大數(shù)據(jù)在社會(huì)科學(xué)中的價(jià)值：以DMSP/OLS夜間燈光數(shù)據(jù)為例

范長(zhǎng)煜 朱艷婷 高雅靜

[摘要]“學(xué)術(shù)思想和研究的演變過(guò)程受到特定歷史條件下研究方法和分析手段的深刻影響”，大數(shù)據(jù)時(shí)代的數(shù)據(jù)收集、統(tǒng)計(jì)分析和研究方法的跨越式變革成為社會(huì)科學(xué)發(fā)展的重大契機(jī)。本文以DMSP/OLS夜間燈光數(shù)據(jù)為例，說(shuō)明了與傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)相比，大數(shù)據(jù)帶有的容易獲取，高度客觀性，應(yīng)用范圍廣，以及與傳統(tǒng)小數(shù)據(jù)有很好的匹配性等突出特征。目前，國(guó)內(nèi)外社會(huì)科學(xué)界對(duì)大數(shù)據(jù)的研究和應(yīng)用均剛剛起步，而現(xiàn)有少數(shù)在社會(huì)科學(xué)研究中的大數(shù)據(jù)應(yīng)用充分展示了它的優(yōu)勢(shì)，對(duì)未來(lái)的社會(huì)科學(xué)發(fā)展具有重大的理論和實(shí)踐價(jià)值

[關(guān) 鍵 詞]大數(shù)據(jù) 社會(huì)科學(xué) DMSP/OLS 夜間燈光數(shù)據(jù) 應(yīng)用價(jià)值

[基金項(xiàng)目]本文是教育部2013年度哲學(xué)社會(huì)科學(xué)重大課題攻關(guān)項(xiàng)目“戶(hù)籍限制放開(kāi)背景下促進(jìn)農(nóng)民工中小城市社會(huì)融合的社會(huì)管理和服務(wù)研究”（批準(zhǔn)號(hào)：13JZD018）階段性成果之一。

[作者簡(jiǎn)介]范長(zhǎng)煜（1985-），男，福建建甌人，南京大學(xué)社會(huì)學(xué)院博士研究生，研究方向?yàn)榻M織社會(huì)學(xué)、勞工研究與定量數(shù)據(jù)分析；朱艷婷，南京大學(xué)社會(huì)學(xué)院博士研究生；高雅靜（1993-），女，江蘇鎮(zhèn)江人，南京大學(xué)社會(huì)學(xué)院碩士研究生，研究方向?yàn)榻M織社會(huì)學(xué)、勞工研究。

[中圖分類(lèi)號(hào)]C8 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1008-7672（2016）01-0001-09

一、 大數(shù)據(jù)時(shí)代的社會(huì)科學(xué)

上世紀(jì)90年代，諾貝爾獲得者保羅·克魯格曼在《發(fā)展、地理學(xué)與經(jīng)濟(jì)理論》一書(shū)提出一個(gè)觀點(diǎn)：某些經(jīng)濟(jì)學(xué)理論或經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象的研究受制于特定歷史條件下的研究方法、分析技術(shù)和數(shù)據(jù)收集等因素而得不到發(fā)展，甚至被忽視或遺棄。①為此，克魯格曼講了一個(gè)非洲制圖的故事。在15世紀(jì)，非洲地圖上的距離、海岸線等并不十分準(zhǔn)確，但當(dāng)時(shí)根據(jù)冒險(xiǎn)家和旅行者報(bào)告繪制的地圖中卻包含了內(nèi)陸地區(qū)的大量信息，當(dāng)然這些二三手資料繪制的地圖也包含了不少錯(cuò)誤和虛構(gòu)的信息。不過(guò)，到了18世紀(jì)，隨著繪圖技術(shù)的進(jìn)步和制圖信息質(zhì)量的提高，非洲地圖的海岸線已基本與現(xiàn)代地圖中的海岸線不相上下，同時(shí)沿海城市和人口等也很翔實(shí)地展現(xiàn)在地圖上；然而，令人驚奇的是，這些非洲地圖的內(nèi)陸部分卻出現(xiàn)了很多空白，很多旅行者虛構(gòu)的故事沒(méi)了，同時(shí)真實(shí)的城市與河流也沒(méi)了。顯然，非洲大陸地圖的演變并不是一個(gè)線性過(guò)程，地圖繪制并不是一個(gè)隨著技術(shù)進(jìn)步和信息積累而逐步準(zhǔn)確完整的過(guò)程?？唆敻衤赃@個(gè)故事講述了上世紀(jì)50年代發(fā)展經(jīng)濟(jì)學(xué)和地理經(jīng)濟(jì)學(xué)輝煌之后所遭受“冷遇”的歷程——缺乏有效的數(shù)學(xué)建模和可靠的實(shí)證檢驗(yàn)，使得這兩個(gè)學(xué)科的發(fā)展遭遇巨大的挫折。無(wú)獨(dú)有偶，周雪光借由克魯格曼講述的故事把前述觀點(diǎn)擴(kuò)展到了整個(gè)社會(huì)科學(xué)：“社會(huì)科學(xué)學(xué)術(shù)思想演變的特點(diǎn)及其制約因素有著極大的普遍性， 類(lèi)似的例子在其他學(xué)科中俯拾即是， 只是其表現(xiàn)形式可能因?qū)W科特點(diǎn)而異?！雹偎越y(tǒng)計(jì)分析技術(shù)的發(fā)展對(duì)美國(guó)社會(huì)分層和實(shí)證資料的獲取對(duì)工業(yè)組織的內(nèi)部研究，說(shuō)明了社會(huì)學(xué)學(xué)術(shù)思想的演變和學(xué)術(shù)觀點(diǎn)研究興趣的走向與研究手段的變化息息相關(guān)。

如果人們站在世紀(jì)之交時(shí)對(duì)克魯格曼和周雪光所論述的觀點(diǎn)未能領(lǐng)會(huì)或者不以為意的話，我們認(rèn)為是可以理解的，因?yàn)闅v史條件的局限，當(dāng)時(shí)的研究方法、分析技術(shù)和數(shù)據(jù)收集與上世八九十年代相比并沒(méi)有多大的改觀或者進(jìn)步；然而，就在此刻，當(dāng)人們站在大數(shù)據(jù)時(shí)代的風(fēng)口浪尖上時(shí)再去回顧他們的觀點(diǎn)，其中的深意無(wú)疑已躍然紙上。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，繼互聯(lián)網(wǎng)之后，大數(shù)據(jù)成為覆蓋全社會(huì)的又一顛覆性概念席卷全球，并隨著商業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和信息技術(shù)的不斷進(jìn)步快速地滲透到政治、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)等生活的方方面面?；ヂ?lián)網(wǎng)，尤其是近年來(lái)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的普及和智能設(shè)備的廣泛應(yīng)用，人們的活動(dòng)痕跡幾乎一覽無(wú)余地被轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起來(lái)，利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)和編程語(yǔ)言，研究者不僅可以擴(kuò)展和深化現(xiàn)有研究領(lǐng)域，還可以把研究的觸角伸向以前難以或者無(wú)法從事的研究領(lǐng)域。例如，以往關(guān)于社會(huì)資本和社會(huì)網(wǎng)絡(luò)的分析，研究者通常只能通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查收集人們關(guān)于社會(huì)網(wǎng)絡(luò)的匯總性數(shù)據(jù)，因此很難深入分析人們實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和結(jié)構(gòu)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)功能和效應(yīng)的理解帶有很強(qiáng)的猜測(cè)性質(zhì)。當(dāng)前的大數(shù)據(jù)分析，使得社會(huì)網(wǎng)絡(luò)研究現(xiàn)狀完全改觀，Eagle等對(duì)0.65億（約占美國(guó)全國(guó)的90%）電話用戶(hù)的通訊記錄的研究表明社區(qū)成員社交網(wǎng)絡(luò)的多樣性與其經(jīng)濟(jì)發(fā)展呈正相關(guān)，證實(shí)了格蘭若維特和博特的社會(huì)網(wǎng)絡(luò)理論。②Ugander等使用Facebook的社交網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，隨著用戶(hù)社交網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，用戶(hù)之間的分割由2008年的5.3步下降到了2011年的4.7步，驗(yàn)證了“六度分隔理論”。③然而，不僅于此，正如克魯格曼所敘述的后期技術(shù)進(jìn)步可以摒棄早期非洲地圖繪制內(nèi)容中帶有的虛構(gòu)、錯(cuò)誤信息一樣，我們認(rèn)為大數(shù)據(jù)對(duì)社會(huì)科學(xué)更為深刻的影響體現(xiàn)在它可以改變傳統(tǒng)的，依靠“想象”、“猜測(cè)”和“漫談”的為學(xué)方式和不嚴(yán)謹(jǐn)、不求實(shí)的學(xué)術(shù)風(fēng)氣。

為了進(jìn)一步闡述大數(shù)據(jù)對(duì)社會(huì)科學(xué)的重大意義，下面我們以DMSP/OLS夜間燈光數(shù)據(jù)——覆蓋全球的人類(lèi)夜間燈火痕跡為例，說(shuō)明大數(shù)據(jù)的特征及其應(yīng)用前景。

二、 DMSP/OLS夜間燈光數(shù)據(jù)：生產(chǎn)與特征

長(zhǎng)期以來(lái)，精確測(cè)算一國(guó)或地區(qū)，尤其是那些缺乏有效統(tǒng)計(jì)的國(guó)家或地區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r一直是困擾社會(huì)科學(xué)界的一道難題。2012年12月19日美國(guó)國(guó)家航空航天局地球觀測(cè)站（NASAs Earth Observatory）公布了一組展示朝鮮半島夜景的衛(wèi)星照片，在互聯(lián)網(wǎng)上廣泛流傳，如圖1④所示。從圖中的夜間燈光對(duì)比可以明顯看出朝鮮與韓國(guó)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展上的差距——韓國(guó)城市眾多燈光密集，首爾地區(qū)亮如白晝；朝鮮則全國(guó)漆黑一片，平壤燈光亮度甚至不如韓國(guó)的小城市。如果要科學(xué)地比較和研究朝韓兩國(guó)的狀況，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)如下困難：一方面，朝鮮是一個(gè)封閉的國(guó)家，極難獲取相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)；另一方面，即使可以獲得朝鮮的數(shù)據(jù)，也可能因?yàn)閮蓢?guó)經(jīng)濟(jì)和政治體制的差異在數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)口徑上存在很大差異而難以比較。

那么，是否可以使用夜間燈光作為代理社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的指標(biāo)？

事實(shí)上，早在上世紀(jì)90年代，國(guó)外有學(xué)者已開(kāi)始探索使用夜間燈光作為代理社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)的方法。目前，針對(duì)美國(guó)國(guó)防氣象衛(wèi)星計(jì)劃（Defense Meteorological Satellite Program，DMSP）的可見(jiàn)紅外成像線性掃描業(yè)務(wù)系統(tǒng)（the Operational Linescan System，OLS）傳感器產(chǎn)生的夜間穩(wěn)定燈光圖像（簡(jiǎn)稱(chēng)“DMSP/OLS夜間燈光數(shù)據(jù)”），其研究開(kāi)發(fā)已有了大量成果，并在城市規(guī)劃、人口估計(jì)、國(guó)民經(jīng)濟(jì)測(cè)算、能源消耗以及生態(tài)環(huán)境影響評(píng)估等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，但目前國(guó)內(nèi)社會(huì)科學(xué)界對(duì)這一領(lǐng)域仍甚少了解。①

1976年，美國(guó)發(fā)射了第一顆搭載OLS傳感器的DMSP 衛(wèi)星。OLS傳感器原初設(shè)計(jì)目的主要是為了采集夜間月光照射下的云層分布、云頂溫度及地面火情等數(shù)據(jù)，但由于系統(tǒng)具有較高光電放大能力，它不僅能監(jiān)測(cè)云層，還可以探測(cè)到城鎮(zhèn)燈光、火光、漁船燈光等。目前，DMSP/OLS夜間燈光圖像數(shù)據(jù)由美國(guó)國(guó)家海洋與大氣管理局（National Oceanic and Atmospheric Administration，NOAA）下屬的國(guó)家地理數(shù)據(jù)中心（National Geophysical Data Cente，NGDC）②管理，并面向全球開(kāi)放下載。DMSP/OLS夜間燈光數(shù)據(jù)，就物理特性而言，具有如下優(yōu)點(diǎn)：“（1）DMSP/ OLS 在夜間工作，能夠探測(cè)到城市燈光甚至小規(guī)模居民點(diǎn)、車(chē)流等發(fā)出的低強(qiáng)度燈光，使之明顯區(qū)別于夜間黑暗的鄉(xiāng)村地區(qū)；（2）由于數(shù)據(jù)在夜間獲取， 所以不受光線陰影干擾；（3）與AVHRR （即NOAA系列衛(wèi)星搭載的一種五光譜通道掃描輻射儀）相當(dāng)?shù)目臻g和時(shí)間分辨率，全光譜分辨率數(shù)據(jù)的空間分辨率為 0.56 km，是高分辨率數(shù)據(jù)；（4）非輻射定標(biāo)平均燈光強(qiáng)度數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)了消云處理、偶然噪聲濾除處理等預(yù)處理過(guò)程，專(zhuān)門(mén)針對(duì)亞洲地區(qū)特點(diǎn)開(kāi)發(fā)，不會(huì)受到燈光飽和問(wèn)題的干擾，不需要對(duì)放大增益進(jìn)行人為控制，因而可以充分利用現(xiàn)有數(shù)據(jù)儲(chǔ)備進(jìn)行多年度時(shí)間序列制圖?！雹佻F(xiàn)有研究從DMSP/OLS夜間燈光圖像提取的常用數(shù)據(jù)產(chǎn)品有5種，見(jiàn)表1。

在五種數(shù)據(jù)類(lèi)型中，現(xiàn)有研究使用最多的是由Elvidge 等人開(kāi)發(fā)的“穩(wěn)定燈光”數(shù)據(jù)。②最早的穩(wěn)定燈光數(shù)據(jù)產(chǎn)生于1994至1995年的時(shí)序無(wú)云燈光圖像，最終獲得的夜間穩(wěn)定燈光（nighttime stable light，NSL）圖像的空間分辨率為1km×1km，這些圖像可以計(jì)算燈光的數(shù)量，用來(lái)估算人類(lèi)活動(dòng)的空間分布；后期Elvidge 等人還使用輻射校準(zhǔn)等方法克服了燈光密度缺失問(wèn)題，拓展這一數(shù)據(jù)在人類(lèi)活動(dòng)研究領(lǐng)域的廣度和深度，如人口密度、能源消耗等估算。③近幾年，NOAA/NGDC公布了第4版DMSP/OLS穩(wěn)定燈光時(shí)序數(shù)據(jù)，截止至目前，已對(duì)外公布了1992-2013共22年的圖像數(shù)據(jù)。圖2是2013年DMSP/OLS全球穩(wěn)定燈光圖像。

對(duì)社會(huì)科學(xué)而言，與傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)小數(shù)據(jù)相比，DMSP/OLS夜間燈光數(shù)據(jù)具有如下優(yōu)勢(shì)：（1）容易獲得。傳統(tǒng)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)需要花費(fèi)大量的人力、物力調(diào)查獲得，DMSP/OLS夜間燈光數(shù)據(jù)容易獲取，可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)隨時(shí)下載，無(wú)需任何手續(xù)和費(fèi)用。（2）應(yīng)用范圍廣。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)使用范圍狹窄，每個(gè)測(cè)量指標(biāo)應(yīng)用單一，而DMSP/OLS夜間燈光數(shù)據(jù)，在掌握相關(guān)處理技術(shù)后，可以根據(jù)研究需要靈活處理以討論城市空間、人口密度、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和能源消耗等廣泛的主題；（3）具有高度客觀性。傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)容易受人為主觀因素的影響產(chǎn)生偏誤，如GDP統(tǒng)計(jì)，一方面在統(tǒng)計(jì)過(guò)程中容易因?yàn)楦鞣N失誤出現(xiàn)偏差，另一方面官員出于政績(jī)考慮常常人為篡改經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)。DMSP/OLS夜間燈光數(shù)據(jù)通過(guò)衛(wèi)星上的傳感器掃描獲得，不僅精度高，而且完全不受人為因素的干擾，即使是數(shù)據(jù)本身存在的缺陷也可以通過(guò)后期技術(shù)處理加以克服。（4）兼具全球性與時(shí)序性。傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)調(diào)查范圍很有限，多數(shù)是國(guó)內(nèi)抽樣調(diào)查，普查很少，跨國(guó)調(diào)查則更少；而DMSP/OLS夜間燈光數(shù)據(jù)覆蓋了全球，且提供年度穩(wěn)定燈光數(shù)據(jù)，并在未來(lái)持續(xù)提供下載，是少有的全球性時(shí)間序列數(shù)據(jù)，尤其是對(duì)于那些缺乏有效統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的國(guó)家和地區(qū)而言，DMSP/OLS夜間燈光數(shù)據(jù)更體現(xiàn)出它的難得。（5）具有很好的匹配性。作為一個(gè)客觀的環(huán)境變量，可與各層次數(shù)據(jù)相匹配來(lái)使用，如可以根據(jù)個(gè)體的位置加入其所處位置的燈光數(shù)據(jù)，作為社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境的控制變量，這是絕大部分傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)難以做到的。（6）是大數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)是小數(shù)據(jù)，樣本量很有限，即使是普查數(shù)據(jù)也無(wú)法涉及所有單位層次，而DMSP/OLS夜間燈光數(shù)據(jù)可以處理成大到洲、國(guó)家，小到街道、村莊等各層次數(shù)據(jù)，再加上每年陸續(xù)公布的數(shù)據(jù)，構(gòu)成了一個(gè)海量數(shù)據(jù)庫(kù)。

基于上述認(rèn)識(shí)，我們認(rèn)為DMSP/OLS夜間燈光數(shù)據(jù)在社會(huì)科學(xué)研究中大有用武之地，不僅可以改進(jìn)當(dāng)前關(guān)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展測(cè)量的質(zhì)量，提高數(shù)據(jù)的客觀性、一致性和全面性，而且可以進(jìn)一步拓寬社會(huì)科學(xué)的研究領(lǐng)域和范圍，使得那些以往因數(shù)據(jù)難以獲取而極少涉及的主題和地區(qū)得以納入研究，如戰(zhàn)亂、自然災(zāi)害以及缺乏公開(kāi)有效統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的地區(qū)。

三、 DMSP/OLS夜間燈光數(shù)據(jù)：研究與應(yīng)用

自上世紀(jì)90年代初開(kāi)始研究DMSP/OLS夜間燈光數(shù)據(jù)以來(lái)，學(xué)界研究經(jīng)歷了緩慢起步到近年來(lái)迅猛發(fā)展的變化過(guò)程，圖3的谷歌學(xué)術(shù)搜索結(jié)果展示了這一進(jìn)程。從圖中可知，外文文獻(xiàn)增長(zhǎng)經(jīng)歷了三個(gè)階段，分別是1992年至2003年的緩慢增長(zhǎng)階段，2004年至2010年的徘徊增長(zhǎng)階段，2011年至今的快速增長(zhǎng)階段，三個(gè)階段總共發(fā)表文章2057篇（絕大多數(shù)是英文文獻(xiàn)，少量日文、韓文文獻(xiàn)）。近幾年之所以有如此快速的發(fā)展得益于NOAA/NGDC在2010年免費(fèi)公開(kāi)提供第4版DMSP/OLS夜間燈光數(shù)據(jù)，①大大降低了學(xué)界利用該數(shù)據(jù)的技術(shù)門(mén)檻。與外文文獻(xiàn)相比，中文文獻(xiàn)的發(fā)表量則相形見(jiàn)絀。從文獻(xiàn)搜索的結(jié)果看，國(guó)內(nèi)從2003年開(kāi)始對(duì)DMSP/OLS夜間燈光數(shù)據(jù)有所關(guān)注，直到近幾年才有所發(fā)展，總共發(fā)表的文章有175篇，不到外文文獻(xiàn)的1/10。可見(jiàn)國(guó)內(nèi)在該數(shù)據(jù)的研究與應(yīng)用方面還有很大的進(jìn)步空間。

就具體的研究而言，根據(jù)Pestalozzi②、Qingxu Huang等人③和王鶴饒等人④對(duì)DMSP/OLS夜間燈光數(shù)據(jù)的研究綜述看，該數(shù)據(jù)主要應(yīng)用領(lǐng)域包括：（1）城市發(fā)展及其影響，包括城市化指標(biāo)建構(gòu)、城市空間擴(kuò)展、城市空間重建、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、城市擴(kuò)展對(duì)土壤的影響、城市熱島效應(yīng)等；（2）人口與社會(huì)經(jīng)濟(jì)參數(shù)估計(jì)，包括人口估計(jì)、人口密度、GDP測(cè)算、貨運(yùn)量、貧困指數(shù)、人均收入以及化學(xué)能源與電力消費(fèi)等；（3）偶然或短期光源監(jiān)測(cè)，如森林火災(zāi)、天然氣火焰、火災(zāi)面積估算以及漁業(yè)燈火監(jiān)測(cè)等；（4）環(huán)境及其他問(wèn)題，如CO2和氮氧化物排放、光污染以及戰(zhàn)爭(zhēng)與沖突、地震破壞、生態(tài)服務(wù)與氣候站分布等研究?？偟膩?lái)看，目前大多數(shù)研究由遙感測(cè)繪和地理學(xué)界學(xué)者所做，即使是如人口密度估計(jì)、GDP測(cè)算等社會(huì)經(jīng)濟(jì)研究也多是這一領(lǐng)域?qū)W者的成果。在谷歌學(xué)術(shù)搜索中，我們?cè)谏鲜?057篇文獻(xiàn)范圍內(nèi)，搜索到688篇文獻(xiàn)發(fā)表于以“遙感”、“城市”、“環(huán)境”“地理”和“地理信息”等少數(shù)幾類(lèi)遙感測(cè)繪和地理學(xué)刊物上，占總篇數(shù)的1/3；中文文獻(xiàn)則有104篇發(fā)表在類(lèi)似刊物上，占175篇總數(shù)的3/5。顯然，DMSP/OLS夜間燈光數(shù)據(jù)應(yīng)用中，地理信息處理的技術(shù)門(mén)檻是造成其他學(xué)科難以利用它的重要原因。

但近年來(lái)，國(guó)外少數(shù)社會(huì)科學(xué)界學(xué)者已開(kāi)始利用DMSP/OLS夜間燈光數(shù)據(jù)做了一些重要而有趣的研究。2014年瑞士圣加侖大學(xué)的Hodler和澳大利亞莫納什大學(xué)的Raschky在《經(jīng)濟(jì)學(xué)季刊》（The Quarterly Journal of Economics）發(fā)表《地區(qū)偏向主義》（Regional favoritism）一文，①受到國(guó)內(nèi)外學(xué)界的廣泛關(guān)注。該文回答了長(zhǎng)期被人津津樂(lè)道的話題：領(lǐng)導(dǎo)人執(zhí)政時(shí)會(huì)不會(huì)照顧自己的家鄉(xiāng)，或者領(lǐng)導(dǎo)人的家鄉(xiāng)會(huì)不會(huì)沾領(lǐng)導(dǎo)人的光，受到特別恩惠。兩位作者利用夜間燈光強(qiáng)度和國(guó)家GDP水平之間的緊密關(guān)系，研究了領(lǐng)導(dǎo)人在位與家鄉(xiāng)夜間燈光強(qiáng)度的關(guān)系。他們假設(shè)，國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人在位時(shí)，其家鄉(xiāng)的燈光會(huì)比其他地區(qū)變亮的速度更快。該研究通過(guò)對(duì)126個(gè)國(guó)家的38427個(gè)地區(qū)，1992-2009年17年的數(shù)據(jù)進(jìn)行年度比較發(fā)現(xiàn)，很多國(guó)家都存在“沾光效應(yīng)”，領(lǐng)導(dǎo)人的家鄉(xiāng)夜間燈光強(qiáng)度會(huì)伴隨領(lǐng)導(dǎo)人的在位增強(qiáng)，同時(shí)也會(huì)隨著他們的卸任而減弱，甚至回落到初始水平。他們認(rèn)為這可能是對(duì)領(lǐng)導(dǎo)人家鄉(xiāng)的公共資金投入多為消費(fèi)性的，缺乏可持續(xù)性。通過(guò)控制政體、教育、GDP、語(yǔ)言多樣性、家族關(guān)系強(qiáng)度、外國(guó)援助、石油租金等變量，他們還發(fā)現(xiàn)在亞洲和非洲等地，政治制度水平和教育水平低的國(guó)家更容易出現(xiàn)“沾光效應(yīng)”。2015年，Giacomo De Luca與兩位作者又做了一項(xiàng)類(lèi)似的研究，考察了政治領(lǐng)導(dǎo)人的“種族偏向主義”，分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)政治領(lǐng)導(dǎo)人所屬種族地區(qū)的夜間燈光密度比其他地方高10%，在種族細(xì)分和隔離的國(guó)家尤其如此，且在全球具有普遍性，不分貧富國(guó)家，沒(méi)有政治制度差異。①

同是發(fā)表在美國(guó)《經(jīng)濟(jì)學(xué)季刊》上，布朗大學(xué)的Michalopoulos和倫敦經(jīng)濟(jì)學(xué)院的Papaioannou以DMSP/OLS夜間燈光數(shù)據(jù)的燈光密度作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度指標(biāo)，以撒哈拉以南非洲的種族為研究對(duì)象，考察了國(guó)家制度與地區(qū)發(fā)展之間的政治經(jīng)濟(jì)關(guān)系。②他們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)巧妙的自然實(shí)驗(yàn)，對(duì)原本屬于同一種族但后來(lái)卻分屬于不同制度環(huán)境的多個(gè)國(guó)家地區(qū)進(jìn)行比較分析。分析模型中以平均燈光密度為因變量，以法律制度和腐敗控制作為主要解釋變量，并控制人口密度、水資源、土地面積、平均海拔、土地適耕指數(shù)、瘧疾指數(shù)、石油開(kāi)采指數(shù)、鉆石礦藏指數(shù)、到首都的距離、到海岸的距離、到國(guó)境線的距離等變量進(jìn)行斷點(diǎn)回歸設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)200多個(gè)跨制度種族的研究發(fā)現(xiàn)，在考慮了種族固定效應(yīng)后，國(guó)家制度與地區(qū)燈光密度之間的關(guān)系并不顯著，即在平均意義上全國(guó)性制度并不能影響部族內(nèi)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展；但在結(jié)構(gòu)上這一關(guān)系卻存在異質(zhì)性，其燈光密度會(huì)隨著離首都（制度中心）距離的不同而發(fā)生變化。

此外，倫敦國(guó)王學(xué)院的Shortland 等人，基于DMSP/OLS夜間燈光數(shù)據(jù)對(duì)1993至2009年索馬里戰(zhàn)爭(zhēng)的影響進(jìn)行評(píng)估。③由于戰(zhàn)爭(zhēng)期間統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)不易獲取，燈光數(shù)據(jù)成為很好的戰(zhàn)爭(zhēng)影響代理變量。研究表明，戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)窮人和精英的影響很不一樣。生活于城市邊緣的窮人受益于局部穩(wěn)定及全國(guó)相對(duì)更為和平的條件；城市中心區(qū)的精英則獲利于戰(zhàn)爭(zhēng)所獲得的人道主義援助。丹佛大學(xué)的Tilottama Ghosh 等人則利用DMSP/OLS夜間燈光數(shù)據(jù)對(duì)印度的非正式經(jīng)濟(jì)和遷移人口匯款規(guī)模進(jìn)行估計(jì)。④作者首先通過(guò)燈光數(shù)據(jù)估算美國(guó)各州的城市人口，再以此估算各州的國(guó)民收入，進(jìn)而結(jié)合印度各邦的城市人口，以美國(guó)各州國(guó)民收入為參數(shù)估算印度各邦的國(guó)民總收入，最后在調(diào)整印度的國(guó)內(nèi)總收入估算的基礎(chǔ)上預(yù)測(cè)印度非正式經(jīng)濟(jì)和遷移人口匯款的規(guī)模。研究結(jié)果表明，與官方國(guó)民總收入（GNI）估計(jì)相比，印度的實(shí)際非正式經(jīng)濟(jì)和匯款規(guī)模要高出50%。值得注意的是，國(guó)內(nèi)學(xué)者劉修巖和劉茜于2015年在《財(cái)貿(mào)研究》發(fā)表《對(duì)外貿(mào)易開(kāi)放是否影響了區(qū)域的城市集中》一文，他們利用1996-2012 年DMSP/OLS 夜間燈光數(shù)據(jù)研究對(duì)外貿(mào)易與城市集中度之間的關(guān)系。⑤兩位作者試圖以省內(nèi)人口最多的城市之人口數(shù)占地區(qū)人口的比例作為城市集中度的測(cè)量指標(biāo)，但1996-2012年中國(guó)部分城市的行政區(qū)劃發(fā)生了較大調(diào)整，且人口統(tǒng)計(jì)口徑也發(fā)生了變化，使得這些城市的人口數(shù)據(jù)缺乏一致性。為消除這些影響，作者以2000年為固定年份確定行政區(qū)劃，使用區(qū)域內(nèi)的夜間穩(wěn)定燈光數(shù)量作為人口代理指標(biāo)來(lái)計(jì)算城市集中度。

從上述利用DMSP/OLS 夜間燈光數(shù)據(jù)所做的社會(huì)科學(xué)研究以及現(xiàn)有文獻(xiàn)搜索結(jié)果來(lái)看：首先，正如前文所述對(duì)于社會(huì)科學(xué)研究所具有的優(yōu)勢(shì)，這些研究很好地反映了DMSP/OLS 夜間燈光數(shù)據(jù)的應(yīng)用廣泛性、時(shí)空全面性、客觀性與一致性以及良好的數(shù)據(jù)匹配性。其既可以代理經(jīng)濟(jì)變量，又可以代理人口變量；既可以應(yīng)用于全球各國(guó)，又可以應(yīng)用于某省某市；既修正了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)的主觀性偏誤，又能克服其因時(shí)空差異導(dǎo)致的不一致性。其次，從現(xiàn)有文獻(xiàn)搜索的結(jié)果來(lái)看，DMSP/OLS 夜間燈光數(shù)據(jù)在社會(huì)科學(xué)中的應(yīng)用即使在國(guó)外也才剛剛起步，研究成果還很少，但只要研究設(shè)計(jì)得好，恰當(dāng)使用數(shù)據(jù)，可以在克服傳統(tǒng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)類(lèi)數(shù)據(jù)缺陷的基礎(chǔ)上做出很好的研究。第三，與地理學(xué)界較為單一地使用DMSP/OLS 夜間燈光數(shù)據(jù)相比，社會(huì)科學(xué)研究可以充分利用該數(shù)據(jù)的良好匹配性，把它與其他大數(shù)據(jù)相互配合使用，進(jìn)而從經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和政治角度更深入認(rèn)識(shí)社會(huì)運(yùn)行的內(nèi)在機(jī)制。

隨著DMSP/OLS 夜間燈光數(shù)據(jù)資源越來(lái)越豐富，積極引入和充分利用好這一優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)應(yīng)該受到社會(huì)科學(xué)界的重視。以往在測(cè)量一國(guó)或地區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，往往會(huì)遇到：（1）有一些地方統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)缺乏，如邊疆地區(qū)、非洲地區(qū)等；（2）某些特定經(jīng)濟(jì)形式或群體的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)難以統(tǒng)計(jì)，如非正式經(jīng)濟(jì)、跨行政單位的少數(shù)民族群體等；（3）在跨國(guó)研究中有可能統(tǒng)計(jì)口徑不一致、數(shù)據(jù)質(zhì)量參差不齊；（4）在戰(zhàn)爭(zhēng)、地震、颶風(fēng)等災(zāi)難時(shí)期，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)不易獲取；（5）統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)易受主客觀因素的干擾，數(shù)據(jù)缺乏信度和效度，等等。這些因素常常成為影響某些主題研究的重大障礙，甚至使某些主題無(wú)法開(kāi)展實(shí)證研究，如非正式經(jīng)濟(jì)規(guī)模的估計(jì)。我們認(rèn)為，在社會(huì)科學(xué)研究中引入DMSP/OLS 夜間燈光數(shù)據(jù)，將對(duì)這些領(lǐng)域有直接的幫助，如經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域的貧困研究、區(qū)域經(jīng)濟(jì)比較、災(zāi)害損失估算等，社會(huì)學(xué)領(lǐng)域的勞工研究、城市化、社會(huì)隔離等，人口學(xué)領(lǐng)域的人口密度估算、人口遷移與集聚等，政治學(xué)領(lǐng)域的政治制度績(jī)效比較、官員升遷、行政績(jī)效考核等，以及法學(xué)領(lǐng)域的犯罪研究，等等。此外，作為一個(gè)越來(lái)越豐富的可存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，未來(lái)它也將成為寶貴的歷史資料在史學(xué)界發(fā)揮重要的作用。

四、 展望：社會(huì)科學(xué)研究的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

一葉知秋意，一樹(shù)識(shí)菩提?；谏鲜鰧?duì)DMSP/OLS 夜間燈光數(shù)據(jù)的特征說(shuō)明與應(yīng)用分析，我們對(duì)大數(shù)據(jù)的特征、應(yīng)用現(xiàn)狀與前景，大致可以獲得如下認(rèn)識(shí)。

與傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)小數(shù)據(jù)相比，首先，大數(shù)據(jù)作為對(duì)人類(lèi)活動(dòng)痕跡的實(shí)時(shí)記錄與存儲(chǔ)，在數(shù)據(jù)開(kāi)放的情況下，不僅相對(duì)容易獲取，而且數(shù)據(jù)量大，可以深入研究人類(lèi)活動(dòng)的更多細(xì)節(jié)；其次，具有高度的客觀性，大數(shù)據(jù)對(duì)人類(lèi)活動(dòng)的記錄是與活動(dòng)本身相同步的，基本不受人記憶不準(zhǔn)確的消極影響，即使數(shù)據(jù)記錄在短期內(nèi)受到某些特定因素的影響，也可以通過(guò)長(zhǎng)期數(shù)據(jù)記錄的檢驗(yàn)予以消除，正如DMSP/OLS 穩(wěn)定燈光數(shù)據(jù)就是根據(jù)全年記錄消除汽車(chē)燈光、偶發(fā)火光等噪音影響的潔凈數(shù)據(jù)產(chǎn)品；第三，良好的匹配性與廣泛的應(yīng)用范圍，大數(shù)據(jù)可以與小數(shù)據(jù)相互匹配，相互校正，大數(shù)據(jù)可以豐富小數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類(lèi)型，而小數(shù)據(jù)因其相對(duì)明確的假設(shè)檢驗(yàn)設(shè)計(jì)，大數(shù)據(jù)可以參考小數(shù)據(jù)的因果推斷，大大提高數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)的精度。

在研究與應(yīng)用方面，正如對(duì)DMSP/OLS 夜間燈光數(shù)據(jù)的應(yīng)用研究一樣，一方面大數(shù)據(jù)在國(guó)內(nèi)外社會(huì)科學(xué)界都才剛剛起步，但另一方面現(xiàn)有少數(shù)幾項(xiàng)社會(huì)科學(xué)研究已經(jīng)充分展示了它巨大的應(yīng)用價(jià)值。2015年8月，國(guó)務(wù)院發(fā)布《促進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展行動(dòng)綱要》，明確指出在未來(lái)5-10年內(nèi)，加快政府?dāng)?shù)據(jù)開(kāi)放共享，發(fā)展工業(yè)、新興產(chǎn)業(yè)、農(nóng)業(yè)農(nóng)村及大眾創(chuàng)新等大數(shù)據(jù)任務(wù)。隨著這些大數(shù)據(jù)政策的落實(shí)，數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)與整合，以及數(shù)據(jù)開(kāi)放平臺(tái)的建設(shè)，未來(lái)大數(shù)據(jù)必將成為社會(huì)科學(xué)研究非常重要的組成部分。周雪光曾對(duì)學(xué)術(shù)活動(dòng)評(píng)價(jià)道：“在當(dāng)今的一些學(xué)術(shù)討論中， 高談宏論紛至沓來(lái)。然而這些討論常常使用大而無(wú)當(dāng)?shù)母拍睿?說(shuō)一些或模棱兩可或色彩強(qiáng)烈的語(yǔ)言， 訴諸于人們的感官刺激。但是激動(dòng)振奮感慨悲切之余， 欲作進(jìn)一步思考竟發(fā)現(xiàn)無(wú)路可循，無(wú)據(jù) 可依?！雹傥覀兿嘈?，大數(shù)據(jù)同各社會(huì)科學(xué)之間的多學(xué)科交叉、融合，可以改觀當(dāng)前這種不務(wù)實(shí)的學(xué)術(shù)風(fēng)氣，助推傳統(tǒng)人文社會(huì)科學(xué)的研究理念、研究方法的改造，使社會(huì)科學(xué)朝著科學(xué)化方向發(fā)展。

（責(zé)任編輯：徐澍）