第三讲理解科学(中)课件

第三讲 理解科学 作为一个社会系统的科学 2024/7/131一、科学共同体n1科学共同体的概念n波兰尼最早(1942)提出科学共同体这个概念。“今天的科学家不能孤立地实践他的使命。他必须在各种体制的结构上占据一个确定的位置。每个人属于专门化了的科学家的一个特定的集团。科学家这些不同的集团共同形成了科学共同体。”2024/7/132库恩对科学共同体的论述：n科学共同体由科学家组成；n科学共同体的组成是划分层次的；n科学共同体的组成的最根本的基础是共同的专业基质。n科学共同体具有以科学交流为纽带的社会关系。n 2024/7/1332科学共同体及科学范式n范式的概念：在一定历史时期支配一个科学共同体的、被普遍接受的理论和方法定位。n“范式”相当于“专业基质”。包括共同的符合概括、模型和范例。这三种成分构成了科学共同体成员价值取向的参考框架，影响着集团的研究重点，也影响着评价标准和选择标准。一句话，影响着科学共同体怎样生产、证实、评价选择科学知识。2024/7/134科学共同体及范式的关系：1）范式是科学共同体的共同信念和共同约定，是科学共同体存在的基础，科学共同体是范式的承担主体。n2）范式是常规科学时期科学共同体提出及解决问题的指导性范例、工具、方法。n3）范式及科学共同体具有对应性，特定的范式属于特定的科学共同体，某一科学共同体可具有一个或多个范式。n4）可以认为，科学共同体是一种实体结构，而范式是一种关系结构。2024/7/135二、科学的规范系统 （科学的精神特质）科学共同体有其不同于其他社会共同体如政党或宗教团体的各种行为规范。科学规范系统的确立，对于实现科学的使命追求真理，造福人类，具有极其重要的意义。尤其是在学术失范日益严重的今天，这已成为一项紧迫的任务。2024/7/136默顿（Merton）对科学精神特质（the ethos of science)的描述：科学的精神特质是约束科学家的有情感色彩的价值(观)和规范的综合体。这些规范以规定、禁止、偏好和许可的方式表达，其功能是促进科学的制度性目标扩展被证实了的知识。2024/7/137“四种制度上必需的规范普遍主义、公有主义、非谋利性以及有组织的怀疑主义，构成了现代科学的精神特质”。n1 1普遍主义（普遍主义（UniversalismUniversalism）n“普遍主义”是关于科学成果的评价标准和科学界的准入资格的规范。这个规范有两重含义：其一，它要求以实证的、逻辑的这种普遍的而非个人性或个性化的标准来评价科学和科学成果。n其二，这个规范要求科学殿堂的准入资格的平等：“普遍主义规范要求在科学职业生涯上向有才能的人开放”，反对以任何理由如低微的出身、种族、政治倾向，限制有才能的人从事科学活动。2024/7/138n普遍主义规范的价值基础和依据，在于科学的客观性。“纽伦堡的法令不能使哈伯制氨法失效，仇英者也不能否定万有引力定律”默顿说“客观性拒斥特殊主义。科学上被证实的过程和关系是客观的，这一情况不容许强加任何特殊的有效性标准。”n既然科学只容许普遍主义标准。那么，这个普遍有效的标准又是什么呢？它就是经验证实的标准和逻辑自洽的标准。2024/7/1392 2公有主义（公有主义（communismcommunism）公有主义规范也有两重含义。其一，它要求把科学知识作为一种公共产品，无偿地交流和使用，反对把科学知识作为创造者的私有财产。“承认和尊重是科学家对自己的发现的唯一的财产权。”n其二，要求科学家承认和尊重同行的知识产权。一个科学家的“知识产权”通过发表其成果而确立，对于这样的“知识产权”其他科学家应予以承认和尊重，即在无偿利用这一成果的同时应该注明其来源。2024/7/1310科学中保密问题n公有主义要求科学成果充分和公开的交流，隐匿科学发现和保守秘密是及这一规范相悖的。但是，不能要求科学家在任何时候都把数据和想法提供给别人。在研究的早期，科学家理应对数据保密一段时间不予公开。这种保密使科学家完善其工作，属于“合理保密”，是允许的。n可否按合同要求保密并延迟发表成果？2024/7/1311商业伦理及科学伦理的冲突n大学的科学研究越来越多地得到企业的资助，无疑从事由公司资助项目的科学家都要签订协议，其中一个重要条款就是要求对他们的成果和方法在一定时间内保密。从公司的观点来看，保密对于防止潜在的竞争者的窃取是必需的。但是，从科学规范来看，保密又是被反对的。这样就产生了冲突。2024/7/1312n这一变化可以下事例中得到生动反映。1998年11月，美国的贝克莱大学（公立大学）及Novartis公司（瑞士一家巨型医药和基因技术公司）签订合同，合同约定公司将提供2.5亿美元资助该大学的基础研究,作为交换,公司拥有该校CNR(贝克莱大学的一个著名的系)的约1/3的发现的第一谈判特许权(发现包括该公司、州政府和联邦政府资助的研究发现)。并且，大学给予公司前所未有的待遇CNR系研究委员会的五个席位中的两个由公司人员担任（资助的使用是由该委员会决定的）。合同公布后，在贝克莱大学内外引起了巨大的反响，有欢呼、有抗议；在大学内部，意见分为两派：41%的人支持这一协议，50%以上的人相信这一交易对学术自由、公开交流有否定性或强烈否定性的影响。2024/7/1313“公有主义”规范是否及专利制对立？2024/7/1314附：作为公共物品的知识n零和博弈及正和博弈n知识的交换是正和博弈2024/7/13153 非谋利性（disinterestedness）n要求科学家为追求真理而不计利害，“为科学而科学”，反对利用科学谋取个人利益，也不以服务他人和公共利益为直接目的。n“非谋利性”一词是从英文的“disinterestedness”翻译过来的，国内学界最初译之为“无偏见性”、“公正性”或“诚实性”，现在多译作“无私利性”。这些译名都从某个方面反映了“disinterestedness”一词的含义，但仍有缺失。我们建议把“disinterestedness”译为“非谋利性”或“超功利性”。2024/7/1316“一个没有学会像奴隶那样工作的人，永远不会获得真理”。柏拉图n“为科学而科学”的信念体现了一种科学的非谋利的、超功利的科学理想主义，它鼓励科学家根据自己的兴趣和爱好献身于科学事业，在其科研工作中“只问是非，不计利害”。就像艺术家本着对“为艺术而艺术”的追求，创造了无数超越时空的、具有永恒审美价值的艺术作品一样，科学家执着于“为科学而科学”的信念，自由探索、潜心钻研，做出了众多伟大的发现和发明。2024/7/1317n对“非谋利性”规范的批评。n有西方学者认为，“the ideal of disinterested search for truth and of cultivation of science for its own sake are unsocial and futile”.如Crowther calls the disinterested search for truth“a little cold,mean and selfish”compared with problems of practical use.2024/7/13184 4有组织的怀疑主义有组织的怀疑主义 （organized skepticism organized skepticism）n既是方法论的要求，也是制度性的要求。它要求在掌握事实之前不做判断，拒绝接受未获充分证实的知识主张，不盲从权威。“有组织的”强调的是其制度的安排。“有组织的怀疑”是一个社会过程，而不是心理过程。例如，同行评议就是一种制度化了的，有组织的怀疑主义的方式。把“组织的怀疑主义”翻译为“合理的怀疑主义”是不对的。2024/7/1319三、科学的交流系统n科学是一种由社会共享的、并由社会确认的知识体系。为了科学的发展，唯有那些能及时被科学家所识别和利用的研究成果才是要紧的。2024/7/13201科学成果的“可见度”n分析科学发展的过程时，重要的是考虑各种阻碍或促进那些所谓贡献融入科学领域的社会机制。从这一视角来看，马太效应，它对科学交流系统而言是一个主要的机制使具有相当地位的科学家的贡献，最有可能迅速而广泛地进入科学交流网络，以而促进科学发展。2024/7/1321n在科学交流过程中，科学家不可能一视同仁地去阅读每一篇论文，只能按“特殊主义”的方式有重点地关注一些科学家的文章，否则，科学家就会花费太多的时间用于阅读文献而影响科学的创新，而通过创新扩展真知是科学的最高价值目标。那么重点关注的是那些科学家的文章呢？显然是知名科学家的。这不仅仅是慕名而为，更基本的原因是，一个科学家的名气越大，他的能力可能越大、他的信誉可能越高，基于这种概率的把握，人们倾向于相信权威、选择权威。权威的声望是建立在以往的成绩之上的，人们有根据过去判断未来的心理习惯，所以，人们在查阅科学文献时总是青睐知名科学家、权威科学家的文章。2024/7/13222科学传播中的“合并吸收”模式 n一般来说，要追踪一个新的思想的最早起源是很不容易的。一方面因为，许多早期的、经常是重要的科学贡献往往因溶于后来的工作而被湮灭。也就是说，新概念、新思想被人提出后，它通过某种渠道被认可、扩散、扩展和修改，但它的来源被湮灭于当代知识库之中，保留下来的思想往往超越了原创者的最初的意图。默顿把这一现象称作“合并吸收”模式（obliteration by incorporation,简称OBI）2024/7/13233科学交流中的“重写本综合症”n某人并不是新思想的提出者，他仅仅的是传播者，他的贡献使某一思想保持有活力，或者使某一蛰伏的思想重新复苏，或者将它做新的启发性应用，结果，他往往会被认为是思想的原创者。这一现象被默顿称之为“重写本综合症”（anatopic or palimsestic syndrome）。如“trained incapacity”.2024/7/1324四、科学的评价奖励系统n一项事业不被人尊崇就不会兴旺，这是不足为奇的。2024/7/13251科学中同行评议制n期刊文章评议系统期刊文章评议系统 n科学中的评议系统包括运用有条理的判断，对提交杂志发表的手稿质量进行评价。其中，评议人即编辑和评审人的地位非常重要，他们是一种地位鉴定者。通过对科学家们角色表现的评价和奖励，这些地位鉴定者成为科学内部的社会控制系统的组成部分。2024/7/1326n1665年英国皇家学会创办了直属杂志哲学会刊，开辟了科学团体出版学术杂志的先例。杂志本身成为科学家交流科学思想和实验结果的重要载体，而在此之前，科学交流仅限于书信、小册子和书籍（当然还有口头交流、口头发表）。在哲学会刊创刊之前，皇家学会已采用了一种制度性的方法鼓励科学家公布他们新的研究成果。即皇家学会通过记录首次收到稿件的日期来正式确认发现的优先权。2024/7/1327n在评价过程中，普遍主义标准和特殊主义标准被运用的程度如何？n朱克曼和默顿通过对物理学评论的量化考察，指出：“评议人对论文所运用的评议标准大致是相同的，无论它们的来源如何”。也就是说，至少对这个杂志来说，科学评价是基本上遵从普遍主义规范的。2024/7/1328n科学基金分配的同行评议度科学基金分配的同行评议度 n在科学的评价体系中，除传统的对科学论文的评价外，另一个新的重要方面就是对科学基金申请的评议。n科尔兄弟的量化研究，否定了批评者所提出的“老生假设”，其基本结论是，NSF同行评议系统，总的来说是公正的，并不歧视不知名的科学家。具体表现在：（1）评议等级及获得资助之间存在着高度的联系；（2）获得资助及科学家以前的业绩不存在高度联系（对此点我们有疑问）；（3）高声望系的评议人对高声望系的申请者的评价不存在倾向性；（4）职业年龄对评议等级和给予资助的结果都没有明显影响；（5）申请者的属性特征（如所在系的声望等级、学术地位（职称）、地理位置、近5年获NSF资助的经历、获博士学位所在的系）对评议等级和最终的资助只有低的或有限的影响。也就是说，NSF同行评议系统基本上是按照普遍主义的规范运作的。2024/7/13292科学发现的优先权之争 300多年来，发生了众多的优先权争论：n16世纪的伽利略及好几位对手n17世纪的牛顿及胡克、牛顿及莱布尼茨、牛顿及惠更斯n18世纪的“关于水的争论”，即卡文迪许、瓦特、拉瓦锡的三角论战；对于海王星的发现，英国人亚当斯及法国人勒维烈；对于牛痘接种的发明，詹纳及皮尔森。n19世纪的对于消毒法，李斯特及勒梅尔；法拉第及武拉斯顿、戴维；在数学界，有拉普拉斯、伯努利家族的几个成员、高斯和柯西。2024/7/1330n19世纪的对于消毒法，李斯特及勒梅尔；法拉第及武拉斯顿、戴维；在数学界，有拉普拉斯、伯努利家族的几个成员、高斯和柯西。n在20世纪，科学发现的优先权争论具有了新的特点。最典型的例子是DNA的结构的发现过程。2024/7/1331对优先权冲突的社会性解释n在科学史中广泛存在着优先权之争，对于这种现象，默顿认为，不能解释为源于人类本性中的自我中心主义和科学人的好争论的个性，其深层原因应该到科学的制度性规范的要求中去寻找。2024/7/1332n他指出：“我认为，把这种冲突说成在很大程度上是科学自身的制度规范的结果，则更加符合真相”。就在于，“科学制度把原创性确立为一种最高的价值，从而使得人们对原创性的承认成为一个事关重大的问题”。2024/7/1333n“对一个人所取得成就的承认，在很大程度上是源于制度上的强调的一种动机。对原创性的承认成了得到社会确认的证明，他证明一个人已经成功地实现了对一个科学家最严格的角色要求。科学家的个人形象也在很大程度上取决于他所在领域的科学家同仁对他的评价，看他在多大程度上履行了其角色的最关键的方面。”2024/7/1334n所以，频频出现的关于优先权的争执并非仅仅是由于科学家个人的品质所导致的，而是由科学的制度所引起的，是制度给科学家施加了压力要他们去维护自己的权利的。对承认的兴趣虽然很容易成为，但不一定就是一种自我抬高的渴望或作为中心主义的表现。2024/7/13353科学的奖励机制 像其他的制度一样，科学制度也发像其他的制度一样，科学制度也发展了一种经过精心设计的系统，给那展了一种经过精心设计的系统，给那些的各种方式实现了规范要求的人颁些的各种方式实现了规范要求的人颁发奖励发奖励这一系统的演化历经了好这一系统的演化历经了好几个世纪的工作，当然永远也不会结几个世纪的工作，当然永远也不会结束。束。2024/7/1336n1）承认是科学王国中的硬通货n科学同行对科学成就的承认就是一种奖励。n承认荣誉奖励的形式有：姓名命名法、科学奖章、科学荣誉等。2024/7/1337“对奖酬的渴望是人类行为的强烈的动机之一”。汉密尔顿 n2)奖励系统的功能n当科学制度有效运行时，对于那些最出色地履行了自己的角色的人，以及那些为公共知识的积累做出了真正开创性贡献的人，人们的承认就会自然增加。这样就可以看到那些幸福的局面：个人利益及道德义务相符合并且融为一体。2024/7/1338奖励的时机选择问题：迟到的荣誉及来得太快的荣誉n法拉第：“它们不再像当年那样对我有很大吸引力了”。n斯宾塞：在晚年几乎谢绝一切荣誉。n凡勃伦：当他很晚才被邀请出任美国经济协会主席时，其答复是：“当我需要它时他们并未给及我”。n赫胥黎（26岁入皇家学会）：荣誉的唯一用途作为治疗沮丧的一剂解毒药。2024/7/1339“凡有的，还要加给他，叫他有余；没有的，连他仅有的，也要夺去。”新旧约全书 马太福音第20章n3)科学奖励中的马太效应n这种偏爱有名的科学家的承认模式主要表现在（1）合作之中；（2）由不同等级的科学家独立地做出的多重复发现的情况。n马太效应揭示了科学奖励制度（包括荣誉、资源等方面的分配）中一种所谓积累优势现象。2024/7/1340马太效应的两个例子：nLewontin及Hubby合写了两篇引用率极高的文章，一篇是阐述一种方法（被引用了310次）；另一篇是把该方法用于自然人口的分析而给出一些具体的结论（被引用525）。这两篇文章都是二人真正合作的产物，合作者在其中的贡献难分仲伯。两篇文章发表在同一杂志的同一期上，第一篇（关于方法的那一篇）以Hubby为第一作者；第二篇（关于应用的那一篇）署名的顺序则相反。文章发表后，第二篇引用率大大超过第一篇的引用率。为什么？连Lewontin和Hubby本人也觉得奇怪，（按常理第一篇的引用率应该高于第二篇）。原来是马太效应在此发挥了作用当时Lewontin已是12年的资深教授，在人口遗传学家中具有很高的声誉。而Hubby的资历则浅得多，且是一位生化遗传学家。结果，人口遗传学家都把Lewontin当做文章的主要作者，并给予了不恰当的荣誉（即过多的承认）。2024/7/1341nWI托马斯是美国杰出的社会学家，1928年他及他的助手罗西斯温托马斯（7年后成为前者的妻子）合著了美国的儿童一书。书中有这样一句话：“如果人们将情景当作真实的，那么其结果将成为真实的。”这句话后来被称作“托马斯命题”，人们普遍认为在该命题是WI托马斯的思想，而且在引用该书时也往往只提WI托马斯的名字，即带有偏袒性引证。为什么会出现这样的情况？有人认为，从历史上看社会学是男人的天下，上述情况是人们对女性社会学家的歧视造成的。但默顿认为，这不能简单地归因于性别差异，主要是由于马太效应的作用。当时，WI托马斯65岁，是美国社会学学会的主席，而罗西斯温托马斯，她才二十多岁，尽管她后来也有突出的学术贡献，并于1952年被选为美国社会学学会的主席，但在当时她只是一位毫无名气的学术新手。由于她受到双重不利因素的影响，即她是位女社会学家且尚未成名，以致连那些细心的学者也把美国的儿童这本社会学的早期著作完全归功于她的合著者WI托马斯。2024/7/1342n棘轮效应（ratch effect）n晕轮效应（halo effect）2024/7/1343五、科学的社会分层系统.科学共和国中的不平等科学共和国中的不平等1）产出和引用的不平等：nWillian Thomson,Lord Kelvin,一生发表600多篇文章；Arthur Cayley发表几乎达1000篇。n平方反比律：发表n篇作者的人数及n的平方份之一成比例。5或6 的科学家发表的论文约占总论文的一半。n在引用上，有人对1961-1980的900万篇科学论文的统计分析表明：0.3 的文章被引用100次；2.7 的文章被引用25-99次。58 的在20年内仅被引用1次。2024/7/1344n2)奖励分配的不平等：n科学家越有名气，他的论文越迅速被承认；获过奖的人更容易再度获奖，如康普顿在获诺贝尔奖后，又得到24个名誉学位和10种其它奖励。工作在同行看来是高级别的研究机构的科学家可更便利地获得奖励。2024/7/13453）资源分配的不平等：n在1980年，美国10所大学占联邦政府资助的研究及发展经费的28。2024/7/1346科学界的英雄及群众：“奥特加假说”n奥特加 指出：n“有必要强调这个非凡但不可否定的事实：在很大程度上，由于平庸无奇的普通人，甚至亚于普通人的人的工作，实验科学取得了惊人的进步。就是说，现代科学我们文明之根及象征，为智力平平者找到了用武之地，并使他们获得成功。以这样的方式，大部分的科学家促进了科学的发展，尽管他们锁闭于实验室的狭窄单元之中，就像蜜蜂工作在蜂房之中一样。”n科尔兄弟把奥特加的的上述主张，称之为“奥特加假设”。2024/7/1347n对于奥特加假说，科尔兄弟表示怀疑。其理由是：n大约50%的科学论文是由10%的科学家生产出来的，这表明科学家所发表的论文数量高度分化的，少部分杰出科学家完成了大部分工作。n在科学中的引用模式是，“英雄惜英雄”，即顶尖科学家引用顶尖科学家的成果，有重要发现的文章很少引用普通科学家的文章。2024/7/1348 3.3.优势和劣势的积累理论优势和劣势的积累理论n优势和劣势的积累理论试图解释科学中的不平等。n积累优势：用于科学领域是指这样一种社会过程，通过这一过程，科学研究的各种机会以及随之来而的对成果的象征性的和物质性的奖励，倾向于为某些科学家个人或科研组织积累。2024/7/1349现在的表现造就未来的机会 n积累优势的核心内涵是，早期的优异表现所产生的长远后果。积累优势，意味着基于角色表现的最初的成功导致更多的成功。用普赖斯的话来说就是，“成功繁殖成功”，“百万富翁比一个乞丐更快更容易地获得额外收入”，用科尔兄弟的话来说就是：“那些最初成功的人有获得未来成功的更大机会。”2024/7/13502.2.科学家的分层结构（按声望）科学家的分层结构（按声望）1 诺贝尔奖得主 13 美国科学院院士2460 获有博士学位的科学家2660 载入美国科学家的科学家4300 载入科技人员登记册的科学家6800 整个美国的被认可的广大科学工作者2024/7/1351n在现代科学活动中，包括非常广泛的等级，从做出100项发现的天才人物，到持有博士学位、在不知名的杂志上发表一篇不引人注意的论文的笨蛋。n这里讲的是科学中的社会分层，不是科学中的学科结构的分层，也不是论文产出大小及人数多少的分层。n在当代科学中，除了因为对科学知识贡献的大小、威信不同而形成的等级之外，还有科学管理中的精英人物。这一批管理精英是显赫一时的人物。他们是国家控制的科学资源（人力、资金、设备等）的“守门员”。2024/7/1352n科学中为什么会出现社会分层和权威结构？科学权威所具有的使人信服的力量的基础是什么？最根本的就是知识的权威性。那么，是不是可以说，对知识贡献的大小就是权威结构及分层现象产生的最基础的因素呢？n科学家所做的贡献和他因为这种关系而得到的承认加载一起，在是这种现象产生的内在机制。2024/7/13534 4科学权威类型及的作用：科学权威类型及的作用：“在科学中是多数人服从少数人”。“一人的拍肩胜过十人的喝彩”。n科学权威及导师权威的交叉。n科学权威向管理权威的转化。有的科学权威在进入政界以后，其作为知识权威的威信大大下降（邱吉尔的科学顾问林德曼）。n科学权威和把关权威的融合。在人员的引入和分配方面；在研究设备条件和奖励的分配方面；在论文的评价发表方面。2024/7/1354积极作用：n维持科学共同体的意见一致。n维持科学共同体的自主性。就科学发展，就知识的积累，就科学标准的确立及评价来说，它是科学自己的事情，是科学共同体的内部运行。如果科学内部没有一个有力的权威结构来保证科学的有序运行，外部的权威就会进行干预。2024/7/1355n科学权威的消极作用：n属于某一传统或某一范式的科学权威，往往不承认另外一种范式的发现及发明，因而会阻碍新发现、新思想的传播。“新的科学真理不会通过说服其反对者使他们有所领悟而获胜，它的获胜是因为其反对者最终会死去，新一代知晓他的人会成长起来。”2024/7/1356