譯者序1

一位成功的科學家，對科學的認知可能也是有限的

賈韜

西南大學教授

我們不妨思考一個類似的問題：田間地頭的種地能手和高校院所里的農業科學家，誰更懂農業，誰又能在一塊田地里獲得更好的收成？我所在的西南大學在農業科學上有深厚的研究基礎，讓我有機會向學校的幾位農學教授實地詢問這個問題：他們無一例外地對自己的農業知識充滿自信，但也都流露出產出上的不自信。

其實這也不難理解。經過嚴格科學訓練的農業科學家，對農業有系統性的鉆研，掌握的規律經過了經驗范疇之外的嚴格驗證，因此他應該更懂農業。而種田能手，也許在操作中發現了實用的訣竅，也許從日常實踐的規律中獲得了經驗性的總結，或者更加身強力壯、吃苦耐勞，所以能在某幾種作物的種植上獲得更好的產出，但對農業科學的認知，仍然是碎片化、非體系化的。

換言之，科學產出是成功科學家的重要標志，但是產出與“更懂”之間，沒有必然的等號。

當然，與田間地頭的體力勞動不同，擅長腦力勞動的科學家具有更強的邏輯思維和歸納總結的能力。我們完全可以預期，一位成功的科學家在科學研究的實踐中，通過觀察自己以及身邊的科研活動，對各種規律進行符合邏輯的歸納總結，也很有可能形成系統化的科學認知，而這些認知又將進一步為他的成功助力。

然而，一個不可忽視的問題是，個人對科學的觀察往往局限于“身邊”。在涉及跨學科、跨國家的復雜問題時，缺少大規模數據的量化分析，僅僅依賴身邊的經驗，科學家們是否會陷入盲人摸象的困局中呢？

答案可能并不那么樂觀。比如，國內的科研人員很可能會直觀地認為，醫學、生物、農業和化學這樣的學科是“勞動密集型”的，六七個人共同完成一項工作，合作發表一篇論文是學科的常態，因此人力投入是發展的必要條件。這種直觀感受一定程度上是正確的，充分表明科研人員對于“身邊”數據的準確歸納能力：2017年，作者人數小于5人的論文，占我國在這些領域中產出的25%或者更低。然而，如果從全球來看，僅僅基于“身邊”的感知存在極大的偏差：這一比例在全球其他國家為50%甚至更高⁽¹⁾。也就是說，規模較小的研究隊伍創造了領域內一半的科研產出，而這才是這些學科在全球發展的常態。脫離大數據的系統性分析，僅僅依賴自身的感知，我們很可能會走向與世界其他國家不同的學科發展道路。考慮到小型研究隊伍在顛覆性創新上的特有能力（參見第12章），這樣的選擇有可能會帶來一系列其他問題。

如果成功的科學家對科學的認知都可能是有限的，那什么人才更懂科學呢？

一定是把“科學”作為研究對象，用科學的方法和工具去研究“科學”的人。這樣的理念40多年前就在我國出現了。1977年，錢學森首次提出：“當現代科學技術已經發展到高度綜合而又有從基礎到應用的嚴密結構的體系，就應該有一門代替消亡了的自然哲學的學問，它專門研究科學技術體系的組織結構，研究體系的邏輯性和嚴謹性、研究科學技術與哲學的聯系等。這也可以稱為‘科學的科學’”。隨后，他進一步指出，科學學“是把科學技術的研究作為人類社會活動的一個方面來考察，研究和總結其運動變化的規律”⁽²⁾。因此，當閱讀這本書時，雖然很多內容都是基于國外的研究成果，我們也可以當之無愧地認為，科學學的研究也源自我國。

隨著大數據與計算工具的廣泛采用，曾經依賴哲學思辨的科學學研究更加定量化、實證化。這一趨勢不可阻擋，也是本書區別于其他類似作品的最大特點。本書將一系列重要的研究結果系統性地歸納總結，呈現給我們一份連貫一致的綜述性報告。普通讀者可能會從書中提及的數據與逸聞趣事中，獲知科學的運轉規則。但更為重要的是，對于我國從事科學研究的科研人員，本書所討論的問題可能會激發更多的深度思考。比如，在創新的需求下，我國大型研究隊伍在科研產出中的主導性地位，以及我國自然科學基金對大型的研究隊伍的資助偏好⁽³⁾，將會對我國未來的科學發展產生怎樣的影響？本書的第二部分探討了科研合作，對于其中涉及的研究隊伍（team）與我國科研實踐中更常見的科研團隊，它們的分界線在哪里？研究隊伍或科研團隊，它們更能促進哪一方面的科學發展？雖然為了方便讀者閱讀，我們將team翻譯為團隊，但是兩者的差異仍然是顯而易見的。最后，本書重點著墨的是科學中的普適性規律，但相關的規律是否在我國的科研活動中存在，仍然是一個尚無答案的問題。例如，本書第11章討論的團隊多樣性，所基于的數據是4個英語國家的論文產出，相關的結論是否適用于我國？我們在一些初期工作中，已經發現了我國高被引論文的國際影響力呈現出與其他國家不同的規律⁽⁴⁾，但是這些觀察結果到底是對應著不同的機制（例如高被引論文在我國不能準確地反映其科學影響力），還是對應著相同機制下的不同參數（例如我國的論文發表增速全球最高），還需要大量的后續研究分析。

過去幾十年，我們經歷了經濟、能源、人口等方面的重大結構性變革。當我國逐步從科技的追趕者變為全球的創新中心，科學的結構性變革也將到來，而且必然會到來。在這樣一個背景之下，科學學的研究將極為重要。發掘科學的規律，讓科學家和相關人員更懂科學，從而科學地從事科學、管理科學，這將造福我國的科技發展，也將造福每一位科研人員。