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淺談科學元勘與專家系統

一、簡介

“科學元勘”一詞對應英文的“Sicence Stuies”,翻譯一般採用劉華傑教授的翻譯,即“科學元勘”。當然,此種譯法在科學界還是有諸多說法的,有些人贊成,有些人反對。還有人提出自己的譯法。不過這都不重要。

“科學元勘”是什麼意思呢?就是研究科學的科學,簡要理解就是對科學發明和科學創造的規律性進行探究進而為未來的科學研究提供方向指引的學科。(當然也不全是對規律性和方法性的探究)

二、研究方法

前面已經說了,既然科學元勘是對科學的研究,那麼怎麼研究呢?從何處入手呢?科學的產生無外乎以下幾種途徑:

  • 科學論文
  • 專利

先說科學論文,可以這麼理解,每一件科學成果的產生,在一定程度上會以科學論文的形式,倘若我們分析某一時間段某一學科甚至某一地域科學論文的數量,時間,內容,研究領域等等綜合分析的話,我們就可以大致推斷出該時間段該學科的科學研究方向,或者至少是一個大致的研究的狀況。

專利也是同樣的道理,專利很大程度也是科學的產物,科學技術獲得實踐,往往需要申請專利,之後便可以投入生產。那麼,如果能夠對專利進行分析,那麼我們也不難得出科學技術的發展方向,或者是某一技術領域的應用情況

三、主要學派

科學元勘研究領域,有很多學派,比較有名的就是SSK學派。SSK是什麼?SSK是Soicology of Scientific Knowlege(科學知識社會學)的簡稱,該學派主張以經驗論,即對科學家和科學研究的實際觀察,分析和描寫的方法進行分析,該學派反對對科學性概念進行回溯性解釋,即當一個新的科學成果產生時不推測該成果在產生以前所發生的狀況,而是實時地關注科學研究的進展,並實時進行分析和解釋。也就是說,SSK學派反對當事後諸葛亮,而強調時刻關注科學研究進展並用科學元勘的研究方法加以分析和解釋。

四、計算機技術在科學元勘中的應用

近些年,計算機技術,各種程式語言層出不窮自不必說,硬體水平日新月異,程式設計方法也是百花齊放,網際網路,大資料,人工智慧,區塊鏈,分散式等等新技術應運而生。

如果能夠使用一定的計算機技術解決科學元勘研究的問題,那麼這對科學元勘的研究也是十分有益的。

1. 基礎分析

我們可以對一堆科學資料比如論文,專利先進行低階分析,就是用一些基礎演算法,比如統計,聚類,迴歸等對這些科學資料一些基礎分析,得出初步結論

2. 高階分析

得出一個初步結論,有時未必會滿足我們的需要,可能我們需要預測的功能。那麼我們可能就需要對這些科學資料進行一些進一步的處理,比如語義分析,預測分析等等。

專家系統就是一個典型的系統,可以做各種預測和分析,然後以圖表或者其他形式展示分析結論