综述普赖斯对信息计量学的贡献!!
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发布时间:2022-04-23 00:20
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时间:2023-10-09 05:44
普赖斯对信息计量学的贡献- -
普赖斯先生1922年生于英国伦敦。1946年在伦敦大学获物理学博士学位,1954年又在剑桥在学获得科学史博士学位。1960年到1983年去世前一直任美国耶鲁大学科学史与医学史系教授,并长期担任系主任。是美国第一位阿瓦隆基金科学史教授。这样的背景给他在信息科学领域的研究奠定了坚实的基础。
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普赖斯对信息计量学的贡献
小生
那些应用理论和技术去解决信息科学领域中实际问题的科学家,往往非常依赖与那些在信息领域研究中,更为基础的科学家和工程师。我们通常并不熟悉那些研究有助于我们日常生活领域的科学家,比如说C.P.Snow的《两种文化》(Two Cultures)。遗憾的是,我们很少谈论这些科学家,即便是我们通常谈起这些科学家,我们也很少能相互理解清楚。D.普赖斯(Derek John De Solla Price)便是这些伟大科学家中的其中之一。他的著作几乎在所有信息领域工作者手中人手一本。每当我们遇到诸如:科学发展指数规律、科学引文网络等难题时,我们就正好处于普赖斯所研究的领域。
普赖斯先生1922年生于英国伦敦。1946年在伦敦大学获物理学博士学位,1954年又在剑桥在学获得科学史博士学位。1960年到1983年去世前一直任美国耶鲁大学科学史与医学史系教授,并长期担任系主任。是美国第一位阿瓦隆基金科学史教授。这样的背景给他在信息科学领域的研究奠定了坚实的基础。
在他的工作当中,他认为科学如同社会活动一样,是由一种强有力的规律所决定的。他那种历史的角度去审视科学的发展。他曾说到:“为了理解好当今社会的科学领域,我们必须沿着科学历史发展的轨迹去追溯,抓住那些关键的转折。”他又将数学的方法带入到科学领域,提供了一种全新的定量的方法去测定科学增长的持续性。他的这种创新性的突破,促使了在后来的信息计量学领域里涌现出大量出色的科学家,如Belver Griffith和Henry Small,这些科学家通过大规模的统计科学引文索引,来研究科学学的内在的结构规律。普赖斯曾经说过:“信息不仅仅是人们交流的一种方式,从麦克卢恩(注:麦克卢恩,加拿大传播理论家)的近似荒谬的角度出发,信息又是一种终极的产品。”正是由于这种强烈的兴趣促使他在科学学的增长、衰落的规律,科学文献出版物的数量和质量的评价,科学知识的规范等领域进行了深入的研究。
他将传统的“无形大学”(invisible college)的概念拓展为一种非正式交流的渠道,尤其是对于那些处于科学前沿的科学家们来说,这是一种非常好的途径。从20世纪50年代开始,对“无形大学”的研究广泛的展开。起初,这些研究主要集中于辨认这些社会组织、团体的类型。后来,这个概念被用于描述科学研究中信息交流的过程。如今,我们在整合一个学术信息管理系统时,我们仍然沿用普赖斯在这方面取得的成就。
普赖斯不仅仅在信息领域取得的卓越的成绩,他还在信息*和科技对人类的影响等领域有独到的见解。在他早些时候,他曾指出:“科学信息是科学技术领域的主要输入信息。”
下面将普赖斯在科学计量学中所取得的主要成就做简要说明。
(1)指数增长律与逻辑增长律
在科学文献增长规律的研究中,最突出的成果和进展当数“指数增长律”和“逻辑增长律”。早在1944年,美国韦斯莱大学图书馆馆员弗里蒙特·赖德(Fremont Ryder)就对美国有代表性的大学图书馆的藏书增长率进行了研究。他通过大量的统计,发现美国主要大学图书馆的藏书量平均每16年递增1倍。尔后,普赖斯把赖德的这一发现推广应用到科学知识的全部领域,并进行了一系列研究。1949年,他天才地发现:“一叠叠的(10年一叠)《哲学汇刊》靠墙竟堆成了一条完美的指数曲线”。次年,发表第一篇有关“指数增长”的研究论文;1959年在耶鲁大学作了“科学指数增长”等问题的系列讲座,其演讲集于1961年正式出版,定名为《巴比伦以来的科学》。普赖斯在书中指出,从1750年起,科学期刊的数量大约每50年增长10倍。同时,他又对《化学文摘》、《生物学文摘》和《物理学文摘》等几十种文摘杂志中的期刊和论文数量的增长特点进行了统计研究,也发现了“按指数增长的规律”。因此,普赖斯得出结论:“似乎没有理由怀疑任何正常的、日益增长的科学领域内的文献是按指数增加的,每隔大约10年到15年时间增加一倍”,“每年增长约5%~7%”。而且,他以科学文献量为纵轴,以历史年代为横轴,把各个不同年代的文献量在坐标图上逐点描绘出来,然后以一光滑曲线连结各点,十分近似地表征了科学文献随时间增长的指数规律。这就是著名的“普赖斯指数增长曲线”。通过对曲线的分析研究,普赖斯最先注意到科学文献增长与时间成指数函数关系。如果用F(t)表示时刻t的文献量,则指数定律可表示为下式:
F(t) = aebt (a>0, b>0)
式中:t--时间,以年为单位;
a--条件常数,即统计的初始时刻的文献量
c--自然对数的底(e=2.178…)
b--时间常数,即持续增长率。
其次,再看逻辑增长律。早在1963年,普赖斯在其名著《小科学,大科学》一书中,就论述了“科学文献和科研人员的指数增长定律和逻辑增长规律”,并认为“指数型规律终将成为逻辑型”。原苏联科学学家纳里莫夫(В.Налимов)在研究科学文献增长规律时,发现文献的增长是分阶段的,每一阶段的增长模式也并不相同。他和符莱杜茨(Г.Влздуц)在进行大量研究后认为,科学文献开始要经过一个急剧增长的过程,随后增长速度减缓,指数增长过程变为逻辑曲线增长过程。同时,考虑到物质条件、经济来源以及作者智力等方面的因素对科学文献增长速度的影响,在具体的文献统计研究基础上,提出了著名的文献按逻辑曲线增长的理论和模型。其数学表达式为:
F(t) = k/(1+ae - kbt) (b>0)
(2)普赖斯指数(Price Index)
1971年,普赖斯提出一个衡量各个知识领域文献老化的数量指标,即后人称谓的“普赖斯指数”。就是在某一知识领域内,把对年限不超过5年的文献的引文数量与引文总量之比当作指数,用以量度文献的老化速度和程度。一般来说,某一学科或领域文献的“普赖斯指数”越大,半衰期就越短,说明其文献的老化速度就越快。“普赖斯指数”衡量科学文献老化的定量指标。普赖斯认为,“有现时作用”的引文数量与“档案性”引文数量的比例,是比引文的“一半寿命”更为重要的特征。文献的“半衰期”只能笼统地衡量某一学科领域全部文献的老化情况,而“普赖斯指数”既可用于某一领域的全部文献,也可用于评价某种期刊、某一机构,甚至某一作者或某篇文章的老化特点。
(3)普赖斯定律
在洛特卡定律的基础上,普赖斯进一步研究了科学家人数与科学文献数量,以及不同能力层次的科学家之间的定量关系,提出了著名的普赖斯定律和一些其他重要结论。在《小科学,大科学》一书中,普赖斯写道:“科学家的总人数,大致是按杰出科学家人数的平方增长的。”所谓普赖斯定律(Price Law),即科学家总人数开平方,所得到的人数撰写了全部科学论文的50%。如果设最高产的那位科学家所发表的论文数为nmax,将科学家们发表论文的总数记为x(1, nmax),则普赖斯定律可用下式表示:
(1/2)x(1, nmax) = x(m, nmax) = x(1,m)
式中,m为普赖斯假定的这样一个数,即个人的论文数大于m的科学家们所发表的论文总数恰好等于全部论文总数的一半,而式中x(m, nmax)的意义恰好表征了这一半论文。这里的关键是如何确定m的数值?普赖斯根据洛氏定律,借用数学结论,经推导得出:m≈0 .749(nmax 1/2)。这是洛特卡定律的一个重要推论。这说明,发表了0.749(nmax 1/2)篇以上论文的科学家们所发表的论文总数等于全部论文总数的一半;或者说,杰出科学家中最低产的那位科学家所发表的论文数,等于最高产科学家发表论文数的平方根的0.749倍。普赖斯还曾试图找出全体科学家总数中杰出科学家的比例关系。经过进一步推导和计算,得出:
R≈0.812/nmax 1/2
式中,R是杰出科学家人数与全体科学家总数之比。这是普赖斯得出的洛特卡定律的又一个重要推论。
(4)最大引文年限
早在1965年,普赖斯在对引文进行大量统计分析工作后就提出了“最大引文年限”的问题,并指出:文章被引用的峰值是该文章发表以后的第二年。这也就是说,当年发表的文献,所用的被引文大量来自前二年的。“最大引文年限”反映了科学文献最活跃、最有生命力的时期。这一重要参数的确定,不仅对于文献信息规律等理论研究产生重大影响,而且有利于有效地确定各学科领域文献剔旧的最佳时限,使文献利用率达到最佳值,对文献出版发行工作等都具有指导作用。
普赖斯所取得的成就基本上奠定了科学学的核心分支学科——科学计量学的诞生,理所当然成为“科学计量学之父”。著名学者Belver Griffith曾这样颂扬他:“普赖斯在科学文献方面的理解和成就促使了在文献计量领域的一场*,也使得我们对科学学理解取得了飞跃性的进展。”现在国际《科学计量学》杂志和美国科学史学会都设有D.普赖斯奖。