知識計量學的方法論研究*

楊 倩，宋艷輝

0 引言

“方法”一詞來源于希臘，是沿著正確的道路運動的意思?？茖W方法是指正確進行科學研究的理論、原則、方法和手段。在古代，只有哲學一門學科，因此只有哲學一種科學方法。古希臘從亞歷山大里亞時期開始對自然界進行精確研究，形成了自然科學。近代科學始于15 世紀，將客觀世界分成若干領域開展分門別類的研究，推動了研究者們深刻認識客觀對象，進而推動科學發(fā)展。在未經(jīng)深入研究之前被劃定為一類的事物，經(jīng)過深入研究之后發(fā)現(xiàn)仍然可以劃分為不同對象，于是統(tǒng)一的學科又分化成不同的幾門新學科。近代科學在發(fā)展初期表現(xiàn)出來的主要是分化趨勢，這成為后來大部分學科產(chǎn)生和發(fā)展的固有模式。研究對象的不斷分化，使得學科不斷分化并催生了各種新學科。研究對象對科學方法影響極大，有什么樣的研究對象就需要有與之相適應的研究方法。知識計量學是以整個人類的知識體系以及知識活動為研究對象。此對象是以往任何一個學科所不曾具備的，這為知識計量學學科的產(chǎn)生提供了條件。那么，能否形成專門針對“人類的知識體系以及知識活動”的科學的計量方法論，對知識計量學的形成與發(fā)展非常重要。本文試圖構建知識計量學方法論體系。方法論不僅僅是對具體科學方法分門別類的研究，不能簡單地等同于方法。方法論是對各種方法的優(yōu)劣、關系、功能等進行比較、評價、分析、綜合，抽象出共性的東西，使之上升到更高層次，以促使學科的發(fā)展、完善。

1 方法論體系的構建

在人類認識史上，一直存在著三個不同領域，表現(xiàn)為三種不同形態(tài)的科學的方法論：哲學、邏輯學、專門學科方法(自然科學或人文社會科學等)。哲學討論的是一般認識論原則；邏輯學討論人的思維方式與規(guī)律；專門學科方法討論某一部門或某一學科的科學方法論問題。然而，隨著現(xiàn)代科學技術發(fā)展，學科之間的滲透、移植、結合趨勢日益明顯，許多具有普適意義的學科產(chǎn)生并發(fā)展起來，強烈地影響著其他學科的發(fā)展，尤其是對這些學科的方法論影響特別大，如數(shù)學方法。馬克思指出，一門學科只有在成功運用數(shù)學后，才算達到完善地步[1]。很多學者引用這句話來說明數(shù)學的重要性及其對一門學科發(fā)展的作用。馬克思的話也間接表明數(shù)學是一門具有普遍適用性的學科，其方法可應用于其它學科。即使在目前階段還未運用到數(shù)學方法，也會隨著學科發(fā)展的完善而最終得以運用。與數(shù)學具有類似普適性的科學方法還有控制論方法、信息論方法、系統(tǒng)論方法。在知識計量學的方法論體系構建中，筆者將哲學方法、數(shù)學方法、控制論方法、信息論方法、系統(tǒng)論方法統(tǒng)一為知識計量學的一般方法。

邏輯學方法可稱為思維方法，歸結為自覺的思維活動。這是非常復雜的過程，其中存在著理性和非理性、有意識和無意識、邏輯思維和形象思維等形式的因素，主要包括靈感、歸納與演繹、分析與綜合、抽象與具體，以及類比、假說與想象等。專門學科方法是具有學科意義的研究方法，是一個學科的特征研究方法。對知識計量學這個學科來說，即為知識計量學學科方法，是知識計量學在探索其研究對象時所采用的原則規(guī)范、方法和技巧的總和，是知識計量學方法論的主體部分。將知識計量學專門學科方法上升到方法論的高度進行系統(tǒng)研究，形成知識計量學方法論，對知識計量學的發(fā)展具有非常重要的意義。

知識計量學是一門交叉學科，與眾多學科具有或近或遠的關系。這就決定了知識計量學的構建必然要使用很多研究方法，如果只采用簡單枚舉的方法將它們羅列出來，沒有多大的實際意義。構建知識計量學方法論體系的原則應該強調其動態(tài)性和全面性。動態(tài)性要能反映各種方法在知識計量學中應用的時序性，即方法的時間坐標點；全面性應能體現(xiàn)交叉學科的每一種方法在知識計量學中的具體應用領域，以及知識計量學中所使用的方法種類。因此，知識計量學的方法論體系結構應是三維立體式的，即時間維、學科體系維、方法維，如圖1所示。圖1(A)以枚舉法將知識計量學采用的主要研究方法羅列出來，將這些方法聚類為三個層面：思維方法、一般方法、特征方法，并以樹狀的結構形式呈現(xiàn)出來。圖1(B)與(A)具有對應關系，(B)中的具體知識計量學方法與各個學科之間建立了一一對應關系，體現(xiàn)了學科方法隨著時間的推移，從基礎到具體、一般到特殊、理論到實踐應用的變化趨勢。

圖1 知識計量學的方法論體系結構

2 方法論體系的解讀

2.1 思維方法

首先對知識計量學方法論體系第一層次——思維方法進行研究。知識計量學方法論是由多種研究方法構成的一個方法論體系，其中邏輯思維方法占有重要地位。主要的思維方法有五類。

(1)靈感。數(shù)學家高斯苦苦求解一個數(shù)學難題，數(shù)年未解，后來終于得到答案，他將這個過程歸因于靈感[2]。靈感又被稱為直覺、頓悟，指的是人的腦海中會突然閃現(xiàn)出某種新的思想、念頭、主意，這種久思不得的“頓悟”就是靈感。靈感是知識計量學方法論體系的一部分。靈感對知識計量學的重要作用并不僅僅在于解決問題，而更在于問題的提出。包含知識計量學在內的計量學研究往往會形成固有的研究模式：數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、結論分析。在這種情況下選取一個有意義的課題進行研究尤為重要，這也就顯示出靈感對知識計量學研究的重要性。愛因斯坦指出：“提出一個問題往往比解決一個問題更重要，因為解決問題僅僅需要技能而已，提出新問題卻需要創(chuàng)造性的想象力。”[3]諾伯特·維納也表達過類似觀點[4]。

(2)分析與綜合。歸納與演繹有思維上的局限性，無論是從一般推論到個別，還是從為數(shù)眾多的個別推廣到一般，一旦出現(xiàn)例外事件，所有的推理過程將有可能被推翻?？枴げㄆ諣栔赋觯骸盁o論你看到多少只白色的天鵝，也不能得出這樣的結論：所有的天鵝都是白色的?！盵5]列寧指出：“任何一般都是個別的(一部分、一方面或者本質)；任何一般只是大致的包括一切個別事物。”[6]因此，仍然需要其他思維方式和認識方法。分析是把整體分解為多個小部分，進行本質性與必然性的揭示。分析與歸納都是從個別到一般的過程，但分析比歸納更加復雜深入。分析并不是對各個部分進行簡單的對比，而是充分占有翔實的資料，系統(tǒng)研究其發(fā)展形式，探究其內在的必然聯(lián)系。要把分析的結果串聯(lián)起來，就需要綜合的作用。綜合就是在已經(jīng)認識到事物本質的基礎上，將事物各個方面的本質內容聯(lián)系成一個整體的過程。分析與綜合往往一起使用，呈現(xiàn)出由分析到綜合，再到分析的一個反復的思維過程。分析與綜合方法對知識計量學的作用不言而喻。包含知識計量學在內的我國計量學研究向來存在著“只計量，不分析”的弊端。實際上，計量不是目的，而僅僅是一種手段，計量學的真正目的及其價值是通過計量來獲得有意義的結論，從而更好地進行文獻、信息、知識管理與服務，以及科學交流。這就必須借助分析與綜合的作用。深度分析與綜合可以部分解決知識計量學在分析方面的不足，彰顯知識計量學的特殊價值。

(3)歸納與演繹。歸納與演繹屬于推理。推理就是根據(jù)原有的知識推導出新知識的思維形式，包含基礎知識、推理規(guī)則、推論知識。歸納是從個別到一般，從單一事物到一類事物，從狹窄、不深刻的一般到寬廣、深刻的一般。演繹則是從一般到個別、一類事物到單一事物的推理過程。歸納與演繹是知識計量學經(jīng)常使用的方法。進行知識計量研究時，通常會選取一定的數(shù)據(jù)樣本對某個問題或某些問題進行分析研究。這本身就是運用歸納方法，以一定的數(shù)據(jù)樣本代表問題的所有數(shù)據(jù)，然后進行演繹推理得出一定結論，并將這些結論推及至該類問題。這其實就是一個從個別、單一、范圍較狹窄到一般、深刻、范圍較廣的歸納過程。

(4)抽象與具體。馬克思說：“分析經(jīng)濟形式，既不能用顯微鏡，也不能用化學試劑。二者必須用抽象力來代替。”[7]抽象方法與分析方法都是通過分解整體對象找出整體的本質，兩者在一般方面是相同的。但是，抽象方法還有著不同于分析方法的任務，它必須找到這樣一種本質，這種本質能夠在思維過程中再現(xiàn)具體的出發(fā)點和基礎。任何科學的對象都是具體和抽象的辯證統(tǒng)一，任何科學的研究過程都是從具體到抽象、從抽象到具體的辯證發(fā)展過程。抽象可將這種具體呈現(xiàn)出來，為感官所直接反映。抽象可以再現(xiàn)思維中的具體，在掌握對象的本質、規(guī)律、內在結構后，再現(xiàn)對象的整體。列寧說：“自然界既是具體的又是抽象的，既是現(xiàn)象又是本質，既是瞬間又是關系?！盵8]

(5)類比、假說與想象。類比可以描述為：假如甲乙兩類事物都有屬性特點A、B、C，而甲事物又有屬性特點D、E、F，則可以推斷乙事物也有D、E、F 屬性。A、B、C 被稱作共有屬性特點；D、E、F 被稱作推移屬性特點。通過類比推理可以獲得新的知識、新的發(fā)現(xiàn)，也可以增強論證過程的說服力。知識計量學研究需要進行類比推理，因為知識計量本來就是一種利用現(xiàn)有知識來認識未知對象以及對象未知方面的活動。尤其是知識計量學在對未來進行探索、預測、分析時，常常把已知領域拿來作類比，找出它們與熟悉對象之間的共同點，再根據(jù)這些共同點來預測未知方面。假說是事物之間如何發(fā)生相互聯(lián)系的判斷，是理論科學所擁有的最廉價的獲取知識的工具方法。大部分理論科學并不像實驗科學那樣，可以通過大量的實驗分析或者實證分析來驗證假設或理論的正確與否。假說可以幫助理論科學找到一種類似實驗的方法來進行科學研究，而且不必承擔實驗失敗帶來的高昂人力、財力、物力、時間等成本。因此，從某種程度上講，假說是理論上的實驗或實證分析，它應成為知識計量學方法論體系的組成部分。思維則是把概念和形象、具體和抽象、現(xiàn)實和未來、科學和幻想巧妙結合起來的一種獨特的思維和研究方法。

2.2 一般方法

知識計量學一般方法，即具有橫斷學科意義的知識計量學方法。這一層面的方法包含五類。

(1)哲學方法。一門學科的研究方法由其研究對象決定。哲學把整個世界作為研究對象，哲學方法存在著為其它任何一個學科的方法論體系可借鑒之處。哲學是關于世界觀的，當人們用它去認識世界、改造世界時，它就成了方法論。哲學門派眾多，很多學者提出了自己的哲學觀點，并為自己的觀點建立一個能夠自圓其說的理論體系。我們認為，有兩個層面的哲學可以作為知識計量學方法論體系的組成部分：卡爾·波普爾的“三個世界”理論；馬克思的辯證唯物主義哲學。在波普爾“三個世界”理論中存在著三個世界。世界一，即物理世界，包含無機界世界與有機界世界，如物質、能量、人體以及人的大腦；世界二，即主觀知識世界或精神狀態(tài)世界，包含動物和人的感性世界、人的理性世界，如個人的主觀精神活動；世界三，即客觀知識世界，包含抽象的精神產(chǎn)物世界和具體的精神產(chǎn)物世界，前者如語言、文字、問題，后者如圖書館、大學、電子設備。知識計量學更關注世界二、世界三的研究。布魯克斯從哲學的高度找尋情報學的理論體系，他所使用的哲學方法就是波普爾“三個世界”理論[9]。布魯克斯構建的思想在我國情報學界產(chǎn)生了廣泛影響。因此，從研究實踐現(xiàn)狀來看，波普爾“三個世界”理論作為知識計量學方法論體系中哲學層面的方法是可行的。馬克思的辯證唯物主義哲學是無產(chǎn)階級的世界觀與方法論，在知識計量學研究中發(fā)揮重要指導作用。

(2)數(shù)學方法。皮埃爾-西蒙·拉普拉斯認為：“數(shù)學是人們?yōu)榱私鉀Q科學問題而必須精通的一種工具。”[10]數(shù)學是關于量及其關系的科學，研究的是物質狀態(tài)量的方面。任何事物都是量與質的統(tǒng)一，量及其關系是各種物質形態(tài)都具有的屬性。數(shù)學的這種研究特點跟知識計量學的研究極為吻合，雖然知識計量學尚不存在嚴格意義上的定義，但從“五計學”的經(jīng)典定義來看，它們都是研究學科研究對象中量的因素。比如，文獻計量學是研究文獻管理活動中量的因素及其相互關系，因此知識計量學也可以認為是研究知識管理活動中量的關系。這決定了數(shù)學方法在知識計量學領域有很廣的應用范圍。再者，“三計學”的幾個經(jīng)典規(guī)律，如洛特卡定律、布拉德福定律、齊普夫定律都是運用數(shù)學方法推導完成的，在一定程度上，這幾大規(guī)律都是數(shù)學模型。原則上，數(shù)學方法可以應用于一切科學研究中，只存在數(shù)學尚未應用的科學領域，不存在無法應用數(shù)學的科學研究。正如傅里葉所言，數(shù)學分析與自然界本身同樣遼闊無邊。筆者認為，知識計量學是與數(shù)學具有很強親密關系的學科。雖然大多數(shù)學者認為知識計量學是文獻計量學、科學計量學、信息計量學為代表的“三計學”等計量學科發(fā)展到一定階段，結合知識經(jīng)濟時代而應運而生的產(chǎn)物，殊不知“三計學”的產(chǎn)生與發(fā)展正是基于數(shù)學廣泛應用于情報學、科學學等學科的大背景。

(3)控制論方法。1943年維納首次提出控制論思想。1948年他出版《控制論》，詳細闡述控制論的理論基礎與基本思想，標志著這一學科正式誕生?？刂普搶Ω鏖T具體科學產(chǎn)生了廣泛而深遠的影響，其中影響最大的是科學技術領域。錢學森指出，影響現(xiàn)代生產(chǎn)最為深遠的技術革命有三項：核能技術、電子計算機、航天技術，之后有第四項和第五項革命性技術：基因工程、激光技術，所有這些技術革命都直接與控制論聯(lián)系在一起[11]。不僅如此，控制論對人文社會科學領域的影響同樣不可忽視?？刂普撘辉~來源于柏拉圖，他把控制論定義為“掌舵技術”和“控制藝術”。1834年法國物理學家安培將控制論主要理解為正確領導社會的政治經(jīng)濟制度的藝術?？藙谒拐f：“控制論給許多科學、技術帶來了新的范疇和方法論?！盵12]

(4)信息論方法。信息論有狹義、一般、廣義之分。廣義信息論的研究范圍極其廣泛，包含所有與信息有關的領域。狹義信息論主要研究信息及其編碼問題。一般信息論還研究信息編碼的傳輸與控制問題?？傊?，信息論是一門綜合性的方法論學科。信息論是與控制論聯(lián)系極其緊密的學科，它們是在同一時間提出的。1948年申農(nóng)發(fā)表《通訊中的數(shù)學理論》，標著著信息論的正式建立。之后信息論與控制論相互促進，共同發(fā)展?？刂普峭ㄟ^信息實現(xiàn)的。同時，通過信息的獲取、轉換、傳遞與存儲，信息論方法完成對控制系統(tǒng)運動規(guī)律的把握，其基本過程見圖2。

圖2 信息的控制過程

信息論對信息的控制過程跟計算機對信息的處理過程極為相似，計算機處理也表現(xiàn)為信息的錄入、加工、變換等過程，即輸入、加工、輸出的各個階段。雖然計算機衍生出很多其它功能，實際上計算機發(fā)明的初衷就是為了對大批量數(shù)據(jù)實現(xiàn)自動化控制與處理。可以說，信息論思想與方法對電子計算機的產(chǎn)生具有不可磨滅的貢獻。很難想象，沒有計算機，知識計量學的發(fā)展會何去何從。毫無疑問，計算機使計量學發(fā)生了深刻變革，而且變革還在繼續(xù)。計算機不僅讓計量學的很多研究方法變得科學，還催生了許多新的計量學方法。例如，對大批量數(shù)據(jù)進行處理時，如果沒有計算機，僅僅靠人工方式很難實現(xiàn)計量分析。作為信息論的集大成者——計算機有如此廣的應用范圍，這讓信息論方法作為一種普遍適用性方法變成了可能。一般認為，知識是通過人腦加工過的自然和社會信息。由此可見，知識是信息，信息的屬性特征(如可傳遞性、可共享性、非消耗性、強時效性、可存儲性)，知識也同樣具備。因此，信息論的很多方法是信息計量學、知識計量學的重要方法來源，可以成為知識計量學方法論的組成部分。

(5)系統(tǒng)論方法。系統(tǒng)論是與控制論、信息論一起發(fā)展起來的具有橫斷學科性質的科學，產(chǎn)生于1930年代。奧地利生物學家貝塔朗菲對生物系統(tǒng)進行研究，強調把有機體當作一個整體或者系統(tǒng)來研究，提出了建立普遍系統(tǒng)論的命題?，F(xiàn)代系統(tǒng)論得以迅速發(fā)展，其具有方法論意義的特點是非常重要的原因。系統(tǒng)普遍存在于自然界和人類社會中。關于什么是系統(tǒng)，有很多不同的說法。有人認為，系統(tǒng)是由互相關聯(lián)、互相約制的元素構成的綜合體；有人認為，系統(tǒng)是各種元素整合而成的可能執(zhí)行某些功能的綜合體；還有人認為，系統(tǒng)是由復雜的研究對象構成的，即互相作用的若干元素構成可以實現(xiàn)特定功能的有機體，而這個系統(tǒng)又是其它更大系統(tǒng)的有機組成部分。我國系統(tǒng)學科學家錢學森贊成第三種提法，并用一個圖來說明系統(tǒng)科學，如圖3所示[13]。

圖3 系統(tǒng)科學研究

圖3由左而右、由下而上分別表示系統(tǒng)從無組織到有組織、簡單到復雜的漸變過程。系統(tǒng)是有組織的有機體，無組織就無系統(tǒng)。圖3的四個象限將系統(tǒng)分為四個類型：簡單而組織性弱的系統(tǒng)；簡單而組織性強的系統(tǒng)；復雜而組織性弱的系統(tǒng)；復雜而組織性強的系統(tǒng)。簡單而組織性弱的系統(tǒng)與簡單組織性強的系統(tǒng)分別是概率論與數(shù)理統(tǒng)計和物理科學的研究范疇；復雜而組織性弱的系統(tǒng)呈現(xiàn)一種“混沌狀態(tài)”；復雜而組織性強的系統(tǒng)才是系統(tǒng)科學研究的范疇。系統(tǒng)思想有五個方面：整體觀點，即把系統(tǒng)當作一個有機整體來對待；聯(lián)系與制約的觀點，即系統(tǒng)內部之間以及系統(tǒng)與外部環(huán)境之間的聯(lián)系與制約；有序觀點，即有組織方為系統(tǒng)，無序則無系統(tǒng)；動態(tài)觀點，即元素、系統(tǒng)、環(huán)境之間無時無刻不存在著流動；最佳觀點，即利用及研究事物規(guī)律的最優(yōu)化關系。將系統(tǒng)思想與數(shù)學方法結合起來就形成系統(tǒng)論方法，這也是一種定量化方法。一言以蔽之，知識計量學系統(tǒng)論方法就是將系統(tǒng)論思想與定量化方法應用于知識計量實踐，指導知識計量研究的步驟與方法。

2.3 特征方法

(1)知識單元計量方法：引文分析法、內容分析法、知識可視化。引文分析法是“三計學”的重要方法，在知識計量學階段，引文分析法有了新的發(fā)展，如研究引文規(guī)則后面的引文關聯(lián)。內容分析法是對知識內容的計量與分析，是知識計量學的重要方法。

(2)知識經(jīng)濟價值測度。在現(xiàn)代經(jīng)濟發(fā)展模式中，知識具備很強的經(jīng)濟功能，可以像土地、勞動、資本一樣帶來經(jīng)濟發(fā)展，這就存在知識經(jīng)濟功能的價值衡量問題。經(jīng)濟價值是知識的一種屬性特征，因此屬于知識計量學的研究范疇，需要尋求對知識的經(jīng)濟價值進行計量的方法。

(3)知識創(chuàng)新計量方法，主要推薦專利分析方法。專利涉及科技、法律、經(jīng)濟、貿易等方面，以科技為主。簡單來說，專利是國家以法律形式授予發(fā)明人對其發(fā)明創(chuàng)造在一定時期內的獨占權，目的是保護發(fā)明人的合法權益，調動人們從事科研和創(chuàng)作的積極性，以促進科學技術發(fā)展。可以說，專利體現(xiàn)了發(fā)明人的一種知識創(chuàng)新活動，專利內容中包含豐富的創(chuàng)新性知識。

(4)知識可視化方法，是指能用來構建和傳遞復雜觀點和內容的所有圖形手段和方式。知識可視化致力于研究可視化形式，以促進知識在至少兩個人之間的傳播與創(chuàng)造[14]。知識可視化有6 種類型：啟發(fā)式草圖、概念圖標、視覺隱喻、知識動圖、知識地圖、科學圖表。

3 結語

靈感、分析與綜合、歸納與演繹、抽象與具體，以及類比、假說與想象是在進行知識計量研究時要遵循的邏輯思維活動規(guī)則，也往往是思考問題時自然涌現(xiàn)的對問題的分析方法。哲學方法、數(shù)學方法以及具有橫斷意義的控制論、系統(tǒng)論、信息論等方法則不然。這幾個學科中的很多公式、模型、方法可以移植到知識計量學，為知識計量學研究所運用。這些學科對知識計量學研究還有理論上的重大意義，有時可以稱作邏輯思維中的理論工具。尤其是控制論、系統(tǒng)論、信息論不僅具有橫斷學科的意義，而且表現(xiàn)為與知識計量極為緊密的學科聯(lián)系。在國外，控制論、系統(tǒng)論、信息論與知識計量學可以一同劃歸為計算機與信息系統(tǒng)科學(Computer Science，Information Science)的研究主題范圍，由此可見它們之間的密切關系。知識計量學特征研究方法，由于篇幅所限，沒有詳細探討。

筆者所構建的知識計量學方法論體系中，每一種方法都有自己的特點、功能和應用價值，而這些方法又有著很多共性，這使得可以從不同的方面或者角度將其分為若干層面。方法論上升到科學研究的高度就是科研活動的途徑、工具、方式與手段的學說。隨著科學技術迅猛發(fā)展，科學研究方法已經(jīng)發(fā)展為一個包含眾多層次、眾多側面的理論體系，這些方法存在著新與舊、先進與落后、簡單與復雜的分別?？茖W研究方法并不是一成不變，而是處于動態(tài)發(fā)展過程中，并在發(fā)展中得以完善。隨著科學技術的進步，簡單的方法變得相對復雜，落后的方法被先進的方法部分或者全部取代，傳統(tǒng)方法成為經(jīng)典方法而得以發(fā)展或保留下來。知識計量學方法論體系是根據(jù)目前學科發(fā)展狀況構建的，不可能成為最終的結構體系。隨著學科領域的進一步拓展以及新的學科涌現(xiàn)，知識計量學方法論體系中原有的方法會變得更加完善，也會出現(xiàn)許多新的研究方法，整個方法論體系會隨之發(fā)展。