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一幅交叉科學研究的全景圖
回顧近代科學的發(fā)展歷程,那些重大發(fā)現(xiàn)和重大問題的解決常常涉及多個學科的相互交流和相互滲透。不同學科之間的交叉與融合往往能孕育出新的學科生長點和新的科學前沿,也最有可能產(chǎn)生重大的科學突破。在世界多極化、經(jīng)濟全球化深入發(fā)展的背景下,推動學科交叉、促進交叉科學研究逐漸成為各國科技管理機構(gòu)所關(guān)注的重要戰(zhàn)略問題。

面對復雜性、綜合性和交融性的重大問題,單一學科的理論和方法往往難以進行全方位的深入探討和系統(tǒng)建構(gòu),因而交叉科學研究日益成為解決人類發(fā)展重大難題不可或缺的研究范式。例如,成功進行世界第一次核爆炸并在“二戰(zhàn)”期間阻止納粹的“曼哈頓計劃”(Manhattan Project)便是一項著名的大型交叉科學研究活動。該計劃由美國組織,動員了15萬名來自各學科、各領(lǐng)域的科研人員,開創(chuàng)了科學、軍事、工業(yè)三位一體的“大科學”典范。又如,英國“深度思維”公司開發(fā)了一種通用棋類人工智能程序——“阿爾法零”(AlphaGo Zero),它能從零基礎(chǔ)開始強化學習,24小時之內(nèi)擊敗了此前最強的國際象棋、日本將棋和圍棋人工智能程序,顯現(xiàn)了人工智能的重大進步。人工智能是集合了計算機科學、邏輯學、生物學、心理學、哲學等諸多學科的新興交叉學科,它不僅在棋牌領(lǐng)域打遍人類無敵手,還在醫(yī)療健康領(lǐng)域等各個領(lǐng)域“開疆辟土”并取得顯著成果。

圖片來源:https://wallpapertag.com/blue-galaxy-wallpaper

縱觀科學發(fā)展史可以看出,科學經(jīng)歷了綜合—分化—再綜合的發(fā)展過程。當代科學呈現(xiàn)出高度分化基礎(chǔ)上的高度綜合的特征,獨立的學科劃分使科學系統(tǒng)分化成有著各自不同特點和功能的分支系統(tǒng),但各學科本質(zhì)上仍然相互聯(lián)系和相互促進,并未完全被人為學科劃分的邊界所束縛。隨著科學的不斷發(fā)展,學科間的相互交叉與滲透趨勢愈加明顯,自然科學和社會科學已從“二元分立”逐漸走向交融。正如馬克思所說,“正像關(guān)于人的科學將包括自然科學一樣,自然科學往后也將包括關(guān)于人的科學:這將是一門科學”。交叉科學不僅能夠涵蓋原有學科尚未涉及的知識領(lǐng)域,彌補科學知識體系的缺口,還能夠成為連接學科知識的紐帶,進而推動科學的整體化融合與革命性變化。


本書試圖構(gòu)建一幅交叉科學研究的全景圖,內(nèi)容翔實、結(jié)構(gòu)清晰、理論與案例相得益彰,有助于深化交叉科學領(lǐng)域的研究者、項目管理的實踐者和科技管理領(lǐng)域的決策者對于交叉科學的認識與理解,對于交叉科學領(lǐng)域的項目評審、管理評估、成果鑒定、團隊建設(shè)等政策制定具有重要的借鑒和啟示作用。

 

專家推薦

“這本著作強調(diào)用科學計量學的方法進行交叉科學的測度和評價,迄今無出其右。計量分析貫穿全書是本書最突出的特色...該書測度方法不限于作者自己的研究,還廣泛吸納了交叉科學定量研究領(lǐng)域的其他經(jīng)典或前沿思想、理論、方法;書中還把科學交叉拓展到技術(shù)會聚及專利分析;書稿內(nèi)容還延伸到交叉科學的項目評價與科學基金。作者在交叉科學的一階主題和二階主題之間轉(zhuǎn)換探討,超越前人視界。

——我國技術(shù)哲學研究的開拓者之一、中國科學學與科技政策研究會杰出貢獻獎獲得者、大連理工大學劉則淵教授


“本書展示了國內(nèi)外交叉科學研究的歷史與現(xiàn)狀,特別是新近的研究成果。作者認真構(gòu)建的研究框架使這幅全景圖立體豐滿。著作從交叉科學結(jié)構(gòu)研究開始,繼而是交叉科學測度、交叉科學影響和交叉科學評價,再從學科交叉擴展至技術(shù)會聚。最后一章論及交叉科學與科學基金,可以看作是科學基金資助交叉科學的分析報告和政策建議...從形式到內(nèi)容,此書無疑是上乘之作,值得一讀。

——我國科學計量學與信息計量學的早期開拓者之一、中國科學學與科技政策研究會杰出貢獻獎獲得者、河南師范大學梁立明教授


作者簡介

張琳

張琳,女,武漢大學信息管理學院教授,博士生導師,比利時魯汶大學客座教授。擔任國際科學計量與信息計量學會理事,Scientometrics期刊副主編,Quantitative Science Studies,Journal of Data and Information Science,F(xiàn)rontiers in Research Metrics and Analytics等期刊編委,Elsevier國際科學評價中心全球委員會首屆顧問委員,中國科學學與科技政策研究會理事,中國科學學與科技政策研究會科學計量學專業(yè)委員會副主任委員。


黃穎

黃穎,男,武漢大學信息管理學院副教授,博士生導師,北京理工大學和佐治亞理工學院聯(lián)合培養(yǎng)博士,比利時魯汶大學博士后。擔任Technological Forecasting and Social Change,IEEE Transactions on Engineering Management等期刊客座編輯,《農(nóng)業(yè)圖書情報》編委,Global Tech Mining會議學術(shù)委員會委員,中國科學學與科技政策研究會科學計量學專業(yè)委員會委員、公共管理專業(yè)委員會委員等。


本文摘編自張琳、黃穎著《交叉科學:測度、評價與應用》一書,標題為編輯所加。文中圖片來自網(wǎng)絡,如有侵權(quán),請聯(lián)系刪除。

交叉科學:測度、評價與應用

張琳,黃穎 著

北京:科學出版社,2019.11

(數(shù)據(jù)分析與定量研究叢書)

ISBN 978-7-03-062879-4

責任編輯:惠 雪

《交叉科學:測度、評價與應用》在全面梳理國內(nèi)外交叉科學研究的歷史與現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,從交叉科學結(jié)構(gòu)入手,從引文關(guān)系、合作關(guān)系和文本內(nèi)容三個視角對交叉科學展開多維測度,從引文影響和社會影響兩個角度對交叉科學進行影響分析,從個人、團隊和項目三個層次構(gòu)建交叉科學評價思路。同時,本書還論述了學科交叉與技術(shù)會聚的異同點,探究了不同國家、不同學科主導的交叉科學基金項目的差異化特征。本書試圖構(gòu)建一幅交叉科學研究的全景圖,內(nèi)容翔實、結(jié)構(gòu)清晰、理論與案例相得益彰,有助于深化交叉科學領(lǐng)域的研究者、項目管理的實踐者和科技管理領(lǐng)域的決策者對于交叉科學的認識與理解,對于交叉科學領(lǐng)域的項目評審、管理評估、成果鑒定、團隊建設(shè)等政策制定具有重要的借鑒和啟示作用。

目錄
叢書序
序一
序二
前言
1 交叉科學研究導論 1
1.1 交叉科學的發(fā)展進程 2
1.1.1 國外交叉科學的發(fā)展進程 3
1.1.2 國內(nèi)交叉科學的發(fā)展進程 6
1.2 交叉科學的相關(guān)概念 8
1.2.1 科學與學科 8
1.2.2 交叉科學及其相關(guān)術(shù)語辨析 9
1.2.3 交叉科學研究 16
1.3 交叉科學發(fā)展的驅(qū)動力 19
1.3.1 交叉科學發(fā)展的內(nèi)在動力 19
1.3.2 交叉科學發(fā)展的社會動力 21
1.4 交叉科學的主要功能 22
1.4.1 交叉科學的科學功能 22
1.4.2 交叉科學的社會功能 23
1.5 本章小結(jié) 24
2 交叉科學的主要研究進展 25
2.1 國內(nèi)外交叉科學總體研究進展 25
2.1.1 國外交叉科學研究的總體進展 25
2.1.2 國內(nèi)交叉科學研究的總體進展 43
2.2 國內(nèi)外交叉科學研究的主要內(nèi)容 47
2.2.1 國外交叉科學研究的主要內(nèi)容 47
2.2.2 國內(nèi)交叉科學研究的主要內(nèi)容 52
2.3 國內(nèi)外交叉科學研究的重要著作 56
2.3.1 國外交叉科學研究的相關(guān)著作 56
2.3.2 國內(nèi)交叉科學研究的相關(guān)著作 59
2.4 本章小結(jié) 61
3 交叉科學與科學結(jié)構(gòu) 62
3.1 學科分類體系與交叉學科設(shè)置 62
3.1.1 學科分類的歷史沿革 62
3.1.2 學科分類發(fā)展現(xiàn)狀 65
3.1.3 交叉學科的設(shè)置情況 68
3.2 科學結(jié)構(gòu)與研究方法 69
3.2.1 科學結(jié)構(gòu) 69
3.2.2 交叉學科的科學結(jié)構(gòu) 70
3.2.3 科學結(jié)構(gòu)研究方法 71
3.3 基于期刊的交叉學科的科學結(jié)構(gòu)研究 78
3.3.1 基于期刊互引網(wǎng)絡的研究方法 78
3.3.2 基于期刊互引聚類的研究方法 80
3.3.3 基于期刊混合聚類的研究方法 84
3.4 本章小結(jié) 95
4 交叉科學的測度 96
4.1 交叉科學測度:學科多樣性視角 96
4.1.1 學科多樣性的維度解析及單維測度指標 96
4.1.2 學科多樣性的二維測度指標 100
4.1.3 學科多樣性的三維測度指標 102
4.2 交叉科學測度:學科凝聚性視角 104
4.2.1 學科凝聚性指標的提出和發(fā)展 105
4.2.2 學科凝聚性測度指標 105
4.2.3 學科多樣性與學科凝聚性的綜合測度 108
4.3 學科多樣性視角下交叉科學的測度方法和應用 109
4.3.1 基于引文關(guān)系的交叉科學測度:外部知識融合 109
4.3.2 基于合作關(guān)系的交叉科學測度:科學活動模式 118
4.3.3 基于文本內(nèi)容的交叉科學測度:內(nèi)在知識基礎(chǔ) 128
4.4 本章小結(jié) 134
5 交叉科學的影響 136
5.1 交叉科學的引文影響 136
5.1.1 交叉科學引文影響的相關(guān)研究 136
5.1.2 交叉科學引文影響的數(shù)據(jù)來源 138
5.1.3 交叉科學引文影響的計量指標 141
5.1.4 交叉科學引文影響研究的局限 145
5.2 交叉科學的社會影響 146
5.2.1 交叉科學社會影響的相關(guān)研究 148
5.2.2 交叉科學社會影響的數(shù)據(jù)來源 149
5.2.3 交叉科學社會影響的計量指標 156
5.2.4 交叉科學社會影響研究的局限 157
5.3 交叉科學影響力的實證研究:以PLoS ONE為例 158
5.3.1 數(shù)據(jù)檢索與獲取 158
5.3.2 影響力數(shù)據(jù)分析 159
5.3.3 學科交叉程度對影響力作用的實證研究 162
5.3.4 學科交叉程度對影響力數(shù)據(jù)的動態(tài)影響分析 167
5.4 本章小結(jié) 169
6 交叉科學的評價 170
6.1 傳統(tǒng)科研評價與交叉科學評價 170
6.1.1 科研評價研究 170
6.1.2 交叉科學評價 175
6.2 交叉科學科研人員評價 177
6.2.1 主要研究進展 177
6.2.2 主要方法及案例 181
6.3 交叉科學團隊評價 188
6.3.1 主要研究進展 188
6.3.2 主要方法及案例 190
6.4 交叉科學項目評價 200
6.4.1 主要研究進展 201
6.4.2 主要方法及案例 204
6.5 本章小結(jié) 208
7 交叉科學研究的延伸:從學科交叉到技術(shù)會聚 209
7.1 技術(shù)會聚概述 209
7.1.1 技術(shù)會聚的興起與發(fā)展 209
7.1.2 技術(shù)會聚的內(nèi)涵 211
7.1.3 技術(shù)會聚與技術(shù)融合的辨析 212
7.1.4 技術(shù)會聚研究的趨勢及熱點 216
7.2 主要國家促進技術(shù)會聚的政策措施 219
7.3 技術(shù)會聚的測度 221
7.3.1 技術(shù)會聚測度:多樣性視角 222
7.3.2 技術(shù)會聚測度:凝聚性視角 225
7.4 技術(shù)會聚與學科交叉的對比 226
7.4.1 形成路徑 226
7.4.2 研究對象 227
7.4.3 測度指標 228
7.4.4 技術(shù)會聚與學科交叉的關(guān)系 228
7.5 技術(shù)會聚與學科交叉的實證研究:以大數(shù)據(jù)為例 229
7.5.1 數(shù)據(jù)的檢索與獲取 229
7.5.2 主要學科和技術(shù)領(lǐng)域分布 231
7.5.3 學科交叉與技術(shù)會聚程度分析 234
7.6 本章小結(jié) 239
8 交叉科學與科學基金 240
8.1 主要科學基金機構(gòu)對交叉科學的資助機制 240
8.1.1 中國主要科學基金機構(gòu)對交叉科學的資助機制 240
8.1.2 國外主要科學基金機構(gòu)對交叉科學的資助機制 246
8.2 交叉科學基金項目的評審 254
8.2.1 交叉科學申請項目的界定 254
8.2.2 交叉科學申請項目的評審方法 255
8.2.3 交叉科學申請項目評審的現(xiàn)存問題及改進思路 259
8.3 交叉科學基金項目的差異化特征 261
8.3.1 交叉科學基金項目的獲資助差異 262
8.3.2 交叉科學基金項目的國家(機構(gòu))差異 263
8.3.3 交叉科學基金項目的學科差異 267
8.4 交叉科學的基金項目分析:基于NSF數(shù)據(jù) 268
8.4.1 主要研究機構(gòu) 269
8.4.2 主要研究領(lǐng)域 271
8.4.3 主要科研人員 272
8.5 從理論走向應用:來自NIH資助的交叉科學項目 276
8.6 本章小結(jié) 279
參考文獻 280
后記 311

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