跨学科学的理基础

点赞:4728 浏览:18034 近期更新时间:2024-01-08 作者:网友分享原创网站原创

[摘 要 ]从跨学科研究的驱动力分析入手,阐述跨学科研究的障碍、重要性和现实性,跨学科研究成为当前科学发展的必然要求.通过分析期刊论文与学科交叉的关系,证实基于文献计量学方法来进行跨学科研究是可行的.为了取得跨学科学研究的成功,需要建立以学科交叉度为核心的跨学科测度指标,将定性与定量方法相结合,使跨学科理论与实践研究得以开展.

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[关 键 词 ]跨学科学文献计量学跨学科研究 学科交叉度跨学科测度指标

[分类号]G256

对于跨学科学的理论,亦有研究者称之为跨学科理论,即解释跨学科现象、指导跨学科实践发展的理论.为避免混淆,笔者称之为跨学科学的理论.阐述跨学科学的理论基础,有助于理解和把握跨学科研究中有关测度指标的提出来源和基本原理.

1 跨学科研究的驱动力

1.1跨学科研究的内在驱动力

跨学科研究的内在驱动力表现在两个方面:一是当代科学知识生产方式的转变;二是以“应用问题”为向导的科学研究模式的建立.

Gibbons等人提出科学研究正在分裂成两种形式的知识生产模式,即模式1和模式2,而且科学正在逐渐从知识生产的模式1向模式2转变.模式1是传统的知识生产方式,主要指单个学科内以认知为目的(即探索基本原理)的知识生产.在这种知识生产模式中,基础与应用之间的界限非常清晰.与模式1不同,知识生产模式2是跨学科的,在这种模式中,基础与应用之间、理论与实践之间的界限是模糊的.模式2侧重于获得具有应用背景特征的结果,科学发现一般产生于为应用目标而寻求知识这个需要,科学知识生产的动机和知识方式趋于多样化.不仅如此,科学知识生产模式2的出现还意味着形成了一种新的知识生产环境,知识更易于在学科边界之间流动,研究人员更加具有流动性,研究组织更具有开放性和灵活性.

在当代科学知识生产的新模式下,科学知识生产的目的不仅是要推进知识的进步,更要通过知识生产解决具有经济和社会目标的科学问题.与“应用语境”相适应,以解决“应用问题”为向导的科学研究模式已经建立起来.在当代科学知识生产过程中,随着应用研究的不断兴起,跨学科研究也日益普遍.一方面,“科学已经发展到一个无法依赖个体独立工作来解决冲突问题的阶段等”,越来越多的复杂问题往往需要多学科范围内的知识相互作用才能有效地加以解决.由此,以“应用问题”为导向,在学科为基础的知识生产模式下的学科界限和学科壁垒不断被消解,不仅出现了多学科合作的研究,以及跨学科的研究,更重要的是形成了超越传统学科界限的新型知识生产,超出了现有学科的框架.另一方面,在跨学科知识生产中,应用语境中的科学知识生产活动要求调动多种既有的知识资源,并根据需要解决的问题灵活地组合这些知识资源.

综上所述,当代科学知识生产方式的转变,即以模式2为主导的科学知识生产方式,使得科学家的研究兴趣与社会需求结合起来,产生了以“应用问题”为导向的科学研究模式.在这种研究模式下,科学家之间的开放的交叉交流与合作促进了跨学科研究,跨学科研究的内在驱动机制由此形成.

1.2跨学科研究的加速器

如何更好地促进跨学科研究,使跨学科研究得以快速发展笔者认为,科学家之间的信息、技术、情报和知识等充分而有效的交流与合作能够加速跨学科研究的进展.

情报交流理论认为,情报交流是人们借助于他们共同的符号系统所进行的知识交流.情报交流过程,就是情报从发生源(情报生产者)发生一直到为情报接收端(情报接收者)所接收的整个过程.在这一交流过程中,情报生产者和情报接受者的关系是社会各个体问的关系,相互通过社会活动方式实现情报的交流.

随着当代科学技术的发展,在科技比较发达的国家,出现了一种被称为“无形学院”的情报交流现象,这种现象是科学技术发展到较高水平,情报交流达到一定程度后所必然产生的,它是补充情报交流和情报传递的一种新的方式.这种类似于科学共同体的“无形学院”,其内部信息交流十分频繁,促进了科学家个人或团体之间的信息的输入输出,当这种“无形学院”中的科学家来自于不同学科背景时,就产生了跨学科的情报交流活动,从而对跨学科研究的发展提供了必要的信息交流基础.

当然,“学科的交叉和融合是很困难的事等,唯一可行的可能是花更多的时间去交流和沟通,在对话中去理解别的学科的概念和规范”.所以当科学家们遇到以“应用问题”为主导的科学问题时,难免会需要不同学科之知识作为基础,要想在这种跨学科研究上取得一定的成果,具有不同学科背景的科学家们需要更加深入而有效的交流与合作.

另外,科学家之间的科技合作是情报交流的一种方式,在跨学科研究中,存在于科学家之间的情报交流或科技合作活动,为跨学科研究的实施准备了跨向成功的“云梯”,并促进和加速了跨学科研究的发展.

2 倡导跨学科研究的原因

学科交叉是学术思想的交融,实质上是交叉思维方式的综合、系统辩证思维的体现.唯有从多视角出发,采取交叉思维的方式进行跨学科研究,才能形成正确完整的认识.下面从跨学科研究的障碍、重要性和现实性几方面加以论述.

2.1跨学科研究的障碍

科学分类,是指依据对学科系统基本特征的分析,确立正确的学科分类原则,在此基础上对各门学科进行区分和排列,建立符合学科发展实际的分类体系.

学科分类和其他任何学科知识一样,有它自己发展的历史.从科学发展历程看,跨学科研究历史比跨学科理论历史要长得多.长期以来,相对于现在有些科研计划是跨学科理论指导和(或)相应制度干预的产物来讲,跨学科研究是以自然生长的方式发展的.从某种意义上说,单一学科研究恐怕从来未有过,它或多或少地直接或间接地与其他学科之间发生这样或那样的联系.但是,这种学科分类很大程度上割裂了学科之间的交叉关系,很可能使得科学家在研究跨学科问题时,只顾专注于自身的学科领域内的技术和方法,而忽略了相关学科领域的知识,这样很可能导致科学家在跨学科研究上的失败.所以,现代学科的分类有可能阻碍了跨学科研究的发展.另外,大学里的研究机构几乎都是按院系或独立的科研机构进行管理,使硬件资源匹配在院系或科研机构里,其共享与融合很难得到组织支撑.

对于科学家来说,要不断扩展自身的研究视野,加强科学家之间的合作与交流,在科研上遇到难以克服的困难时,不妨借鉴不同学科的工具与方法,争取在跨学科研究上有所突破.

2.2跨学科研究的重要性

学科交叉点往往就是科学新的生长点、新的科学前沿,这里最有可能产生重大的科学突破,使科学发生革命性的变化.在新时期里,我们要大力地提倡学科交叉,注重交叉学科的发展.维纳等人认为,“在科学发展上可以得到最大收获的领域是各种已经建立起来的部门之间的被忽视的无人区”.跨学科学具有 如此强劲的重要性,需要特别重视跨学科研究,实际科研活动中,跨学科研究取得成功的实例非常之多.

DNA双螺旋结构是20世纪生物学最重要的发现.对DNA双螺旋结构的发现做出重大贡献的科学家有四位,分别是Francis Crick、James Watson、MauriceWilkins和Rosalind Frankin.这四位科学家中Watson毕业于生物专业,Crick和Wilkins毕业于物理专业,而Franklin毕业于化学专业,他们具有不同的知识背景,在同一时间都致力于研究遗传基因的分子结构,在既合作又竞争,充满学术交流和争论的环境中,发挥了各自专业的特长,为双螺旋结构的发现做出了各自的贡献,这是科学史上由学科交叉产生的一次重大科学成果.

将一个学科发展成熟的知识、技术和方法应用到另一学科的前沿,能够产生重大的创新成果;学科交叉是创新思想的源泉;加强最新科学成果向周边相关学科的渗透和应用是有益于学科交叉的.要创造条件,鼓励不同学科专业人员进行学术交流,推动他们针对重大科学问题进行跨学科探索和合作.


2.3跨学科研究的现实性

跨学科研究的现实性主要体现在两个方面:一是当代科学的发展体现了学科交叉;二是当前的科研项目通常要求学科交叉.

2.3.1当代科学的发展体现了学科交叉 跨学科是以单学科发展为基础,并推动单学科进化与单学科集的拓展.科学的发展之路是扬弃,是知识边界和“壁垒”不断被打破和不断形成的过程.这正如前苏联学者C斯米尔诺夫所观察的那样,“科学史证明,科学知识的分化过程和整化过程并不相互排斥,而是相互交织,彼此转化等.科学的跨学科发展也必然转变为单学科发展.科学‘体’内的跨学科构成物迟早会获得独立学科的全部特点”.

当代科学的发展正呈现出宏观层面上的综合以及微观层面上的细分(新学科的产生),这种学科的宏观层面上的综合和微观层面上的细分都可以产生新的学科,均体现了学科交叉,需要利用跨学科研究的思想和方法加以分析.

2.3.2科研项目要求学科交叉 当前,各种科研项目,无论是国外的还是国内的,大部分都有专门的跨学科研究项目,要求科学家在申请科研项目时,科研课题要有一定的交叉.美国国家科学基金会(N)和国防部高级研究计划署(DARPA)以及其他一些主要资助机构都围绕着学科交叉研究设置和安排资助计划,目的是鼓励学科之间的联系,发展新方法、技术和工具,促进研究结果的应用.R&A是N的主要资助类别,主要资助四种类型的活动,而核心活动是学科交叉研究.中国国家科学自然科学基金会(NC)专门设立了跨科学部,用以处理交叉科学的科研申请项目.NC作为我国基础科学研究的主要支持机构之一,NC清楚地认识到基础研究在科学前沿全方位拓展以及在纵向的学科分化与深入的同时,需要不断加强学科及领域之间的交叉与融合.NC将资助学科交叉研究放在了一个十分重要的位置.

3 基于文献计量的跨学科学

可以利用文献计量学的定量研究方法,来描述跨学科研究并寻找跨学科研究相关规律.下文给出了跨学科学研究的关键问题及研究策略.

3.1期刊论文与学科交叉的关系

期刊论文作为科学研究工作的研究成果的载体,必然反映了大致同时代的科学研究工作.这可以从两个方面来看,一方面科研工作者愿意把科研成果公开发表在期刊上,公开发表在期刊上的论文可以表明作者发明或发现定理、原理或理论的优先权,为作者赢得学术声誉,这种学术声誉的获得是得到当代社会承认的;另一方面,期刊编辑择优录用并刊登了承载着作者科研成果和智慧结晶的科研论文,大多数期刊公正地选用了同行评议所承认的优秀论文,而这些优秀论文大体能够反映同时期的科学研究成果.

如参考文献[1-3]所言,当代科学知识生产方式正在经历从模式1到模式2的转变.在模式2中,其知识生产受为实现同应用相关的实际问题的最终解决的知识探求所驱动,以跨学科及学科之间的互动为基本特征,学科边界以及理论与实践之间的界限是模糊的.当代科学知识生产方式从模式1到模式2的转变,使得在传统下处于单一学科的科学研究越来越涉猎到学科边界问题,也就是跨学科研究的问题日益得到研究和深入发展,在这种情况下,科学研究工作必然大量地涉及到科学交叉的研究,亦即当代科学研究工作本身就包含了大量的跨学科研究和学科交叉的研究.

由此可知,期刊论文反映了科学研究工作,而科学研究工作又包含了学科交叉的研究,由此,期刊论文反映了学科交叉的研究.于是,从文献计量学的角度来研究当代科学的跨学科学的特性在理论上是可行的.

3.2跨学科学研究的基本问题

当前在跨学科学研究领域,科学家从宏观层面研究得较多,如研究跨学科的资助问题、跨学科的管理及运作、跨学科的教育与成果应用等,而从微观层面去探讨跨学科的本质属性等内容的研究不多.从微观角度来看,基于文献计量学的定量方法,如何测度跨学科研究如何测度跨学科研究中必然伴随的学科交叉程度的大小“如何从计量学角度对其分析,从数学的角度去揭示这类跨学科学科的发生规律,对其研究无疑是一个非常重要的领域,有待进一步的探索”.目前对跨学科现象的定量研究,在笔者的另两篇文献中分别总结了国内外研究者在这方面的成果和笔者建立的跨学科测度指标,因此跨学科学研究的发展趋势在本文中不再赘述.从定量研究的角度,建立以学科交叉度为核心的跨学科测度指标,以共现分析和共类分析为主要研究方法,全面地从定量测度的角度去揭示跨学科研究的发生规律,是解决跨学科研究测度问题的路线.

4 结论

本文分析了基于文献计量的跨学科学理论基础,该理论基础总结如图1所示:

对图1的简要总结和说明如下:

科学知识生产方式的转变,使得以“应用问题”为导向的科学研究成为当代社会科研主流,也成为跨学科研究的内在驱动力,而科学家之间的情报交流与科学合作更加促进了跨学科研究的发展,成为跨学科研究的加速器.科学诞生以来的惯有的学科分类以及由此产生的科学家之间因学科背景的不同而导致的学科壁垒成为跨学科研究的障碍,这就要求科学家在进行科研活动时要注意克服这种科研障碍.跨学科研究的重要性表现在“学科交叉点往往更容易取得科研上的重大突破”,而其现实性表现在当代科学呈现出宏观层面上的综合、微观层面上的细分以及科研项目要求学科的交叉,这些都要求重视跨学科研究.

期刊论文作为科学研究工作研究成果的载体反映同时代的跨学科研究情况,因此可以利用文献计量学方法从微观角度来探讨跨学科研究.为了研究跨学科研究的本质规律与特征,要构建以学科交叉度为核心的跨学科测度指标,然后应用文献计量学方法(如共类分析和共现分析等),计算目标研究领域的指标数值,将定性与定量方法结合起来,使跨学科学的理论与实践研究往前推进一步.