任主任。隨后,出現(xiàn)了一系列科學(xué)學(xué)研究機(jī)構(gòu)與學(xué)術(shù)活動組織。邁諾夫斯基基金會在第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)之前,對科學(xué)和科學(xué)學(xué)的發(fā)展至關(guān)重要。這個(gè)基金會不僅在1919年創(chuàng)辦了世界上第一本科學(xué)學(xué)領(lǐng)域的專業(yè)學(xué)術(shù)期刊《波蘭科學(xué):需求、組織和發(fā)展》,還建立了自己的圖書文獻(xiàn)中心,并與國內(nèi)外其他大學(xué)進(jìn)行交流合作,組織學(xué)術(shù)研究會議和論壇。尤其值得一提的是,由米哈爾斯基領(lǐng)導(dǎo)的期刊《波蘭科學(xué):需求、組織和發(fā)展》自創(chuàng)刊伊始就致力于對科學(xué)的整體思考,并最早認(rèn)識到需要建立一個(gè)關(guān)于研究科學(xué)學(xué)問題的專門領(lǐng)域。1923年,該期刊提出要對前幾年發(fā)表的文章進(jìn)行內(nèi)容分析,試圖探究科學(xué)創(chuàng)造和科學(xué)發(fā)展的條件,并指出“用科學(xué)的方式來研究科學(xué),正在興起”。隨后,該期刊發(fā)表了一系列“視科學(xué)為一種社會現(xiàn)象”的研究性論文,強(qiáng)調(diào)社會實(shí)踐動機(jī)與科學(xué)發(fā)展需求的關(guān)聯(lián),闡釋有計(jì)劃地支持科學(xué)研究的必要性以及科學(xué)文化和社會的關(guān)系,提倡對科學(xué)研究及其發(fā)展條件進(jìn)行新的反思。這些研究形成了一個(gè)相對獨(dú)特的研究領(lǐng)域。
在這個(gè)時(shí)期,波蘭學(xué)術(shù)界在“科學(xué)學(xué)”這一跨學(xué)科旗幟下,群賢畢至,精英薈萃,涌現(xiàn)出一批杰出的人物。他們站在20世紀(jì)初葉現(xiàn)代科學(xué)革命的制高點(diǎn)上,從不同視野探索科學(xué)學(xué),引領(lǐng)世界對科學(xué)文化、科學(xué)本質(zhì)和規(guī)律的研究,促進(jìn)了人類對科學(xué)活動及其發(fā)展的理性思考,揭開了世界科學(xué)學(xué)的序幕。其中,第一次世界大戰(zhàn)后赴美的社會學(xué)家茲納涅茨基(F. Znaniecki)在1920年回到祖國波蘭,他敏銳地覺察到需要對迅速發(fā)展的科學(xué)做整體研究,提出知識論要從知識的形而上轉(zhuǎn)向?qū)嵶C科學(xué),應(yīng)當(dāng)開始去架構(gòu)一門特殊的人文學(xué)科,即科學(xué)學(xué)。他在1923年發(fā)表了長文《知識科學(xué)的主題和任務(wù)》,并意識到“科學(xué)學(xué)”這門新學(xué)科的任務(wù)和研究方法一定是不同于那些長期一直研究科學(xué)的學(xué)科,而是需要一個(gè)整體的和獨(dú)特的視角。后來他將認(rèn)識論、邏輯學(xué)、科學(xué)史囊括其中,并增加了一些心理學(xué)和知識社會學(xué)方面有趣的研究。1927年,波蘭哲學(xué)家科塔賓斯基(T. Kotarbiński)在《知識論、形式邏輯和科學(xué)方法論的要素》一文中最先創(chuàng)立了我們當(dāng)前使用意義上的“科學(xué)學(xué)”概念,即Science of science,他認(rèn)為從哲學(xué)以至邏輯、方法論和認(rèn)識論的層面分析科學(xué)有其局限性 ,還應(yīng)當(dāng)用科學(xué)來研究科學(xué),因而采用“科學(xué)學(xué)”這一概念。1935年,科塔賓斯基的學(xué)生奧氏夫婦——瑪麗亞 · 奧索夫斯卡(Maria Ossowska)和斯坦尼斯瓦夫 · 奧索夫斯基(Stanis?aw Ossowski)——合作發(fā)表了第一篇以“科學(xué)學(xué)”這一學(xué)科術(shù)語為標(biāo)題的論文。
奧氏夫婦的科學(xué)學(xué)開山之作得到貝爾納和普賴斯(Price)的充分肯定與高度評價(jià)。1965年,在華沙舉行的第11屆科學(xué)史國際會議上,貝爾納做了題為“在通向科學(xué)學(xué)的道路上”的報(bào)告,認(rèn)為他們使用的“Science of science”是奧氏夫婦于1935年提出來的。兩年后普賴斯在波蘭一個(gè)題為“為支持管理和決策的科學(xué)史訓(xùn)練和研究”的演講中也一再強(qiáng)調(diào),今天我們研究的科學(xué)學(xué)的主題是奧氏夫婦30多年前定義的。
那么,奧氏夫婦筆下的“科學(xué)學(xué)”究竟是何物呢?他們認(rèn)為對“科學(xué)”的研究有兩種視角,即“認(rèn)識論視角”和“人類學(xué)視角”??茖W(xué)學(xué)的研究范圍被界定在將科學(xué)作為認(rèn)識現(xiàn)象和將科學(xué)作為人類文化現(xiàn)象的兩個(gè)研究范式內(nèi);明確了科學(xué)學(xué)的研究主題是:科學(xué)是什么,科學(xué)如何產(chǎn)生,科學(xué)有什么影響;辯護(hù)了“科學(xué)學(xué)”的學(xué)科獨(dú)立性,并制定了科學(xué)學(xué)的研究方案 。奧氏夫婦將科學(xué)學(xué)的研究分成了五個(gè)部分,即“科學(xué)哲學(xué)”“科學(xué)心理學(xué)”“科學(xué)社會學(xué)”“科學(xué)組織與管理”“科學(xué)技術(shù)史”。奧氏夫婦還進(jìn)一步指出:科學(xué)在不到三個(gè)世紀(jì)內(nèi)就形成了與以往文化截然不同的科學(xué)文化,它們是那樣充滿活力,并具有強(qiáng)大的影響力,其發(fā)展速度以及量到質(zhì)的變化前所未有,已經(jīng)構(gòu)成了科學(xué)學(xué)研究的現(xiàn)實(shí)對象;這門新學(xué)科將接過早期的單一學(xué)科(哲學(xué))的任務(wù),從一般方法論、社會學(xué)、心理學(xué)、文化史等開展多學(xué)科、跨學(xué)科研究。
科學(xué)學(xué)的誕生:貝爾納對科學(xué)的系統(tǒng)分析
轟轟烈烈的波蘭科學(xué)學(xué)活動因1939年波蘭再次被德國占領(lǐng)而中斷,而在同時(shí)期的俄羅斯興起了更關(guān)注科學(xué)自我意識的科學(xué)思想史的研究。1931年由布哈林(Bukharin)帶隊(duì)的蘇聯(lián)代表團(tuán)參加在倫敦舉行的第二屆國際科學(xué)技術(shù)史大會是科學(xué)史上的重要事件,尤其是他們帶來的論文集《十字路口的科學(xué)》和格森(Hessen)口頭報(bào)告《牛頓力學(xué)的社會經(jīng)濟(jì)根源》,給冉冉升起的英國左翼科學(xué)家們帶來了強(qiáng)烈的思想沖擊。然而,隨著1937年蘇聯(lián)的政治大清洗,東歐國家的科學(xué)學(xué)研究也隨之落幕。
蘇聯(lián)的科學(xué)學(xué)研究引發(fā)了英國科學(xué)界的興趣,很多英國學(xué)者開始關(guān)注蘇聯(lián)的科學(xué)發(fā)展,并出版了大量相關(guān)書籍,將科學(xué)作為一種社會現(xiàn)象進(jìn)行研究隨之在英國興起。克勞瑟的《蘇聯(lián)的工業(yè)和教育》(1932年)、《蘇聯(lián)科學(xué)》(1930年)和《科學(xué)的社會聯(lián)系》(1941年),生物學(xué)家赫胥黎的《一個(gè)科學(xué)家在蘇聯(lián)》(1932年)、《科學(xué)研究與社會需求》(1932年),霍格本的《為了公民的科學(xué)》(1938年),霍爾丹的《馬克思主義哲學(xué)和科學(xué)》(1938年),萊維的《現(xiàn)代科學(xué)》(1939年)等,都對科學(xué)、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展問題進(jìn)行了廣泛的研究,并自覺地把馬克思主義哲學(xué)作為“對科學(xué)的社會研究”的理論基礎(chǔ)。
從事結(jié)晶學(xué)和生物化學(xué)研究的貝爾納是這股潮流中的代表。他認(rèn)為英國科學(xué)家對辯證唯物主義的興趣真正開始于1931年舉行的倫敦國際科學(xué)史大會,格森的論文使西方科學(xué)家“第一次真正發(fā)現(xiàn)了在西歐存在了半個(gè)世紀(jì)卻無人加以賞識的馬克思辯證唯物主義的理論基礎(chǔ)”。作為戰(zhàn)略科學(xué)家,貝爾納正是深刻認(rèn)識到科學(xué)對社會的戰(zhàn)略地位和巨大作用,早在1938年就在《現(xiàn)代季刊》(The Modern Quarterly)上發(fā)表了題為“科學(xué)的社會功能”的文章,為充分地加以論證,1939年他出版了傳世之作《科學(xué)的社會功能》。該書的觀點(diǎn)不僅是貝爾納個(gè)人的,也是來自一個(gè)科學(xué)大流派,即科學(xué)學(xué)共同體。其大多數(shù)成員信守馬克思的格言:“哲學(xué)家們只是用不同的方式解釋世界,而問題在于改變世界?!奔永?· 沃爾斯基(Gary Werskey)認(rèn)為,相對于沒有固定教室、沒有校園、沒有圍墻的“無形學(xué)院”,這群20世紀(jì)30年代的左翼科學(xué)家年齡相仿,同在劍橋大學(xué)教學(xué)和科研,在各自的專業(yè)領(lǐng)域都有杰出貢獻(xiàn),同時(shí)又都關(guān)注社會問題,相信科學(xué)是一種推進(jìn)社會進(jìn)步的強(qiáng)大力量,并且在政治上同情英國共產(chǎn)黨或工黨左翼,形成了一個(gè)看得見摸得著的“有形學(xué)院”。
貝爾納的《科學(xué)的社會功能》標(biāo)志著世界科學(xué)學(xué)進(jìn)入奠基階段。這本書收集了廣泛的定量指標(biāo)和實(shí)證數(shù)據(jù),支持“通過系統(tǒng)性組織科學(xué)研究以增強(qiáng)其社會功能”的基本觀點(diǎn),從“科學(xué)現(xiàn)在所起的作用”和“科學(xué)所能起的作用”兩個(gè)方面強(qiáng)調(diào)科學(xué)反身性,開創(chuàng)了對科學(xué)社會系統(tǒng)的科學(xué)分析。
科學(xué)學(xué)走向成熟:科學(xué)計(jì)量學(xué)的興起
科學(xué)的計(jì)量研究興起是科學(xué)學(xué)走向成熟的重要標(biāo)志。英國科技史家普賴斯因在科學(xué)計(jì)量學(xué)領(lǐng)域的開創(chuàng)性貢獻(xiàn),被公認(rèn)為“科學(xué)計(jì)量學(xué)之父”,但“科學(xué)計(jì)量學(xué)”這一學(xué)科術(shù)語還是由蘇聯(lián)數(shù)學(xué)家納利莫夫(Nalimov)于1969年在《科學(xué)計(jì)量學(xué):作為信息過程的科學(xué)發(fā)展研究》一書中提出來的,這本書是世界上第一部運(yùn)用數(shù)學(xué)方法研究科學(xué)發(fā)展歷程的專著,是蘇聯(lián)和東歐學(xué)者研究科學(xué)系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)。但納利莫夫首創(chuàng)的“科學(xué)計(jì)量學(xué)”這一學(xué)科名稱由于語言交流限制并未立刻引起國際學(xué)界關(guān)注,直到1971年,才由美國軍方翻譯為Scientometrics。也是在這一年,納利莫夫與普賴斯在莫斯科召開的國際科學(xué)史大會上首次會面相識。
普賴斯心中有一個(gè)困擾多年的問題無法得到滿意答案。自17世紀(jì)中期開始,西方科學(xué)就走上了指數(shù)增長之路,因此每一代科學(xué)家都陷入科學(xué)知識爆炸性增長和專業(yè)化趨勢不斷加深的困境。由此帶來的問題是:新知識如何從舊知識中生長出來? 如何表征科學(xué)發(fā)展的整體模式?盡管人們常用研究前沿、研究主題這類詞匯,但是并沒有對這些術(shù)語做出精確解釋。同時(shí)代只有為數(shù)不多的學(xué)者嘗試對此做出解答,如貝爾納提出了科學(xué)發(fā)展整體圖景的網(wǎng)狀模型,默頓將參考文獻(xiàn)作為科學(xué)“公有性”(Communism)規(guī)范的一個(gè)重要方面,庫恩則提出了從參考文獻(xiàn)探索科學(xué)革命蹤跡的設(shè)想。然而,由于缺乏必要的分析工具,上述努力只能遺憾止步于此。
這個(gè)疑問的解決,應(yīng)該說在很大程度上得益于1951年畢業(yè)于哥倫比亞大學(xué)化學(xué)專業(yè)的尤金 · 加菲爾德(Eugene Garfield)博士,加菲爾德于1963年創(chuàng)建了科學(xué)引文索引數(shù)據(jù)庫,從而使得對科學(xué)歷史進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的數(shù)學(xué)分析走向了科學(xué)引文的網(wǎng)絡(luò)分析。1965年,普賴斯在此基礎(chǔ)上,以加菲爾德的SCI為數(shù)據(jù)來源,發(fā)表了著名的文章《科學(xué)論文的網(wǎng)絡(luò)》,嘗試概述世界科學(xué)論文網(wǎng)絡(luò)的總體特征,實(shí)現(xiàn)了他在1964年《科學(xué)的科學(xué)》一文中關(guān)于科學(xué)知識“陸地”和“國家”的設(shè)想。如果溯源今天的科學(xué)知識圖譜,這篇論文一定是具有奠基性意義的。
科學(xué)學(xué)的發(fā)展:在分化與融合中前行
事實(shí)上,科學(xué)計(jì)量學(xué)這一術(shù)語的真正流行,要?dú)w功于匈牙利科學(xué)家布勞溫,他于1978年創(chuàng)辦了一本具有真正意義的國際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)計(jì)量學(xué)》(Scientometrics),期刊以納利莫夫發(fā)明的科學(xué)計(jì)量學(xué)術(shù)語為名。這一期刊使得科學(xué)計(jì)量學(xué)得以廣泛傳播和公認(rèn)。然而,在這一國際期刊創(chuàng)刊的同一年,也有另外一本論文集《走向科學(xué)計(jì)量:科學(xué)指標(biāo)的出現(xiàn)》的出版也備受關(guān)注,這本論文集由來自不同學(xué)科領(lǐng)域的優(yōu)秀科學(xué)家共同完成,主要是對當(dāng)時(shí)的一些新觀點(diǎn)提出反思。社會學(xué)家認(rèn)為側(cè)重于宏觀層面的科學(xué)文獻(xiàn)計(jì)量分析在解釋科學(xué)實(shí)踐方面作用有限。由此,科學(xué)社會學(xué)在1980年代更多地轉(zhuǎn)向微觀分析,關(guān)注科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室中的行為,科學(xué)學(xué)也開始了科學(xué)社會學(xué)和科學(xué)計(jì)量學(xué)的分化。從1981年設(shè)立貝爾納獎(jiǎng)和1984年設(shè)立普賴斯獎(jiǎng)及其獲獎(jiǎng)?wù)叩难芯颗d趣就可以窺見一斑。第一屆貝爾納獎(jiǎng)?lì)C給了“科學(xué)計(jì)量學(xué)之父”普賴斯,第二屆貝爾納獎(jiǎng)?lì)C給了“科學(xué)社會學(xué)“的重要開創(chuàng)人之一默頓。從此,隨著普賴斯獎(jiǎng)的設(shè)立,聚焦于科學(xué)交流的科學(xué)計(jì)量學(xué)指標(biāo)更接近于圖書館和信息科學(xué),與科學(xué)社會學(xué)研究越發(fā)相距甚遠(yuǎn)。網(wǎng)絡(luò)分析推動科學(xué)計(jì)量學(xué)走向科技洞見與預(yù)測,2003在美國召開的知識圖譜(Mapping Knowledge Domain)大型學(xué)術(shù)研討會是標(biāo)志性事件之一。 在這些不同研究力量的推動下,以科學(xué)技術(shù)活動為研究對象的科學(xué)學(xué)研究逐漸分化,形成以定性為主的“科學(xué)知識社會學(xué)”和以定量為主的“科學(xué)計(jì)量學(xué)和科學(xué)指標(biāo)”研究。
隨著美國科技決策部門對政策量化循證研究的日益重視,計(jì)算社會科學(xué)隨之浮出水面。計(jì)算社會科學(xué)基于大規(guī)模行為數(shù)據(jù)、社交網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)、人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)或其他數(shù)字化資源檔案的可獲取性,通過應(yīng)用計(jì)算技術(shù)和大數(shù)據(jù)分析技術(shù),提升理解傳統(tǒng)社會科學(xué)方法難以理解的、復(fù)雜的社會現(xiàn)象。計(jì)算社會學(xué)推進(jìn)原有的科學(xué)計(jì)量學(xué)和科學(xué)社會學(xué)兩種研究范式的融合。清華大學(xué)李正風(fēng)教授早些年就捕捉到了計(jì)算社會學(xué)對科學(xué)學(xué)研究的重大意義。他在2022年的一篇文章中寫道:“用科學(xué)的方法研究科學(xué),作為科學(xué)學(xué)的理想一直是促進(jìn)科學(xué)學(xué)發(fā)展的內(nèi)在動力,推動科學(xué)學(xué)經(jīng)歷了從計(jì)量科學(xué)學(xué)到計(jì)算科學(xué)學(xué)的轉(zhuǎn)變。計(jì)量科學(xué)學(xué)與計(jì)算科學(xué)學(xué)最大區(qū)別在于,前者限于數(shù)據(jù)類型和計(jì)算能力,大部分學(xué)者主要是借助于數(shù)據(jù)庫提供的科學(xué)指標(biāo)、已有軟件和算法分析數(shù)據(jù),是一種相對封閉式的研究;而后者則是基于全面的整體數(shù)據(jù)去主動進(jìn)行算法設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)變量之間的關(guān)系分析、因果關(guān)系推斷等,是一種主動的、開放式的研究范式。在這種意義上,計(jì)算科學(xué)學(xué)比計(jì)量科學(xué)學(xué)更接近科學(xué)學(xué)創(chuàng)立之初的理想……然而,計(jì)算科學(xué)學(xué)在算法驅(qū)動下能夠分析海量數(shù)據(jù),但是也并不能完全解決對科學(xué)‘整體性認(rèn)識的問題?!?/p>
因而,科學(xué)學(xué)仍在路上,任重道遠(yuǎn)……
本文作者陳悅為大連理工大學(xué)科學(xué)學(xué)與科技管理研究所所長、教授、博士生導(dǎo)師,中國科學(xué)學(xué)與科技政策研究會常務(wù)理事,科學(xué)學(xué)理論與學(xué)科建設(shè)專委會主任,長期從事科學(xué)學(xué)理論與方法、科技情報(bào)分析、創(chuàng)新管理與科技政策等研究