Слушая все эти разговоры об экспоненциальном росте и

Реклама
Прайс, Дерек «Маленькая наука, большая наука, и за ее пределами». Глава 3
НЕВИДИМЫЕ КОЛЛЕДЖИ И ИЗОБИЛИЕ СИСТЕМ
ПЕРЕДАЧИ НАУЧНЫХ ЗНАНИЙ
Слушая все эти разговоры об экспоненциальном росте и распределении научной
продуктивности, кто-то может подумать, что научные работы были написаны для того,
чтобы их могли «подсчитать» деканы, административные работники и историки, и что
движущая сила ученого должна быть направлена на то, чтобы произвести максимальное
количество научных работ. Ничего не может быть дальше от истины. Почти
инстинктивная реакция, далекая от всей этой чепухи с «подсчетом», заключается в том,
чтобы согласиться, что каждая работа представляет собой, по меньшей мере, квант
полезной научной информации, и что некоторые из этих работ могут подняться
настолько выше такого кванта, что даже одна такая работа заставит ценить ее автора
больше, чем сотню случайных авторов, или даже больше, чем сотню более плодовитых
писателей.
Для того чтобы высказать противоположную точку зрения и глубже взглянуть на
более осязаемые результаты научной работы, чем простой «счет по головам», мы должны
знать намного больше о социальных институтах науки и о психологии ученого. В конец
концов, основная цель ученого заключается не в публикации научных работ. Далее,
работа не предназначена только для него самого, а просто является способом передачи
знания.
Давайте взглянем на историю научных работ. Все началось с того, что было
слишком много книг. Вот крик души ученого:
Одной из болезней данного времени является многочисленность книг; они так
загромождают мир, что он не способен переварить обилие бесполезных вопросов,
которые каждый день рождаются и попадают в мир.
Удивление вызывает тот факт, что эти слова были сказаны неугомонным Барнаби
Ричем в 1613 году (за полвека до появления научного журнала). Появление научного
журнала обещало положить конец этому злу загромождения. Развиваясь по времени и
духу одновременно с газетой, такие публикации как «Философские сборники
Королевского общества», имели заданную функцию «переваривать» книги и деяния
ученых по всей Европе. Через научные журналы случайный читатель мог получить
информацию без того, чтобы вести личную переписку, пользоваться слухами, и без
просмотра книг в книжных магазинах Европы, которые в прошлом играли существенную
роль.
Однако поначалу они никоим образом не отменяли обязательства ученых читать
книги и писать их. Первоначальная их цель была скорее социальной – найти, что было
сделано и кем, чем научной – публиковать новые знания.
Первоначальная публикация кратких работ отдельными авторами была
определенно инновацией в жизни науки, и подобно всем инновациям, столкнулась со
значительным сопротивлением со стороны ученых. Барбер указывает, что такое
сопротивление является частью жизненно важного механизма, присущего консерватизму,
лежащему в основе науки. Оно является естественным спутником открытой творческой
деятельности, которая заполняет науку слишком большим количеством новых идей, и
критического момента объективности, который формирует возможное средство принятия
решения между правдой и ложью.
1
Такое сопротивление новой и кажущейся противоправной практике публикации
работ, вместо достойных книг, можно видеть на примере Ньютона. Споры относительно
его работ по оптике в «Философских сборниках» стали для него источником глубоких
страданий, и после этого он не осуществлял публикаций до того, пока они не принимали
форму законченной книги, в которой предмет рассматривался от начала и до конца, и
отвечали всем возможными возражениям и побочным аргументам. Если бы журнал в то
время был эффективным средством представления информации, то мы никогда бы не
получили «Начал» Ньютона. Может быть, нам стоить начать игнорировать наученные
работы авторов, а обращать внимание на их книги.
Трансформация научной работы в ее современное состояние закончилась,
практически, около века назад. До этого, она представляла собой в основном
публикацию научных фрагментов, таких как простое упоминание об определенных
достижениях, или обзор наблюдений, которые были сделаны где-то и опубликованы.
Также существовало большое количество публикаций монографий, которые сами по себе
были бы книгами, если бы в то время существовало прибыльное книгопечатание и
распространение. Еще в 1900 году некоторые наиболее уважаемые журналы не
включали ни одной научной работы в том виде, в котором они существуют сейчас.
Разница не только в объеме – если они слишком короткие, то это письма, если слишком
длинные - то монографии.
Я бы скорее сделал различие в способе кумуляции работ. Это относится к способу,
которым каждая работа строится на фундаменте предыдущих работ, а затем, сама, в свою
очередь, становится одной из отправных точек для следующей работы. Самым
очевидным проявлением такой научной «кладки кирпича», является цитирование ссылок.
Никто не может предположить, что все авторы были точны, последовательны и
добросовестны в упоминании использованных ими источников. Некоторые приводили
слишком мало источников, другие – слишком много. Но, в общем, из длительного
периода существования научных журналов видно, что где-то около 1850 года появилась
знакомая нам современная система четкой ссылки на предыдущие работы, на которых
основывается отдельное стройное дополнение, и эта система является идеальной
нагрузкой каждой работы. До этого времени, несмотря на то, что использование сносок
также же старо, как и сама ученость (scholarship) – сравните термин «scholia», которым
обозначалась в древности сноска – нет ничего подобного такому отношению в
накоплении знаний.
Если, следовательно, прототипом современной научной работы является скорее
социальное устройств, чем техника накопления квантов информации, то какая мощная
сила привела ее в действие и поддерживает в ней жизнь? Вне всяких сомнения мотивом
было создание и сохранение интеллектуальной собственности. Это была необходимость,
которую чувствовали ученые – предъявить права на вновь приобретенное знание, как на
их собственное, искусство установления приоритетного требования, которое никогда не
было великодушным.
В двух познавательных статьях, Роберт Мертон проанализировал состояние, в
котором требования и споры о приоритетности постоянно пребывали в течение
нескольких последних веков существования науки. Это явление появляется как
доминирующая угроза в истории науки, переплетаясь с историями всех людей во всех
странах. Будет справедливым сказать, что понять социологический характер таких
споров более важно для историка, чем просто разрешить такие споры.
Свидетельство делает очевидным, что множественное открытие, т.е. открытие,
сделанное двумя или более лицами, работающими отдельно, происходит с достаточной
2
частотой, что часто порождает споры относительно приоритетности сред
заинтересованных сторон, и такие споры могут быть сопряжены с самими
ожесточенными и неистовыми страстями, на которые способны протагонисты. На
основании этого анализа можно узнать несколько очень важных вещей о жизни науки.
Во-первых, множественность открытия настолько высока в таком значительном
количестве случаев, что человек почти убежден, что это скорее широко
распространенное явление, чем редкая случайность. Как отмечает Галтон: «Когда
яблоки поспели, они легко падают». Можно пойти еще дальше, как это сделал Кун, и
отметить, что хотя некоторые открытия, такие как рентгеновские лучи или кислород,
застигли как бы врасплох, существует намного больше открытий, которые были более
или менее ожидаемы, и над которыми одновременно работали несколько человек.
Именно в последнем случае мы имеем множественное открытие и спор о приоритете,
хотя, вероятно, спорящие будут с жаром опровергать, что призовое открытие никоим
образом не ожидалось, и что их оппоненты либо украли идею, либо открыли случайно
только часть существенно нового вопроса.
Цифры, процитированные Мертоном и Барбером в отношении исторической
частоты множественных открытий, в различной степени дают нам возможность
проверить, в очень наглядном виде модель «спелого яблока». Если на дереве 1000 яблок
и 1000 человек с завязанными глазами вытянут руку наугад, чтобы сорвать яблоко, то
каков шанс, что человек достанет яблоко для себя, или обнаружит, что схватил за руку
другого сборщика яблок, или даже не одного сборщика?
Это прямой вопрос
статистической вероятности.
С помощью пуассоновского распределения можно
определить, что 368 человек окажутся удачливыми, и что в 264 случаях оставшиеся 632
человек будут вовлечены в спорные притязания (Таблица 3.1).
Совпадение между ожиданием и фактом, по меньшей мере, для тех открытий,
которые совершены двумя, тремя и четырьмя лицами, является поразительным, но не
следует придавать этому слишком много доверия. Для соответствия данным мы сделали
два произвольных допущения: первое, что мы начинаем с 1000 сборщиками или
первооткрывателями; второе, что в среднем на каждого будет приходиться один приз.
Первое допущение является разумным, поскольку нельзя избежать корректировки
данных определенного вида общей совокупности.
Сложнее обосновать второе
допущение, особенно если это касается 368 яблок, которые так никогда и не были
сорваны, открытий, которые были упущены из-за того, что было слишком много
перекрывающих друг друга рук. При первом приближении, однако, мы обратили
внимание, что только 37 процентов соискателей будут иметь неоспоримое преимущество,
а оставшиеся 63 процента придут к множественному открытию. С точки зрения
сделанных фактических открытий, положение выглядит несколько благоприятнее:
Таблица 3
Пуассоновское распределение и одновременные открытия
Количество одновременных
открытий
Данные на основании примера
Мертона
Пример с 1000 яблоками и
сборщиками
0
Промежуточный
368
1
Данных нет
368
2
179
184
3
51
61
4
17
15
3
5
6
3
6 и более
8
1
около 58 процентов будут уникальными, и только 42 процента открытий будут делиться
между двумя или более сторонами.
В качестве второго приближения данные показывают больше примеров, чем мы
ожидаем в результате случайного выбора, с вовлечением пяти или более совпадающих
первооткрывателей. Возможно, что яблоки, которые оказались самыми большими и
наиболее готовыми к тому, чтобы упасть, привлекают больше причитающейся им доли
сборщиков, но это только незначительное дополнение к общему явлению.
Не все случаи множественных открытий завершаются жаркими спорами о
принадлежности приоритета. Мелтон показывает, что тенденция пошла на убыль по
мере того, что как мы стали привыкать к идее, что это должно случиться, количественное
соотношение составляло 92 процента в семнадцатом веке, 72 процента – в
восемнадцатом, 50 процентов – во второй половине девятнадцатого века и 33 процента в
первой половине нынешнего столетия.
Даже при таких пропорциях порождаемые страсти и большое количество
перекрывающих друг друга открытий, которые, кажется, сопровождают нас в течение
всей отраженной в документах истории научной работы, заставляют нас быть
осмотрительными относительно роли данного механизма. Если это делается для
общения на линии «передовой» тогда мы должны чувствовать, что этот механизм всегда
очень плохо выполнял свою работу, связанную с предотвращением перекрывающих друг
друга исследований. Кажется, что сборщики яблок, действуют скорее так, как если бы у
них были завязаны глаза на усилия других, а не как если бы они у них была
своевременная информация о том, в каком направлении двигать руку к одному из многих
нетронутых фруктов. Если публикация работы не предназначена для представления
передовой информации, то давайте прекратим жалобы относительно дублирования.
Таким образом, кажется, что научная работа возникла из ставки на
правопритязание, порожденное таким большим количеством перекрывающих друг друга
усилий. Социальным происхождением является желание каждого человека
зарегистрировать свое требование и сохранить его за собой. Только случайно работа
служит в качестве носителя информации, объявления о новом знании на благо всего мира,
предоставление свободной выгоды всем от соперничества других. На самом деле, в
прошлые века не было ничего необычного в том, что Галилей, Гук или Кеплер объявляли
о своем открытии тайнописью, сделанной беспорядочно перемешанными буквами,
которая сохраняла за ними приоритет без предоставления информации, которая бы
помогла их соперникам. В настоящее время, как указывает Рейф, напряженная
конкуренция опубликовать «быстрее всех и больше всех» и таким образом завоевать
авторитет, привела к длинной череде оскорблений и повышенным эмоциям, начиная от
противозаконных публикаций в «Нью-Йорк Таймс» до редких случаев мошеннических
правопритязаний.
Почему ученый поступает таким образом, это другой вопрос. Ответ на него, я
чувствую, может затронуть определенный очень глубокий психологический анализ
научного характера. В основе проблемы лежит основная разница, которая существует
между творческим усилием в науке и в искусстве. Если бы не было Микеланджело и
Бетховена, то их работы были бы заменены совершенно другими вкладами. Если бы
никогда не было Коперника и Ферми, то другие люди внесли бы в основном
аналогичный вклад. На самом деле существует только один мир, который можно
4
открыть, и по мере достижения каждого «кусочка» восприятия, первооткрыватель
должен быть либо вознесен, либо забыт.
Творение художника является, в высшей степени, личным, в то врем как ученому
необходимо признание людей его круга. «Башня из слоновой кости» художника может
быть одиночной камерой, а «башня из слоновой кости» ученого должна имеет множество
помещений, чтобы он поселиться в ней среди равных ему людей.
Данный анализ имеет два важных следствия. Во-первых, научная коммуникация
посредством опубликования работы является и всегда являлась средством разрешения
конфликтов, связанных с вопросом о приоритете, скорее посредством ставки на
правопритязание, чем путем избежания публикации информации.
Во-вторых,
правопритязания на собственность в отношении результатов научного труда являются
важными для формирования ученого и его институций. По этим причинам ученые
имеют мощный импульс писать работы, но весьма слабый импульс, чтобы читать их. По
этим же самым причинам существует значительная социальная организация ученых,
целью которых является создание и сохранение престижа и приоритета, которых они
жаждут, более эффективным способом, чем традиционный механизм журнальной
публикации.
Когда кто-то говорит о проблеме информации в науке, я считаю, что важно не
путать этот вопрос с тем, который только что был описан. В течение трех столетий наука
эффективно существовала при наличии высокой частоты множественных открытий и
спорных претензий на приоритет.
При каждом повороте в истории прошлого
приходилось сожалеть о том, что идеи Х, не были известны У. Дублирование вряд ли
могло быть хуже, и нет убедительного доказательства, что ситуация с дублирование
когда либо улучшалась или ухудшалась.
Возможно, это не просто решение, принятое из-за отчаяния - утверждать, что
наука выживала энергично, если не сказать счастливо, на своей «диете» из споров и
повторов. Может быть даже желательно, чтобы многие важные открытия были сделаны
два или три раза независимо друг от друга и в несколько отличной друг от друга манере.
Возможно, люди должны сами вновь создать такие открытия, прежде чем с пользой для
себя и эффективно перейти к следующей стадии. Сегодня, мы, похоже, меньше спорим о
таком же количестве дублирований, но возможно мы просто обратили свой гнев против
обществ, издателей, библиотекарей и редакторов, которые, как нам кажется, устраивают
заговор с тем, чтобы оставить нас в таком расположенном к дублированию состоянии.
Однако будем справедливы. Мы можем жаловаться, что они не убрали этот камень
преткновения с нашей дороги, но мы не можем на разумном основании жаловаться, что
ситуация ухудшилась. Вряд ли она может быть хуже. Наша проблема с информацией,
если мы предположим, что таковая имеется, имеет другую природу.
Давайте взглянем вначале на проблему организации научной литературы с точки
зрения вклада и результатов любого одного человека. Мы убедились, что любой
стандартный ученый в течение своей жизни может опубликовать работы, количество
который варьирует минимум от одной до нескольких сотен, и что граница между «много
и несколько» представляет собой почти среднее геометрическое указанных пределов.
Рассмотрим теперь, сколько он может прочитать для того, чтобы выдать такое
количество работ. В начале свой карьеры его учителя и чтение фундаментальных книг и
текущей литературы по выбранному предмету определят его место на исследовательском
фронте, и отсюда он, возможно, сможет путешествовать в одиночку по неисследованным
морям. Если этот человек останется в области, в которой он является единственным
представителем, то он не сможет прочитать ничего, кроме своих собственных работ.
Такова жизнь пионера-одиночки, которому не нужно читать журналы, и который
публикуется (если он публикуется) только ради будущих поколений.
5
Но в жизни обычно происходит по-другому.
Человек, прибывший на
исследовательский фронт, находит там других людей, имеющих такое же
фундаментальное образование по тому же самому предмет, которые рассматривают те же
самые проблемы, и пытаются сорвать яблоки с того же самого дерева. Ему захочется
контролировать работу этих подобных ему индивидуумов, которые являются его
соперниками и равными ему по уровню специалистами. Ему захочется скорее опередить
их достижения, чем дублировать их. Скольких людей он сможет таким образом
контролировать? Я предполагаю, что ответ будет таким – порядка ста человек. Конечно,
он может читать по одной работе за каждую написанную им самим. В равной степени
несомненно, что он не сможет эффективно контролировать 10000 работ за каждую одну
его собственную, поскольку при такой норме серьезный человек должен будет прочитать
за свою жизнь миллион работ, т.е. более 60 в день.
Другой способ вывести такое число заключается в том, чтобы подумать о том
количестве людей, с которыми серьезный ученый может обменяться оттисками,
препринтами и профессиональной корреспонденцией, и с которыми он сможет
сотрудничать на разумной и всеобъемлющей основе. У издателей имеются свои записи
относительно приобретения предварительных публикаций, но у меня нет никаких
опубликованных цифр. Мое предположение таково, что на каждого работающего
приходится несколько сотен коллег. Здесь, конечно, мы имеем дело скорее с числом
фактически существующих людей, а не с количество работ, порожденных
высокопроизводительными людьми. В конец концов читаем же мы некоторые работы,
написанные людьми, которые не включены в наши списки, и соответственно игнорируем
некоторые работы, написанные нашими друзьями.
Но существует еще один способ взглянуть на это соотношение. В течение многих
лет норма по количеству работ, которые приводились в качестве ссылок в научной статье,
оставалась постоянной и составляла где-то менее 10. Предположим, что мы прочитали
достаточно пристально, чтобы цитировать, около 10 работ за каждую, фактически нами
процитированную, то тогда на каждую опубликованную работу будет приходиться около
100 прочитанных работ. Только используемая нами тенденция исправно повторять
цитаты из наших любимых и самых полезных работ снижает данную цифру.
Таким образом, кажется, что мы сможем справиться с фактическим объемом
вводимой информации, который всего лишь немногим больше, чем в несколько сот раз
превышает производимые нами результаты. Возможно у тех, кто пишет мало, больше
времени на чтение, чем у тех, кто работает более производительно, поэтому существует
определенного рода баланс. Возможно, что истинный исследователь вообще не читает,
но доносит свой вклад каким-либо другим способом, устно или в какой-то социальной
форме. В целом, человек может идти в ногу с группой коллег, которая фактически
состоит из нескольких сот членов, но человек вряд ли сможет идти в ногу с группой,
состоящей из 10000 членов.
Тем не менее, поскольку все аспекты науки растут экспоненциально с заметной
скоростью порядка десяти раз в течение пятидесяти лет, то становится очевидным, что
когда субъект достигает стадии, где первая дюжина приверженцев начинает жить за счет
работ друг друга и контролировать свои приоритеты и достижения, то едва ли можно
ожидать, что данное поле деятельности останется нетронутым для другого поколения.
Когда в ходе естественного роста оно начинает ощутимо превышать обусловленные
несколько сот членов, то каждый человек оказывается в положении, когда он не может
должным образом отслеживать данное поле.
На каждой стадии длинного пути запасы работ могут быть размещены в рефератах,
и в конечном итоге в учебниках. Например, прародитель данного поля, возвращаясь в
конце своей жизни к 100 своим собственным работам и фактическому списку из 100
6
коллег, может собрать библиографию, состоящую из 10000 наименований,
соответствующим образом спрессованных в критический обзор уровня развития. Но это
никогда не решит проблему, когда несколько сотен человек пытаются идти в ногу с
работой других.
Один из традиционных способов выразить себя, бытующий среди таких групп,
заключается в том, чтобы основать новый научный орган, журнал, который является
средством их общения. Количество членов, составляющее несколько сотен, может быть
увеличено на тысячу или более человек только частично или минимально в пределах
группы. Добавьте к этому подписные листы библиотек, которые решили, что им нужен
этот журнал и обычную квоту различных государственных субвенций, и вы получите
экономически очень малое количество для таких усилий, затрачиваемых на публикацию.
Это дает нам, между прочим, проверку нашего соотношения, которое мы взяли
равным 100. С момента зарождения науки были опубликовано около 10 миллионов
научных работ, и мы пополняем это количество с удвоением каждые 10 лет, или,
примерно, 6 процентов в год, около 600000 новых работ каждый год. Они издаются
примерно в 30000 журналов, публикуемых в настоящее время, следовательно, это в
среднем, 20 в год (в каждом журнале). Теперь, 10 миллионов работ предполагают
существование около 3 миллионов авторов, большинство из которых, вследствие
экспоненциального роста, живы в настоящее время. Таким образом, существует,
приблизительно, 1 журнал на каждые 100 авторов. С семнадцатого века главным
пороком всех создателей журналов является то, что они считают, что именно его журнал
положит конец всем журналам в области данного предмета. Возникают сомнения
относительно того, останется ли любая группа, такая как аудитория данного журнала,
замкнутой совокупностью после появления первого номера. Члены группы всегда
читают больше работ, чем то количество, которое предписывается им их коллегамиредакторами. Более того, члены других групп обнаруживают, что они могут улучшить
свою «диету» за счет взаимного «вторжения на чужую территорию». Таким образом,
хотя в среднем на каждый журнал приходится около 100 ученых, тем не менее, если
каждый из них просмотрит 10 периодических изданий, то это количество возрастет до
1000 ученых.
Такое наложение, как во множественном открытии, «вырабатывает тепло» и
снижает эффективность. Что требуется найти, так это адиабатическое расширение,
которое может быть получено в том случае, если науку можно разделить на
водонепроницаемые зоны, т.е. когда для человека из одной зоны нет необходимости
расширять свои научные чтения на какие-либо другие зоны. Но очевидно, что наука
питает отвращение к такому разделению. Даже отделение химии от физики, когда
произошел раздел «пирога» естествознания, автоматически породило такие дисциплины
как физическая химия и химическая физика, так что каждому разделу необходимо
постоянно контролировать смежные области.
Наложение областей исследования
представляет собой своего рода эмбарго, которое налагает природа против стремления
человека разделять и властвовать.
Как можно ожидать, 10 человек не делят между собой журналы, чтобы прочитать
каждый номер или каждую работу. В ставшей теперь классической работе Уркухарта
проведен анализ полученных в 1956 году 53000 внешних заявок на временное
заимствование, заполненных (центральной) Научной библиотекой в Лондоне,
принадлежащих ей 9120 различных научных журналов, из которых более 1300 не были
современными (рис. 3.1.). Более 4800 текущих наименований вообще не использовались
в течение года; 2274 – были использованы только один раз. На другом конце шкалы
следующие цифры: запросы на наиболее популярные журналы поступали 382 раза, 60
наименований запрашивалась более 100 раз каждое, а половина запросов приходилась на
7
40 журналов, находившихся на вершине популярности. Менее 10 процентов имеющихся
журналов было достаточно, чтобы удовлетворить 80% спроса.
Такое распределение в ранжировании журналов эквивалентно такому
распределению, которое мы уже встречали в научной производительности. Существует
та же самая кривая Парето, что и в распределениях доходов или размеров городов,
очевидно, большей частью по тем же самым причинам. Таким образом, обитатели
журналов распределяются таким же образом, что и обитатели города; существует та же
самая тенденция к кристаллизации и такое же соотношение между экспоненциальным
ростом самых крупных членов и уменьшающимся количеством самых маленьких.
Поскольку линия раздела проходит у квадратного корня общей совокупности, то мы
можем сказать, что, хотя существуют около 30000 журналов, половина прочитанного
объема приходится только на 170 наиболее популярных наименований.
Объем использования интуитивно представляется лучшей проверкой качества,
чем те критерии, которые мы использовали ранее – объем продуктивности. К сожалению,
Банк периодических изданий (от имеющих наиболее количество обращений и по
нисходящей)
Рис. 3.1. Коэффициент использования журналов (т.е. количество обращений к журналу в
течение определенного года) в нисходящем порядке.
В данном исследовании более 3000 из имеющихся в распоряжении библиотеки 9120 журналов, не были
запрошены ни разу в течение периода исследования.
хотя теперь у нас есть цифры, касающиеся эффективности журналов с точки зрения
коэффициента их использования населением, у нас нет сопоставимых цифр по
индивидуальным работам. Кажется практически неизбежным только на качественных
основаниях, что будут применяться те же самые условия, и будет существовать
распределение, аналогичное распределению Парето, соединяющее иерархию самых
популярных работ, которые будут находиться на вершине шкалы, в то время как в группу
нижнего ранга будут входить работы, использованные дважды, один раз, или, возможно,
ни разу.
8
Из этого следует, что все сделанные до этого заявления о количестве хороших
исследователей против количества плохих исследователей будут применимы, если у нас
будут данные точного подсчета качества, а не заведомо грубого подсчета количества.
Мы знаем, что ранжирования людей не будут ни в коем случае соответствовать на двух
шкалах, но можно сказать с определенной долей уверенности, что будет существовать
значительная корреляция между качественной плотностью и количественной плотностью.
Однако, поскольку, к счастью, мы не обязаны применять такие мерки к людям, все, что
нам нужно – это знать, что статистический механизм научного персонала и литературы
подчиняется таким общим правилам.
Из существования таких устойчивых и регулярных кривых распределения также
следует, что мы можем теперь обосновать на теоретической базе нашу ранее
эмпирическую процедуру использования примерных количеств периодических изданий
или работ, как показателя величины науки. Мы знаем теперь, что любой показатель
общего количества журналов, работ или людей, даст соответствующее количество
важных журналов, работ или людей. Будет видно, что незначительное изменение в
определении - например, неточности в отношении минимально разрешенного уровня,
при котором журнал можно считать научным – только увеличить размер «хвоста». Вот
почему даже самые широкие определения дают годные для использования результаты и
регулярный экспоненциальный рост.
Утверждая, что размер использования дает разумный показатель научной
важности журнала или работы человека, давайте применим это к научной работе в общем.
Давайте рассмотрим использование работы с точки зрения ссылок, сделанных на нее в
других работах.
Мы должны проигнорировать очевидную порочную практику
некоторых авторов, выражающуюся в том, чтобы цитировать свои собственные работы,
работы своих друзей или тех могущественных или важных ученых, которые придают
статус их работе.
Мы также должны принять четкую позицию в отношении
предположения, что практика вначале написать работу, а затем добавить для украшения
некую твердо установившуюся норму из дюжины ссылок – как греческие колонны на
здании в Вашингтоне – в основном не искажает среднего понимания относительно того,
что нужно отдать должное тем работам, которые обеспечили основу для данной работы.
Мы полагаем, таким образом, что исследовательский вклад строится на
собственной работе человека, совокупности общих знаний, которые не требуют
специального цитирования, и в среднем на 10 других работах, на которые дается ссылка.
Возьмем новую сферу деятельности, в которой с момента основания было в общей
сложности опубликовано N-ное количество работ. Если данная сфера удваивается
каждые десять лет, как обычно происходит в жизнеспособной сфере, следующий год даст
дополнительный «урожай» в размере 0,07N работ, которые будут содержать 0,7 ссылок
на портфель из N работ. В среднем, тогда, каждая из N работ будет цитироваться в новых
работах в количестве 0,7 раз в год. Однако мы предположили, что частота цитирования и
ссылок, поскольку именно они измеряют использование различных работ, не может
распространяться равномерно. Некоторые работы будут цитироваться чаще других.
Некоторые могут остаться незамеченными, и их никогда ни будут цитировать.
Давайте взглянем вначале на то, каким образом цитирование со временем резко
уменьшается. Было несколько раз отмечено, что если рассортировать все ссылки,
процитированные в одном номере журнала или выпуске за определенный год, по дате, то
количество резко снижается по мере возвращения в прошлое. Фусслер исследовал
журналы по физике и химии за различные даты и показал, что хотя цитируются работы,
возраст которых составляет 150 лет, существует резкое снижение в зависимости от
времени написания. Половина всех ссылок в химии приходилась на работы, написанные
менее 8 лет назад, а половина ссылок в физике относилась к работам, написанным в
9
предыдущие 5 лет. К сожалению, стройность данных в значительной мере нарушается
тем, что для половины своих примеров он использовал военные годы: 1919 и 1946.
Более надежный анализ полезного полупериода жизни работ можно получить на
основании исследований, проведенных библиотекарями, относительно объема
использования, на основании запросов имеющихся у них изданий периодических
журналов (рис.3.2). В более крупных библиотеках, среди большой совокупности таких
Рис. 3.2. Расчет распределения по датам всех ссылок, процитированных в издании научного
журнала 1926 года. Следует обратить внимание, что за исключением пятилетнего периода,
охватывающего первую мировую войну, количество ссылок уменьшается в два раза через
пятнадцать лет.
журналов, было обнаружено несколько раз, что использование уменьшается в два раза по
прошествии девяти лет. Данные Гросса и Гросса по ссылкам, сделанным в одном
издании (1926) «Химической литературы» показывают уменьшение количества
наполовину каждые 15 лет по мере увеличения возраста.
Хотя такое снижение является разительным, нужно помнить, что фактический
объем литературы в каждой области растет экспоненциально и, следовательно,
удваивается каждые 10-15 лет. Таким образом, в первом приближении, кажется, что
количество ссылок, относящихся к определенной дате, остается пропорциональным
общему объему литературы, существующей на указанную дату. Таким образом, хотя
половина процитированной литературы будет, в общем, написана менее десяти лет назад,
ясно, что, грубо говоря, любая работа, раз уж она опубликована, будет иметь постоянную
возможность быть использованной во все последующие периоды.
10
Этот достаточно неожиданный результат может быть модифицирован для
улучшения нашего приближения. В тех сферах, в которых существует тенденция
почитать своих пионеров эпонимической славой – называть в их честь законы,
постоянные величины, виды – можно обнаружить, что хорошие работы действительно
улучшаются с возрастом, и шанс, что они будут процитированы, увеличивается. В
сферах, потонувших в скоплении литературы, будет существовать тенденция похоронить
как можно больше прошлого и цитировать старые работы реже, чем это предписывает им
статистика. Эту тенденцию можно наблюдать в журнале «Физические заметки»,
который достиг самой высокой возможной скорости публикации.
В этих «Заметках», с момента их учреждения, полупериод ссылок стабильно
составлял 2,5 года, т.е. половина ссылок была «моложе» указанного возраста. Теперь
литература по физике за прошедшие 2,5 года содержит менее одной трети всех работ,
опубликованных в течение последнего десятилетия, и это десятилетие, конечно,
содержит половину всего того, что было когда-то напечатано. Таким образом, людям,
публикующимся в этих «Заметках», предоставляется возможность посредством быстрой
публикации, иметь дело с менее чем одной третью всех работ, которые должны быть
включены обычно. Чтобы уравнять такое положение работы в данной области должны
цитироваться где-то в три раза чаще, и, следовательно, объем перекрывающих друг друга
цитат увеличивается во много раз.
Теперь работы, в которых приводятся те же самые цитаты, имеют повышенную
вероятность совершения точно такой же работы. Таким образом, кажется, что
повышение эффективности скорости, с которой человек может заявить
преимущественные требования, автоматически дает более высокую частоту таких
требований, или, по меньшей мере, «сырья» для требований. Существует обратная связь,
направленная на минимизацию части преимущества, достигаемого за счет быстрого
опубликования.
Давайте взглянем теперь на то, каким образом ссылки и цитаты распределяются на
основании критериев иных, чем дата. Если бы нам нужно было ранжировать любую
совокупность работ с точки зрения иерархии, на вершине которой находится работа,
цитируемая чаще всех в течение года, а у основания те работы, ссылка на которые была
дана всего лишь один раз, или она не цитировалась вообще, то, очевидно, что мы будем
иметь распределение типа Парето, аналогичное тому, которое было установлено для
коэффициента использования научных журналов. С этой точки зрения мы можем, если у
нас будет информация, сказать, что половина всех цитат приходилась на небольшую
группу работ, существовавших в то время. На чисто качественных основаниях можно
предположить, что 100 работ из области, в которой имеется 10000 работ, дают около
одной трети цитат. С другой стороны, очевидно, что будут существовать несколько
тысяч потерянных работ, или работ, которые цитируются настолько редко, что они не
становятся известными широкой публике. Трудно сказать, насколько заслужена и
оправдана такая потеря, но значительное количество «увлеченных и обманутых» авторов
будут чувствовать, что она является незаслуженной и неоправданной. Существуют
предостерегающие истории о повторно открытых работах, таких, как, например, работы
Менделя, которые заставляют нас чувствовать, что статистическая потеря литературы
должна быть сведена к минимуму.
Таким образом, важные проблемы научной рабочей силы и литературы являются
двойственными. На вершине критической проблемы находится преимущественно одна
из проблем эргономики и психотехники: организовать взаимодействие контролируемого
числа людей самого высокого уровня, проследить, чтобы крупные журналы продолжали
соответствовать большим естественным группам, организовать, чтобы важные работы
собирались и комплектовались в стандартные монографии и учебники. На более низком
11
уровне это проблема, связанная с распределением: как управлять большой
совокупностью средних ученых и прикладников так, чтобы они шли в ногу с лидерами;
как контролировать более мелкие журналы и почти незамеченные работы, чтобы
предотвратить потерю? Мы увидим несколько различных действующих механизмов,
каждый из которых в настоящее время находится в критическом состоянии, поскольку
мы совершаем логарифмический переход от Малой науки к Большой науке.
Первый заслуживающий внимания феномен эргономики и психотехники
заключается в том, что появляются новые группы ученых, группы, состоящие из нашего
максимального количества в 100 коллег. В начале, когда в стране существует не более
указанного количества, они могут сорганизоваться как Королевское общество или
Американское философское общество. На более поздней стадии они могут разбиться на
общества специалистов такого же размера. В настоящее время даже самые маленькие
предметные отрасли стремятся превысить такое количество членов, а крупные группы
включают десятки и сотни тысяч.
В группе такого размера, согласно нашего
предыдущего анализа, существуют, вероятно, несколько групп размером по 100 членов,
каждая из которых имеет группу взаимодействующих друг с другом лидеров. Мы видим
сейчас, как такие группы, несколько застенчиво, появляются как отдельные субъекты.
Возможно, что во время второй мировой войны давление обстоятельств заставило
нас формировать такие группы людей и держать их «запертыми под замком» в изоляции,
где они влияли друг на друга. Мы дали им вкусить, что значит срочная совместная
работа, в таких областях, как ядерная физика, и еще раз при создании радара. Эти
группы все еще существуют среди нас – несколько сотен человек, которые встречаются
на «Рочестерской конференции» по исследованиям элементарных частиц, и примерно
такое же количество людей, которые собираются по приглашению обсудить различные
аспекты физики твёрдого тела.
Такая организация не является идеальной; несколько лучших представителей
могут не посетить мероприятие, а некоторые из посещающих могут не иметь
достаточной квалификации, если применить к ним объективное суждение. Кто-то может
быть честно пытается не быть исключительным, и не мешать джентльмену из
Баффинлэнда, который бы стал выдающимся исследователем по элементарным частицам,
если бы он только мог. Но существует предел полезного количества, и если пригласить
слишком много людей, то это вынужденно приведет к образованию неофициальной
группы действительно знающих членов.
Такая деятельность ни в коей мере не ограничена двумя указанными группами.
Аналогичные неофициальные организации существуют в молекулярной биологии,
компьютерной теории, радиоастрономии и без сомнения во всех науках, в которых число
участников составляет десятки тысяч. Согласно нашей теории они неизбежны, а не
просто являются порождением войны или обусловлены особым характером каждой
дисциплины.
Конференции представляют собой просто один внешний признак;
становится недостаточным встречаться в качестве организации каждый год, и существует
необходимость в более постоянных средствах близкого контакта с группой из ста членов.
Таким образом, эти группы придумывают механизмы ежедневного общения.
Существует тщательно разработанный аппарат отправки не просто перепечаток
публикаций, но и препринтов и пре-препринтов работ, которые находятся в процессе, и
результатов, которые должны быть достигнуты. Существование такой группы можно
установить путем проверки списка препринтов одного человека, а затем проверки списка
каждого из упомянутых людей. Я думаю, что таким образом можно быстро установить
замкнутую группу, небольшое количество в несколько сотен членов, выбранных из
совокупности, включающей десятки тысяч.
12
В дополнение к отправке препринтов, находятся способы и средства для
физического соприкосновения членов группы. Похоже, что они овладели искусством
получать приглашения из центров, где они могут работать вместе с несколькими членами
своей группы в течение короткого периода времени. После того, как эта работа
закончена, они переходят к следующему центру и другим членам группы. Затем они
возвращаются на «свою базу», но всегда их преданность – это преданность скорее группе,
чем институту, который их поддерживает, если только этот институт не является
«станцией» в такой системе. В каждой группы существует своего рода коммутирующая
система институтов, исследовательских центров и летних школ, которая дает им
возможность встретиться с частью группы, так что в течение периода в несколько лет
каждый, который может быть любым членом, проработает с кем-либо еще, относящимся
к той же самой категории.
Такие группы составляют невидимый колледж в том самом смысле, который
вкладывали те самые первые неофициальные первооткрыватели, которые позже
собрались для учреждения Королевского общества в 1660 году. Точно также они дают
каждому человеку статус в форме отличия его от других равных ему людей, они придают
ему престиж, и, прежде всего, они эффективно решают проблему кризиса общения путем
уменьшения большой группы до маленькой группы избранных, имеющей максимальный
размер, в пределах которой возможно межличностное общение. Следует поощрять такие
группы, поскольку они оплачивают свой статус без увеличения количества работ,
которые бы в противном случае были написаны для этой цели. Я думаю, что следует
признать, что перестановка высококлассных ученых стала важным каналом общения, и
что мы должны облегчить его продвижение.
Возможно, если бы такие группы стали бы допустимыми, признанными и им были
предоставлены журналы, имеющий широкополосный формат, аналогичный газетам,
которые бы распространялись нескольким сотням лиц, то это бы испортило их, сделало
бы их объектом зависти или объектами своевольного администрирования и
формальностей. Элитные научные газеты или журналы такого сорта давно существуют в
Японии, стране, которая столкнулась с особой проблемой, когда многие из ее ведущих
специалистов проводят значительные периоды времени в зарубежных институтах.
Научная элита приобрела престиж среди широкой общественности в целом, и
работодателей, в частности, что дало ей определенное изобилие и возможность ездить из
страны в страну. Это, между прочим, заменило им славу, которую они потеряли с
уменьшением полезного содержания в научных публикациях. Несмотря на тенденцию
проводить летние школы в приятных курортных местах, когда предоставляется такая
возможность, и заставлять институт снимать хорошее место, чтобы привести семью,
существует дополнительная потребность. Существует дополнительная потребность
признать, что хотя место, такое как Брукхейвен, было когда-то местом, куда человек
приезжал поработать с большими машинами и определенным другим оборудованием, то
сейчас оно стало играть все более и более важную роль в качестве станции
коммутирующей системы нескольких невидимых колледжей. Люди приезжают работать
с другими людьми, которые, в свою очередь приехали работать с другими людьми,
которые оказались здесь. Нам нужно еще очень много таких станций в различных
областях и в разных странах. Может быть, было благоразумным для правительства
Соединенных Штатов субсидировать строительство «жилых зданий Фулбрайта» в
Лондоне, Кембридже или Оксфорде, Копенгагене, Женеве, Париже, Дели и других
местах, где ученые США обыкновенно приезжают работать в достаточном количестве.
Довольно об элите – а что же массы? Упоминание больших машин сразу же
напоминает нам об одном способе, которым формирование элиты порождает проблему в
организации остальной научной номенклатуры.
Стало обычным организовывать
13
исследование, особенно большой машинной работы вокруг достаточно крупной группы
людей, включающей несколько лидеров в различных специальностях и большое
количество молодых людей. Сейчас стало традицией публиковаться такой командой.
Как печально заметил недавно по этому поводу редактор «Физических записок»:
«Участвующие физики не упоминаются даже в подстрочных примечаниях».
Достаточно удивительно, но подробное изучение числа совместных проектов в
науке показывает, что это явление, объемы которого неуклонно увеличиваются, и еще
более ускоряются с начала века (рис.3.2). Трудно найти какое-либо недавнее ускорение
кривой, которое бы соответствовало пришествию больших машин, и указать его в
качестве узнаваемой способствующей причины.
Данные из «Химического справочника» показывают, что в 1900 году более 80%
всех работ имели одного автора, и почти все остальные имели двух авторов, среди них
было большое число работ, написанных профессором и его аспирантом, хотя были и
такие работы, как работы Пьера и Марии Кюри, Кокрофта и Уолтона, Шерлока Холмса и
доктора Ватсона. С того времени рост соотношения работ, написанных коллективом
авторов, постоянно и значительно ускоряется, и теперь составляет такую величину, что
если рост будет продолжаться с текущей скоростью, то к 1980 году работы, написанные
Рис.3.3. Распространение коллективного авторства, как функция даты.
Представленные здесь данные из «Химического справочника», 1910-1960 гг., показывают процентное
отношение работ, имеющих одного автора, и работ, имеющих двух, трех, четырех и более авторов.
Очевидным представляется постоянное ускорение изменений с начала столетия.
14
одним автором, вообще исчезнут. Еще более впечатляет тот факт, что количество работ,
написанных тремя авторами, увеличивается быстрее, чем количество работ, написанных
двумя авторами, а количество работ, написанных четырьмя авторами, растет быстрее,
чем количество работ, написанных тремя авторами и так далее. В настоящее время
только одна работа из четырех имеет коллектив из трех или более авторов, но если
тенденция сохранится, то более чем половина всех работ будет относиться к этой
категории к 1980 году, и постепенно мы будем двигаться к бесконечности авторов в
одной работе. Это один из наиболее интенсивных переходов, который может быть
оценен в последних тенденциях, относящихся к научному персоналу и литературе.
Один из способов понять такое движение к массовому сотрудничеству
заключается в том, чтобы рассматривать его как естественное продолжение роста,
созданного постоянным смещением научной продуктивности в соответствии с
распределением Парето.
Существует постоянное движение к увеличению
продуктивности наиболее «плодовитых» авторов, и росту числа авторов, имеющих
минимальную «плодовитость». По мере приближению к пределу в обоих направлениях,
становится ясно, что кто-то должен пожертвовать. Наиболее плодовитые люди
повышают свою продуктивность, становясь группой лидеров команд, которые могут
достичь большего, чем смогли бы сделать такие люди в одиночку. Минимальных групп
не хватает, и вряд ли мы можем позволить им расти, пока они не достигнут той зрелости,
чтобы самостоятельно писать научные работы. Путем создания класса «фракционных»
авторов – т.е. ученых, которые производят n-ную часть научной работы – значительно
большее количество минимальных групп будет сохраняться на нижнем уровне
распределения. Ожидается, что по мере роста этих личностей, они разовьются в
полноправных авторов, но пока увеличивается общая совокупность научных работников,
чтобы удовлетворить спрос. В некоторой степени случайно, что организация военного
времени и пришествие больших машин послужили поводом для введения
«фракционного» авторства, без которого мы бы столкнулись с жестким дефицитом
человеческих ресурсов.
Более оптимистический взгляд заключается в том, что появление такого класса
«учеников чародея» частично решает проблему организации ученых более низкого
уровня, так чтобы они могли быть напрямую связаны с исследовательской жизнью элиты.
Это ничто иное, как логическое продолжение старого известного принципа – большой
профессор со свитой своих аспирантов, то, чем были известны Резерфорд или Либих.
Большая разница здесь заключается в том, что вершиной треугольника является не одно
любимое всеми лицо, а невидимый колледж, его место действия не пыльный чердак
учебной лаборатории, а подвижный коммутирующий круг достаточно дорогих
институтов. Р.Э. Вестон и другие предположили, что можно назвать такие команды, как
«Красные из Дубны» или «Янки из Гарварда», и присвоить рейтинг каждому игроку.
Поэтому, одним из значительных последствий перехода от Маленькой науки к
Большой науке является то, что после трех столетий роль научной работы круто
изменилась. Во многих отношениях современная легкость транспортировки и изобилие
элитных ученых заменили то, что ранее считалось задачей публикации работ. Мы теперь
склонны обмениваться людьми, а не работами. В наиболее активных областях мы
распространяем знание посредством совместной работы. Через избранные группы мы
ищем для себя престижа и признания равным нам по уровню людей, которых мы считаем
соответствующими и достойными признания коллегами.
Мы публикуемся для
небольшой группы, навязывая такой быстрый темп, который входит в процесс и
заставляет двигаться еще быстрее. И только во вторую очередь, по инерции, рожденной
привычкой, мы публикуемся для мира в целом.
15
Все это способствует значительному изменению в мотивации ученого, меняет его
эмоциональное отношение к работе и коллегам-ученым. Это во многих отношениях
сделало научную работу искусством, которое уже умерло или умирает. Более того,
невидимые колледжи имеют встроенный механизм автоматической обратной связи,
который работает на повышение их силы и мощи в пределах науки и в отношении
социальных и политических сил. Хуже то, что обратная связь такова, что мы стоим
перед опасностью потерять силу и эффективность в сферах деятельности и странах, где
коммутирующие системы еще не разработаны. Короче говоря, теперь, когда мы
добились разумно полной теории численности научного персонала и литературы, мы
должны позаботиться о социальном и политическом будущем.
16
Скачать