（科学技术哲学专业论文）科学研究中的马太效应与社会的科学能力关系研究.pdf

摘要 “马太效应”是一种“损不足，补有余”的社会学现象，它首先由美国著名的科 学社会学家罗伯特默顿提出来。之后，人们也就在默顿的科学社会学的视野的基础之 上，从政治、经济、教育等方面来研究“马太效应”中国有关“马太效应”的研究中， 有的是对默顿研究成果的回顾与展望，有的是把它作为一种制造不平等现象的代名词。 本文试着对科学研究中的“马太效应”和社会的科学能力的关系进行研究，通过 对社会的科学能力和“马太效应”的内部结构及运行机制的分析，能使人们十分清晰地 看到，在现今的大科学时代，在我国大力创建创新型国家的过程中，不是有效地对“马 太效应”达到了趋利避害的效果，而是使它愈演愈烈。对此所得出的结论是，从某种意 义上说在科学研究系统中，“马太效应”带给我们更多的是喜而不是忧。 此外，利用系统科学理论，把“役使原理”作为“马太效应”的科学基础，具体探 讨科学研究中的“马太效应”与社会科学能力之间的关系问题。它们二者自身各存在着 正反馈机制，进一步的研究发现它们之间既存在着一种超级正反馈机制，又存有负反馈 机制。在如今的大科学时代，二者之间的超级正反馈机制相对于负反馈机制来讲表现得 更为突出。 最终，借用本论题的研究成果重新审视科学进步模式和我国目前的创新型国家建设 这两个问题。对于困难重重的科学进步模式来说，虽然并没有从根本上改变它所面临的 困境，但是却转变了原来的理论视角；而对于创新型国家建设而言，也可以提出些许可 供参考的建议。 关键词：马太效应，役使原理，科学能力，科学进步 a b s t r a c t m a t t h e w se f f e c tc o n t a i n sa c c u m u l a t ee f f e c ta n dw i n n e r - t a k e - a l li tw a sa d v a n c e db yr o b e r ti c m e r t o nw h ow a sf a m o u ss c i e n t i f i cs o c i o l o g i s ti na m e r i c af i r s t l y a tt h es a m et i m e s c h o l a r sb e g a nt os t u d y m a t t h e w se f f e c tf r o mp o l i t y , e c o n o m ya n de d u c a t i o na s p e c t sb a s i n go nm e r t o n ss t u d y m a n ys t u d i e s a b o u ti ti nc h i n aw e r et h er e v i e w e x p e c t a t i o no fm e r t o u sr e s e a r c hf i n d i n go rl o o k i n gm a t t h e w se f f e c t a st h ep r o n o u no fm a l 【i n gu n e q u a lp h e n o m e n o n mt h e s i sm a d ear e s e a r c ho fr e l a t i o n a lr e s e a r c hb e t w e e nm a t t h e w ，3e f f e c ti ns c i e n t i f i cr e s e a r c ha n d s o c i a lc a p a c i t yo fs c i e n c e i tm a d eu sr e a l i z et h a tw ed i d n tc a r k ap a r t i c u l a rr e s u l ti na v o i d i n gd a m a g eb y a n a l y z i n gt h ei n t e r i o rs t r u c t u r ea n dt h eo p e r a t i n gm e c h a n i s mo fm a t t h e w se f f e c ta n ds o c i a lc a p a c i t yo f s c i e n c e t h em e r i t so fm a t t h e w se f f e c ts h o u l dl a r g ei t sm i s t a k e si nt h em a $ t h o u g hi th a db o t hm e r i t sa n d m i s t a k e s m o r e o v e r , w ep r o b e di n t ot h er e l a t i o n a lr e s e a r c hb e t w e e nm a t t h e w se f f e c ti ns c i e n t i f i cr e s e a r c ha n d s o c i a lc a p a c i t yo fs c i e n c eu s i n gt h ep r i n c i p l eo fs y s t e ms c i e n c e w el o o k e ds p e c i f i c a l l yt h es l a v i n g p r i n c i p l ea st h es c i e n t i f i cb a s i so fm a t t h e w se f f e c t , s ow ef o u n dt h a tt h e r ew a sb o t has u p e rp o s i t i v e f e e d b a c km e c h a n i s ma n dan e g a t i v ef e e d b a c km e c h a n i s mb e t w e e nm a t h e w se f f e c ti ns c i e n t i f i cr e s e a r c h a n ds o c i a lc a p a c i t yo fs c i e n c e t h es u p e rp o s i t i v em e c h a n i s mh a da no u t s t a n d i n gb e h a v i o ri nb i gs c i e n c e c n a tl a s t , w et r i e dt or e - e x a m i n et h em o d e lo fs c i e n t i f i cp r o g r e s sa n dt h eb u i l d i n go fn e w - s t y l e i n n o v a t i o nn a t i o nm a k i n gu s eo ft h ea c h i e v e m e n t so ft h er e l a t i o nr e s e a r c hb e t w e e nm a t t h e w se f f e c ti n s c i e n t i f i cr e s e a r c ha n ds o c i a lc a p a c i t yo fs c i e n c e w em a yc h a n g et h ea c a d e m i cv i s u a la n g l e ，t h o u g hw e c a n ta l t e rt h ed i f f i c u l ta b o u tt h et h e o r yo fs c i e n t i f i cp r o g r e s s a n df o rt h en e w - s t y l ei n n o v a t i o nn a t i o n w e c a ng i v ei ts o m ea d v i c e k e yw o r d s ：m a t t h e w se f f e c t ，s l a v i n gp r i n c i p l e ，c a p a c i t yo fs c i e n c e ，s c i e n t i f i cp r o g r e s s 独创性声明 独创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已 经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得河南师范大学或其他教育机构的学位或证书 所使用过的材料。与我一一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确 的说明并表示了谢意。 签名：担：翟同期：复：2 关于论文使用授权的说明 本人完全了解河南师范大学有关保留、使用学位论文的规定，即：有权保留并向国 家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权河南师 范大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩 印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 第一章绪论 第一章绪论 1 1 本文研究的源起和研究现状 1 1 1 研究的源起 默顿( r o b e r tk m e r t o n l 9 1 1 2 0 0 3 ) 先生于1 9 6 8 年提出了“马太效应”一词【1 1 ，随后 “马太效应”便传入世界各国，被科学家们普遍接受并且竞相开展研究。目前在我国的 c n k i 中所能看到的研究成果中，多是在科学研究系统之中或是在非科学研究系统中对 “马太效应”采取一种敌视或中性的态度。而与此同时我又发现，在我国加大力度建设 创新型国家的同时，在我国社会的科学能力迅速提高的时候，在大科学时代突现的今天， “马太效应”非但没有得到有效地遏制，反而是愈演愈烈。难道说“马太效应”真的就 是洪水猛兽? “马太效应”的本性到底是什么? 科学研究中的“马太效应”与社会的科 学能力是一种什么样的关系? 这一论题的研究会带给我们一种什么样的启示? 本文想解决这些问题。 另外，在对这些问题开始研究时，我们发现很难对存在于很多领域之中的“马太效 应”进行研究，于是我们把目标锁定在科学研究领域，原因在于这一领域具有很强的代 表性，这是“马太效应”最初被提出和研究的领域；另外，不管处于任何一个研究系统 中的“马太效应”，其实质和作用基本上都是一致的，这样做不会影响到我们总体上的 研究结果。随后在进一步对“马太效应”和社会的科学能力关系的研究中，我们又发现 这一研究成果能为已经步入困境之中的科学进步模式的构建转换理论视角；并为我国的 创新型国家建设带来些许启示。 1 1 2 “马太效应”与社会的科学能力的国内外研究现状 ( 1 )“马太效应”的研究现状 默顿1 9 6 8 年在科学杂志上发表了“科学中的马太效应在评奖与学术交流中的研 究”一文，首先提出了“马太效应”之后，1 9 8 8 年他针对科学中的“马太效应”又写了 第二篇文章“科学中的马太效应i i 关于积聚优势与智力财富的标志”1 2 1 ，1 9 9 5 年又 写成了“托马斯定律与马太效应”一文【3 1 。这三篇文章集成了默顿对科学中“马太效应” 的研究 第一章绪论 其中默顿在1 9 8 8 年的文章中总结了当时“马太效应”的应用情况，他说：“这二十 年中，马太效应这个词及其理念已经广为流传了。从地域上讲，这个词不仅在西方 被频繁使用，我的同事a n d r e w w a l d e r 告诉我，它已经传到了中国，被称为马太效应 ( m a t a i x i a o y i n g ) 从研究领域上看，马太效应已经流传到社会与历史学以外的其它 学科。例如，在福利经济学与公共政策方面，h e r m a nd e l e e c k ，a n t w e r p ，k l u w e r 等人 都已经采用了这一名词。在教育学领域，如h e r b e r t j w a l b e r g 与s h i o w l i n g t s a i 在教 育中的马太效应( a m e r i c a ne d u c a t i o n a lr e s e a r c hj o u r n a l ，1 9 8 3 ，2 0 ：3 5 9 3 7 3 ) 一文； 在管理研究领域，如j a m e sg h u n t 与j o h nd b l a i r 在管理院校中内容、流程与马 太效应o o u m a l o f m a n a g e m e n t ，1 9 8 7 ，1 3 ：1 9 1 2 1 0 ) 一文；以及在跨度不太大的老年 社会学者d a l ed a n n e f e r 的研究中都使用过这一词汇” 在c n k i 上搜索到从1 9 9 6 年到2 0 0 6 年题名含有“马太效应”一词的文章共1 0 5 篇， 关键词中包含“马太效应”的文章共4 8 7 篇。研究领域包括人力资源管理( 如：杨波， 2 0 0 1 ：曾福嘉，2 0 0 1 ；潘洪勇，2 0 0 3 ：杨旺杰，2 0 0 4 ：刘锦雯，2 0 0 5 ：于劲飞，2 0 0 5 ) 、 区域经济学( 如：朱明春，1 9 9 9 ；梁正保，2 0 0 2 ；龚刚，2 0 0 3 ；敖惠诚，2 0 0 5 ：) 、世界 经济( 如蔡志荣，2 0 0 0 ) 、教育学( 如：林东阳，1 9 9 8 ；王广见，2 0 0 3 ；朱安义，2 0 0 4 ： 张登兵，2 0 0 5 ) 、行业研究( 如：渝文，2 0 0 1 ：刘晓辉，2 0 0 2 ；裘伟廷，2 0 0 3 ；韩晶晶， 2 0 0 5 ) 等若在加上一些网上的研究资料，那么有关“马太效应”的研究可谓是遍地开 花。目前在科学研究中来研究“马太效应”的文章也不少( 如：王萍，1 9 9 7 ：杜锋、吴 文阳，1 9 9 7 ；郝海燕，1 9 9 8 ；曾品固，1 9 9 8 ：林强，1 9 9 9 ；吕凤珍，2 0 0 0 ；张学英，2 0 0 2 3 梁立明，2 0 0 2 ；辛奎华，2 0 0 2 ；罗诗裕，2 0 0 2 ；楼慧心，2 0 0 33 张作仿，2 0 0 33 韩素华， 2 0 0 5 ；楼慧心，2 0 0 6 ) ( 2 ) 社会的科学能力的研究现状 钱学森教授曾经提出要建立“科学能力学”，并主张把科学能力学作为科学学的三 大分支学科来研究。在此号召之下，潜心于科学能力学研究多年的赵红州教授于1 9 8 4 年发表了科学能力学引论一书从此在国内展开了科学能力学的研究。 1 9 9 5 年，范锡洪发表的“关于科学技术发展的动力和科学能力”一文；1 9 9 8 年莫 少群发表了“科学能力与可持续发展”，从社会的科学能力的角度来谈我国的可持续发 展战略；2 0 0 4 年，张风帆发表了“从社会的科学能力看李约瑟难题”，利用社会的科 学能力来破解争论了已有半个世纪之久的“李约瑟难题”。 2 第一章绪论 本文主要是对科学研究中的“马太效应”和社会的科学能力的关系研究，这也是本 论文的创新之处。 1 2 本文研究的目的、思路和内容 1 2 1 本文研究的目的与思路 “马太效应”自1 9 6 8 年美国著名的科学社会学家罗伯特默顿提出以后，很快便传 入中国，并且在社会的经济、政治、教育、管理等很多领域里都出现的一些相关的研究， 但在诸多的研究中“马太效应”通常是一种制造不平等现象的代名词；此外作为“马太 效应”本质的积累效应在科学研究中也似乎被科学哲学所淘汰；还有在目前这种处处谈 创新、提倡创新的社会中，“马太效应”几乎成了创新的对立面。 基于此，本文想通过对科学研究中“马太效应”和社会科学能力的研究，从而达 到以下两种目的：第一是为“马太效应”找到一个相对合理的位置；第二是为已经步入 困境的科学进步模式的建构以及我国目前的创新型国家建设提供一种新的维度。 本文的思路主要是，在默顿的研究基础上对“马太效应”进行定性及定量分析， 从而找到“马太效应”存在的科学基础，也进而达到本文的第一个目的；然后通过对一 个实质在于积累的“马太效应”和一个实质在于创新的社会科学能力的关系进行比较研 究，从而达到本文的第二个目的。 1 2 2 本文研究的主要内容 本文主要分为四个部分：第一部分，对科学研究中的“马太效应”作定性及定量描 述与分析，首先论述了“马太效应”的概念、表现形式、实质、运行机制，其中“马太 效应”的本质是优势积累；它的发生机制是一种社会心理机制；科技道德是“马太效应” 的有机调节机制。其次，对“马太效应”做了定量研究，在此引入了系统科学中的“役 使原理”，我们把它作为“马太效应”的科学基础。最后，系统分析了“马太效应”的 作用及其存在的合理性。 第二部分，对社会的科学能力进行定性的描述与分析，主要是在于论述社会的科学 能力的概念、结构和动力机制，在此重点分析社会的科学能力五要素之间的关系问题， 即科学家队伍的社会集团研究能力、实验技术装备的质量、“图书情报”系统的效 率、科学劳动结构的最佳程度和全民族的科学教育水平这五要素之问的有机组合；此外 3 第一章绪论 我们还分析了社会的科学能力与我国创新型国家建设问题，创新型国家建设的实质就是 社会科学能力的极大提高。 第三部分，主要对科学研究中的“马太效应”与社会的科学能力之问的逻辑关系进 行具体的论述我们知道，在一个复杂的系统中，一般存在着正反馈和负反馈两种机制， 而“马太效应”和社会的科学能力他t f l - - 者各自存在的是一种绝对的正反馈机制。在大 科学时代这一大的社会背景中，从科学的整体发展来说，它们二者之间又有着一种超级 正反馈机制关系的存在。当然在某些时期、阶段或时刻“马太效应”与社会的科学能力 之间会有负反馈机制的出现。不过总体上说来，在大科学时代，二者之间的超级正反馈 机制比负反馈机制表现得更为突出些。 第四部分，是就本论题所引发的理论思考，面对着几度陷入困境之中的科学进步理 论，面对着变化不定的科学进步模式，我们可以换一种角度来看待这个问题；另外，通 过对科学研究中的“马太效应”与社会的科学能力关系研究这个论题的研究，还可以为 我国目前的创新型国家建设提出一些建议性看法。 1 3 本文研究的理论及现实意义 社会科学能力的不断增强，使大科学取代小科学。“马太效应”也是历史的产物， 它随着大科学的特征日益明朗化而不断地得到加剧。科学研究中的“马太效应”与社会 的科学能力关系研究在现今大科学时代有着具体的理论和现实意义。 理论意义：在科学研究中对“马太效应”和社会的科学能力进行研究是一种新的理 论尝试，是科学社会学理论与科学能力学理论的一次联姻，试图利用这次联姻为科学哲 学的科学进步模式提供新的理论视角，使人们能够从更广的视角来看待科学进步；此外， 还可以进一步丰富原有理论。 现实意义：“马太效应”本质上是一种积累或役使效应，它的科学基础是协同学中 的“役使原理”，而提高社会的科学能力又离不开“马太效应”，它们二者的融合，使我 们更加理智地看待“马太效应”，当然这样说并不是意味着“马太效应”就没有弊端， 而是在一定的意义上讲，它是一种利大于弊的社会效应我国在2 0 0 6 年召开的全国科 技大会上，提出了建设创新型国家的号召，我们只要积极合理地利用“马太效应”，就 有可能会给我国目前的创新型国家建设带来别开生面的好局面。 4 第二章科学研究中“马太效应”的定性及定量研究 第二章科学研究中“马太效应”的定性及定量研究 美国的社会学家罗伯特默顿于1 9 6 8 年提出“马太效应”之后，“马太效应”很快就 传入了中国及其他国家，在我国社会的经济、政治、教育、管理等很多领域中都出现了 一些相关的研究，不过在诸多的研究中，“马太效应”通常是被作为一个制造不平等现 象的代名词出现。本章主要在科学研究中走近“马太效应”，并试图揭开它的真面目 2 1 什么是“马太效应” “马太效应”一词始于美国科学史家罗伯特默顿，他用这个名词来概括一种社会 现象“对已有相当名誉的科学家做出的特殊贡献给予的荣誉越来越多，而对那些还 未出名的科学家则不肯承认他们的成绩”用默顿的话来说，科技奖励中的“马太效应” 意味着：“对于已有相当名望之科学家的特殊贡献，所给予的承认不断地大大增加，而 对未成名的科学家所给予的承认却显得吝啬。”1 4 】 圣经中的故事是“马太效应”一词的来源1 5 l ，其主题是“按才干受责任”。 “天国又好比一个人要往外国去，就叫仆人来，把他的家业交给他们，按着个人的， 给他们银子，一个给了五千，一个给了两千，一个给了一千，就往外国去了。那领五千 的随即拿去做买卖，另外赚了五千；那领两千的也照样另赚了两千；但那领一千的去掘 开地，把主人的银子埋藏了。过了许久，那些仆人的主人来了，和他们算账。那领五千 银子的又带着那另外的五千来，说：主啊，你交我五千银子，请看，我又赚了五千。 主人说：好，你这又良善又忠心的仆人，你在不多的事上有忠心，我要把许多事派你 管理，可以进来享受你主人的快乐。那领两千的也来，说：主啊，你交给我两千银子， 请看，我又赚了两千。主人说：好，你这又良善又忠心的仆人，你在不多的事上有忠 心，我要把许多事派你管理，可以进来享受你主人的快乐。那领一千的也来了，说：。主 啊，我知道你是忍心的人，没有种的地方要收割，没有散的地方要聚敛。我就害怕，去 把你的一千银子埋藏在地里。请看，你的原银子在这里。主人回答说：你这又恶又懒 的仆人，你既知道我没有种的地方要收割，没有散的地方要聚敛，就当把我的银子放给 兑换银钱的人，到我来的时候，可以连本带利收回。夺过他这一千来，给那有一万的。 因为凡有的，还要加给他，叫他有余；没有的，连他所有的也要夺过来。把这无用的仆 人丢在外面黑暗里，在那里必要哀哭切齿了。” 这个故事是写给基督的信徒努力修行时用的，只有那些努力按照主的意志行事的 5 第二章科学研究中“马太效应”的定性及定量研究 人才能进入主的世界。而那些又恶又懒的人是不能的，他们会被排除在外，被遗弃，独 自忍受痛苦。 2 2 “马太效应”在科学研究中的主要表现形式 依据著名科学史家罗伯特默顿的研究，“马太效应”在科学运行机制中既具有“正 功能”又具有“反功能”。在科学奖励科学交流系统中，“马太效应”主要表现为以下几 个方面。 第一是“累积优势效应”，它从一个方面反映了“马太效应”的实质，在科技评奖 中，受思维定势的影响，在许多人几乎同时共同做出了某项科研成果时，常常出现像哈 格斯特龙在科学共同体一书中所讲的那种情况：“那些在过去做出过优秀成果的人 好像在将来更容易因工作良好而得到报偿( 即使别人已先于他完成该项工作) ；丽那些 不出名的，大约仍然不会出名。这就是“累积优势效应”，即把过去的成绩累积起来， 形成竞争优势，并影响以后评奖的“马太效应”的一种表现形式。 第二是“光环效应”，科尔兄弟研究了美国大学物理学界发表论文的引证情况后指 出：人们倾向于引证那些对所研究的问题或领域具有影响的工作，但同时也倾向于引证 那些非常可见的科学家的工作，这些科学家最初做出了重要发现，以后他们的工作还会 被频频引证，当然被引证的程度可部分地表明一位科学家的“可见性”。科尔兄弟形象 地把这种现象称为“光环效应”这是“马太效应”在论文引证方面的表现形式。因为 在某个学科领域中总有一些人的著述被别人频繁地引证，而大量的科学文献( 据美国统 计近乎9 0 以上) 无人问津，甚至为数不多的几份权威性刊物中的文章，常被引证的也 只是少数。 第三是“回溯效应”，6 0 年代，科尔兄弟对5 9 8 位在1 9 6 1 年时在3 5 岁以下的物理学 家进行了研究。结果表明，1 9 6 1 年他们的引证量大致相同，到了1 9 6 6 年，那些在1 9 6 1 年 之后发表过重要研究成果的人，其1 9 6 1 年以前的工作被引证的次数明显增多，而1 9 6 1 后 未发表重要成果的人，其早期工作被引证的次数减少。这就是说，当一位科学家的杰出 成绩得到承认后，人们可能会追溯并重新评价其早期工作。这种现象被称为“回溯效应”。 第四是“波敦克效应”，这是“马太效应”在因工作环境不同而导致奖励分配不公 的一种表现。通常“波敦克效应”被用来解释科学家们在机构分层体系中因地位不佳而 。哈格斯特洛梅科学共同体l m l 贝西出版公司，1 9 6 5 ：2 4 6 第二章科学研究中“马太效应”的定性及定量研究 造成对获得“承认”的不利的现象。这种效应最严重的受害者是那些在声望较低，处于 边远地区的机构里任职的科学家，他们很难获得适当的承认。 第五是“普朗克效应”，这是“马太效应”在科学权威阻碍新的科学成果得到普遍 承认及在新科学权威形成过程中的表现形式，普朗克说过：“一项重要的科学发明创造， 很少是逐渐地争取和转变它的对手而获得成功的，而一般的情况是，对手们逐渐死去， 成长中的一代从一开始就熟悉这种观念”这种科技成果不是因为对手的承认而是因为 对手的死去才得到承认的现象，叫作“普朗克效应”。这种现象在科学史上屡见不鲜。 麦克斯韦曾这样回顾光的理论的发展：“即关于光的本质有两种学说，即微粒学及波动 学。我们如今习于相信波动学了，那是因为所有相信微粒学的人都已经死了”。孟德尔 的遗传定律被埋没了几十年才被重新发现，在很大程度上也是基于这一点。 第六是“棘轮效应”f 6 】，这是“马太效应”在促进科学界分层结构单向流动的表现， 科学社会学家发现，在科学家中荣誉的获得是一种“棘轮效应”，即科学家旦因为自 己的工作而获得某种承认和地位，就再也不会退回到原来的地位。“棘轮效应”表明科 学界分层结构中的流动是单向的，只能升不能降。 第七是“时间效应”【4 ”，这是“马太效应”在奖励后起作用的表现，一个人获得奖 励后，即使以后不再有新的建树或高的产出率，不再获得新的科技大奖，也能够使他在 很长时间以至一生中反复地受到己获得奖励给他在声望、荣誉、地位、财富、工作条件 等方面带来的有效影响，使其不断受益。我们把这种科学家在其成果获得，奖励之后的 时间里，在成果享受上不断强化的现象称为“时间效应”。 第八是“帕雷托效应”，由意大利经济学家帕累托( v i l f r e d op a r e t o ，1 8 4 8 1 9 2 3 ) 提出，是指具有下列性质的资源配置状态，即：任何形式的资源重新配置都不可能使至 少有一个人受益而同时又不使其他人受损害。 这是帕雷托在1 8 9 7 年观察英国财富和收 入分配问题时发现的，8 1 1 2 0 的人占有8 0 的财富和收益。并且告诉人们一个道理，即 在投入与产出、努力与收获、原因和结果之间，普遍存在着不平衡关系。少的投入，可 以得到多的产出；小的努力，可以获得大的成绩；关键的少数，往往是决定整个组织的 产出、盈亏和成败的主要因素。这应该属于“马太效应”在科学奖励分配过程中的表现 形式。 mh t t p ：w w w a t g p r a e t b l n r e a d p h p ? t i d = 3 6 3 9 4 ，2 0 0 7 - 3 - 1 6 7 第二章科学研究中“马太效应”的定性及定量研究 2 3 “马太效应”的实质及发生、调节机制 从以上“马太效应”在科学中的诸多表现形式，我们首先可以认识到“马太效应” 的本质是优势积累，这也是被一般科学社会学家所广为接受的一个观点。但是，从以上 刚刚谈过的“波敦克效应”( “马太效应”的表现形式之一) 来看，“马太效应”的本质 不光是优势积累，而且还是一种劣势积累所以在此把“马太效应”定性为一种积累效 应，它既包括优势积累又包括劣势积累。但其实质在于优势积累。 谈“马太效应”的发生和调节机制时，在此借用默顿的研究成果，众所周知，科学 研究的特点决定了科学家把科学发现和创造的独创性提到了首位，科学成果优先权的获 取是科学家的社会存在价值。而科学评价体系要求一项科学成果优先权获取的标志是必 须向社会公开发表并取得同行的承认。对科学家科学成果的承认是社会和科学界对科学 家的最高奖赏。由于对科学家科学成果社会承认的不同而构成了科学家群体中的等级体 系，而后的某些“承认”往往演变成对科学家名望的承认，从而使有名望的科学家在等 级体系的权威结构中更居有利地位，成为其担当新一轮重要角色的条件和保证。与此相 反，共同体中大多数科学工作者则相对地受到冷落甚至贬低，他们的研究成果往往不被 重视，论文很少甚至不被引用，而渐渐变为知识产品的“贫困户”，“马太效应”现象就 此而产生了。科学共同体内的“马太效应”与共同体内的分层结构一样同属于一种权威 效应，但它不同于权力的不同或财产的不同而形成的等级体系，科学上的这种权威结构 的形成、权威的行使和对权威的信仰、服从等完全是建立在受动者自愿的基础上，当某 些科学家在科学成果的积累上达到某一优势而形成权威后他就会受到人们的信赖、同行 的崇拜。他们的论著将会以很高的频率被引用，并不断获得种种科学荣誉。综上所述， 是科学研究的奖励结构这一科学共同体内的社会运行机制形成了“马太效应”i s 。 “马太效应”的发生机制是一种社会心理机制，默顿认为：“一位杰出科学家提供 的认识素材，可能会比一位无名科学家提供的大致相同的素材有更大的激励价值这 一原理为马太效应的交流功能提供了社会心理学基础”【9 i 。此外，“马太效应”作为 科学运行机制自身的一种必然产物，存有自身的调节机制科技道德，科技道德作为 一种社会意识形态是由社会存在、社会经济基础所决定的，在科学共同体特定社会运行 机制中，科技道德作为一种内在力量，能在科技活动中承担特定的认识功能、沟通功能 和调节功能，从而最大限度地从道德约束上减少“马太效应”的消极影响。科技活动中 有许多事件，法律法规是不予追究也无法追究的，而道德却应予追究也能够追究，且这 8 第二章科学研究中“马太效应”的定性及定毒研究 种追究能追到人的灵魂深处。在长期社会实践中，科技道德逐步形成，一旦它被人们普 遍承认，成为一种稳定的、习以为常的道德方式，它就可以在科学共同体内成为人们的 一种内在的主观形式而对自身的行为进行主动的批判，对科技道德的原则和规范表示真 诚的信服并自觉地加以贯彻。它的自调节作用表现在对符合科技道德的行为“问心无 愧”、“对得起自己的良心”，反之则相反对自身违反道德水准的现象显现自责并主动 予以纠正，同时，对待他人也用同样的道德水准去要求和评价。科技道德作为一种伦理 意识在科学共同体内的这种自调节作用将有效地规范着“马太效应” 从“马太效应”的发生和调节机制，我们可以看出“马太效应”不仅是科学的特定 运行机制所必然引起的现象，而且“马太效应”的存在有着坚实的科学基础。 2 4 “马太效应”的定量研究 “马太效应”的这种“损不足补有余”现象的科学基础，应该是系统科学中的“役 使原理”。从“马太效应”的表现形式及本质的分析可以看出它是“役使原理”的表现 形式之一，“马太效应”不但是科学的特定运行机制引起的必然现象，而且也是整个科 学系统自组织性原理的体现。 协同学的创始人德国著名科学家哈肯( h h a k e n ) 十分重视这一点，他认为“役 使原理”( s l a v i n g p r i n c i p l e ) 是系统自组织的基本原理。这个原理可以表述为：在系统演 化中，由于内部的竞争与协同而必然导致一种“主从”关系的出现。这种主从关系演化 和人们认识系统演化都有十分重要的意义。其中的概念应该从如下两个方面来理解：首 先演化是系统( 事物整体) 的一种特殊运动形态1 1 0 l ：( 1 ) 演化是不可逆的运动，系统运 动的不可逆性是它的一个基本特征，这种具有不可逆性的运动形态就是“演化”。( 2 ) 演化是系统的普遍属性：十九世纪后半叶，热能成为继机械能之后又一个重要的动力来 源，对热和热机的兴趣引导着人们对热现象从理论上进行研究，导致了热力学的产生。 热力学第一定律即能量守恒定律产生于1 8 5 4 年前后。热力学第二定律是1 8 6 5 年前后由 克劳修斯、赫姆霍兹、焦耳等人几乎同时提出来的，它的历史可以追溯到1 8 3 6 年萨迪卡 诺对火的研究( 3 ) 演化是有限的运动：系统演化是有限的运动，超出系统的时空界限 系统就变为他物，原来的演化规律性也就失去了意义；任何系统都有自己特定的时间和 空间尺度，把这称为系统的特征时间和特征空间；任何一个系统都有自己确定的、封闭 的边界。 9 第二章科学研究中“马太效应”的定性及定量研究 此外，组织作为一个过程，需要三个要素：组织的对象或材料，组织的动力或能源， 组织的指令。系统组织的三要素中起主导作用的是组织指令。组织指令从哪里来? 是从 系统的组织成员内部自行产生还是来自系统之外? 这就是系统“自组织”与“他组织” 的分界。通常把组织指令来自系统内部的称为“自组织”，把组织指令来自系统之外的 称为“他组织”。1 1 1 j 自组织的概念是系统演化理论的核心概念按照一般的理解，我们 可以把一切“无需外部特殊组织指令而自行形成具有特定结构与功能的整体过程”称为 “自组织”。这个界定显然是十分广泛甚至“空泛”的。但从科学的角度来看，系统如 何自组织? 自组织成什么样的整体? 则是十分重要的科学问题。正是在这个意义上，哈 肯等几位系统学的早期创始人都把自己的理论称为“自组织理论”。 从定量的角度看，系统演化过程中其整体性的涌现要求代表整体性的某个参量将从 零变为某个有限值。哈肯认为用序参量来刻画整体性涌现是十分恰当的。在序参量确定 的过程中，我们可以看到，不少系统的序参量是在自组织的过程中形成的。因此我们可 以说，在系统自组织的过程中，众多变量形成某些序参量，反过来，序参量又役使其他 状态变量的变化。序参量支配、主宰、役使系统状态的其他变量，它本身一般又是由系 统的其它变量形成的。系统相变过程是一个由系统状态变量形成系统序参量，序参量又 役使系统其他状态变量的过程。哈肯将相变过程中，系统状态变量里序参量与其他快变 量之间役使、服从关系称为役使原理。我们可以用一个例子来说明这一原理。0 2 1 【例】对某一个给定的二变量系统，它有两个状态变量x 和y ，描述其状态，遵从 的演化方程为： 生硝一x y d t ( 2 4 1 ) 翌一+ x 2 出 若不考虑非线性项，则成为两个相互无关的方程，给定参数口 0 ，y 是一衰减变化， 随时间推移，】，趋近零。口 0 时，x 发散，趋于无穷；a o 时，则j 的变化规律与l ， 一样。假定口的取值可正可负，卢仅取正值，这时我们称l ，为稳定模，趋于稳定，x 为 不稳定模，它的稳定性依赖于口的正负取值。 考虑非线性项，方程相互耦合，先假定认为x 与t 的关系已知，对方程 翌。一矗y + z 2 l o 第二章科学研究中。马太效应”的定性及定量研究 可解出： y f 詈_ 。z 2 ( r v f ( 2 4 2 ) 其中利用了初条件，y ( 一一) = o 。为理解役使原理，我们对( 2 - - 4 - - 2 ) 进行分 步积分，有 y 娶一昙，z 哀枷一) 咖( 2 - - 4 - - 3 ) j ee - 4 计算上式右端第二项 知。j 也一，。q ) d f 吾i 厨i f e - a e a d f 吾l 厨l e 一声砉e 一- 石2 。x x l 一( 2 - - 4 - - 4 ) 在( 2 - - 4 - - 4 ) 中可以忽略右端第二项的条件为： ，三 芦l i m r 此条件可以解释为x 变量的变化速度特别慢，称z 为慢变量。从上述例子可以看 t ，2 出，若z 为慢变量并满足( 2 - - 4 - - 5 ) 时，( 2 - - 4 - - 1 ) 中第二方程的解为y ! l _ ，这 卢 个式子可以看成是对由( 2 4 一1 ) 所示演化系统在工为慢变量时，x 、l ，之间的函数 v 2 关系。此结果也可由对( 2 - - 4 - - 1 ) 第二方程求定态解得出。将x 、y 关系式y - 冬 p 代回( 2 4 1 ) 中第一方程，得出单变量x 的微分方程： 窖- a x 一 j 3 ( 2 - - 4 - - 6 ) 卢 这时得到x 变量满足尖拐突变方程，容易得到结果，再利用l ，! l _ 得到y 的表 达式，使问题得到解决。 从上个例子中可以得出，对于由两个状态变量描写的系统，对其演化方程( 二元微 分方程组) 求解时，令快变量倒数为零，得到式子，代入到另一方程，消去快变量，仅 求解慢变量方程，这种方法与直接求解方程组是一样的。将这样的方法进行规范、推广， 就是快变量浸渐消去法。它被广泛用在多变量组成系统的相变问题分析中。 对于自组织过程的描述就是对于系统演化过程的分析，描述系统演化需建立一个多 第二章科学研究中。马太效应”的定性及定量研究 变量的微分方程组，其中包含有序参量时，可以应用役使原理。哈肯在役使原理数学表 示分析的基础上，给出了求解系统演化方程的快变量浸渐消去法。其方法的思想基础在 于系统演化过程中序参量( 慢变量) 变化慢，决定着系统演化进程。可以认为快变量演 化快，先期达到相变点，呈现相变后的数值( 新的稳定状态的数值) 不再发生变化。此 思想的数学体现为将演化方程中快变量的倒数取为零( 相应方程变为代数方程) ，求出 快变量与慢变量之间关系，进而可以仅研究慢变量的微分方程。由于慢变量的个数少， 实际上可以仅求解少数微分方程，就能得到多变量复杂系统的演化结果，使工作大大简 化。 无论对于哪一种系统类型( 简单系统或复杂系统) ，内部元素、部件或子系统的竞 争、协同，必然导致多数服从少数的“役使”，这是系统自组织的必然结果，也是复杂 系统演化的一般规律。反之，“役使”的出现，又促进了系统的演化。综上所述，役使 的具体作用和意义有以下方面：第一，形成整体：由于“役使”的出现而使系统形成了 一个有机的整体，具有了原来系统中的成员所不具有的新的整体性。从这个意义上讲， 它标志了系统真正的创生，就好比将分散的力量组成了一支统一的新军队；第二，提高 效率：由于“役使”关系的出现，使得系统的结构或内部关系变得清晰、简单，从而在 客观上提高了系统的生存发展效率第三，简化结构：由于系统中存在“役使”关系， 使我们只要分析少数为主的运动变量( 慢变量) 的变化就行了，从而使问题大大地简化。 【捌以上几点中，前两点是关于系统演化本身的，后者则是关于人们对复杂系统演化的认 识，它实际上为我们提供了一种新的方法。这种方法在理论和实践上都有着很重大的意 义。 我们正是在系统科学的这种意义上说，“马太效应”是“役使原理”的一种表现形 式，因为“马太效应”从系统科学的意义上来讲也是系统内部少数对多数的控制或“役 使”，也正是在此基础上把系统的自组织原理“役使原理”作为“马太效应”的科学基 础。只要是一个系统，无论其是简单或是复杂，它的演化都离不开子系统之间的“役使” 和服从关系，同样社会系统或科学系统的演化也离不开“役使原理”、离不开“马太效 应”。正如诺贝尔奖获得者丁肇中所说，在科学中是多数人服从少数人，也就是多数科 学家服从于少数权威确立的价值标准。科学权威以其所掌握的知识为基础，通过各种角 色任务的实现，以不同的方式来维系科学共同体的成员和规模，保持科学创新在科学共 第二章科学研究中“马太效应”的定性及定量研究 同体内部的提出与传播，保证科学传统的延续，实现科学的社会功能。o 2 5 “马太效应”的作用及其合理性 “马太效应”所在的领域十分广泛，人们对“马太效应”的研究也可谓是“百花齐 放”就拿最基础、最具代表性也最具权威性的美国社会学家默顿的研究来讲，他对科 学研究中“马太效应”的研究是比较系统和全面的。他曾经在三篇论文中专门论述过“马 太效应”，默顿认为在科学的奖励和交流系统中，“马太效应”既具有正功能也同时具有 反功能；虽然“马太效应”是科学的特定运行机制所必然引起的现象，但是当“马太效 应”转化为一种权威幻象时，就会完全成为科学进步的绊脚石。随之而来的研究多是把 “马太效应”作为一种制造不平等现象的根源，多对此采取一种敌视的态度，并决心以 除之而后快。下面我们来具体分析一下“马太效应”的作用。 2 5 1 “马太效应”的作用 既然“马太效应”作为科学共同体运行的必然结果，是一种客观现象，那么我们就 应对它进行客观的分析，看看它对科学目标增进人类知识的实现起什么作用。 【1 】 第一，“马太效应”在一定程度上有利于科研资源的最佳配置和科研奖励的最佳分 配。科学共同体的目标是尽其可能地增进人类的知识。知识产品的生产过程需要投入， 这种投入是有风险的。如何进行投入才能最大可能、最高效率地获得回报呢? 当然是给 那些最能有效地运用它们、最有能力的人，而这些人就是在以往的科学研究中证明了自 己能力的人，这样势必使已经取得成就的人获得了进一步取得成就的条件，造成科学共 同体中的优势积累。相反，那些以往默默无闻的人或没有研究成果的人就不能获得这些 资源，是一种理性的行为和选择。“马太效应”扶强抑弱，将科研资源投向少数业绩优 良者，将科研奖励发给主要贡献者，它实际上是优化研究资源配置的一种结果，客观上 起了提高科学研究效率的作用。因此，和其它资源的投入分配相比，“马太效应”能使 稀缺的科研资源得到最为可靠的利用，使科技奖励发挥最大的激励作用1 1 5 1 。 第二，“马太效应”使科学共同体高度分层，增大了科学家之间在学术成就和声望 上的差距，导致科学权威的迅速形成，其声望提高了科学共同体在社会系统中的地位和 影响。“马太效应”是正反馈机制，它的运行能使个别优势者的声望迅速上升，使他们 嘲瑁瑁科学中的权威结构诩自然辩证法通讯r1 9 8 6 ( 6 ) 1 3 第二章科学研究中“马太效应”的定性及定量研究 成为学科内的权威，并进而在其周围集结大批研究人员、会集成科技研究小团体。这一 过程可以看作是科研团体的“自组织”过程。由于这类科研团体的核心是有较高威望和 较强能力的权威人士，其外围成员多是因崇敬权威而自发结合的精力充沛的年轻人，因 此，与那些因行政干预等“他组织”而形成的科研团体相比，这些科研团体具有强的活 力，极富战斗力，它们的大量涌现对科技快速发展具有十分重要的意义 第三，“马太效应”还能强化科技共同体内部的竞争，加快科