數(shù)字科研信息生態(tài)位構(gòu)建的模型及其應(yīng)用探究

康蠡

(海南政法職業(yè)學(xué)院 海南?？?571100)

科研活動是一項高度依賴信息的探索活動，因此對科研信息的關(guān)注始終是科研研究的重要話題。近年來，隨著生態(tài)學(xué)理論和方法向科研信息領(lǐng)域的滲透，從生態(tài)學(xué)角度研究科研信息問題日漸引起人們的重視，關(guān)于科研（學(xué)術(shù)）信息生態(tài)的成果不斷涌現(xiàn)。婁策群等人指出了出版體制改革對學(xué)術(shù)成果信息生態(tài)系統(tǒng)中學(xué)術(shù)成果信息、學(xué)術(shù)成果信息主體以及學(xué)術(shù)成果信息環(huán)境的影響[1]。葉磊從定性和定量兩個方面分析了數(shù)字環(huán)境對學(xué)術(shù)信息生態(tài)系統(tǒng)健康的影響，針對這些影響從4個方向提出了促進學(xué)術(shù)信息生態(tài)系統(tǒng)健康發(fā)展的策略[2]。劉惠等人剖析了社交媒體學(xué)術(shù)信息生態(tài)系統(tǒng)的靜態(tài)和動態(tài)結(jié)構(gòu)，并結(jié)合其存在的信息生態(tài)失衡問題，給出了優(yōu)化社交媒體學(xué)術(shù)信息生態(tài)系統(tǒng)的5 點措施[3]。肖鈉分析了電子書產(chǎn)業(yè)鏈信息協(xié)同的動因及影響因素，提出了基于信息生態(tài)鏈的學(xué)術(shù)電子書產(chǎn)業(yè)鏈信息協(xié)同模式，結(jié)合學(xué)術(shù)電子書產(chǎn)業(yè)鏈信息協(xié)同服務(wù)的基礎(chǔ)建立了學(xué)術(shù)電子書產(chǎn)業(yè)鏈信息協(xié)同服務(wù)的平臺模型[4-5]。李宇佳等人則結(jié)合信息生態(tài)理論和學(xué)術(shù)新媒體知識產(chǎn)生的流程，析出了學(xué)術(shù)新媒體信息生態(tài)鏈多元主體協(xié)同價值共創(chuàng)的構(gòu)成要素，并闡述了其協(xié)同價值共創(chuàng)的模式及該模式的驅(qū)動路徑[6]。這些成果為審視和解決科研信息問題提供了新的視角，對深化科研信息生態(tài)認(rèn)識、推動科研信息生態(tài)建設(shè)起到了積極作用，但其所涉對象主要集中于科研信息生態(tài)系統(tǒng)和科研信息生態(tài)鏈兩個方面，很少關(guān)注科研信息生態(tài)位尤其是數(shù)字科研信息生態(tài)位問題。就實際而言，在科研信息生態(tài)中，科研人的信息活動除了與科研信息及科研信息環(huán)境有關(guān)外，也受到科研信息生態(tài)位的深刻影響。數(shù)字科研的興起開創(chuàng)了科研活動的新范式，也對科研人提出了更高的要求，要想在日益激烈的科研競爭中保持優(yōu)勢并取得發(fā)展，就必須動態(tài)地對數(shù)字科研信息生態(tài)位進行構(gòu)建，而借助相關(guān)模型來揭示數(shù)字科研信息生態(tài)位構(gòu)建的機理則是推動數(shù)字科研信息生態(tài)位構(gòu)建的前提。基于此，本文以生態(tài)位構(gòu)建理論為基礎(chǔ)，嘗試建立數(shù)字科研信息生態(tài)位構(gòu)建的數(shù)理模型，并對其進行實證檢驗。

1 模型的理論基礎(chǔ)

1996年，Laland等人提出了生態(tài)位構(gòu)建的概念，將其定義為有機體通過自身的新陳代謝、選擇和活動，部分地創(chuàng)建或毀滅其（或其他有機體）生態(tài)位，進而確定自身生態(tài)位的現(xiàn)象，同時運用雙點種群基因模型做出如下推斷：生態(tài)位構(gòu)建可能導(dǎo)致進化慣量與動量變化，也能導(dǎo)致其有害的等位基因的修復(fù)，生態(tài)位構(gòu)建能支持或消除穩(wěn)定的多態(tài)現(xiàn)象，引起不平衡等[7]。這一論斷不僅反映了物種與環(huán)境變化間協(xié)同進化的規(guī)律，而且也揭示出物種對可變環(huán)境的反饋作用，為物種進化動力研究提供了新思路[8]，因而逐漸受到廣大學(xué)者的重視。此后，生態(tài)位構(gòu)建思想不僅被應(yīng)用到眾多自然生態(tài)問題的研究中，而且也被廣泛應(yīng)用于人類學(xué)、經(jīng)濟學(xué)、管理學(xué)、教育學(xué)等領(lǐng)域。在此過程中，國內(nèi)外眾多學(xué)者對生態(tài)位構(gòu)建的機理、效應(yīng)等進行了深入探索，并從不同角度提出了生態(tài)位構(gòu)建的諸多模型，如基于生態(tài)位構(gòu)建的集合種群關(guān)系模型[9]、種群生態(tài)位構(gòu)建的空間模型[10]、種群生態(tài)位構(gòu)建的動力學(xué)模型、適宜度模型和進化動量模型等[11-12]。生態(tài)位構(gòu)建理論顯示，生態(tài)位構(gòu)建是物種進化過程中的一種普遍現(xiàn)象，能引起有機體與環(huán)境的相互作用與共同演化，其表明生物體不但可以適應(yīng)環(huán)境，而且可以對環(huán)境做出改變，使之朝著有利于生物體的方向演化。生態(tài)位理論蘊含了眾多生態(tài)學(xué)知識，其所揭示的生命本質(zhì)和現(xiàn)象同樣適用于描述信息人與信息環(huán)境之間的作用關(guān)系，故而可以為數(shù)字科研信息生態(tài)位構(gòu)建模型的設(shè)計提供理論和方法支持。

2 相關(guān)模型的確定

從學(xué)科交叉的角度看，數(shù)字科研信息生態(tài)位構(gòu)建乃是生態(tài)位構(gòu)建理論在數(shù)字科研信息領(lǐng)域的具體運用和體現(xiàn)，其是指科研人部分地創(chuàng)建或毀滅其數(shù)字科研信息生態(tài)位，進而確立自身數(shù)字科研信息生態(tài)位的過程[7]，透過這一過程能夠探視和明晰科研人與數(shù)字科研信息環(huán)境的相互作用機制。出于研究需要，本文主要從生態(tài)位構(gòu)建的進化慣量和進化動量兩個方面對數(shù)字科研信息生態(tài)位構(gòu)建進行建模。

2.1 進化慣量模型

在生態(tài)位構(gòu)建過程中，新的生態(tài)位構(gòu)建活動的開始和種群對生態(tài)位修復(fù)的選擇壓力的反應(yīng)之間存有時滯，時滯的作用會使物種產(chǎn)生進化慣量（即對物種進化慣性的度量）[13]。進化慣量反映了物種對環(huán)境資源的適應(yīng)程度，因此常以生態(tài)位適宜度來衡量。同樣，在數(shù)字科研信息生態(tài)中，科研人的信息生態(tài)位構(gòu)建也會產(chǎn)生進化慣量，它能夠反映科研人對數(shù)字科研信息環(huán)境的適合程度與在數(shù)字科研信息生態(tài)中的競爭力和可持續(xù)發(fā)展能力。

對于如何刻畫生態(tài)位構(gòu)建的進化慣量，生態(tài)學(xué)界目前已經(jīng)設(shè)計出眾多相關(guān)的模型，包括限制因子公式、相似性公式以及加權(quán)平均公式等。其中，由林紅、李自珍提出的生態(tài)位進化慣量公式，因在觀測因子存在較大變幅時所測量的結(jié)果具有較寬的分布范圍而在更多領(lǐng)域（尤其是社會科學(xué)領(lǐng)域）得到了應(yīng)用[14]。為此，本文借用該公式來衡量數(shù)字科研信息生態(tài)位構(gòu)建的進化慣量?；贖utchinson 的多維超體積生態(tài)位概念，假設(shè)數(shù)字科研信息場域中的科研人利用了n個相關(guān)的數(shù)字科研信息生態(tài)因子，令xij、xaj（i=1,2,…,m；j=1,2,…,n）分別為數(shù)字科研信息生態(tài)因子j的現(xiàn)實生態(tài)位和最佳生態(tài)位，則數(shù)字科研信息生態(tài)位構(gòu)建的進化慣量模型[10]為

式（1）中：Hi為科研人i在數(shù)字科研信息環(huán)境中的進化慣量，它的值越大，表明科研人對數(shù)字科研信息環(huán)境的適合程度越高，就越有利于科研人開展數(shù)字科研信息活動，推動數(shù)字科研工作的發(fā)展；α為參數(shù)（0≤α≤1），一般可取α=0.5 進行計算[10]；ωj為數(shù)字科研信息生態(tài)因子的權(quán)重，體現(xiàn)各因子對數(shù)字科研信息生態(tài)位構(gòu)建的影響水平。

2.2 進化動量模型

生態(tài)位構(gòu)建的時滯效應(yīng)除了會導(dǎo)致進化慣量外，也會產(chǎn)生進化動量。所謂進化動量，就是物種現(xiàn)實生態(tài)位對其最佳生態(tài)位的趨適作用的強度，其通常跟現(xiàn)實生態(tài)位與最佳生態(tài)位的距離有關(guān)，二者距離越大物種的進化慣量就越大，反之則越小。對科研人來講，由于各種條件的限制，其現(xiàn)實數(shù)字科研信息生態(tài)位與最佳數(shù)字科研信息生態(tài)位之間總是會存在一定的距離，且前者往往會對后者表現(xiàn)出趨適性，因此也會引致進化動量。雖然進化慣量能夠衡量數(shù)字科研信息生態(tài)位現(xiàn)實狀態(tài)與理想狀態(tài)的貼近程度，揭示科研人對數(shù)字科研信息環(huán)境的適應(yīng)性，但不能反映數(shù)字科研信息生態(tài)位的未來發(fā)展趨勢和速度。為了從發(fā)展?jié)摿Φ慕嵌仍u判數(shù)字科研信息生態(tài)位適宜度的提升空間，需要進一步引入進化動量模型[15]。參考有關(guān)研究成果，提出數(shù)字科研信息生態(tài)位構(gòu)建的進化動量函數(shù)[12]如下：

式（2）中：xij、xaj（i=1,2,…,m；j=1,2,…,n）表征的含義與式（1）中的含義相同；Di為科研人i在數(shù)字科研信息環(huán)境中的進化動量，其值越大，說明科研人的現(xiàn)實數(shù)字科研信息生態(tài)位與最佳數(shù)字科研信息生態(tài)位的距離越遠，現(xiàn)實數(shù)字科研信息生態(tài)位對最佳數(shù)字科研信息生態(tài)位的趨適作用也就越強，其（前者）提升的空間和可能性也越大。

3 模型的實證應(yīng)用

為了檢驗以上模型的合理性和可行性，下面以高校教師這一典型的科研信息人為對象，通過調(diào)查和公開資料，分別就數(shù)字科研信息生態(tài)位構(gòu)建的進化慣量和進化動量展開測量與分析。

3.1 數(shù)據(jù)收集與處理

根據(jù)研究需要并考慮數(shù)據(jù)的可靠性、易獲得性，采取非概率抽樣的方式，選取海南省6所高校（普通高校和高職院校各3 所）有著豐富數(shù)字科研信息活動經(jīng)驗（8年以上）的6名教師（分別來自教育學(xué)、管理學(xué)、計算機、語言學(xué)等學(xué)科）作為研究樣本，對其2017—2021年間數(shù)字科研信息生態(tài)位的構(gòu)建情況展開測量。在評價指標(biāo)方面，基于前期研究結(jié)果，將數(shù)字科研信息生態(tài)位分為數(shù)字科研信息資源（R）、數(shù)字科研信息時空（T）和數(shù)字科研信息功能（F）這3個維度，然后對應(yīng)各維度細分出46個測評點。其中，數(shù)字科研信息資源維包含閱讀數(shù)字科研本體信息的數(shù)量、利用的數(shù)字科研信息的品質(zhì)等13個測評點，數(shù)字科研信息時空維包含參加數(shù)字科研信息活動的時間、所在單位數(shù)字科研信息活動氛圍等14個測評點，數(shù)字科研信息功能維則包含完成各級各類科研項目數(shù)、論文發(fā)表情況等19 個測評點（如表1 所示）[16]，進而利用收集到并經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化處理的46個測評點的數(shù)據(jù)進行驗證。

表1 數(shù)字科研信息生態(tài)位構(gòu)建的評價指標(biāo)

3.2 計算結(jié)果及分析

首先，根據(jù)式（1）和數(shù)據(jù)求出：

然后將這3個數(shù)據(jù)和46個測評點的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)及其權(quán)重分別代入式（1）和式（2），測算6 位教師數(shù)字科研信息生態(tài)位構(gòu)建的進化慣量和進化動量（若教師某個測評點的數(shù)據(jù)為0，則其該測評點的進化慣量計為0），結(jié)果見表2。

表2 6位教師數(shù)字科研信息生態(tài)位構(gòu)建的進化慣量與進化動量

由表2可見：6位教師各維度數(shù)字科研信息生態(tài)位的進化慣量整體上呈現(xiàn)出數(shù)字科研信息資源維（RHi）＞數(shù)字科研信息時空維（THi）＞數(shù)字科研信息功能維（FHi）的態(tài)勢，而3 個維度的進化動量（RDi、TDi、FDi）則呈相反的分布趨勢，說明這些教師數(shù)字科研信息功能維的適宜度總體上還偏低，相較于其他兩個維度，其構(gòu)建的難度也要大很多?？傮w來看，在進化慣量方面，教師5 的值最高，說明其現(xiàn)實數(shù)字科研信息生態(tài)位最貼近其最佳數(shù)字科研信息生態(tài)位，其對數(shù)字科研信息環(huán)境的嵌入和適應(yīng)程度最高，在由6 位教師組成的科研信息生態(tài)種群中，具有最強的綜合實力和競爭優(yōu)勢。教師2、教師3、教師1和教師4分列第2位到第5位，他們的進化慣量十分接近，但與教師5有一定的差距，說明他們對數(shù)字科研信息環(huán)境的嵌入不如教師5，但彼此的數(shù)字科研信息生態(tài)位適宜度大致相當(dāng)。教師6由于各維度得值都比較低，其數(shù)字科研信息生態(tài)位的進化慣量也最低，顯示其現(xiàn)實數(shù)字科研信息生態(tài)位與其最佳數(shù)字科研信息生態(tài)位的距離最遠，他在數(shù)字科研信息生態(tài)中的綜合實力也最弱。就進化動量而言，6位教師大體分成了3個層次。居于第一層次的是教師6 和教師2，他們的值分別排名第一和第二，顯示其數(shù)字科研信息能力相對最弱，但他們的數(shù)字科研信息生態(tài)位的提升空間最大，雖然目前其數(shù)字科研信息生態(tài)位適宜度最低，但如果采取有效措施，其數(shù)字科研信息活動能力和競爭力將有大幅度提高。教師1 和教師4比教師6 和教師2 略遜一籌，居于第二層次，說明這兩位教師的數(shù)字科研信息生態(tài)位的提升空間和潛力也比較大，其數(shù)字科研信息競爭力有得到較大增強的可能。教師5 和教師3 分別以3.505 和3.854 的值位列最后兩位，說明他們的數(shù)字科研信息生態(tài)位總體上比其他4位教師更加成熟，相應(yīng)能夠提升的空間也更小。

另外，從表2數(shù)據(jù)來看，無論是在分維度還是數(shù)字科研信息生態(tài)位整體層面，各位教師的進化慣量與其進化動量均呈現(xiàn)出負(fù)相關(guān)關(guān)系，這與生態(tài)位構(gòu)建理論的結(jié)論完全一致。針對前兩點分析，筆者最后采用主觀評價法，由熟悉這些教師的專家對其進行研判，發(fā)現(xiàn)通過模型得出的結(jié)果與6位教師的數(shù)字科研信息活動實際總體相符。

4 結(jié)論與啟示

科研信息生態(tài)位構(gòu)建是科研人與科研信息環(huán)境協(xié)同演化、獲取并維持競爭優(yōu)勢的重要機制，對數(shù)字科研信息生態(tài)位構(gòu)建的畫像可以揭示數(shù)字科研信息生態(tài)位構(gòu)建的本質(zhì)、規(guī)律及現(xiàn)狀，評估相關(guān)政策與科研人數(shù)字科研信活動的效果，為數(shù)字環(huán)境下科研信息生態(tài)位的選擇、調(diào)整和優(yōu)化提供依據(jù)，從而推進科研工作更好地發(fā)展。本文在借鑒國內(nèi)外相關(guān)研究的基礎(chǔ)上，將生態(tài)位構(gòu)建理論與方法引入數(shù)字科研信息領(lǐng)域，針對數(shù)字環(huán)境下科研信息活動的特點，建立了描述數(shù)字科研信息生態(tài)位構(gòu)建的數(shù)理模型，并以海南高校的部分教師為例，對模型進行了應(yīng)用。測算結(jié)果顯示：本文建立的數(shù)字科研信息生態(tài)位構(gòu)建的進化慣量和進化動量模型基本上能夠反映數(shù)字環(huán)境下科研信息活動的狀態(tài)特征，說明在數(shù)字科研信息生態(tài)位分析中應(yīng)用生態(tài)位構(gòu)建模型具有可行性和合理性——它可以從數(shù)學(xué)角度對數(shù)字科研信息生態(tài)位構(gòu)建機理進行量度和解釋，為數(shù)字科研信息生態(tài)位的評價、選擇及優(yōu)化提供有效的分析工具。由分析結(jié)果來看，近年來，海南高校教師的數(shù)字科研信息生態(tài)位構(gòu)建取得了積極進展，但在不同維度和不同學(xué)校的教師之間存在較大差異，其進化慣量總體上表現(xiàn)為“科研信息資源維＞科研信息時空維＞科研信息功能維”，而進化動量則呈相反的態(tài)勢，預(yù)示在未來的數(shù)字科研信息生態(tài)位構(gòu)建中，應(yīng)著重加強教師的數(shù)字科研信息功能建設(shè)，強化數(shù)字科研信息活動對經(jīng)濟社會需求的嵌入，力求在科研信息成果的產(chǎn)出及其影響力的提升方面取得突破。