方法和工具对于科学学乃至整个科学的发展至关重要

武夷山

Helion杂志2024年第17期（2024年9月15日出版） 发表了英国伦敦经济学院研究助理、西班牙巴塞罗那经济学研究生院兼职教授Alexander Krauss的文章，Science of science: A multidisciplinary field studying science（科学学：一个研究科学的多学科领域）。

本文的摘要如下（DS翻译）：

科学与知识是诸多学科研究者共同探索的对象，他们致力于揭示其发展规律、现有边界及推进路径。通过整合不同学科的证据，科学学这一综合性领域能够解答这些基础性问题。该领域揭示了科学如何受到多重相互关联因素的影响：科学家的认知过程、科学的历史演进、经济激励、制度影响、计算方法、科学推断的统计/数学/工具基础、科学计量指标、科学概念的哲学与伦理维度等诸多方面。要全面把握科学学这类多维领域，需整合自然科学、社会科学和人文科学中研究科学的众多子领域证据。这有助于构建科学实践的跨学科视角，形成对科学过程与成果更完整的理解，获得对科研开展方式、影响因素及演进路径更精细的认知。通过融合不同学科优势，得以构筑对科学基础的整合性认知。不同研究者常从其学科视角出发，运用特定方法开展研究，定量与定性研究者之间存在显著区隔——他们通常不阅读或引用其他方法论取向的研究。然而，采用定性方法的综合性论文能够通过整合科学的经济、计量、心理、哲学等多维要素，架起跨学科对话的桥梁。这种方法使我们得以在各领域中发现，科学方法与工具在形塑知识和科学的大多数维度中发挥着基础性作用，而经济、社会和历史因素则影响着人类对知识领域的探索方向。本文进而提出科学学的统一理论框架——新方法驱动科学理论。

本文把科学学划分为14个分支：科学生物学（科学之进化起源是什么样的？对这些起源的认识如何有助于我们理解当今的科学？）；科学考古学；认知科学学；科学心理学；科学社会学；科学经济学；科学史；科学人类学（科学人类学是对人类的跨文化研究，追溯人类从古至今是如何发展科学的）；科学方法论；科学计量学与网络科学；计算科学学；科学之统计学与数学；科学哲学；科学语言学。

本文结论如下（DS翻译，笔者修改调整）：

采取整合性视角研究科学学领域，可为科学的基础性问题（起源、演进、基础与局限）提供解答。如何通过多元方法整合多学科知识，构建统一的科学学领域，始终是该学科的核心挑战。整体性框架能够消解单一因素常被过分解读的影响，评估各要素的重要性及其相互作用机制，从而形成对科学更自洽的认知。本文阐述了科学普遍适用的适应性方法论工具箱（methodological toolbox）在驱动科学进步中的核心作用。研究发现，那些被广泛认为解释科学发展的最关键因素——如理论范式变革、理论证伪原则、科学家的社会影响等——相比其他要素，对科学基础、局限及发展的解释力与直接影响均显不足。这些由特定领域高被引学者（例如科学史领域的库恩、科学哲学领域的波普尔、科学社会学领域的拉图尔和伍尔加等）提出的因素需退居次要地位。应将方法论工具箱置于理解、研究及推进科学的核心位置。

将经济学、科学计量学、哲学等学科整合为整体性科学学领域，能为研究者带来哪些传统单一学科无法提供的价值？对于部分学者，这意味着转向以方法论为核心的研究范式，着力理解并优化驱动科学发现的关键方法与工具；对于另一些学者，这有助于弥合学科割裂的解释框架（如社会学家过度强调权力机制、科学计量学家偏重引文分析等），发展更具整合性的理论；对所有研究者而言，这标志着从孤立研究转向与其他子领域既有知识体系相协调的整体性科学探索。

基于"新方法驱动科学"理论，能更有效地阐释科学起源、基础与局限，并推动其发展。方法与工具是唯一贯穿全部14个子领域、且能通过人为干预直接影响科学进程的要素。建立跨子领域的方法论关注，对构建统一的科学学体系至关重要。

然而，此类整合多领域洞见的定性研究仍面临诸多限制：如何定量测度跨领域要素（规范、制度、实践、假设等）；在拓展学科广度与保持单一领域深度之间寻求平衡；协调各领域方法论偏好与复杂性差异等。

这种元研究方法对科学研究带来多重启示：

第一，衡量科学学领域发展的标准，应包含是否建立了真正跨学科的研究学会、期刊、会议及高校研究机构。科研资助机构（欧盟委员会、美国国家科学基金会等）需将整合性元科学研究与方法论创新纳入重点资助范畴，使其与传统资助领域具有同等战略地位。

第二，加强跨学科研究人才培养至关重要。对科学这种本质跨学科现象的单一学科专门化研究，正是至今未能构建科学发展统一理论（科学学的核心问题）的根本原因。唯有通过比较不同子领域的研究结论是否自洽，方能判断是否真正达成对科学的整合性认知。

第三，通过深入理解科学发展的约束条件，可系统缓解其限制效应：运用多元方法并创新方法工具以克服方法局限与偏差；开展多情境研究以削弱社会因素影响；利用计算机自动化流程规避认知偏差等。推动科学进步的关键，在于深刻认识开发新方法与工具对减弱研究局限的重要性。

科学评估方法的革新与跨学科融合对推动科学学（Science of Science）发展至关重要。当前研究者多采用描述性方法分析单一因素，而转向因果推断方法（如工具变量法、自然实验）将显著提升研究深度。纵向追踪科学家职业生涯变化（如合作网络演变、机构流动影响）可揭示科学发展的动态机制。经济学和医学领域的成熟方法（随机对照实验、制度分析）为科学测量提供了新工具。通过整合多学科实证方法，科学学有望系统解答科学起源、边界与演进等根本问题，并为减弱科研局限提供方法论支撑

第四，我们需要重新审视当前评估与测量科学成果的最佳方法，并采纳邻近领域更广泛的实证研究方法。研究科学的学者（包括科学计量学家、网络科学家和科学经济学家）通常采用描述性方法分析单一因素，即基于观测数据进行描述性研究。此类研究能够揭示重要关联，但推动该领域发展的关键突破在于开展更多能评估科学驱动因素因果效应的研究——即转向经济学和医学等学科中已成熟的因果推断方法。我们需要实施纵向追踪研究，通过持续观测科学家的职业生涯变化，解析科学发现的影响、新型合作关系的作用以及任职顶级科研机构的效应。此外，必须拓展方法工具箱的应用范围，包括工具变量法、自然实验、随机对照实验、制度分析等多元化方法。关于本议题更深入系统的探讨，可参阅本人即将由牛津大学出版社出版的专著《科学学：跨学科视角下的科学基础与局限解析》（博主注：Science of Science: Understanding the Foundations and Limits of Science from an Interdisciplinary Perspective，已经于2025年5月6日由牛津大学出版社出版）。

最终，统一的科学学领域在解答科学起源、基础与局限等基础性问题上具有巨大潜力。这一整合性学科不仅能深化我们对科学驱动机制的理解，更能为开发突破性方法与工具、开拓未知疆域提供全新洞见。

博主：近些年，Science of Science这个说法又热起来了。但是，西方的不少研究科学学的文献，居然提都不提约翰·德斯蒙德·贝尔纳——科学学奠基人——的名字，这是令人遗憾的。Krauss的这篇文章也是只字不提贝尔纳。