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學術漸進式研究與典範轉移研究(Paradigm-Shift Research)的意思與差異

by Steve Wallace


Posted on 2020 / 8 / 7,

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學術漸進式研究與典範轉移研究(Paradigm-Shift Research)的意思與差異

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全球的研究補助近來將焦點放在典範轉移研究(paradigm-shift research)上。

 

什麼是典範轉移研究?

 

依據國家教育研究院(National Academy for Educational Research)的定義說明如下:

 

「典範」指在一研究社群裡,為各個會員分子所認同接受的整體性信念、價值和研究方法。依據孔恩的說法,若科學具有下列兩個特徵的成就,即稱之為典範。其一是,作者的成就空前,因此能從此種科學活動中的敵對學派中,吸引一群忠誠的歸附者;第二是,著作中留有很多問題能讓此一科學社群解決。

 

一個科學研究傳統,不論多麼專門,學者加入此一科學社群的研究,都要由研究它的典範著手。社群成員因為共有的典範為基礎,就能信守研究規訓和標準。可以說,任何科學研究領域,已經產生典範或是必須研究典範才能從事進一步研究,正是這個研究領域趨於成熟的階段。

 

典範在指導研究上具有平息學派間爭執的功能,使所有的人不再為基本問題費心,而研究者也可能對典範的信心,產生自信,這種自信又激勵他們進行更精確的研究。」

 

美國國家科學基金會(U.S. National Science Foundation)針對電腦系統研究(Computer Systems Research,CSR)的補助描述為例:

 

「由CSR資助的計畫將在挑戰具高度影響力的問題上取得重大進展,這與在常見問題上的逐步進展恰恰相反。」

 

歐洲研究理事會(The European Research Council,ERC)也指出:

 

「向ERC申請經費所提出的研究,無論是在有所預想的科學成就抱負上,或是在所研擬之方法(包括在常規學科之間使用費常規的研究方法進行研究)的創新性與新穎性上,都應有遠大的目標。計畫提案應在所涉及領域的前景開拓性與影響深遠的挑戰,並引入新穎的、突破性的或非常規的研究方法。

 

這些方法看似有的風險,但其觀點中顯示的重大突破可能性,被證明是正確的,且其影響超出了特定的研究領域或學科。」

 

難道這意旨只歡迎像加利略與巴斯德等強調尖端、突破、胸懷大志、創意、風險、影響力、創新、雄心壯志、出眾、影響深遠、開拓性的佼佼者來挑戰,其餘的人則不需提出申請?

 

以上這句話,其實並不是正確的。

 

相關文章推薦:研究計畫無法獲得經費補助的七大原因

 

首先,所有研究中的99.97%都是漸進式的。其次,當確實發生重大突破,就是那剩下的的0.03%,通常都是意料之外的突破。

 

漸進式研究是一種最最令人激賞的科學研究方式

 

博士新生常認為研究是由孤獨的天才,在與他的義大利好友散步時不斷構思,從而滲透時間與空間的秘密而完成的。我們在某個階段都抱持著這種愉悅的幻想。

 

然而,每個研究人員,或許也包括那些將來領導研究機構的研究人員,皆會迅速成長並了解事實並非如此。他們所做的是讀了別人對問題的解決方案,並對此進行改進。

 

任何科學史都會告訴我們,對於每個被掉下的蘋果砸到而直覺地得知宇宙構造的青少年來說,在後世都有數百名優秀的科學家看過最新的技術後,認為他們可以做得更好。

 

最近有個科學家的論述很有趣,這裡和讀者們分享一下。將過去四十年以來程序驗證的整體領域,視為Tony Hoare 1969年的公理語意學的一連串變化,這樣並非誇大其辭:

 

「1968年10月,當我正在貝爾法斯特(Belfast)的新家中整理我的作品集時,我偶然看到Bob Floyd發表的一篇預印本,名為《Assigning Meanings to Programs》。真是太幸運了!我終於找到了實現我研究希望的方法。因此,我寫了第一篇關於電腦程式設計的公理化方法的論文,並於1969年10月在《ACM通訊》中發表。」

 

若該研究是用於申請研究經費,我們可以想像如下的回應:「您好,如您所述,研究中的基本想法來自Floyd,而您只是想要將更好的方式呈現結果。此研究屬於漸進式研究,而我們則是專注於典範轉移研究。」

 

但是,如果說Floyd提出正確的核心概念,那麼Hoare的論文則將其改寫並加以擴展,使世紀的語義規範及證明成為可能,這就會是漸進式研究最好的一個例子。

 

負責研究計畫的人本身就是科學家,並且也知曉這一切。然而,他們怎麼會發表如此荒謬的聲明?

 

有兩個原因。

 

其一是典型的科學家對產業與其模式的迷戀

 

當他們聽說風險投資家會例行資助十個研究計畫,並預期其中一個計劃能成功,他們也希望將此種模式轉換並套用在科學研究經費上,因此強調「風險」。

 

然而,這種轉換是否合適需進一步探討,因為風險投資家不斷在評估他們的新創公司,一旦他們認定該創業不會成功,他們便在一夕之間切斷資金來源,而這常常導致公司倒閉,上述情況不會發生在科學界。

 

大多數的研究計畫,尤其是有可能發現新突破的計畫,都將獲得至少三到五年的資助。若該計畫胎死腹中,出資者也只會在錢花光以後才發現。

 

第二個原因是一種避免研究結果太平庸的渴望

 

這類研究不會給任何人帶來好處,而研究資助者希望人們進行創新是可以理解的。告訴提案者每個研究計畫必須具備劃時代的意義,其實也不會達到完美的結果。

 

上述情況所造成的承諾通脹(promise inflation),對研究與申請研究經費是沒有益處的。在被告知必須在成為達爾文或一無是處之間作抉擇,研究人員學會了遊戲規則並空口許諾畫大餅。他們也了解了「風險」並強調整件事的不確定性,以及失敗的可能性有多高。

 

到頭來,真正的受害者,是以正常的方式工作,並提議為解決重要的問題而作出重大貢獻的科學家,他們反而很容易被忽略。

 

儘管如此,有些資助機構在這樣的文化下依然沒有失焦。

 

在讀了上面的引述後,瑞士國家科學基金會(Swiss National Science Foundation)的經費補助說明讓人耳目一新:

 

「本基金會評估的核心標準是科學品質、原創性、研究方法以及申請人的資格與過往的學術成就。具有競爭性將會視經費是否授予申請人的關鍵。」

 

瑞士國家科學基金會以短短幾句話說明了條件。品質、原創性、研究方法與過往的成就。申請人所進行的是「漸進式」或具「開創性」的研究?等研究完成我們就會知道了。我堅信其他的機構會醒悟並制止典範轉移的謬論。

 

當然,我們就算不是結構文本分析的專家也知道,認為有必要在同一段落中重述某一想法多次的人,勢必會感到非常的彆扭。到了某些時候,研究機構的負責人就會意識到這種炒作並不會帶來突破,反而只會引起不良的跟風潮。

 

那我們又該怎麼辦?我們大多數人都需要研究資金。此外,稍作炒作也沒有錯。其實,有時過於謙虛反而無益。然而,這當中還是有一條不能逾越的底線;大膽地推斷您的研究所可能帶來的好處並沒有問題,但做出荒唐的陳述則絕對不行。

 

參考來源:

  1. National Academy for Educational Research, http://terms.naer.edu.tw/detail/1679330/
  2. National Science Foundation, Division of Computer and network Systems, Computer Systems Research, http://www.nsf.gov/funding/pgm_summ.jsp?pims_id=13385.
  3. European Research Council, Advanced Investigators Grant, http://erc.europa.eu/index.cfmfuseaction=page.display&topicID=66.
  4. The Berne years; see any biography of Albert Einstein.
  5. C.A.R. Hoare, An axiomatic basis for computer programming, Communications of the ACM 12, 10 Oct. 1969. A retrospective on this historic paper appeared in the Oct. 2009 issue of Communications.
  6. C.A.R. Hoare, The emperor’s old clothes, Communications of the ACM 24, 2, Feb. 1981.
  7. Robert W. Floyd, Assigning meanings to programs, Proceedings of the American Mathematical Society Symposia on Applied Mathematics, 19, 1967.
  8. Swiss National Science Foundation, http://www.snf.ch/E/funding/projects/Pages/default.aspx. (Disclosure: the SNSF has kindly funded several of my research projects over the past years.)

 

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