作者:S. Bornholdt 来源:PRL 发布时间:2011-3-1 16:58:42
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新模型展现词汇范式传播与转化



 
网络流行语、十大年度热词等各种雅词俗语,有的如流星一闪即逝,有的持久闪亮渐成主流规范用语。而在科学界,主流词汇的变化也是科学创新在社会人文层面的一种体现,如天气变化、纳米技术、噪声理论……有些迅速传播,占领了科学界和大众交流领域,形成了科学范式,而有些被很快取代。影响科学范式兴起衰落的因素很多,最近,德国和丹麦一个联合研究小组构建了一种新模型,演示了词汇范式的传播演进过程,让人们更好地理解科学范式的转化和文化革新。
 
科学范式兴衰模型
 
德国布莱梅大学斯蒂芬·伯恩霍德、丹麦尼尔斯·玻尔研究院的摩根·豪·简森和金·斯奈朋在近期出版的《物理评论快报》(PRL)上共同发表一篇题为《科学范式兴衰》(Emergence and Decline of Scientific Paradigms)的论文,对科学哲学和科学政策都有重要意义。研究人员认为,科学界的词汇多元化现象值得特别关注。
 
对“范式”最简单的理解就是规范用语。科学范式这一概念由美国科学哲学家托马斯·库恩在上世纪60年代提出,以此来概括和描述多个领域的现实科学,而不仅仅是科学史和哲学。对于科学范式有不同方面、不同层次和不同角度的多重界定和说明。
 
科学范式有一种趋势,即迅速兴起而缓慢衰落。这种不对称反映了要发展出真正独创的概念词汇非常困难。相比之下,一个概念更容易被修改进而逐渐被侵蚀。研究人员构建的模型模拟了概念的出现、传播,并对主体再次接受已经过时废弃的概念进行了限制,以反映这种不对称性。
 
“新概念取代老概念会面临各种困难,我们的模型演示了新概念和这些困难之间的相互作用,在这之间,兴趣的排列顺序起着主导作用。”伯恩霍德说。目前已有几种舆论概念的形成模型。但在一些重要方面,新模型有更合理的限定,如允许概念无限变化,每种概念都有一个小概率可能被人们接纳,每种概念只能出现一次,一个主体不能返回来再次接受他以前支持过的概念,同时新模型反映了科学家对新概念的不断探索。
 
在该模型中,概念传播有两个可能的途径。第一,一个主体经由邻居接受某个新概念,并且许多其他主体已或多或少支持这种概念;第二,一个主体随机获得一种前所未有的新概念,能否被接受主要依赖于“革新率”。第一种途径代表了社会系统的合作效应,而第二种途径代表了革新程度。
 
概念范式转换规律
 
“我们设计的模型显示,由于社会压力的作用,社会合作会使新观念更加难以凝聚,”伯恩霍德说,“我们发现有一种‘胜者为王’(winner takes all)的动力,这是一种类似于时尚的动力,短期内引领了科学。”
 
整体上,科学范式转换的方式很有规律,老的范式被腐蚀削弱,随后被新概念取代。一个具有主导科学范式的系统,会逐渐转变成一个拥有各种各样概念的小团体系统,某些系统继续演进,最终再次生成一个主导范式。科学范式兴衰的动力取决于一个系统的革新率,革新率很高的系统能容纳更多噪声,取代过程中噪声纷杂,出现许多新概念和主流范式竞争,也能容纳许多小区域内概念的兴衰替代。相比之下,革新率低的系统,噪声也低,主流范式能长期保持,直到出现大的事件来取代它。而且不管什么范式概念,其转换方式相当一致。
 
“这也揭示了为什么小系统可能比大系统更有活力,大公司有时需要小型新创公司作为革新之源。”伯恩霍德指出,“我们的模型不涉及对错评价,它探索了群体思想观念的传播效应。相比于多个小群体,群体思想制造了一个更大的系统却革新性更少。简言之,对于革新而言,听你自己的比听其他人的更好。”
 
此外,这种研究科学范式转换的模型还能用来分析流行病的传播。伯恩霍德说,我们把“新”“旧”概念放到流行病学模型中,采用一个概念只能被接受一次的“一去不返”机制,这与寄主的感染免疫非常相似:如果寄主过去曾经被某种特定病毒感染,他将不会被这种病毒感染两次。(来源:科技日报 常丽君)
 
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