科學(xué)“睡美人”現(xiàn)象研究

李品保 王幼軍

摘要：以CNKI數(shù)據(jù)庫1892—2009年數(shù)學(xué)史主題1952篇論文為研究對(duì)象，采用嚴(yán)格的“睡美人”指標(biāo)對(duì)其進(jìn)行檢索，對(duì)識(shí)別出的“睡美人”論文的基本概況、存在原因進(jìn)行具體分析，并進(jìn)一步對(duì)“睡美人”現(xiàn)象在不同領(lǐng)域論文中的存在原因、表現(xiàn)程度作差異分析。研究發(fā)現(xiàn)，“睡美人”現(xiàn)象在數(shù)學(xué)史主題論文中表現(xiàn)可能更為明顯；即使是權(quán)威發(fā)表論文也可能被忽視。

關(guān)鍵詞：“睡美人”；延遲承認(rèn)；數(shù)學(xué)史；數(shù)學(xué)教育

中圖分類號(hào)：G301文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： ADOI：10.3969/j.issn.1003-8256.2020.04.012

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

1問題的提出

科學(xué)界存在認(rèn)識(shí)延遲的現(xiàn)象：科學(xué)成果發(fā)表初期幾乎無人關(guān)注，過了一段時(shí)間后又突然吸引大量關(guān)注并為科學(xué)界所承認(rèn)，這種現(xiàn)象被稱為“阻滯發(fā)現(xiàn)”“延遲承認(rèn)”等。在學(xué)術(shù)論文中表現(xiàn)為一篇論文發(fā)表后多年內(nèi)幾乎無人或很少人關(guān)注，獲得零被引或低被引；在一段時(shí)間后又突然受到大量關(guān)注，獲得較高被引或高被引，而這種論文又對(duì)該領(lǐng)域研究有較重要的影響，這種遭遇“延遲承認(rèn)”的論文被稱為“睡美人”論文?！八廊恕闭撐淖钤缬珊商m萊頓大學(xué)科學(xué)技術(shù)研究中心（CWTS）的Anthony F. J. van Raan[1]于2004年的一篇名為“科學(xué)中的睡美人”中提出。他稱那些發(fā)表后相當(dāng)長的一段時(shí)間內(nèi)幾乎不被任何人關(guān)注，就像格林童話中的“睡美人”一樣在沉睡，在某個(gè)時(shí)刻又突然吸引很多人注意的論文為“睡美人”論文，喚醒“睡美人”論文的論文則被稱為“王子”論文（Prince Literature）?！八廊恕闭撐膭?dòng)態(tài)地反映了引文的時(shí)間特征和歷史過程，是從文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)的角度定量地描述了科學(xué)領(lǐng)域中的“延遲承認(rèn)”現(xiàn)象。

早期學(xué)者多是從科學(xué)史的角度對(duì)“睡美人”進(jìn)行不系統(tǒng)的研究，隨著研究方法的系統(tǒng)化，人們重新發(fā)現(xiàn)并肯定了物理、化學(xué)等領(lǐng)域“睡美人”論文的價(jià)值，關(guān)于“睡美人”的研究也逐漸升溫。迄今最大規(guī)模的“睡美人”論文研究對(duì)1900年以來Web of Science收錄的發(fā)表在自然科學(xué)及社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域2000多萬份被引次數(shù)至少為1次的論文進(jìn)行系統(tǒng)分析后發(fā)現(xiàn)，物理學(xué)、化學(xué)和數(shù)學(xué)中的“睡美人”論文最多[2]；S. Redner[3]研究了Physical Review期刊上近110年具有“睡美人”特征的文獻(xiàn)；梁立明等[4]曾對(duì)一篇被遲滯承認(rèn)的超弦理論論文進(jìn)行研究；杜建等[5]利用被引速率指標(biāo)研究了2014年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主Stefan Hell的“睡美人”文獻(xiàn)。姚建文等[6]研究了我國CSSCI中圖書情報(bào)學(xué)領(lǐng)域中的“睡美人”文獻(xiàn)；袁紅等[7]研究了國內(nèi)圖書情報(bào)學(xué)、物理學(xué)及醫(yī)學(xué)三大學(xué)科領(lǐng)域“睡美人”文獻(xiàn)，等等。國際上關(guān)于“睡美人”文獻(xiàn)的研究成果比較豐富，在研究方法、研究對(duì)象的選擇上已經(jīng)十分成熟；國內(nèi)“睡美人”研究在學(xué)者們的共同努力之下也漸趨成熟，尤其擅長追蹤“熱點(diǎn)”研究或?qū)Α盁狳c(diǎn)研究”進(jìn)行研究，但距系統(tǒng)研究國內(nèi)所有科學(xué)領(lǐng)域中可能存在的“睡美人”文獻(xiàn)的目標(biāo)仍有較大距離。

本文將通過“睡美人”視角去審視及評(píng)析國內(nèi)數(shù)學(xué)史主題論文中可能存在的曾被忽視但對(duì)該領(lǐng)域影響較大的研究成果，試圖回答以下問題：相比物理學(xué)、醫(yī)學(xué)等熱門研究領(lǐng)域，以數(shù)學(xué)史為主題的“冷門”研究中是否也存在“睡美人”？存在原因具體是什么？因其“冷門”屬性，“睡美人”論文在這一主題領(lǐng)域和其他領(lǐng)域中的存在原因、具體表現(xiàn)是否一致？

2研究設(shè)計(jì)

2.1已有研究方法

學(xué)界目前廣泛采用的有兩種研究方法，第一種是van Raan在“科學(xué)中的睡美人”一文中給出的界定“睡美人”論文的三項(xiàng)指標(biāo)：沉睡時(shí)長（length of the sleep），即論文處于零被引或低被引狀態(tài)的時(shí)間，他在文中考察了沉睡時(shí)長為5到10年的案例；沉睡深度（depth of sleep），即按照論文在考察的沉睡時(shí)長內(nèi)，年均被引1次及以下稱為深度沉睡（deep sleep），年均被引1到2次稱為沉睡（less deep sleep）；喚醒強(qiáng)度（awake intensity），即論文在緊接睡眠期之后的4年內(nèi)被引用次數(shù)（不包括自引），這4年被稱為喚醒時(shí)期（awaking period）。喚醒強(qiáng)度還可以分為5個(gè)等級(jí)：（21，30），（31，40），（41，50），（51，60），（60<）。van Raan曾按照一個(gè)比較嚴(yán)格的閾值，即論文發(fā)表后10年內(nèi)年均被引次數(shù)不超過1次，被喚醒后10年內(nèi)年均被引次數(shù)要大于5次，來識(shí)別物理學(xué)、化學(xué)、工程學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的“睡美人”論文[8]。

其中Cn是論文在考察期內(nèi)的總被引次數(shù)，Ci是第i年的被引次數(shù)，n是論文的年齡。被引速率的值越小，則其前后時(shí)段被引頻次的差異性越大，說明論文的“睡美人”特征越明顯。有學(xué)者在此基礎(chǔ)上以被引速率0.4、0.5和0.6為分界點(diǎn)，將論文分為：延遲承認(rèn)型（CS<0.4）；曇花一現(xiàn)型（CS>0.6）；厚積薄發(fā)型（0.4

2.2研究方法

van Raan[1]的三項(xiàng)指標(biāo)屬于主觀指標(biāo)，Wang J[9]提出的被引速率屬于客觀指標(biāo)，均存在一定局限性[11]。本文引入van Raan界定“睡美人”論文的三項(xiàng)指標(biāo)，結(jié)合論文發(fā)表后需經(jīng)10年被引、沉睡時(shí)長需大于等于5年、被引速率閾值設(shè)定為0.4、總被引次數(shù)排該主題文獻(xiàn)前1%為高被引文獻(xiàn)等指標(biāo)，最終確定本文所研究的“睡美人”論文必須同時(shí)滿足6個(gè)指標(biāo)：

a.屬于高被引文獻(xiàn)；

b.被引速率小于0.4；

c.年齡大于等于10年；

d.沉睡時(shí)長大于等于5年；

e.睡眠期內(nèi)年均被引次數(shù)小于等于2；

f.被喚醒后4年內(nèi)總被引次數(shù)大于等于21。

以CNKI中國學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)絡(luò)出版總庫為數(shù)據(jù)源，采取綜合識(shí)別指標(biāo)檢索自1892年至2009年“數(shù)學(xué)史”主題共1952篇論文，識(shí)別出唯一一篇同時(shí)滿足以上6個(gè)條件，具有“睡美人”特征的論文。該文于1994年發(fā)表于《數(shù)學(xué)教育學(xué)報(bào)》，題目為《數(shù)學(xué)哲學(xué)、數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)教育的結(jié)合—數(shù)學(xué)教育改革的一個(gè)重要方向》[12]（以下簡稱《數(shù)學(xué)教育改革》），作者為徐利治先生、王前先生。

3結(jié)果分析

3.1基本概況

從表1看出：截至2019年10月，該文在CNKI數(shù)據(jù)庫數(shù)學(xué)史主題共4455篇論文中總被引次數(shù)排名第6，總被引次數(shù)排該主題論文約前0.13%，高于目前多采用的排前1%為高被引論文的標(biāo)準(zhǔn)，屬于高被引論文。

本文所檢出“睡美人”論文《數(shù)學(xué)教育改革》的詳細(xì)信息整理見表2。從表2可知，此文的沉睡強(qiáng)度可以分為兩個(gè)時(shí)間段：1994—1998年，該論文年均被引次數(shù)（不含二級(jí)引證文獻(xiàn)數(shù)量）為0.8，沉睡強(qiáng)度為深度沉睡；1994—2005年，該論文年均被引次數(shù)約為1.6，沉睡強(qiáng)度為沉睡。該文的喚醒強(qiáng)度位于（21，30）區(qū)間，屬于最低等級(jí)。

3.2存在原因分析

此文在發(fā)表后12年內(nèi)一直處于沉睡期，但從之后的引用表現(xiàn)來看此文在該領(lǐng)域的研究又扮演著重要角色。那么，該論文之所以遭遇延遲承認(rèn)成為“睡美人”的原因是什么？可以從兩個(gè)方面具體分析。

3.2.1未獲得及時(shí)關(guān)注的原因

第一，該文研究內(nèi)容涉及多學(xué)科，不能及時(shí)獲得廣泛承認(rèn)。以“數(shù)學(xué)史”為主題的研究總共可為兩大類：一是著重于數(shù)學(xué)史本身，分析國內(nèi)外數(shù)學(xué)史研究現(xiàn)狀或趨勢(shì)等，如表1中排名14的《中國數(shù)學(xué)史研究范式的轉(zhuǎn)換》；二是將數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)教育相結(jié)合，著重于討論數(shù)學(xué)史對(duì)數(shù)學(xué)教育產(chǎn)生的影響等等，如本文所討論的《數(shù)學(xué)教育改革》。

1972年第二屆國際數(shù)學(xué)教育大會(huì)上，數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)教學(xué)關(guān)系國際研究小組（HPM）成立，標(biāo)志著數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)教育的關(guān)系正式成為一個(gè)學(xué)術(shù)研究領(lǐng)域[13]。《數(shù)學(xué)教育改革》則是在國內(nèi)外數(shù)學(xué)教育界對(duì)數(shù)學(xué)史和數(shù)學(xué)哲學(xué)的興趣逐漸升溫的背景下誕生的。作者認(rèn)為需要從理論上和實(shí)踐上對(duì)這種趨勢(shì)進(jìn)行分析研究，從而使這種教育改革得以深入、持久地展開下去。作者提議在數(shù)學(xué)教育中引進(jìn)新的教學(xué)手段和方法，把數(shù)學(xué)史和數(shù)學(xué)哲學(xué)的研究成果運(yùn)用于數(shù)學(xué)教育過程之中，力促數(shù)學(xué)的哲學(xué)、歷史和教育三者的有機(jī)結(jié)合，將研究視野擴(kuò)展到了多個(gè)學(xué)科。該論文屬于國內(nèi)相關(guān)研究領(lǐng)域較早的一批研究之一。此外，作者還從數(shù)學(xué)本體論、認(rèn)識(shí)論和方法論三個(gè)方面談?wù)搶?shù)學(xué)哲學(xué)研究成果運(yùn)用于數(shù)學(xué)教育中，認(rèn)為對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力有重要幫助；重視數(shù)學(xué)史對(duì)教育的作用，尤其是“外史”方面，而“外史”研究的內(nèi)容涉及教育、哲學(xué)、宗教和社會(huì)等方面，需要從多學(xué)科的視域來考察數(shù)學(xué)與社會(huì)生活各方面的關(guān)系。

該文于1994年發(fā)表后引起了國內(nèi)極少數(shù)學(xué)者的注意，但數(shù)學(xué)史及數(shù)學(xué)哲學(xué)等對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)的意義并沒有得到及時(shí)的廣泛承認(rèn)，這意味著要求該領(lǐng)域的研究學(xué)者必須同時(shí)具備一定的數(shù)學(xué)、教育學(xué)、歷史學(xué)和哲學(xué)等知識(shí)，這在增大相關(guān)學(xué)者研究難度的同時(shí)，也提高了相關(guān)學(xué)界的評(píng)價(jià)難度，最終無法獲得學(xué)術(shù)界的廣泛理解。

第二，發(fā)表越早，面臨傳統(tǒng)阻礙越多。《數(shù)學(xué)教育改革》一文是自1892年始CNKI中國學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)絡(luò)出版總庫數(shù)學(xué)教育主題論文中最早在題目和內(nèi)容上明確提出要將數(shù)學(xué)史、數(shù)學(xué)哲學(xué)與數(shù)學(xué)教育結(jié)合起來的論文。此外，該文發(fā)表于20世紀(jì)90年代，而學(xué)界當(dāng)時(shí)仍在對(duì)自20世紀(jì)60年代以來關(guān)于“新數(shù)學(xué)”教育是非功過進(jìn)行爭論。該文借鑒國外先進(jìn)教育經(jīng)驗(yàn)，重新審視了這場(chǎng)爭論，認(rèn)為這些爭論也是在數(shù)學(xué)史和數(shù)學(xué)哲學(xué)的背景下進(jìn)行的。

一方面該文早于1994年就已發(fā)表，從這點(diǎn)來看，該文可以搶得先機(jī)，更早獲得學(xué)界關(guān)注，被引時(shí)間也更長；但從另一方面來看，越早發(fā)表就意味著可能面臨越多傳統(tǒng)的阻礙，不能獲得學(xué)界及時(shí)認(rèn)可的可能性也就越大。

3.2.2得到重視的原因

第一，研究熱點(diǎn)的興起。自從2005年第一屆全國數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)教育研討會(huì)召開以后，數(shù)學(xué)史在數(shù)學(xué)教育中的作用日益受到關(guān)注[14]。從表2可知，該文于1994年發(fā)表后5年內(nèi)處于深度沉睡，12年內(nèi)處于沉睡，并未及時(shí)獲得當(dāng)時(shí)科學(xué)界的較多關(guān)注。從圖1可見，該文2005年被引5次，2006、2007年更是都達(dá)到9次被引。正是由于國內(nèi)自2005年起數(shù)學(xué)史在數(shù)學(xué)教育中的作用研究成為熱點(diǎn)，該文才突然得到大量關(guān)注，從而于當(dāng)年被喚醒得以成為真正的“睡美人”論文。

第二，基于發(fā)表期刊的權(quán)威性?！稊?shù)學(xué)教育學(xué)報(bào)》創(chuàng)刊于1992年，由中國教育學(xué)會(huì)和天津師范大學(xué)主辦，是目前國內(nèi)數(shù)學(xué)教育領(lǐng)域最高層次的學(xué)術(shù)期刊。另外，從表1可知，CNKI數(shù)據(jù)庫中數(shù)學(xué)史主題被引次數(shù)前20名論文中，有10篇發(fā)表在《數(shù)學(xué)教育學(xué)報(bào)》上，可見該研究領(lǐng)域的學(xué)者對(duì)該期刊的認(rèn)可度之高，該刊發(fā)表的論文在該研究領(lǐng)域的影響之大。這也是該文之所以能在幾年甚至幾十年后仍受到較多關(guān)注，從較低被引到高被引的重要原因之一。

第三，論文質(zhì)量過硬。首先，上文提到的該文未獲得及時(shí)關(guān)注但如今卻成為高被引論文說明該文具有前瞻性等重要價(jià)值；其次，提出的建議可操作性強(qiáng)。該文結(jié)合現(xiàn)實(shí)熱點(diǎn)問題和教育需求，在討論將數(shù)學(xué)哲學(xué)、數(shù)學(xué)史融入數(shù)學(xué)教育的重要意義和將三者結(jié)合起來實(shí)施的困難后，還提出了五項(xiàng)頗具建設(shè)性的具體措施，比如在高等教育中增加了數(shù)學(xué)哲學(xué)和數(shù)學(xué)史方面的內(nèi)容以培養(yǎng)師資；新編含數(shù)學(xué)哲學(xué)和數(shù)學(xué)史相關(guān)成果的數(shù)學(xué)教材；開展三者結(jié)合的學(xué)術(shù)活動(dòng)等等，這些措施如今均已得到有效實(shí)施并取得良好效果；最后，影響深遠(yuǎn)。該文作為被引速率低的高被引論文說明了該文的學(xué)術(shù)生命力強(qiáng)，而論文的學(xué)術(shù)生命力越強(qiáng)，對(duì)該研究領(lǐng)域的學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)可能越大，該文至今在同研究領(lǐng)域文獻(xiàn)中仍受到持續(xù)關(guān)注和引用。當(dāng)然，論文質(zhì)量過硬正是“美”之所在。

3.3差異分析

將“睡美人”現(xiàn)象在數(shù)學(xué)史主題領(lǐng)域和其他領(lǐng)域中的存在原因、表現(xiàn)程度作以下差異分析：

3.3.1存在原因差異分析

權(quán)威發(fā)表論文同樣面臨被忽視的可能。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，van Raan識(shí)別出的“睡美人”論文的作者L.J. Romans發(fā)表論文時(shí)剛博士畢業(yè)不久，為該領(lǐng)域的一名新秀，因此認(rèn)為人們只會(huì)更多關(guān)注權(quán)威們的工作而不會(huì)引用新秀的論文。本文所識(shí)別出的“睡美人”論文《數(shù)學(xué)教育改革》的第一作者為徐利治先生，徐先生是中國著名數(shù)學(xué)家、數(shù)學(xué)教育家和數(shù)學(xué)哲學(xué)家，其在數(shù)學(xué)研究、數(shù)學(xué)哲學(xué)和數(shù)學(xué)教育方面均做出了創(chuàng)造性的貢獻(xiàn)[15]。在該文發(fā)表前，徐先生曾擔(dān)任大連理工大學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)研究所所長、中國組合數(shù)學(xué)研究會(huì)第一任理事長等職，已發(fā)表多篇關(guān)于數(shù)學(xué)研究、數(shù)學(xué)教育等方面的重要論文。即使像徐先生這樣的權(quán)威發(fā)表論文同樣可能被忽視，這說明“睡美人”論文之所以“沉睡”的主要原因可能并不在于作者本身，即并非“名聲不夠”，而可能在于論文的內(nèi)容涉及面、發(fā)表時(shí)間等，即所謂“生不逢時(shí)”。

3.3.2表現(xiàn)程度差異分析

有學(xué)者曾對(duì)“睡美人”現(xiàn)象在圖書情報(bào)、醫(yī)學(xué)和物理學(xué)領(lǐng)域中的表現(xiàn)作對(duì)比研究，研究發(fā)現(xiàn)“睡美人”現(xiàn)象在這三個(gè)領(lǐng)域中表現(xiàn)明顯程度依次降低。而一般認(rèn)為圖書情報(bào)領(lǐng)域相比醫(yī)學(xué)、物理學(xué)領(lǐng)域來說更為“冷門”，由此可推測(cè)，“睡美人”現(xiàn)象在相對(duì)“冷門”領(lǐng)域中表現(xiàn)可能更為明顯。經(jīng)本文案例研究，可得以下兩點(diǎn)具體差異表現(xiàn)：

存在概率正常偏大。從截至目前有關(guān)“睡美人”論文大規(guī)模的分析來看，在嚴(yán)格的指標(biāo)界定下“睡美人”論文的正常比例約為萬分之一到千分之一[8]，總體來說是較罕見現(xiàn)象。本文以嚴(yán)格的指標(biāo)（6個(gè)條件）對(duì)數(shù)學(xué)史主題論文進(jìn)行篩選，在1952篇論文中發(fā)現(xiàn)1篇“睡美人”論文，“睡美人”現(xiàn)象存在概率為1/1952，屬于正常范圍，但不可否認(rèn)的是“睡美人”現(xiàn)象在國內(nèi)數(shù)學(xué)史主題論文中存在的概率在正常范圍內(nèi)偏大。

沉睡時(shí)長可能更長。該研究還發(fā)現(xiàn)在這三大領(lǐng)域中“睡美人”論文在沉睡期間的平均沉睡時(shí)長依次遞減，分別為10、8.45、7.78。本文在數(shù)學(xué)史主題論文中只發(fā)現(xiàn)一篇符合本文嚴(yán)格條件的論文，平均沉睡時(shí)長為12，可以看出“睡美人”論文在國內(nèi)數(shù)學(xué)史主題這類“冷門”領(lǐng)域中沉睡時(shí)長可能更長。

經(jīng)分析，可以認(rèn)為“睡美人”現(xiàn)象在數(shù)學(xué)史主題論文中表現(xiàn)可能更為明顯。

4結(jié)語

首先，“睡美人”在數(shù)學(xué)史主題論文中存在。

其次，與其他熱門領(lǐng)域如物理學(xué)、醫(yī)學(xué)等相比，“睡美人”現(xiàn)象在數(shù)學(xué)史主題一類的“冷門”研究領(lǐng)域中的表現(xiàn)更為明顯，具體表現(xiàn)為存在的概率正常偏大、沉睡時(shí)長可能更長。

再次，“睡美人”現(xiàn)象在數(shù)學(xué)史主題論文中存在的原因可以從“未獲得及時(shí)關(guān)注”和“得到重視”兩個(gè)方面來具體分析。存在原因與之前研究所得原因也并非完全一致，從本文研究來看，主要原因并非作者“名聲不大”等，即使是權(quán)威發(fā)表論文同樣面臨被忽視的可能，而是因?yàn)檎撐摹吧环陼r(shí)”。

最后，本文采取嚴(yán)格條件進(jìn)行篩查的目的是為了分析國內(nèi)數(shù)學(xué)史論文中可能存在的“睡美人”特征最為明顯的文獻(xiàn)，但是，這樣也不可避免地忽視了較高被引中可能存在的具有重大意義的論文。此外，在國內(nèi)其他數(shù)據(jù)源中數(shù)學(xué)史主題研究領(lǐng)域的“睡美人”論文存在情況如何？書籍中是否也存在“睡美人”？這都有待更多的實(shí)證分析。

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Study on the Phenomenon of "Sleeping Beauty"： Centered with the Thesis in the Subject of History of Mathematics

LI Pinbao，WANG Youjun（ College of Philosophy， Law & Political Science，Shanghai Normal University， Shanghai 200234，China）

Abstract： Based on CNKI database， 1952 papers in the subject of history of mathematics from 1892 to 2009 were searched by using strict identification index of "sleeping beauty". To analyzes the basic situation， existing reasons of the identified"sleeping beauty" papers， and further analyzes the existing reasons and performance degree of "sleeping beauty" phenomenon in different fields. It is found that the phenomenon of "sleeping beauty" may be more obvious in the subject of history of mathematics， and even the authoritative papers may be ignored.

Keywords： "sleeping beauty"；delayed recognition；history of mathematics；mathematics education