Маленькая наука, большая наука

«Маленькая наука, большая наука» — сборник лекций Дерека Дж. Де Соллы Прайса , впервые опубликованный в 1963 году. В книге представлены лекции Пеграма Брукхейвенской национальной лаборатории 1962 года , серия лекций, посвященных обсуждению науки и ее места в обществе. Цель Прайса в лекциях — обрисовать, как может выглядеть наука, подвергающаяся научному анализу, путем применения методов измерения, выдвижения гипотез и выводов к самой науке. Имея в виду эту цель, он намеревается квазиматематическим образом определить, как форма и размер науки сместились от «малой науки» к «большой науке» историческим и социологическим путем. Прайс представляет количественную оценку науки как измеримой сущности посредством аналогии с термодинамикой, концептуализируя науку как газ с отдельными молекулами, обладающими индивидуальными скоростями и взаимодействиями, общим объемом и общими свойствами или законами.

Пролог к ​​науке о науке

Прайс начинает лекции с установления разграничения в науке вокруг современного периода. Он описывает феномен, заключающийся в том, что на момент лекций от 80 до 90 процентов важных научных работ приходилось на одну нормальную человеческую жизнь. Имея в виду этот аспект, он намеревается описать развитие термина «большая наука», придуманного Элвином М. Вайнбергом в 1961 году. В качестве общей директивы он стремится показать, что переход от «малой науки» к « большой науке », особенно социально-экономические и методологические изменения в науке в 20 веке, были в основном постепенными. Чтобы проиллюстрировать эту точку зрения, он представляет эмпирические статистические данные из различных аспектов и областей науки, все из которых показывают, что характер роста науки является экспоненциальным, растущим по сложным процентам. Это утверждение Прайс называет «фундаментальным законом любого научного анализа», утверждая, что оно справедливо даже в течение длительных периодов времени. Имея в виду этот фундаментальный закон, он утверждает, что по общим меркам размер науки по рабочей силе или количеству публикаций удваивается каждые 10–15 лет. Если рассматривать эту скорость расширения в широком смысле, то с 1600-х годов по настоящее время такие размеры науки увеличились в 10 раз. ⁶ . Исходя из этого наблюдения, Прайс переходит к описанию «коэффициента непосредственности»: количества ныне живущих ученых по сравнению с числом ученых, которые когда-либо были, соотношение или процент, который он называет 7:8 и 87,5% соответственно. Эта мера служит для количественной демонстрации того, как большая часть важных научных исследований была реализована в течение средней продолжительности жизни человека на момент чтения лекции. В результате последовательного экспоненциального роста и оперативности науки утверждение о том, что большинство ученых на протяжении всей истории живы в любой данный момент, должно быть последовательным и на протяжении всей истории, а это означает, что в 1700 году большинство всех ученых, когда-либо живших, верно также для 1800 и 1900 и так далее. В результате этого аспекта Прайс утверждает, что наука постоянно расширяет популяцию, увеличивая ее размер быстрее, чем увеличение общего числа людей, способных ее проводить.

Однако Прайс утверждает, что эти экспоненциальные темпы роста не могут просто объяснить переход от «Маленькой науки» к «Большой науке», поскольку постоянный рост не сделает рассматриваемый современный период более вероятным для создания «Большой науки», чем любой другой. Он предполагает, что для науки в целом справедливы два статистических явления: что отдельные показатели науки могут расти темпами, отличными от экспоненциального роста, и что темпы экспоненциального роста могут начать уменьшаться. В ответ на свой второй тезис он утверждает, что нормальный экспоненциальный рост может уступить место логистическому росту, который будет расти экспоненциально, пока не достигнет максимального размера, а затем перестанет расти. Возможность того, что наука следует темпам роста, моделируемым логистической кривой, подтверждается еще и тем фактом, что если бы наука продолжала расти экспоненциальными темпами в 1962 году, то к настоящему времени ученых было бы больше, чем людей. Утверждая, что темпы роста на самом деле подчиняются логистической кривой, он выдвигает второй основной закон анализа науки, а именно, что ранее упомянутые экспоненциальные темпы роста должны быть на самом деле логистическими. Если это утверждение верно, то наблюдаемая ранее экспоненциальная скорость роста должна сломаться в какой-то момент в будущем, и Прайс в качестве заключения к этому разделу предполагает, что начало этого разрушения может быть связано с верхней границей размера науки. вызванный «Большой наукой».

Возвращение к Гальтону

В этой главе Прайс предлагает различные идеи и методы ведения научной науки, или наукометрии , сначала рассказывая о некоторых своеобразных вкладах в статистику, сделанных Фрэнсисом Гальтоном . Его общая цель — расширить возможности применения научных методов к самой науке, предлагая различные показатели и меры размера, темпов роста и распространения науки. Он сосредотачивается на работе Гальтона, касающейся распределения выдающихся ученых и государственных деятелей в высших эшелонах британского общества, в частности, наследственных гениев и английских людей науки . Эти работы рассматриваются с целью понять базовую метрику количества людей или научных статей, достигающих разных уровней качества, - идею, лежащую в основе формулировки наукометрии Прайса. Кроме того, он предполагает, что понимание такой метрики позволит делать прогнозы о науке и учёных, когда произойдут изменения, связанные с большой наукой. Первоначальный подход Гальтона заключался в том, чтобы оценить распределение выдающихся практиков науки среди выдающихся слоев британского общества, и Прайс рассматривает это как стартовый шаг в понимании научной метрики продуктивности науки. Анализируя работу Гальтона и работу другого исследователя статистики, Альфреда Дж. Лотки, Прайс предполагает, что может существовать приблизительный закон обратных квадратов производительности. Далее Прайс переходит к определению величины, которую он называет чьей-то «солидностью» , как логарифма общего количества статей, опубликованных за всю жизнь одного ученого. Принимая во внимание предыдущий закон производительности, на каждую единицу увеличения солидности учёного общее количество учёных этой солидности уменьшается с постоянной скоростью. Этими двумя наблюдениями, среди прочего, Прайс утверждает, что были предложены основы для эконометрического исследования науки с анализом временных рядов, предполагающих экспоненциальный или логистический рост, и закон распределения научной продуктивности, включающий их. В заключение он предположил, что эти распределения и анализ содержат ошибки, связанные с неравномерным распределением ученых по группам населения, отметив, что они имеют тенденцию собираться в определенных областях, учреждениях, странах и журналах. Придерживаясь своей аналогии с газом, он утверждает, что точно так же, как невозможно измерить точные положения и скорости молекул газа, невозможно точно определить уровень производительности или вклада отдельных ученых в науку.

Невидимые колледжи и богатые научные пассажиры

Эта глава служит нескольким целям, но в целом преследует ту же цель, что и предыдущая, предоставляя дальнейшее представление о показателе производительности в науке. Этот вывод достигается путем определения с исторической, социологической и коммуникационной точки зрения, для чего предназначена научная статья, в частности, какова цель этой формы научной коммуникации. Чтобы начать этот анализ, он начинает с рассмотрения истории научной статьи, прослеживая ее первоначальную цель в обнаружении того, что представляло интерес в научной практике. С появлением этой научной социальной практики, рассматриваемой не как средство публикации новых знаний, а как средство общения между практиками, в игру вступил процесс размещения статей в общем объеме литературы. В частности, каждая научная статья строится на фундаменте, созданном всеми предыдущими статьями, и с этой гранью существует возможность количественной оценки этого фундамента, цитирования ссылок. Полагая, что научные статьи являются социальным средством научной коммуникации, Прайс предполагает, что движущей силой их нового использования была способность отстаивать и требовать интеллектуальную собственность в рамках науки. Возможность сообщать о приоритете в спорах по поводу научных открытий сделала научную статью лучшим средством коммуникации, оставив качество распространения информации в статьях второстепенным по отношению к их общей цели. Путем количественной оценки научной продуктивности по количеству и уровню цитирования в науке появляется показатель, который дает научную значимость отдельной работы или журнала, как ее общее использование в научной практике, общее количество цитирований или ссылок в других статьях или журналах. Имея это в виду, Прайс отмечает тот факт, что общее количество научных ссылок в конкретную дату в науке пропорционально общему количеству литературы, доступной в науке на эту дату.

Отходя от способности научных статей облегчать общение и взаимодействие между учеными, Прайс излагает идею, которая позволяет в дальнейшем максимизировать взаимодействие между учеными. Он называет этот организационный метод «невидимым колледжем», то есть сетью институтов, исследовательских центров, журналов и конференций, которые позволяют смешиваться и взаимодействовать в конкретных областях науки. Группы ученых естественным образом формируются в результате сотрудничества между людьми, занимающимися схожими проблемами, но способность исследователей перемещаться по всему миру для достижения межличностных отношений со своими коллегами-исследователями — это то, что, по мнению Прайса, максимизирует размер группы, способной поддерживать регулярную работу. продуктивные взаимодействия. Таким образом, Прайс определяет социологическую структуру научной практики, коммуницирующей через опубликованные статьи.

Политическая стратегия для крупных ученых

Заключительный раздел лекций посвящен более широкому анализу науки и денежных тенденций в ней. В качестве первого общего утверждения Прайс предполагает, что стоимость науки растет пропорционально квадрату числа ученых. Он указывает, что стоимость исследований с точки зрения ВВП не увеличивалась в годы, предшествовавшие Второй мировой войне, но впоследствии начала расти темпами, упомянутыми ранее. По мере увеличения объемов исследований увеличивается текущее и необходимое количество исследователей, что способствует стимулированию ученых более высокими зарплатами и лучшими условиями, что, в свою очередь, увеличивает общие затраты на науку. Прайс предполагает, что именно эта петля обратной связи является потенциальным тормозом роста науки и является основным различием между маленькой наукой и большой наукой. Далее следует его анализ «взрыва науки» в неразвитых странах, особенно в Японии . С помощью этого анализа он показывает, что отсутствие у Соединенных Штатов опыта такого научного взрыва в ХХ веке до этого момента объясняется насыщением общества научной деятельностью, приближающейся к затратам, которые страна не может поддерживать. В странах, где наука еще не достигла экспоненциальной кривой роста, такого насыщения нет, что позволяет темпам роста устанавливаться экспоненциальными темпами.

Последней концептуальной мерой, которую предлагает Прайс, является идея «свободности» ученого или вероятности того, что человек проверит новые и уникальные комбинации теорий и экспериментов, неожиданные в современной литературе. Реакция и взаимодействие внутри науки на эту нестандартность также характеризуют «Большую науку» по сравнению с «Маленькой наукой», где первая служит для ограничения и сдерживания самых независимых исследователей благодаря совместной работе и конкретным целевым целям научных исследований. Таким образом, появление Большой Науки влияет не только на темпы роста, взаимосвязь и значимость науки, но и на отдельные аспекты научной деятельности.