作為以量化和數(shù)學(xué)方法為主來測度科學(xué)的一門學(xué)問，科學(xué)計(jì)量學(xué)已經(jīng)成為科技政策研究不可缺少的方法性支撐工具，然而對其進(jìn)行科學(xué)測度的質(zhì)疑聲音也從未停止過。本文試圖從科學(xué)計(jì)量學(xué)源起和發(fā)展的復(fù)雜歷史背景中去把握這門學(xué)問的特點(diǎn)和價(jià)值，厘清其與科學(xué)學(xué)、科學(xué)技術(shù)史、科學(xué)社會學(xué)、科學(xué)哲學(xué)、文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)、科技政策研究、計(jì)算社會學(xué)之間復(fù)雜而又有秩序的關(guān)聯(lián)和脈絡(luò)，強(qiáng)調(diào)科學(xué)計(jì)量學(xué)只有在跨學(xué)科研究范式中，才有可能實(shí)現(xiàn)其工具理性和價(jià)值理性的統(tǒng)一，從而更為客觀有效地測度科學(xué)，從而為提供科技發(fā)展洞見提供有力支撐。

本文的主要觀點(diǎn)是，科學(xué)計(jì)量學(xué)源于對科學(xué)與社會關(guān)系的系統(tǒng)性思考，這既包括知識論視角的科學(xué)自身，又包括社會學(xué)視角的科學(xué)活動；科學(xué)計(jì)量學(xué)是科學(xué)學(xué)強(qiáng)調(diào)用科學(xué)的方法來研究科學(xué)的重要特征之一，而其有效應(yīng)用的前提是將科學(xué)視為可以測度的信息；隨著大數(shù)據(jù)大模型的發(fā)展，科學(xué)計(jì)量學(xué)迅速融入其中，逐漸興起的計(jì)算社會學(xué)正在將更廣泛的科學(xué)相關(guān)信息納入其中，對于將復(fù)雜的科學(xué)清晰化是有很大積極意義的；然而，作為科學(xué)學(xué)的定量研究方法，科學(xué)計(jì)量學(xué)仍然要納入到科學(xué)學(xué)支撐的科技政策框架當(dāng)中，因而必須考慮到工具理性和價(jià)值理性的統(tǒng)一，而這就要求對科學(xué)計(jì)量學(xué)的發(fā)展更加要關(guān)注多源數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、本體論和方法論的統(tǒng)一，不能脫離科學(xué)社會學(xué)、科技史、科技哲學(xué)、科技政策等質(zhì)性研究的闡釋和分析。

作為以量化和數(shù)學(xué)方法為主來測度科學(xué)的一門學(xué)問，科學(xué)計(jì)量學(xué)已經(jīng)成為科技政策研究不可缺少的方法性支撐工具，但對其質(zhì)疑的聲音自其誕生之日起就沒有停止過，這些質(zhì)疑幾乎都直接指向其能否準(zhǔn)確測度科學(xué)，即測度結(jié)果能否反映“真實(shí)”的科學(xué)世界。

“科學(xué)”是多維復(fù)雜的，有宏觀與微觀的尺度之分，也有知識體系、研究方法、思維方式、社會建制和社會文化的社會屬性之分。科學(xué)的這種復(fù)雜性意味著僅僅依靠量化和數(shù)學(xué)方法是難以實(shí)現(xiàn)對科學(xué)世界的全面客觀反映，但這并不能否認(rèn)科學(xué)計(jì)量學(xué)存在的價(jià)值和意義。雷迭斯多夫（L. Leydesdorff）認(rèn)為對科學(xué)計(jì)量學(xué)的否定是就其具體方法和結(jié)果而言的，不能因此否定其在認(rèn)識論上的“科學(xué)發(fā)展是可以測度的”這一論斷。早在1969年納利莫夫（V.V. Nalimov）創(chuàng)造的“科學(xué)計(jì)量學(xué)”這一術(shù)語，就是將科學(xué)視為信息過程，將其定義為對這種信息過程進(jìn)行的量化分析，即將“科學(xué)”定位在“信息”，而信息是可以被測度的，測度信息的意義在于減少不確定性。從這個(gè)意義上來說，有效利用科學(xué)計(jì)量學(xué)可以減少對科學(xué)活動認(rèn)識的模糊性，事實(shí)上，創(chuàng)造科學(xué)測度新指標(biāo)從來就沒有停止過。然而，隨著數(shù)據(jù)分析技術(shù)的發(fā)展，科學(xué)計(jì)量學(xué)從關(guān)注數(shù)理統(tǒng)計(jì)指標(biāo)逐漸擴(kuò)展到網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)，從對“實(shí)體”要素的關(guān)注擴(kuò)展至對結(jié)構(gòu)的關(guān)注，從側(cè)重科研評價(jià)擴(kuò)展至知識發(fā)現(xiàn)，從結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)分析擴(kuò)展至非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)挖掘……。無論量化方法如何變化，我們都不能忽略普賴斯（Derek J.de Solla Price）于1978年為Scientometrics期刊撰寫的發(fā)刊詞中明確指出的，無論我們在理解科學(xué)家的生產(chǎn)力以及科學(xué)創(chuàng)造力的機(jī)制和模式方面多么成功，我們?nèi)匀恍枰獨(dú)v史學(xué)家、社會學(xué)家和科學(xué)心理學(xué)家來進(jìn)行那些無法用測量指標(biāo)表達(dá)的分析。

隨著科學(xué)活動的復(fù)雜性和開放性日益提升，科學(xué)活動的表征物日益豐富，同時(shí)科學(xué)對經(jīng)濟(jì)與社會的影響日益深遠(yuǎn)，作為測度科學(xué)的科學(xué)計(jì)量學(xué)也面臨不小的挑戰(zhàn)。本文試圖從科學(xué)計(jì)量學(xué)源起和發(fā)展的復(fù)雜歷史背景中去把握科學(xué)計(jì)量學(xué)的未來，理清它與科學(xué)學(xué)、科學(xué)技術(shù)史、科學(xué)社會學(xué)、科學(xué)哲學(xué)、文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)、科學(xué)計(jì)量學(xué)、科技政策研究之間復(fù)雜而又有秩序的脈絡(luò)，強(qiáng)調(diào)科學(xué)計(jì)量學(xué)工具理性和價(jià)值理性的統(tǒng)一，從而促進(jìn)科學(xué)計(jì)量學(xué)更好地服務(wù)于科技政策研究。

1 東歐興起科學(xué)與社會的研究議題

盡管在17世紀(jì)末至18世紀(jì)的科學(xué)啟蒙時(shí)期，人們就開始關(guān)注科學(xué)對人類社會進(jìn)步的作用，但直到世界大戰(zhàn)期間，戰(zhàn)爭對科學(xué)的需求和科技對戰(zhàn)爭的推進(jìn)才使得科學(xué)受到了公眾和政府前所未有的關(guān)注。尤其是在波蘭學(xué)術(shù)組織與政府的支持下，一批關(guān)心國家建設(shè)的杰出學(xué)者涌現(xiàn)出來，指出“用科學(xué)的方式來研究科學(xué)正在興起”。奧氏夫婦（M. Ossowska, S. Ossowski）在1935年發(fā)表了The Science of Science一文，闡述了這一領(lǐng)域的研究綱要，并將這一領(lǐng)域命名為“科學(xué)學(xué)”。

波蘭轟轟烈烈的科學(xué)學(xué)研究進(jìn)程因1939年被德國占領(lǐng)而中斷，同時(shí)期在俄羅斯興起了旨在對科學(xué)知識、理論、方法和科學(xué)哲學(xué)進(jìn)行系統(tǒng)研究的科學(xué)學(xué)（俄文naukovedenije）。與波蘭相比較，俄羅斯的科學(xué)學(xué)更關(guān)注作為科學(xué)自我意識的科學(xué)思想史研究，以強(qiáng)調(diào)“精確科學(xué)（exact science）”的革命力量。1931年，時(shí)任科學(xué)技術(shù)史研究所主任的布哈林（Nikolai Bukharin）率團(tuán)參加在倫敦召開的科學(xué)技術(shù)史大會，提出科學(xué)發(fā)展受社會、經(jīng)濟(jì)和政治因素深刻影響，同時(shí)發(fā)生的格森事件對參會的西方科學(xué)家產(chǎn)生了強(qiáng)烈反響與巨大震動。布哈林是將科學(xué)學(xué)理論與實(shí)踐貫通起來的不可忽視的人物。其科學(xué)學(xué)思想從一開始就是圍繞著對“計(jì)劃手段促進(jìn)科技發(fā)展是否必要，能否有效，是否應(yīng)當(dāng)?shù)痊F(xiàn)實(shí)問題而展開的”，他不僅在理論上給予了充分的論證，在實(shí)踐中也不遺余力地通過政策制定和執(zhí)行來推進(jìn)理論與實(shí)踐的結(jié)合。

然而，隨著1937年的政治大清洗，布哈林倒臺，蘇聯(lián)這一階段的科學(xué)學(xué)研究也隨之逝去。

2 英美對科學(xué)的系統(tǒng)性反思

蘇聯(lián)的科學(xué)學(xué)研究意外地引發(fā)了英國科學(xué)界的興趣，將科學(xué)作為一種社會現(xiàn)象進(jìn)行研究開始興起。一批關(guān)于蘇聯(lián)科學(xué)實(shí)踐和從馬克思主義視角討論科技史的書籍涌現(xiàn)出來，貝爾納（J.D.Bernal）是這股潮流中的代表者，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。作為戰(zhàn)略科學(xué)家，貝爾納早在1938年就發(fā)表了題為“科學(xué)的社會功能”的文章，闡釋了科學(xué)對社會的戰(zhàn)略地位和巨大作用。為了更充分的論證，1939年出版了傳世之作《科學(xué)的社會功能》，開創(chuàng)了對科學(xué)社會系統(tǒng)的科學(xué)分析，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。《科學(xué)的社會功能》這本書收集了廣泛的定量指標(biāo)和實(shí)證數(shù)據(jù)，以說明通過支持系統(tǒng)性組織科學(xué)研究來增強(qiáng)其社會功能。

20世紀(jì)的30年代，“科學(xué)”還只是受到少數(shù)具有人文主義情懷的自然科學(xué)家所關(guān)注，美國社會學(xué)家默頓（Robert K. Merton）具有“意外巧獲性（Serendipity）”。奠定科學(xué)社會學(xué)的重要基礎(chǔ)之作《十七世紀(jì)英格蘭的科學(xué)、技術(shù)與社會》（默頓，1936）采用定量分析和定性分析相結(jié)合的方法，對科學(xué)技術(shù)在誕生初期的社會歷史背景進(jìn)行了深刻的分析和詮釋，他最早將科學(xué)、技術(shù)與社會（Science, Technology and Society, 或STS）三個(gè)術(shù)語放在一起使用。這篇論文主要是在著名科學(xué)史學(xué)家薩頓的指導(dǎo)下完成的，嚴(yán)格地說它只能算是科學(xué)社會史的研究。1942年，默頓出版了科學(xué)社會學(xué)的奠基之作《科學(xué)的規(guī)范結(jié)構(gòu)》，他提出了科學(xué)家的行為規(guī)范（norms of science），這些規(guī)范有助于確保科學(xué)研究的可靠性和有效性，并促進(jìn)了科學(xué)知識的積累和傳播。同期，科學(xué)哲學(xué)家托馬斯·庫恩（Thomas Samuel Kuhn）的重要著作《科學(xué)革命的結(jié)構(gòu)》（1962年）以及科學(xué)學(xué)家普賴斯的《小科學(xué)，大科學(xué)》（1963年）相繼問世，在相當(dāng)大程度上推動了人們對科學(xué)社會學(xué)學(xué)科的認(rèn)同。

貝爾納和默頓對科學(xué)的研究都與歷史分析密切相關(guān)，相比之下，美國研發(fā)委員會主席范內(nèi)瓦·布什（Vannevar Bush）的研究更多地與他領(lǐng)導(dǎo)戰(zhàn)時(shí)美國軍事科研的經(jīng)驗(yàn)相關(guān)。尤其是他于1945年撰寫并提交給杜魯門政府的報(bào)告《科學(xué)：無盡的前沿》，被視為美國科學(xué)政策的“開山之作”。該報(bào)告呼吁政府資助的科學(xué)需要集中管理，并且要避免政治問責(zé)，科學(xué)對于實(shí)現(xiàn)國家衛(wèi)生、國防和經(jīng)濟(jì)目標(biāo)至關(guān)重要。布什適時(shí)拓寬了“基礎(chǔ)研究（basic research）”術(shù)語的內(nèi)涵，促進(jìn)了科學(xué)家和政治家之間的妥協(xié)，即科學(xué)研究既能滿足科學(xué)家的好奇心，也能滿足國家需求，避免了科研資助只是科學(xué)家受益的狹隘觀點(diǎn)。這份報(bào)告使“政府資助科學(xué)研究”進(jìn)入美國政策話語體系，從20世紀(jì)40年代到60年代，美國政府的研發(fā)經(jīng)費(fèi)支出增加了十倍以上。

布什的報(bào)告不僅影響了美國政府對科技的態(tài)度，也在英國引發(fā)了熱烈的討論，成為政治辯論的重要話題。貝爾納仍是大討論中的關(guān)鍵人物，他主張英國應(yīng)該加大對科學(xué)研究資助，并建議改革科學(xué)研究的組織結(jié)構(gòu)和管理方式，以更好地促進(jìn)科學(xué)發(fā)展及其應(yīng)用。1964年，馬凱（Allan Mackay）和戈德史密斯（Maurice Goldsmith）組織了十五位諾貝爾獎(jiǎng)獲得者和著名科學(xué)家撰寫論文，出版了論文集《科學(xué)的科學(xué)：技術(shù)時(shí)代的社會》，以紀(jì)念貝爾納的《科學(xué)的社會功能》發(fā)表25周年，同時(shí)也成立了旨在促進(jìn)科學(xué)社會學(xué)發(fā)展的科學(xué)基金會。在這本論文集中，貝爾納倡導(dǎo)創(chuàng)立一門“科研戰(zhàn)略學(xué)”，“要想把科研效率略微提高一點(diǎn)點(diǎn)兒，就必須有一種全然不同的新學(xué)問來指導(dǎo)，這就是建立在科學(xué)學(xué)基礎(chǔ)上的科研戰(zhàn)略學(xué)” ，并強(qiáng)調(diào)科學(xué)學(xué)研究的范圍必須是寬闊的，它必須包容科學(xué)的社會問題和經(jīng)濟(jì)問題。

3 文獻(xiàn)計(jì)量和科技情報(bào)檢索的并行發(fā)展

布什在發(fā)表《科學(xué)：無盡的前沿》的同一年，還寫了一篇“As We May Think”的文章，他指出科學(xué)活動專業(yè)化和快速擴(kuò)張，使得及時(shí)獲取和掌握科學(xué)的最新進(jìn)展變得很困難，科學(xué)家們應(yīng)該解決知識儲存與獲取的問題，他在文章中描述了一種歸檔檢索系統(tǒng)（memex）。事實(shí)上，貝爾納早在1939就已經(jīng)提到了關(guān)于科學(xué)交流的問題，指出“每一個(gè)工作者理應(yīng)可以得到一切有關(guān)的資料，而且資料數(shù)量還和相關(guān)程度成比例……這就意味著要建立一個(gè)系統(tǒng)，或者說服務(wù)體系，來對科學(xué)情報(bào)進(jìn)行記錄、歸檔、協(xié)調(diào)和分配。實(shí)際上各國科學(xué)家已經(jīng)考慮到這種方案了”。

大學(xué)和科研院所中的圖書管理人員已經(jīng)關(guān)注到這方面的問題，并做出了一些卓有成效的工作。在圖書管理領(lǐng)域編制文獻(xiàn)索引工作的發(fā)展，主要受到源于1873年編制的法律先例索引Shepard’s citations的啟發(fā)。比利時(shí)目錄學(xué)家保羅·奧特勒（Paul Otlet）創(chuàng)辦了國際書目研究所，并于1905年公開發(fā)表了“通用十進(jìn)制圖書分類法”。英國動物學(xué)家科爾（Francis Joseph Cole）和博物館館長伊爾斯（Nellie Barbara Eales）研究了1543-1860年所發(fā)表的比較解剖學(xué)文獻(xiàn)，對有關(guān)圖書和期刊文章進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并按國別加以分類，開辟了統(tǒng)計(jì)書目學(xué)（bibliography），后來發(fā)展成文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)（bibliometrics）（該術(shù)語由Alan Pritchard于1969年創(chuàng)造）。受此啟發(fā)，隨后出現(xiàn)了文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)的三大定律。美國化學(xué)家格羅斯兄弟（P.L.K.Gross & E.M.Gross）于1927年根據(jù)被引頻次列出了化學(xué)教育核心期刊列表，為引文分析奠定了基礎(chǔ)。美國語言學(xué)家齊普夫（George Kingsley Zipf）于1932年提出詞頻分布的齊普夫定律，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)之中。英國文獻(xiàn)學(xué)家布拉德福（Samuel Clement Bradford）于1934年提出了定量描述科學(xué)論文在相關(guān)期刊中“集中-分散”狀況的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律，即“布拉德福定律”。

美國科學(xué)家積極響應(yīng)布什的呼吁，積極解決知識儲存與獲取的問題。1951年畢業(yè)于哥倫比亞大學(xué)化學(xué)專業(yè)的加菲爾德（Eugene Garfield）在參加約翰霍普金斯大學(xué)的韋爾奇醫(yī)學(xué)圖書館的“醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)索引”軍方項(xiàng)目小組（該項(xiàng)目旨在提高文獻(xiàn)檢索的質(zhì)量和效率）期間，發(fā)明了用打孔卡建立檢索和文獻(xiàn)索引的方法。1953年，他參加了第一屆科學(xué)文獻(xiàn)大會的機(jī)器方法研討會，了解到了Shepard’s citations，1955年在SCIENCE上發(fā)表《Citation Indexes for Science》文章，介紹了他的科學(xué)引文索引這一創(chuàng)造性的想法。1956年注冊成立一家小公司DocuMation，推出一個(gè)了解最新科研進(jìn)展的工具《期刊目錄快訊》（Current Contents），貝爾實(shí)驗(yàn)室是它的第一個(gè)大客戶。

4 科學(xué)學(xué)走向科學(xué)計(jì)量學(xué)

蘇聯(lián)、波蘭、匈牙利等東歐國家的科學(xué)學(xué)研究在20世紀(jì)60年代非常活躍，對科學(xué)管理的研究熱情不斷高漲。1966-1969年期間，蘇聯(lián)和波蘭學(xué)者多次聯(lián)合召開科學(xué)學(xué)研討會，對蘇聯(lián)科學(xué)計(jì)量學(xué)的發(fā)展影響很大，其中烏克蘭科學(xué)院的多勃羅夫（G.M.Dobrov）和科學(xué)技術(shù)信息研究所VINITI（Научно-техническая информация）的納利莫夫是其中的代表人物，他們都十分注重將概率論應(yīng)用于科學(xué)測度。1967年，由戈德史密斯領(lǐng)導(dǎo)的科學(xué)基金會與瑞士CIBA基金會在倫敦共同組織了“Decision Making in National Science Policy”的大型國際會議，各國的“科學(xué)政治家”積極參與其中，多勃羅夫在大會上指出研究科學(xué)知識的生產(chǎn)過程、科學(xué)組織形式的優(yōu)化、科研工作的效率，解決這些問題必須綜合運(yùn)用描述和數(shù)量分析方法。深受普賴斯文獻(xiàn)增長曲線的影響，納利莫夫帶領(lǐng)年輕人在20世紀(jì)60-70年代發(fā)表了一系列的成果，與切爾諾娃（N. A. Chernova）合作發(fā)表了關(guān)于極值試驗(yàn)規(guī)劃專題報(bào)告，勾畫了在1950-1965年間文獻(xiàn)數(shù)量增長指數(shù)曲線，與格蘭諾夫斯基（Yu. V. Granovsky）和阿德列爾（Yu. Adler）合作論述了試驗(yàn)數(shù)學(xué)理論信息體系是文獻(xiàn)增長曲線的理論基礎(chǔ)，與穆里欽科（Z. M. Mulechenko）合著《科學(xué)與生物圈：兩種體系的比較嘗試》一書，與科爾頓（E. Colton）合作撰寫《科學(xué)信息的地理分布》，闡述計(jì)量方法在科學(xué)學(xué)中的作用。終于在1969年，納利莫夫與穆里欽科出版了世界上第一部運(yùn)用數(shù)學(xué)方法研究科學(xué)發(fā)展歷程的專著《科學(xué)計(jì)量學(xué)：作為信息過程的科學(xué)發(fā)展研究》，成為蘇聯(lián)和東歐學(xué)者研究科學(xué)系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)。遺憾的是，由于語言帶來的傳播限制，納利莫夫首創(chuàng)的“科學(xué)計(jì)量學(xué)”這一學(xué)科名稱（俄文Наукометрия）并未立刻引起國際學(xué)界關(guān)注，直到1971年由美國軍方（Foreign Technology Division of the US Air Force）翻譯而來 。有一個(gè)背景需要提及，蘇聯(lián)于1957年發(fā)射首顆人造衛(wèi)星令美國政府十分惱火，并在一定程度上歸咎于美國科研系統(tǒng)對蘇聯(lián)科技發(fā)展監(jiān)測不利，因此加強(qiáng)科技情報(bào)獲取能力自此成為美國政府的一項(xiàng)重要工作。1971年，美國Air Force Magazine中出現(xiàn)了對莫斯科于1952年成立科學(xué)技術(shù)信息研究所VINITI的介紹，這也表明科技信息管理和交流在當(dāng)時(shí)學(xué)界和軍界是非常重要的，這涉及到跨國的科技合作和信息共享。1971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，在學(xué)術(shù)上做了面對面的熱烈交流，二人在學(xué)術(shù)研究方面還是彼此熟悉和欣賞。

普賴斯關(guān)于科學(xué)學(xué)最經(jīng)典的兩本著作是《巴比倫以來的科學(xué)》（1961年）和《小科學(xué)，大科學(xué)》（1963年）。前一本書雖是一部科學(xué)史實(shí)例研究著作，普賴斯卻有意用了比科學(xué)史學(xué)更寬泛的“科學(xué)人文學(xué)”（The Humanities of Science）作為后記題目；而后一本書側(cè)重于將物理學(xué)模型與方法應(yīng)用于科學(xué)活動的定量研究，普賴斯用了“科學(xué)學(xué)的序幕”（Prologue to a Science of Science）作為第一章的題目。在納利莫夫創(chuàng)造“科學(xué)計(jì)量學(xué)”這一術(shù)語之前，普賴斯對科學(xué)學(xué)的描述是有科學(xué)計(jì)量學(xué)指向的，他將科學(xué)學(xué)定義為與科學(xué)發(fā)展規(guī)律相關(guān)的科學(xué)指標(biāo)，以使現(xiàn)象學(xué)解釋成為可能。但后來普賴斯明確科學(xué)計(jì)量學(xué)并不能取代科學(xué)學(xué)，他在1978年為Scientometrics期刊所寫的發(fā)刊詞中，仍使用“science of science”術(shù)語，指出：“科學(xué)計(jì)量學(xué)決不排斥其他一切研究科學(xué)的方式。無論科學(xué)引文分析如何成功，它也決不會取代人類理智的判斷，我們也不打算這樣做。”普賴斯認(rèn)為科學(xué)計(jì)量學(xué)的主要目的是用數(shù)學(xué)方法對科學(xué)進(jìn)行分析。他也清楚地指出，無論我們在理解科學(xué)家的生產(chǎn)力以及科學(xué)創(chuàng)造力的機(jī)制和模式方面多么成功，我們?nèi)匀恍枰獨(dú)v史學(xué)家、社會學(xué)家和科學(xué)心理學(xué)家來進(jìn)行那些無法用測量指標(biāo)表達(dá)的分析。

隨著加菲爾德科學(xué)引文索引的發(fā)明，科學(xué)計(jì)量學(xué)由數(shù)理統(tǒng)計(jì)走向引文分析。普賴斯于1965年發(fā)表《科學(xué)的科學(xué)》一文中指出，“出人意料的是，作為一項(xiàng)處理科學(xué)文獻(xiàn)的引文索引法的副產(chǎn)品，可以應(yīng)用于貝爾納提出的科學(xué)發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)模型，借助這種網(wǎng)絡(luò)模型，人們就可以用圖論和矩陣的方法來加以研究。它似乎還向人們暗示，論文一定會聚集成團(tuán)，而形成幾乎繪制成地圖的（顯示出擁有高地和不可逾越的沼澤地）‘陸地’和‘國家’”。同年，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，勾畫出將每篇已發(fā)表論文和與之有直接關(guān)聯(lián)的其他論文鏈接起來的科學(xué)論文網(wǎng)絡(luò)。從此開創(chuàng)了以引文分析和網(wǎng)絡(luò)分析為基礎(chǔ)的科學(xué)計(jì)量學(xué)新階段。加菲爾德于1964年本人也力圖用自己編制的引文索引探索科學(xué)文獻(xiàn)發(fā)展脈絡(luò)的編年歷史圖譜，而后開發(fā)了強(qiáng)大的HisCite引文分析工具。之后，亨利·斯莫爾（Henry Small）于1973年創(chuàng)造性地提出了論文“共引”的概念和共引分析的方法，以1971年的SCI數(shù)據(jù)庫為數(shù)據(jù)來源，手工繪制了粒子物理學(xué)領(lǐng)域高被引論文的共引網(wǎng)絡(luò)圖譜。這些拓展了引文分析，為進(jìn)而產(chǎn)生科學(xué)知識圖譜，奠定了深厚的理論基礎(chǔ)。2009年，加菲爾德在講到“從科學(xué)學(xué)到科學(xué)計(jì)量學(xué)”的歷史過程時(shí)，強(qiáng)調(diào)普賴斯是繼科學(xué)學(xué)奠基人貝爾納之后，把科學(xué)學(xué)提升到定量分析階段，并形成科學(xué)計(jì)量學(xué)的開創(chuàng)性人物。

值得贊譽(yù)的是匈牙利化學(xué)家布勞溫（Tibor Braun）于1978年聯(lián)合英美和蘇聯(lián)的科學(xué)學(xué)、文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)、科學(xué)計(jì)量學(xué)等多國學(xué)者，創(chuàng)辦了一本真正的國際學(xué)術(shù)期刊Scientometrics，以納利莫夫發(fā)明的科學(xué)計(jì)量學(xué)術(shù)語為名，并讓它廣泛傳播和公認(rèn)。該期刊初創(chuàng)主編包括匈牙利的貝克（M.T.Beck），蘇聯(lián)的多勃羅夫，美國的加菲爾德和英國/美國的普賴斯，匈牙利的布勞溫為執(zhí)行主編，這本期刊將東西方兩種相對獨(dú)立的科學(xué)計(jì)量學(xué)范式連接了起來。一個(gè)是英美派系，即通過文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)將科學(xué)史與社會學(xué)相結(jié)合，另一個(gè)是在蘇聯(lián)發(fā)展起來的馬克思主義科學(xué)研究傳統(tǒng)。布勞溫進(jìn)行科學(xué)計(jì)量學(xué)研究的動機(jī)直接源于對科研評價(jià)的不滿，他“曾在一篇文章中回憶起七十年代初期參加科學(xué)院化學(xué)學(xué)部的一個(gè)專家委員會進(jìn)行化學(xué)科學(xué)評議的情景，他說他一直意識到這種評議有很大的主觀性并為此而深感不安”，他隨后發(fā)表了很多論文多是以科學(xué)文獻(xiàn)為對象，研究科研產(chǎn)出、科學(xué)家個(gè)體及集體的科學(xué)生產(chǎn)率，為匈牙利國家科學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略和決策提供數(shù)據(jù)支持和參考。

在Scientometrics期刊推出的1978年，一批先進(jìn)的歷史學(xué)家、科學(xué)哲學(xué)家和社會科學(xué)家出版了論文集Towards scientific Metrics: The Emergence of scientific indicators，提出了新的思考。他們發(fā)現(xiàn)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，因而科學(xué)社會學(xué)由此更多地轉(zhuǎn)向微觀分析，關(guān)注科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室中的行為。由此，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)相距甚遠(yuǎn)。基于定量研究進(jìn)行科學(xué)技術(shù)洞見和評估的文章逐漸增多，這類文章多發(fā)表在Research Policy、Research Evaluation、Technology Analysis & Strategic Management等期刊上。在這些不同研究力量的推動下，以科學(xué)技術(shù)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，這種分化都清晰地呈現(xiàn)在貝爾納獎(jiǎng)和普賴斯獎(jiǎng)的設(shè)置及其獲獎(jiǎng)?wù)叩难芯颗d趣中。

值得注意的是，科學(xué)計(jì)量學(xué)的指標(biāo)在評估方面的使用已經(jīng)滲透到學(xué)術(shù)環(huán)境中，并對學(xué)術(shù)生態(tài)產(chǎn)生了影響。高校和科研組織的資源分配、科研人員個(gè)體的職業(yè)成長、甚或科學(xué)交流文化都越來越受到發(fā)表和引用等定量測度的指標(biāo)的影響。尤其是2004年上海交通大學(xué)發(fā)布《世界大學(xué)學(xué)術(shù)排名》（ARWU）更是進(jìn)一步強(qiáng)化了這種定量評估。發(fā)文數(shù)量、引用數(shù)量、期刊影響因子、H指數(shù)、g指數(shù)、Altmetrics指標(biāo)都可以通過在線搜索或幾個(gè)主要的大型文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫中方便獲得，這些指標(biāo)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于大學(xué)、科研機(jī)構(gòu)以及相關(guān)部門中。盡管過多依賴既定的定量指標(biāo)進(jìn)行科研評價(jià)的弊端也日益明顯，負(fù)責(zé)任的同行評議仍是科研評價(jià)的根本，但是科學(xué)量化的分析一定是同行評價(jià)不可或缺的輔助手段，因?yàn)榭茖W(xué)計(jì)量學(xué)的科學(xué)使用和附以恰當(dāng)?shù)目茖W(xué)社會學(xué)闡釋仍是能夠減少對科學(xué)和科學(xué)活動認(rèn)識的模糊性的。

5 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

由計(jì)算機(jī)、應(yīng)用物理和社會學(xué)領(lǐng)域發(fā)展出來的復(fù)雜性網(wǎng)絡(luò)和社會網(wǎng)絡(luò)分析方法很快就被科學(xué)計(jì)量學(xué)家應(yīng)用于對科學(xué)數(shù)據(jù)的分析。美國社會心理學(xué)家米爾格蘭姆（Stanley Milgram）于1967年通過社會網(wǎng)絡(luò)人際關(guān)系的“六度分隔”試驗(yàn)而發(fā)現(xiàn)著名的“小世界”現(xiàn)象，逐漸引起數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家、社會學(xué)家和計(jì)算機(jī)學(xué)家對復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與機(jī)制研究的興趣。1990年代，基于小世界理論的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型建立起來，并應(yīng)用于科學(xué)中無所不在的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和非線性動力學(xué)研究。美國社會學(xué)家格蘭諾維特（Mark Granovetter）于1974年提出的社會網(wǎng)絡(luò)“弱連接優(yōu)勢”理論引發(fā)學(xué)界關(guān)注，哈佛社會學(xué)家懷特（Harrison C. White）和伯曼（Scott A. Boorman），弗里曼（Freeman L C），以及貝克曼（Berkman L.F.）和柯恩（Cohen S.）等學(xué)者開展了社會網(wǎng)絡(luò)分析的理論綜合、數(shù)學(xué)模型建構(gòu)和實(shí)證研究。1994年，美國學(xué)者魏斯曼（Stanley Wasserman）和范斯特（Katherine Faust）所著《社會網(wǎng)絡(luò)分析：方法與應(yīng)用》，進(jìn)一步擴(kuò)大了社會網(wǎng)絡(luò)分析在社會科學(xué)界的影響與應(yīng)用。

實(shí)際上，科學(xué)計(jì)量學(xué)關(guān)于引文網(wǎng)絡(luò)的研究，同復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)、社會網(wǎng)絡(luò)的研究幾乎是同時(shí)起步。運(yùn)用統(tǒng)計(jì)分析的方法揭示引文網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜特征與形成規(guī)律，其中研究和論證的反映有關(guān)科學(xué)文獻(xiàn)定量規(guī)律的洛特卡（AJ.Lotka）定律、齊普夫（G K.Zipf）定律和帕累托（V.Pareto）定律，在數(shù)學(xué)形式上都呈負(fù)冪律分布的特征，說明引文網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)同樣具有一般復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的無標(biāo)度（scale free network）特征。網(wǎng)絡(luò)分析中的結(jié)構(gòu)洞概念和路徑算法的提出極大地推動了科學(xué)技術(shù)發(fā)展的洞見和預(yù)測研究。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)與一系列網(wǎng)絡(luò)分析軟件技術(shù)的發(fā)展，為復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和社會網(wǎng)絡(luò)分析在引文網(wǎng)絡(luò)研究中的結(jié)合與應(yīng)用創(chuàng)造了條件，盡管基于科學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行的網(wǎng)絡(luò)分析方法，早期并不旨在發(fā)展科學(xué)學(xué)。美國學(xué)者紐曼（M. E J.Newman）用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)方法對生物醫(yī)藥、物理學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)等領(lǐng)域的科學(xué)合作網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)了研究，通過中心性的測量來確定科學(xué)合作網(wǎng)絡(luò)中最有影響的科學(xué)家，認(rèn)為中心性高的人對整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中信息流動和知識傳播產(chǎn)生的影響也最大；并揭示出科學(xué)合作網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)具有復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的高集聚和小世界等特性；同時(shí)以加權(quán)網(wǎng)絡(luò)（weighted networks）的觀點(diǎn)分析了合作網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特征。1989年，社會學(xué)家哈蒙（Norman P. Hummon）把社會網(wǎng)絡(luò)分析中的路徑概念引入引文網(wǎng)絡(luò)，通過搜索算法提出了引文網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵路徑算法 。

自1980年代以來，融合了人機(jī)交互、數(shù)據(jù)挖掘、圖像技術(shù)、圖形學(xué)、認(rèn)知科學(xué)等諸多學(xué)科理論和方法的信息可視化技術(shù)獲得長足的發(fā)展，并與引文網(wǎng)絡(luò)分析的結(jié)合推動了科學(xué)知識圖譜的發(fā)展，并相繼開發(fā)了各具特色的工具，包括BibExcel、Bibliometrix R Package、CiteSpace、 Sci2 Tool、vosViewer、SCImago、HistCite、CitNetExplorer、BiblioTool、Excellece mapping、AlluvialGenerator、SCImago、Software and Data of Leydesdorff、CREexplore、Flourish、Gephi、Pajek、CytoScape、Ucinet等，從而進(jìn)一步深化學(xué)界對科學(xué)洞見和科技預(yù)測的研究。

6 計(jì)算社會學(xué)推進(jìn)科學(xué)學(xué)大數(shù)據(jù)建模

隨著科學(xué)決策的復(fù)雜性增加和數(shù)據(jù)獲取和分析能力的增強(qiáng)，美國科技決策部門在本世紀(jì)初興起了對科技政策的循證研究，一個(gè)旨在通過科學(xué)、定量的方法，以及計(jì)算機(jī)和數(shù)學(xué)工具的運(yùn)用，深入研究和理解社會科學(xué)中的各種問題的學(xué)問，即計(jì)算社會學(xué)（Computational Social Science）也隨之逐漸興起。計(jì)算社會學(xué)是社會學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)和工程領(lǐng)域的交叉融合而形成的一門新興的交叉學(xué)科，是社會科學(xué)在大數(shù)據(jù)時(shí)代所呈現(xiàn)出的新發(fā)展、新路徑和新范式。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)，從而提升理解傳統(tǒng)社會科學(xué)方法難以理解的、復(fù)雜的社會現(xiàn)象，目前研究集中于大數(shù)據(jù)的獲取與處理、社會統(tǒng)計(jì)和計(jì)算建模三個(gè)方面（圖1）。

圖1 計(jì)算社會科學(xué)研究主題圖譜

（關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻次≥5，共計(jì)417個(gè)節(jié)點(diǎn)，5455條連線）

隨著科技文獻(xiàn)數(shù)據(jù)源的增多和質(zhì)量的提升，以及人們對科學(xué)技術(shù)活動系統(tǒng)性認(rèn)識的迫切需求，科學(xué)學(xué)大數(shù)據(jù)的概念應(yīng)運(yùn)而生。計(jì)算社會科學(xué)利用最新的計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)，通過搜集和分析科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)研究、交流、發(fā)表學(xué)術(shù)成果等數(shù)據(jù)形成的數(shù)字軌跡，建立科學(xué)學(xué)研究的多源數(shù)據(jù)，綜合運(yùn)用社會統(tǒng)計(jì)和計(jì)算建模的方法，更為深入地探究科學(xué)、技術(shù)和創(chuàng)新之間的內(nèi)在機(jī)制。美國巴拉巴西（Albert-LászlóBarabási）和王大順教授團(tuán)隊(duì)近些年來發(fā)表了一系列的基于科學(xué)大數(shù)據(jù)的計(jì)算社會學(xué)研究，尤其是在理解科學(xué)家職業(yè)發(fā)展、科研團(tuán)隊(duì)建設(shè)科學(xué)影響力等方面做出積極又有趣的研究。它有望解決當(dāng)代科學(xué)計(jì)量學(xué)面臨的挑戰(zhàn)，以幫助人們更深入理解科學(xué)、技術(shù)、工程和社會之間的互動關(guān)系和作用機(jī)制，真正實(shí)現(xiàn)增進(jìn)人類未來福祉。

7 結(jié)語

作為科學(xué)學(xué)的量化研究方法，科學(xué)計(jì)量學(xué)也正在融于大數(shù)據(jù)時(shí)代。隨著科學(xué)數(shù)據(jù)和社會數(shù)據(jù)的可獲取性和大數(shù)據(jù)算力的提升，逐漸興起的計(jì)算社會學(xué)正在試圖彌合本是同源生、卻又越走越遠(yuǎn)的科學(xué)計(jì)量學(xué)和科學(xué)社會。但作為一門支撐科技發(fā)展戰(zhàn)略與政策的理論性和方法性學(xué)問，仍然面臨著一些值得提出來的挑戰(zhàn)。

首先，作為科學(xué)學(xué)的量化研究方法，科學(xué)計(jì)量學(xué)不能脫離科學(xué)社會學(xué)、科技史、科技哲學(xué)、科技政策等質(zhì)性研究的闡釋和分析。數(shù)據(jù)驅(qū)動的本質(zhì)是變量思維，通過變量思維去習(xí)得科學(xué)思維，但不能讓變量思維使你變得剛愎傲慢，量化分析是有適用邊界的，科學(xué)計(jì)量學(xué)只有在跨學(xué)科研究范式下，才可能實(shí)現(xiàn)工具理性和價(jià)值理性的統(tǒng)一。

其次，科學(xué)的量化分析需要本體論和認(rèn)識論的統(tǒng)一。本體論關(guān)注存在的本質(zhì)，而認(rèn)識論關(guān)注知識和認(rèn)知的本質(zhì)。科學(xué)大數(shù)據(jù)是科學(xué)技術(shù)活動及其認(rèn)知結(jié)果的表征，數(shù)據(jù)分析是依據(jù)規(guī)則的“游戲”，它本身并無意義，只有將其與有著豐富經(jīng)驗(yàn)認(rèn)知的領(lǐng)域?qū)＜蚁嘟Y(jié)合，才能以賦能的方式發(fā)揮其富有實(shí)際意義的效能。

再次，科學(xué)大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)尤為關(guān)鍵。數(shù)據(jù)分析的結(jié)果依賴于數(shù)據(jù)的客觀性、精準(zhǔn)性和全面性，因而對應(yīng)用于科技決策的與科學(xué)技術(shù)活動相關(guān)的數(shù)據(jù)收集、存儲、管理、分析和共享的科學(xué)學(xué)大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)就尤為重要。盡管當(dāng)前中國科學(xué)院和中國知網(wǎng)等擁有海量科技資源的機(jī)構(gòu)已經(jīng)做了大量工作，但在多源數(shù)據(jù)融合、數(shù)據(jù)精準(zhǔn)標(biāo)注、大模型建構(gòu)、問題導(dǎo)向的數(shù)據(jù)個(gè)性化等方面仍需要很大的提升空間。

陳悅，大連理工大學(xué)科學(xué)學(xué)與科技管理研究所暨WISE實(shí)驗(yàn)室教授，博士研究生導(dǎo)師；謝俊杰，大連理工大學(xué)科學(xué)學(xué)與科技管理研究所暨WISE實(shí)驗(yàn)室博士研究生；王智琦，大連理工大學(xué)科學(xué)學(xué)與科技管理研究所暨WISE實(shí)驗(yàn)室助理研究員。文章觀點(diǎn)不代表主辦機(jī)構(gòu)立場。

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