5.5.1 知识图谱的理论与发展
科学知识图谱受贝尔纳(Bernal)科学学研究范式的影响,创生于科学计量学领域,是科学计量学的新发展。它是信息科学、数学、科学学和图形学等学科的交叉学科领域。20世纪中期,科学计量学之父普莱斯(Price)把科学定量研究的方法引入科学学领域,使科学学变为一门成熟学科。普莱斯提出了被贝尔纳推崇的科学学定义:科学学或科学的科学是“科学、技术、医学等的历史、哲学、社会学、心理学、经济学、政治学、运筹学等”。普莱斯非常推崇并充分论证了贝尔纳分析科学时的三大特点:定量研究、理论模式、政策与管理研究。在此基础上普莱斯提出了“科学学,就是科学计量学”的科学属性和论断。从此,以科学计量学为基础的科学理论与应用研究成为主流,并促进在贝尔纳科学学范式下科学计量学的可视化转向,以引文分析方法和信息可视化技术为基础的科学知识图谱蓬勃兴起。
科学计量学家们一直努力寻找一种同传统方法相比具有更大的客观性、科学性、数据的有效性、高效率的新方法来研究科学学科的结构与进展。20世纪50年代开始,科学引文索引开始了大规模的商业性应用。加菲尔德发表于《科学》的关于引文索引的文献奠定了引文分析的基础。作为美国科学情报研究所的创始人,加菲尔德推动了代表学术共同体的多学科数据库——科学引文索引数据库的发展。不仅如此,加菲尔德还为研究科学的动态发展状况设计了一系列成熟的概念性工具。引文分析的概念成为当今科学计量学、文献计量学、信息计量学、网络计量学的基础。
加菲尔德(Garfield)的发明极大地改变了科学计量学家们研究科学共同体的方式。20世纪60年代早期,加菲尔德等人开始了基于引文数据的先锋性研究——在《应用引文数据撰写科学历史》中绘制了研究领域的历史发展图谱。不久之后,普赖斯用相同的数据在他一系列经典著作——《巴比伦以来的科学》《小科学,大科学》《科学文献的网络》中,进行了知识图谱绘制的开创性工作。尽管当时并没有使用“知识图谱”这一概念,但是,实际上以引文分析为基础的“知识图谱”理论与方法已经应运而生了。经过多年的发展,特别是提供的引文数据库使引文结构的大样本统计分析越来便利,知识图谱已成为实证研究科学共同体结构与发展的主流方法,广泛用于很多学科领域。老一代的研究者们为了界定学科并将学科可视化而研究科学文献的结构,尽管他们当时并没有应用“知识图谱”这个术语。新一代的信息科学家们正在努力通过知识图谱这一技术手段来实现动态发展的科学学科的可视化。