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专访：萨缪尔·阿布斯曼知识的半衰期笔者在上小学时知道了太阳系有九大行星。当时人们还没有找到太阳系之外的任何行星。现在，天文学家已经找到超过800颗围绕其它恒星公转的行星（此外可能是行星的“候选”天体数量更是上千），而同时冥王星却已被降级为一颗“矮行星”。即使粗略检视其他领域你也会发现类似的情况。哈佛大学数学家萨缪尔·阿布斯曼（Samuel Arbesman）给这种现象取名叫“知识的半衰期”，并写了一本以此为题的书。在书中他解释说知识的新旧交替如同放射性衰变，你无法预知某项特定知识是否会受这种衰变效果影响而被淘汰，但你能够找出某一领域的知识在多久之后会有一半被淘汰。这种对科学的定量分析被称之为科学计量学。我们和阿布斯曼博士就知识如何随时间改变、以及这对人们使用信息的方式有何影响进行了一次专访。什么是科学计量学？简单来说，科学计量学就是研究科学的科学。这是从研究书籍和论文的科学——文献计量学中引申出来的。文献计量学使用的测量单位是论文。论文是比较容易研究的课题，因为你可以量化论文的各种特点：作者是谁、谁曾经和该论文的作者合作发表过论文、该论文被引用的频率、被谁引用等等。图书馆员是最早进行这类研究的人士之一。20世纪70年代人们发现身边的科学知识增长速度非常快，但当时论文还没有数字化，图书馆的规模和资源都有限。因此图书馆员必须处理该让什么书上架这一问题。换句话说，他们必须计算哪些领域的知识更新速度非常快，哪些书籍和论文会在未来变得无关紧要。但文献计量学只是科学计量学的一个子领域。要量化科学有各种方式：你可以测量某个特定领域内新发现的数量，元素周期表内元素的数量等等。大体来说，科学计量学研究的是如何量化并理解科学成果产生的方式。这包括科学的社会面以及科学和技术之间的关系。我们使用的工具的能力和我们能发现的成果之间有密切的相互依赖关系。对于科学发现来说技术是至关重要的。研究科学的科学致力于研究所有这些不同的方面。我的书讨论的是世界上的知识——我们所知的事物——如何增长、如何改变。知识有半衰期是什么意思？我说知识有半衰期是为了用放射性现象的比喻来描述知识的变化。就放射性现象来说，你如果给我一个铀原子，我可以告诉你它最终会衰变。一旦衰变发生，它会分解为特定的产物，并释放一定的能量。但是我不可能告诉你它什么时候会衰变。可能再过半秒它就衰变了，也可能要等几万亿年。但是如果你给我的不是一个原子，而是大量原子，情况就不同了。当你有一大块铀时，你可以绘出衰变曲线。你可以确定这些铀中有一半原子会在44.7亿年的时间里衰变。你不知道具体哪一半会衰变，但你可以确定总体的衰变率。对于科学、以及更广义的知识来说也是一样。虽然我无法预测会出现什么样的新发现，或是有哪些知识会被推翻，知识随时间增长并变化的规律是有迹可循的。例如，在研究肝炎和肝硬化的医学方面，研究者对过多久这些领域内的一半知识会被推翻进行了研究。他们将50年前的一批论文交给一个专家评审团，判断其中哪些的结果如今已被推翻，或是已经不再重要。他们将结果绘成一副图表，并在图中看到非常清楚平滑的衰变曲线。你可以用该图预测每过45年，该领域的知识都会有一半变得过时。把同一方法用在最近论文的引用上，你可以研究某一领域内的论文在多长时间内会被别的论文引用，然后你可以根据论文发表后多少时间内其引用次数会减少到其最初引用次数的一半来推算出半衰期。当然，有的论文不再被引用恰恰是因为它们影响力极大。现在没人会在论文内注出对牛顿《原理》的引用，但我们还在继续使用很多他的思想。但除了这些特例，基本上论文引用率还是很适合代表知识半衰期的。哪些科学领域的“衰变”最慢？哪些最快？它们之间为什么会有这样的差异？这是没有标准答案的，因为衰变率本身会随时间推移而改变。例如，当医学最早从一门艺术变成一门科学时，其半衰期比现在要迅速多了。尽管如此，医学仍然是半衰期非常短的一门科学，实际上它是知识变化最快的领域之一。知识变化最慢的领域之一是数学，因为在数学里一旦证明某一定理很多时候结果就等于是敲定了，除非有人发现你证明过程中的错误其一般不会被推翻。我们观察到的一个现象就是社会科学的衰变率比自然科学要快得多，因为社会科学在实验水平上存在的“噪音”要大得多。例如，在物理学里，如果你想要研究抛物线轨迹，你可以发射大炮100次，看看炮弹会落在哪里。你会发现炮弹大多非常漂亮地集中在某个点周围。但是如果你测量的对象是人，那问题就多了，因为人对大量不同的外界事物会有反应，换句话说，效应大小会小得多。什么是“知识相变”？它如何让第一次登月这样的事件变得可预知？首先，我解释一下相变这个概念。自然界的一个例子就是水凝固时从液态变为固态。对大多数人来说这一现象平淡无奇，但是从物理学的角度来看你会发现这其实是一个很有趣的现象。某一属性的连续转变（在这个例子里是温度改