什么样的创新最具变革性?
摘要:
创新与其影响是科学研究的重要部分。经典的科学变革论指出创新的不同类型,并且强调新点子是如何与过往的工作互动、影响未来的知识。然而,近期研究创新的测量方法仍然是单维度的,并且依赖对引用量的计算,这并没有触及创新带来影响的本质。本文关注到不同类型的创新(即新结论、新理论与新方法),以及其创新结果是推动人们重新关注基础理念,还是产生了变革性的结果,使学者们忽视、超越基础理念。通过整合Web of Science中检索的经典引文的数据,结合文本分析与统计分析,本文呈现了创新及其产生的影响之间的关系。文章发现新方法带来的变革性影响更大,新理论往往带来巩固性影响,而新结论没有对科学研究并没有带来很大的变革影响。
作者简介:
Erin Leahey,亚利桑那大学
Jina Lee,亚利桑那大学
Russell J. Funk,明尼苏达大学
文献来源:
Erin Leahey, Jina Lee, Russell J. Funk. (2023) What Types of Novelty Are Most Disruptive? American Sociological Review, 88(3), 562–597.
本文作者:Erin Leahey, Jina Lee, Russell J. Funk
科研工作者们都希望能够在自己的研究领域有所创新,并带来一定的影响。事实上,有关创新与影响的概念长期主导着宏观历史层面的科学变革理论。库恩在《科学革命的结构》中指出,新思想在最初往往被忽略,但是在长期的积累与发展后往往能促成范式转变。科学变革一直是进行时,且无论是革命性变革还是还是进化性变革,大多都关注着两个核心概念:创新与影响。当下研究“科学之科学”的学者们对创新制定了一定的标准,以考察科学产出是否有所创新、在多大程度上实现了创新,这也同时使创新的影响力得以度量,例如有着更强创新性的论文更有可能进入前1%的被引序列。
然而,理解有创新的论文能够带来更高的影响力只是理论性回应了科学变革问题,而更重要的应当是这些新点子该如何与过往的研究工作互动、并影响未来的知识流向。若能在过往的知识的基础上推陈出新,是否能够带来新的关注?布迪厄、库恩、惠韦尔与拉卡托斯等人对此都暗示了可能性。
科学变革理论对创新类型进行了明确的区分。一些权威的社会学文献关注实质性结果的发现,同时也关注理论的新发展,以及新理论是否包容、拓展或是取代了旧理论。但是对新结论与新理论的关注一定程度上阻挡了对其它创新类型的探索——伴随着新的方法、新的工具与新的技术的开发,知识流的方向也可能受其影响而变化。
基于以上,本文尝试去考察创新类型对科学影响的作用。本文对Web of Science中2500余篇高引经典文献进行编码,区分新结论、新理论与新方法,借助引文模式来考察其论文产生影响力的性质,即科学性影响。Funk和Owen-Smith提出的CD指数能够区分其产生的影响是巩固了既有知识还是变革了当下知识。
过往研究如何测量科学变革?
过往的大多研究是通过引用率来考察这些创新的影响力的,研究者们发现在传统基础上拓展小部分创新点能够制造热门文章,但按照重组创新理论的逻辑,跨学科领域中新颖的、不同寻常的联系同样可以制造高影响力,这为突破对引用率的考察提供打开了窗口。本文通过考察引用模式,可以超越影响水平维度的考察,进一步考察该影响的性质。基于CD指数,如果一篇论文倾向于将未来研究者的注意力引向与其概念相关的论文,加强过去与未来研究之间的联系,那么这篇文章的创新对知识就有巩固性(consolidating)的影响;如果文章倾向于将未来研究者的注意力从该相关概念的议题上引开,那么该创新就有变革性(disruptive)的影响。巩固性影响通过后续相关的文章是否在引用焦点文献的同时也引用了有创新性的文章进行考察,变革性影响则是考察是否在引用焦点文献时未引用该具有创新性的文章。
过往研究者对创新的理解较为单薄,无法穷尽类型学的差异。历史学家、哲学家与科学社会学家们都认为创新对知识的增长尤为重要,学者们关注到新理论的诞生推动了理论变革,还能包容、完善过往理论。科学社会学家还专注到新方法的作用,其普适性赋予了实现跨学科的移植能力,相对于新理论更具基础性。界定科学研究创新点的子维度十分重要,能够让人们更好地理解一项研究的创新之处,并进一步探寻是什么驱动了创新。质性研究者在考察一篇论文的创新点上有一定的标准:该研究是否提出并检验了新的假设?是否提出了新的结论?是否提出了新的方法?基于此,本研究在对文本考察的基础上将研究的创新点分为新结论、新理论与新方法。
科学变革的理论依赖于宏观的比较历史分析,但实证研究则更关注微观的创新过程及其影响;本文出于平衡实证研究与理论阐释的考虑,从中观层面出发,借助经典的高引文章,分析个人的贡献如何嵌入其关系网络之中。本文希望借此发现:新结论是否能推动科学进步?新理论能否带着旧理论推陈出新?新方法能否重新规划科学知识发展的路途?哪些创新会巩固过往的知识,哪些又会带来变革性的影响?
研究假设的提出:
什么样的创新能形塑科学影响?
新结论应当融入既有知识的大流之中,对既有结论起到添砖加瓦的作用。库恩指出,如果没有既有的理论范式,研究者们很难通过直接的经验观察来感知结论。学者撰写论文时只引用最新研究结论是很罕见的,他们一般会同时引用既有理论与新的发现。故此,新结论必须与既有理论实现较好的联系与结合,才能被学者们认可与理解。本研究通过经典文献的引文考察新结论对既有结论的累积情况,提出假设:
假设1:提出新结论的文章比没有提出新结论的文章产生变革性影响更小。
库恩起初认为新理论会推动科学发展实现转向,科学家们只有在既有理论无法解释意外现象的时候才会构建新理论,这样看来的新理论往往具有变革性;但后续库恩本人与其他理论家重审这一想法时,发现新理论常常是作为结束既有理论争论的角色而出现的,这说明新理论T′往往容纳了既有理论T的大部分内容,在过往基础上不断完善,这样看来新理论的变革性影响并不明显。与此同时,理论化需要与既有研究进行对话,也需要与正在推进的研究进行对话。一方面,研究者在考察新理论时并不是孤立的,新理论需要与它的“前辈”进行对话、一同考察,呈现出学术研究的脉络;另一方面,研究者们在不同场域应用新理论时,这些新理论也会产生一定的变化。基于此,本研究提出假设:
假设2:提出新理论的文章比没有提出新理论的文章产生变革性影响更小。
库恩指出,某些技术工具具有改变科学实践模式、影响知识结构与知识流的能力;近年来的学术研究中也能看出,新方法确乎能够改变学科领域内科学实践的方向,促使研究者们“拒绝”以往的思维模式,专向新的研究思路。不难发现,一些方法学的论文出现了“引文溢出”的现象,尤其是方法往往具有可移植性与高适用性,不像新理论一样在应用过程中会发生演变,还可能在与理论的结合中改变理论走向,所以被研究者们接受的新方法常常会被非方法论的文章所引用。与此同时,运用新方法的研究者很少会关注到方法的源流,例如现在为学界广泛知晓的QCA方法,大多数使用者并不知道它来源于电气工程领域的Quine-McCluskey算法,在引用文献时研究者们也只是引用QCA方法提出者Charles Ragin的文章,而不引用Quine-McCluskey算法提出者McCluskey的文章——这说明新方法往往能够对科学研究带来变革性影响。基于此,本研究提出假设:
假设3:提出新方法的文章比没有提出新方法的文章产生变革性影响更大。
数据与方法
数据来源
本文选择被Web of Science收录的、1936年–1987年间发表的经典高引论文作为焦点论文,通过文本的定性数据考察研究的创新性,通过Web of Science的文献计量数据考察研究的影响性质。
研究的论文文本数据来源于Web of Science中被认定为经典引文的作者所写的文章,这篇文章不是论文本身,而是在论文发表多年后,Web of Science的开发者向这些经典论文作者征集的、讲述了其研究起源、研究中遇到的困难,以及他们本人认为自己的研究有一定影响的原因的文章——这篇文章展现了研究者的科研工作中充满人性的一面,包含了重要的社会学信息。这些文章覆盖了所有主要的科学研究领域,并且可以通过宾夕法尼亚大学加菲尔德图书馆查阅。
印第安纳大学网络科学研究中心的CADRE平台可以获取Web of Science的文献计量数据,导出目标文献的相关信息,包括标题、期刊名、学科、发表年份、作者姓名及单位,以及考察变革性影响的关键信息:该文献引用的过去的文献,以及引用了该文献的文章,以及这些后续文章的引用与被引用文献列表。
最终本研究收集到在所有科学领域、715种不同期刊上发表的2540篇经典引文的信息,既有Web of Science上的文献计量信息,还包括经典引文的回忆文章中的超9万条句子。
创新类型的测量
本文关注的创新点主要在新结论、新理论与新方法三个方面,并对每一个创新类型创建了同义词典以辅助编码工作;在对三种创新形式进行编码时不仅采用人工编码,还同时运用自然语言处理技术推进。
本研究通过经典引文作者所写的文章来考察研究的创新点。这有一个好处:当该论文被列为经典引文的时候,其在学术领域的地位已经得到巩固,作者没有动机去夸大自己论文的创新之处,这让作者阐述创新点的时候更为坦率。但需要注意的是,这些经典引文的作者认为他们文章的创新点并不一定与学界认为他们的创新点相同,本研究借助微软学术图谱来考察这些经典引文的“引用语境”,以此知晓学界具体是怎么看待这些经典引文的。本文作者在对比作者观点与学界观点后,认为两者对于经典引文在创新点类型上有着高度一致性。
影响性质的测量
通过使用Web of Science的数据,借助CD指数,能够测量这些文献产生影响的性质。CD指数在很多研究中得到使用,所得到的研究结果基本是可靠的,本研究同样可以通过引用模式来考察焦点论文对过往文献的依赖程度的增加与减少。该测量的具体逻辑如图1所示,如果认为产生巩固性影响,那么引用模式如左图,同时引用了焦点文献及其参考文献;如果认为产生变革性影响,则像右图一样只引用焦点文献而不引用其参考文献。CD指数的取值范围是-1(产生最强的巩固性影响)到1(产生最强的变革性影响)。本文根据焦点文献在发表5年后、10年后与2017年这三个时间点的被引情况来计算焦点文献的CD指数。
实证策略
本研究首先使用双变量模型,而后采用多元OLS回归来考察每一种创新类型对变革性影响的作用,并控制了如发表年份、共同作者数、期刊影响因子、作者性别与作者单位等等众多可能影响创新类型与变革性影响的潜在变量。
实证结果
根据表1的描述性统计结果可以看出,这些经典引文最常见的创新点在于方法(57%),而后才是新结论(49%)与新理论(34%),但还有约五分之一的经典引文并没有实现创新。与此同时,在本研究的论文样本中,发表10年后平均被引用306次,到2017年时平均引用超过1300次,都是影响力较高的论文,但他们产生影响的性质则各有千秋,有些论文产生了巨大的变革性影响(CD=1),有些则产生较大的巩固性影响(CD<0),但暂未有文章达到最大的巩固性影响(即CD=-1)。
首先考察新结论与其产生的影响性质之间的关系。表2的t检验显示,得出新结论的文章往往并不能带来很大的变革性影响,后续的研究者在引用这一篇得出新结论的文章时,也同样会引用该文章的参考文献;与此同时,表3的多元OLS回归结果显示,一旦将控制变量纳入回归模型,新结论与产生的影响之间的关系会大大减弱,甚至不呈现统计学显著。由此证明,提出新结论的文章所带来的变革性影响较小。
再来考察提出新理论的文章。从表2中可以看出,提出新理论的文章呈现巩固性影响,且将控制变量纳入回归模型后,即使结果仍然呈现统计学意义上的显著性,其产生的巩固性影响也有了明显下降——但总的看来,新理论仍然带来了明显的巩固性影响。
最后考察提出新方法的文章,呈现出最有力、最稳健的结果:提出新方法的文章具有明显的变革性影响。从表3的数据结果可以得知,即使控制变量纳入模型后,新方法的系数仍然远比其它变量的系数大的多,且仍然呈现显著性。
与此同时,回归还发现相比于提出原创性研究的文章,评论性文章(如综述文)产生的变革性影响较小,但这些评论性文章同样成为经典引文,它们作为“研究枢纽”实现了整合巩固的影响。
综上所述,以上实证结果表明,创新类型与其产生影响的性质大多符合本文作者的预期假设,其中最重要、最有力的发现是:提出新方法的论文往往比没有提出新方法的论文更具变革性影响。大多新方法似乎自成一派,这使得后来使用这些新方法的研究者们觉得没有必要参考过去讲述老方法的文献。相比之下,提出新理论的文章不那么具有变革性影响,这些提出新理论的学者鼓励后继的研究者不仅要与这一新理论对话,更要多多与过往的理论对话。与此同时,虽然科学研究都十分关注探索新发现,但是新结论、新发现并不会对该领域整体知识结构与知识流产生影响。
稳健性检验
研究者选择了与每篇经典引文匹配的最多10篇论文,这些匹配的论文的出版年份与期刊来源与经典引文相同。本研究指定了一个Heckman选择模型,并使用经典引文发表10年后的引用次数,这一数值大致不会对CD指数产生直接影响。该模型结果显示,即使考虑了论文成为经典引文的社会选择过程,上述研究结论依然成立,提出新方法的文章能产生变革性影响,提出新理论的文章能产生巩固性影响。与此同时,根据表3前六列的回归模型(模型C–模型F)显示,无论是经典引文发表5年后、10年后还是在2017年,新结论、新理论与新方法对产生影响的方向与显著程度都没有明显的变化,说明创新类型对影响性质的作用在时间选择上并不敏感。
在新理论与新方法对影响性质的作用之间加入一个中介变量后的结果仍然是稳健的。前文指出,新方法的论文有着跨越学科界限的能力,但中介检验发现,新方法的跨学科性质并不成为新方法与变革性影响之间的中介变量。此外,本研究在排除部分异常值后重新进行模型估计,研究结果仍然成立。
两个例外案例
在文本编码与实证检验之余,作者也回顾了具体的经典引文的研究创新与其影响性质的情况,大部分都符合以上研究的结果。但值得注意的是,有些案例并不符合研究结果。第一个案例是Dwight Dean发表在American Sociological Review的文章Alienation: Its Meaning and Measuremen(《异化:意义与测量》),这是一篇提出新方法的文章,目的是提出第一个测量异化的方法,但是因为这篇文章在构建测量维度时,与众多社会学家、大量社会学理论进行了对话,使得后人在写论文时不仅引用了这篇文献,还会引用其“理论前辈”,呈现出新方法的巩固性影响。
另一个案例是James Davies发表在American Sociological Review的文章Toward a Theory of Revolution(《迈向革命理论》),作为一篇提出新理论的文章,却带来了变革性影响:因为该文章的核心是心理学,并且在行文的时候使用社会经济术语而非心理学术语,这一典型的跨学科论文不仅吸引了社会学者,同时还引来了其它领域的学者——当一篇文章跨过学科边界时,因为其它学科的学者不太熟悉这一领域的其它基础性文献,所以这篇横空出世的文章往往会被单独引用,呈现出变革性影响。
结论与讨论
本文的首要目标是使科学学经验与科学变革理论更加协同,以期理解新点子是如何形塑科学发展的。本研究发现:新方法对后继的科学研究有着变革性的影响,个中缘由大抵可以归因于方法的可移植性与跨学科性;新理论则产生巩固性影响,后来的研究者往往倾向于将这一新理论纳入完整的理论长河中;新结论似乎对变革性影响没有强烈作用,即使“发现”是帮助学者获得关注、震撼学界并最终颠覆研究范式的关键驱动力,但需要指出的是,新结论并不等同于“发现”,未来的研究者需要继续审视新结论、新发现与突破之间的区别,或许 “新结论”“新成果”在不同学科中有着不同的定义与看法。
当然,本文作者也在期待着自己的研究是否能对未来的科学研究产生一定的影响,同时也好奇本文所产生的影响会是巩固性的还是变革性的。他们希望自己的研究能够让学者们进一步了解如何更好地发挥自己在学术洪流中的作用,同时为学者们实现变革性的研究提供一定参考。
转载:Sociology理论志
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