博文
科学计量学的挑战（译著节选）
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科学计量学的挑战
Loet Leydesdorff著，乌云 等译，武夷山审校
科学技术文献出版社，2003
前 言
本书是作者作为一名科学计量学者，多年来与哲学家、历史学家和科学社会学家合作的结晶。毋庸讳言，我非常感谢阿姆斯特丹大学科学技术动力学系的我的同事们，感谢他们对科学计量学的直言批评和质疑。1987年，在欧洲科学技术元堪协会（EASST）的资助下，我有幸组织了关于科学技术元堪的量化理论与科学计量学方法的运用之关系的研讨会，并协助编辑了一期针对这一主题的《科学计量学》特刊（见Leydesdorff等，1989年）。本书的研究大纲主要以这次研讨会形成的研究议程为基础。
在我曾与之讨论过与本研究相关问题的众多同事中，我要特别感谢苏珊·科曾斯多年来与我的合作，还要感谢米歇尔·卡龙和让皮埃尔·科蒂亚与我 就“共词方法论”进行的多次讨论。1990年，我曾到他们所在的巴黎国家高等矿业学院的创新社会学中心访问。至于荷兰的同事，我想感谢格特鲁德·布劳霍夫和彼得·范登贝瑟拉尔（社会科学信息学系），伍特尔·范罗森（格罗宁根国立大学）和阿里·里普（特文特大学）与我讨论科学计量学方法及其理论阐释。最后，我要感谢吉恩·穆尔为我做英文校对，但书中若有任何错误仍由我负责。
1995年2月
于阿姆斯特丹
第2版前言
本书为第2版，它与1995年莱顿大学DSWO出版社出版的第1版没有本质区别。全文作了必要的全面修订、更新和改进。非常感谢曼弗雷德·伯尼茨为我指出第1版中的一些问题和排印错误。特别值得一提的是，在第十章增加了一个小节，讲述路径依赖型转变对于企业行为和公共机构的意义（Blauwhof，1995；Leydesdorff and Van den Besselaar，1998）。
在修订第2版的同时，本书的第1版已被藤垣裕子、林隆之、富泽宏之、平川秀幸、调麻佐志、牧野纯一郎译成日文，书名为《科学计量学的挑战：科学交流的自组织》（玉川大学出版部，东京，2001）。在准备关于“引证理论”的《科学计量学》特刊（Vol.34, No.1；Leydesdorff，1998）时，我与我的日本同行们进行过非常热烈的讨论。在这方面，我还要感谢我的同事保罗·伍特尔斯对他所谓的“引证文化”做出的贡献（Wouters，1999；Leydesdorff and Wouters，1999）。
在《交流的社会学理论：以知识为基础的社会的自组织》一书（Universal Publishers，2001，网址：http://www.upublish.com/books/leydesdorff.htm）中，我对自己的理论作了进一步详细的阐释。可以说，这两本书相互补充，为研究科学交流和编码过程的知识基础分别提供了理论和方法。
洛埃特·莱德斯多夫
2001年2月于阿姆斯特丹
第一章 科学计量学与科学元堪
在社会科学领域，定性理论探索分析与定量研究方法之间的矛盾无处不在，也对实证研究提出了经常性挑战。但在科学元堪( Science Studies)这个跨学科专业中，有更多的理由表明，为什么需要对相关学科之间的差异获得更具自反性的认识。
首先，在科学元堪相关学科谱系中，一端是人文学科，如“思想史”和哲学，另一端是“科学计量学”，这两端的贡献之间的知识距离比多数社会学科还要大。同时由于“科学哲学”在科学元堪中的中心地位，因而认识到方法的差异尤为重要。第二，在过去几十年中，科学元堪已经发展成一门拥有自己的期刊、学术团体和大学系部的跨学科专业。因此而来的职业认同和意蒂牢结（ideology）必然要求在一定程度上融合各相关学科的观点，并建立与相邻学科结构相关的相对独立的、可识别的规范和标准。
各学科之间在研究方法、标准和推论风格方面的差异，不亚于实验室研究、思想史或科学计量学指标研究之间的差异，学科之间的这种差异太大，因此通常不适合进行实证研究。在单个研究项目的框架中，就其它学科背景中得出的有用结论提出方法论问题，往往是无效的或不实际的。例如，历史学家要描述一个思想谱系，他们可能会采用引证模式或其它任何指标来说明自己的观点，而通常没有兴趣去尝试略微变化一下方法，将相同的数据聚集到不同的结构之中，尽管这样做有助于把研究对象研究得更清楚。
针对一个项目或者甚至一项机构级计划，就临时边界和方法做出决定，是非常合理的。然而，在跨学科专业层次进行的学术交流不可避免地会“解构”隐含的假设：在一种情境下看起来可行的研究假定，从另一学科的视角来看可能会显得不够精致，忽略了已有的知识。如果没有一个通用的参照系，这类讨论很容易蜕变成来自不同研究纲领和学科的人员之间的优先权的争论。
科学元堪领域参照系的共性之形成，主要来自对主题——即科学发展——的共同兴趣。由于相关学科的贡献具有明显差异，理论综合一直比较滞后。综合工作采取了以下形式：编写百科全书类著作，这里词条的选择是以纲领性标准为基础的；集体编写手册、年鉴等（例如，Spiegel-Rösing和De Solla Price，1977年；Knorr-Cetina和Mulkay，1983年；Van Raan，1988年；Jasanoff et al.，1994年）。
这样一来，似乎科学元堪这门交叉学科又面临困境。理论依据有待于在不同的学科背景下寻找，而在该专业内部的争论中，这些背景只有利于论证某一种特定进路。一旦这个进路受到质疑，那么讨论就会转移到更抽象的哲学层次。但当分析人员注重结果时，如果不临时接受这个进路，似乎就没有用以评价结果的明确标准。各学科提供给我们的科学动力学知识无法得到系统利用。这似乎不是个权宜性的选择——我们确实缺少超越百科全书式收集资料层次的综合方法。的确，目前科学元堪的研究水平是“前范式”的，它只在主题层面上是一个综合的跨学科领域，而就对之做出贡献的各相关学科来说，它是一个应用领域。
1.1 科学计量学的挑战
如上所述，科学元堪这一知识活动的共性在于研究对象的共性。因此，从这一点出发去寻找一个共同的框架似乎是合宜的：科学元堪适当的理论目标是什么？应在哪些维度界定相关的问题？我们如何将这些问题同那些并非科学元堪主要问题但可能与科学元堪相关的问题区分开？这些问题都是认识论的，涉及什么可视作“科学领域”的认识，而“科学领域”与现代社会中人们所研究的其它领域是不同的。
科学计量学纲领的优势体现在它将科学作为一个探究领域这一正面的界定。科学计量学进路常常因其“客观性”立场而受到指责（例如，Edge，1979；Chubin and Restivo，1983）。在我看来，这些主张是相对特定的方法和结果而提出来的，不能因此就否定科学计量学在认识论层次上的挑战，即科学发展可以付之测度这一论断。1在本书中，我将会论证说，像图1. 1那样的多维图可以用来描述这个“科学领域”。
沿着图1. 1的三个维度及其相应的分析单元，可以区分各个集总层次上的研究。2例如，词组成了文本，即期刊上的科学论文，而期刊属于档案；科学家组成研究小组，研究小组则属于科学共同体；知识论断是以理论为基础的，而理论植根于学科中。（有人也许还想将这里示例的三维增加到更多维数。）这个图还表明了，沿着各个轴以及各轴之间所发生的动态过程有本质方面的差异（见Holzner et al.，1987年）。
信息和交流理论
科学知识社会学 文本
科学计量学
科学家
图1.1 将科学元堪看作一个多维问题
除了要有一个图来描述研究对象的类型并进而区分出我们认为与围绕科学的理论分析相关的那些问题之外，还需要有一种“语言”，用来研究这样一个图中的现象。尽管这个现象是异质的，但这种“语言”应该能够为我们提供内在一致的描述该领域的一种方法论工具。此外，这种语言应能帮助我们捕捉到科学发展的核心过程，并指引我们做出进一步的方法选择。
在科学领域“词”的无所不在曾经导致我和其他同行在词和共词研究上花了很大力气（Callon等，1986年；Leydesdorff，1989年；Callon等，1993年）。在本书中，我认为“信息”是一个更基本的概念（参见Mandelbrot，1968年）。为降低环境的不确定性而对信息进行的系统加工，正是科学计量学工作者努力描绘的科学发展的核心过程。
1．2 词、共词、信息、熵、自组织
我采取的是如下两个主要步骤：在第一部分对科学元堪的定量和定性视角进行批评性考察之后，为科学元堪欲发展为一个综合领域所需要的方法提出了一系列标准。在第二部分，我将阐明的是，信息论符合所列的标准。采用这个方法，就可以解决科学元堪定性研究（如：重构的意义）和定量研究（如：科学指标的预测）两方面的中心问题。
“信息”（香农，1948年）是内容无涉的，这就是说，其内容可在每个集总层次上，根据某一特定研究方案中考察的各维度进行定义。另外，信息作为一个测量单位是非参数的，这意味着我们不必先就测度尺度或其它数学理想化情形提出假设（Krippendorff，1986年）。此外，就其目前的形式化程度来说（Theil，1972年），信息论是直接由概率论推衍出来的，因此可以将其研究成果与其它多种形式的社会科学统计结果系统地联系起来，也能将贝叶斯科学哲学的结论引进来。最后，由于信息论中的所有公式都是由简单累加构成的，因此这些测度值的运用非常适合进行分解和（或）集总。
由于作为研究对象的科学交流过程是多层面的，因此科学元堪是非常复杂的。数据以及数据中的（潜在）结构都在不断变化。此外，数据可以看作是科学家提出的评价，这些科学家可反身性地修正其解释。但除非采用数据分析的算法方法，否则数据的变化就无法与相关维度的变化（或者更一般地，不同层次的变化）系统地加以区分。信息积分使我们可以在一个设计方案中将复杂数据结构（如网络）的多变量分析与时间序列分析结合起来。
在本书的第三部分，对网络中可能出现的不可逆性的研究促使我进入本项研究的第二个主要步骤，即对系统论（即自组织理论）进行二级处理，并最终将科学知识数理社会学具体归结为科学交流的编码过程。我将表明，将复杂的分析单元从其情境中区分出来，是对所研究的系统的未来行为进行预测的前提。这种情境区分必然是假设的——结构的发展是潜在的，因此只能基于不确定性的重构来认识发展。分析人员观察到了复杂动态系统的相互作用或“个例化”（Giddens，1979年），这些观察值使我们得以调整期望值。
1．3 本研究的组织
科学计量学将科学概念化为一个可测度的多维构造物，这一观念植根于科学哲学。这种哲学立场需要合理性辩护。本研究各部分的总体组织，一方面反映了这种对辩护和划界的需要，另一方面反映了对实证研究的方法论分析和视点的需要。
第一部分包括对本研究的大纲的理论辩护。从哲学和社会学视角提出了多维图并对其进行了评价。在接下来的一章，我分析了科学社会学领域的一些主要纲领，并且表明，只要在社会学家未把其研究领域局限于科学事业的机构维度，而试图发展一门科学知识社会学，方法论问题立刻就突现出来。我论证说，在科学知识社会学领域，重要的方法论问题已经在被反思，但尚未充分澄清。作者们在处理这些问题时都做了很强的纲领性假设（例如：Bloor，1976年；Callon等，1983年；Latour，1987年）。
在我看来，需要在对各分析维度之间以及静态和动态问题之间进行更严格的区分。例如，“社会—认知” （互）作用已经成为新科学知识社会学的核心3。不过，分析人员应该分解开两个问题，一是在任一时刻，社会认知（互）作用中的社会维度与认知维度是如何共同变化的，另一个动态问题是，在下一时刻这种（互）作用是如何影响和复现结构的。这两个问题都可以进一步具体化，而后再将二者结合起来。关于这两个问题之间的关系的纲领性假设所带来的特定局限，也可具体加以考虑。
我们可以观察到社会认知互作用，但只有在拥有使这些互作用具有意义的假想情境之后，才能具体说明这些互作用的含意。要详细说明某一社会情境、某一科学领域的互作用和/或其它（如随之出现的）互作用之潜在的不同含意，就要求我们能够在社会变化、认知变化、社会认知共变或相互作用项之间做出区分。不可能指望各种不同的效应相互一致，因此不对称是普遍存在的。由于科学知识社会学家在解释“社会认知互作用”的效应时一直纲领性地赞成“对称性”，因此上述分析结论可能会产生深远影响。
另外，前面的图1. 1向我们展示的图隐含着这样一个看法，即存在着一个分析上独立的认知维度。然而这个假定对研究的设计和研究结论的解释都有影响。在实证研究中如何描绘认知性的分析单元（如一个理论）呢？在本书的第三章，我分析了现代科学哲学领域的一些主要传统，重点讨论的是用什么术语来解释科学的什么现象这一方法论问题。一方面，科学知识的认知内容被认为是科学哲学的核心，它植根于逻辑实证论（尤其是批判理性主义），或者说是对逻辑实证论的回应。在这种情境下，认知维度被认为是科学事业中其它一切事物的基本原因。认知性发展有两个作用，既是对科学在其它所有维度上发生的事情的解释，也是区分哪些科学贡献需要做出说明、哪些不需说明的规范标准。
例如，当拉卡托斯（1970年）论及尼尔斯·玻尔建立作为研究纲领的原子模型时所做的选择的时候，他用我们后来已经逐渐接受的原子模型回过头来说明玻尔的选择。作为行动者，这位科学家的行为（表现在对研究路线的选择）是依据物理学的认知发展来说明的。不过，根据拉卡托斯的科学哲学，行为的方方面面是依情形而定的，因此，他这位哲学家的目标不是要说明这些方面，而只是利用历史事例来阐明认知维度的重构。与之类似，用科学文本之间的关系来进行说明本来也是可能的，尤其是其方法论地位是等同的。行动者的行为和文本都可以作为正在发生的理论进展的旁证。
根据科学哲学的另一主要传统——（新）约定论者的传统，在文本的内容和行动者的行为之间不存在这样的方法论上的等效。它们的地位是不同的：在这里，语言是科学发展的中介，因此文本和话语在说明图式中具有优先地位。奎因（1962年）认为，科学是由事实和理论织成的，而相应地，理论和观察之间的任何逻辑空白就被还原为经纬问题，即还原为语言内部的程度之分，而不是种属之分（Hesse，1980年）。波普的不对称性观念，即基于约定的基本陈述与处于世界3的理论之间的不对称（或类比一下，卡尔纳普提出的观察陈述与理论陈述之间的不对称），现在已被明确否定。根据新约定论者的传统，你甚至不能根据话语来说明认知，因为认知和语言之间的差异现在是成问题的。语言和社会之间的关系是剩下的关注重点。
根据科学哲学的约定论传统而否认将认知维度和语言维度分开的可能性，从设计实证研究项目的角度看似乎倒有吸引力。那么，复杂程度降低就是可能的了，这对实证研究很有好处：认知结构的构成问题即认知认识论甚或是本体论的地位，就消解了，因为我们可以说该问题超出了实证研究的范围，因而相对来说是个不着边际的问题。别的且不说，“转译社会学”或行动者网络进路的拥护者们就强烈依赖于诸如此类的哲学立场”（例如Law and Lodge，1984年）。
我将在两个层次上反驳社会学将多维问题简化为两维的做法，一维是科学的文献表现，另一维是当地的行动者或团体的认识。在第二章和第三章，我的论述是在理论层次上进行的，而在第四章和第五章我将实证地说明，为什么当一个人只注重诸如词、词的共现或人类行为等可观察量时他就会陷入困境。利用生物化学这个有限领域的18篇科学论文的全文，可以说明，词分布的变化是由概念的变化、语义变化等各种变化引起的，必须对其加以区别（第五章）。这种对独立变化源的区分，再次提出了潜在因素的分析问题。除了在每个时刻进行因素识别之外，还可以提出如下问题：各种因素是怎样随可观察数据的变化而历时变化的？我们将看到，宣称潜在因素发生了变化，就需要运用算法积分。
通过讨论不同的研究纲领，使得罗列科学元堪有用方法所应满足的要求成为可能（见第六章）。例如，除了较为技术性的要求外，这些方法应该允许运用定性数据和动态分析，而不局限于一些特定的理论视角以前做过的贡献。我论证说，这类方法有发展空间，因为概率推理广泛应用于各种相关学科，如信息论、统计分解分析、对数线性建模和贝叶斯统计，所以它为建立单一的综合框架提供了一种视角，在这个框架中可以吸纳考察科学的多种学科视角所作的贡献。
在本书的第二部分，我论述了利用较简单的信息论统计方法来研究科学元堪中某些主要问题的好处。在第七章和第八章，利用信息论对进行词频分布研究（见第五章）时采用过的18篇文章之间的关系进行了静态分析和动态分析。不管这些研究看起来技术性多强，它们对实证性科学技术元堪的影响都是很大的。一旦要研究的现象可用实证数据具体表达出来，就可采用我们提出的方法来解决如下问题：（1）每个单元（事例或变量）对变化的影响有多大；（2）集总和分解的效果；（3）在动态模型中涉及重构的一些问题。
利用这些优势，我从第九章开始反思建立为系统的那些数据复合体与未建立为系统的数据复合体之间的区分。第十章重点讲述的是，怎样不从关系的角度而是从运作的角度研究系统。从概率论角度讨论了网络结构的不可逆性（“路径依赖”和“突现”）。理论上讲，这使我们得以用行动者网络进路来处理概念（参见Callon等人，1986年；第十、十一章），并且为“行动结构论”增加时间这个维度（参见Burt，1982年；第十二章）。
在第三部分，建立系统的观念得到更清晰的阐释。在第十一章中，用实证方法分析了欧洲共同体的科学政策对西欧跨国出版体系的影响：除各个国家的科研体系外，是否出现了一个欧洲级的科研体系？这个研究课题再一次引入了动态分析中的多变量视点：如果一个行动者网络不是一个系统，而是一个网络中的多个分立系统（行动者）的复合体，其操作具有潜在的差异，那么我们怎样才能研究这些系统（如各国的科研系统）之间的相互作用呢？
处于节点上的行动者的操作相对独立于行为网络的操作，这种假定其实是人们已很熟悉的并行分布计算的模型——每个处理器自行进行运算，而网络运行的是另一个程序（例如：Rumelhart等，1986年；Bertsekas和Tsitsiklis，1989年）。这个模型还应用于人工智能，用来解决根据特定信息进行局部更新的难题（Pearl，1988年）。我们在第二部分建立的方法论工具箱为我们提供了这么一种处理方式，也就是将结构概念当作权宜性的，但在其分布式运行时，结构只依赖其他的权宜情形（只要后者也在运行）。否则，自参照（可根据自动共变来运行）就居于支配地位。在第十二章中，从科学哲学的贝叶斯纲领的角度，通过利用人工智能领域的知识表述，论述了我们这个实证性科学元堪的纲领。
卢曼（1984年）细述过一个将社会视作一个交流系统的模型。这个社会系统不再被认为是人的集总，而是由各种链接（联系）组成的系统，这些链接被加于完成着自身的操作节点（即一个又一个人）之上，且随这些节点而变化。卢曼（1990年）提出的科学社会学和香农（1948年）提出的交流的数学理论具有共同的现代生物学和非平衡态热力学背景（例如：Prigogine和Strengers，1979/1984年；Maturana和Varela，1980年；参见Swenson，1989年）。然而，这两种理论并非只是热力学原理的另一应用。事后看来，这两种理论其实揭示出：在元层次上对科学进行研究本身就是科学发展的一部分，因而可以与目前方法论的进展（即对非平衡态复杂系统的研究）联系起来。在最后一章——“建立科学交流的数学社会学的可能性”中，我联系科学元堪的其它传统具体论述了本项研究的结论。4
注：
1．比较强调自反性的科学元堪传统，有时甚至不承认有可能给科学下一个正面定义，从而使之成为科学研究的对象（例如：Woolgar，1988年）。
2．关于类似的分类方法，参见Borgman，1989年
3．例见Pinch（1982年），第17页：“在这个解释中，‘范式’作为一个术语，强调的是科学活动的综合的社会认知特性。”
4．关于社会系统层次的详尽阐述，见《交流的社会学理论：知识社会的自组织》，Universal Publishers，2001年，网址：http://www.upublish.com/books/leydesdorff.htm
https://wap.sciencenet.cn/blog-1557-21606.html
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