大數(shù)據(jù)下科學(xué)研究影響哲學(xué)問題思考

劉杰

(中國人民武裝警察部隊警官學(xué)院，四川 成都 610000)

信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)廣泛普及趨勢下，公眾需要存儲的數(shù)據(jù)數(shù)量倍速增長，大數(shù)據(jù)已走進人們視線。相關(guān)研究顯示，大數(shù)據(jù)時代，科學(xué)研究出現(xiàn)了轉(zhuǎn)變，衍生了哲學(xué)問題，無論是工具支撐，還是數(shù)據(jù)活動，均受到了深刻的影響，因此，以哲學(xué)角度，研究大數(shù)據(jù)下科學(xué)研究的轉(zhuǎn)變是時代所趨。

一、大數(shù)據(jù)影響科學(xué)研究的體現(xiàn)

從大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)來看，工具支撐是數(shù)據(jù)活動得以實現(xiàn)的前提。所謂工具支撐，主要是實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的采集、共享和分析目標(biāo)，所謂數(shù)據(jù)活動，即特指數(shù)據(jù)采集、存儲、共享和分析活動[1]。立足科學(xué)研究角度可知，大數(shù)據(jù)主要影響了科學(xué)觀察、數(shù)據(jù)共享和研究等，而作為科學(xué)研究的關(guān)鍵，數(shù)據(jù)活動的影響極為深刻。

基于哲學(xué)角度可知，大數(shù)據(jù)影響科學(xué)研究體現(xiàn)于兩點，即：經(jīng)驗和方法，經(jīng)驗部分包括數(shù)據(jù)共享和科學(xué)觀察，方法部分則指研究分析。

（一）經(jīng)驗部分影響

大數(shù)據(jù)時代的到來，拓寬了觀測對象范圍，還可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的即時傳播，同時，實現(xiàn)了經(jīng)驗數(shù)據(jù)的共享，在進行科學(xué)研究時，既可直接獲取，也可通過其他研究人員間接獲取。日前，環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)尚無法構(gòu)建精準(zhǔn)的環(huán)境系統(tǒng)模型，而未來則可在傳感器網(wǎng)絡(luò)密集部署的基礎(chǔ)上，達成數(shù)據(jù)高分辨率的目標(biāo)，幫助科學(xué)家更全面的掌握環(huán)境參數(shù)的動態(tài)變化。總之，大數(shù)據(jù)時代，海量的經(jīng)驗數(shù)據(jù)皆可實現(xiàn)共享，例如：微軟的全球望遠(yuǎn)鏡工具，能夠幫助天文學(xué)家直觀獲取夜空圖像；在生態(tài)科學(xué)研究活動中支撐研究的數(shù)據(jù)，來自多個不同類型的研究機構(gòu)。

（二）方法部分影響

從大數(shù)據(jù)對科學(xué)研究方法影響來看，主要側(cè)重于方法路徑和方法實現(xiàn)。所謂方法路徑，指假說驅(qū)動方法向數(shù)據(jù)驅(qū)動方法過渡的路徑。所謂方法實現(xiàn)，指突破技術(shù)后，大數(shù)據(jù)分析方式的實現(xiàn)成為可能[2]。

立足方法路徑可知，科研方法發(fā)生了明顯變化，不再是假說驅(qū)動型方法，而是在數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的探索型方法，科研人員開始考慮“通過數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象”問題，并旨在通過數(shù)據(jù)分析活動，探索自然現(xiàn)象背后的機制。

立足方法實現(xiàn)可知，各項關(guān)鍵技術(shù)是支撐大數(shù)據(jù)實現(xiàn)的重要因素，以并行計算為例，可優(yōu)化數(shù)據(jù)處理，減少處理時間，在多方領(lǐng)域均有應(yīng)用，如：應(yīng)用于基因數(shù)據(jù)分析活動中，可實現(xiàn)DNA樣本與多個DNA序列的匹配；應(yīng)用于醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)分析活動，可查找圖像異常；應(yīng)用于環(huán)境數(shù)據(jù)分析活動，可基于雷達時態(tài)流，發(fā)現(xiàn)異常天氣。

總之，日前，大數(shù)據(jù)處于發(fā)展階段，各項能力稍為落后，但發(fā)展速度快，前進空間廣，相信假以時日，必將迸發(fā)出令人意想不到的活力[3]。

二、科學(xué)研究的轉(zhuǎn)變

總結(jié)來說，科學(xué)研究的轉(zhuǎn)變體現(xiàn)于研究對象、層次和類型三方面。

（一）研究對象

概括來說，研究對象的轉(zhuǎn)變特點為簡單向復(fù)雜趨近，先進的工具支撐，拓寬了觀測對象范圍，豐富了經(jīng)驗世界。以神經(jīng)科學(xué)為例，其掌握神經(jīng)元以突觸為媒介，實現(xiàn)信息傳遞過程的機理，但卻無法真正透徹的研究人類的大腦，利用計算顯微鏡后，人類即可直觀感受到數(shù)以千計神經(jīng)元的同步活動，大數(shù)據(jù)亦是如此，突破了科學(xué)研究的局限性，研究對象漸趨復(fù)雜。在部分科學(xué)領(lǐng)域，依據(jù)現(xiàn)有理論，只能構(gòu)建簡單模型，無法研究真實世界，大數(shù)據(jù)背景下，利用相關(guān)技術(shù)，可還原復(fù)雜的世界，深入了解事物內(nèi)部機理。

（二）研究層次

概括來說，研究層次的轉(zhuǎn)變特點為獨立向聚合趨近，在觀測對象范圍拓寬的前提下，研究層次也隨之變動，不再局限于單一學(xué)術(shù)團隊獨立完成，而是更側(cè)重多個學(xué)術(shù)團隊的聚合，從聚合類型來看，又可分為不同學(xué)科和同一學(xué)科的聚合。以不同學(xué)科聚合角度出發(fā)，構(gòu)建實例：在美國西海岸變暖趨勢下，利用南加利福尼亞水域歷史數(shù)據(jù)，能否得出北加利福尼亞魚類棲息場所，由此知悉，該問題的解決，需要調(diào)動多學(xué)科知識。以同一學(xué)科聚合角度出發(fā)，基于聚合程度差異，又可細(xì)化為數(shù)據(jù)和本體聚合，所謂數(shù)據(jù)聚合，即不同的學(xué)術(shù)團體，能夠共同使用經(jīng)驗數(shù)據(jù)，所謂本體聚合，即不同的學(xué)術(shù)團體，可共同分享知識本體。總之，數(shù)據(jù)共享在一定程度上推動了新知識的產(chǎn)生，也使研究層次從獨立向聚合過渡。

（三）研究類型

概括來說，研究類型的轉(zhuǎn)變特點為從基礎(chǔ)向應(yīng)用趨近，在數(shù)據(jù)可分析形勢下，研究類型也得以創(chuàng)新。基礎(chǔ)研究更側(cè)重于實驗和理論工作，旨在得到新知識，應(yīng)用研究則側(cè)重于某一特定實際目標(biāo)，旨在通過創(chuàng)造性研究，得到新知識，前者以基本原理新知識獲取為核心，后者則以針對實際目標(biāo)為核心[4]。

從日前大數(shù)據(jù)學(xué)科領(lǐng)域來看，有生態(tài)、醫(yī)學(xué)、環(huán)境、天文學(xué)和海洋科學(xué)等，統(tǒng)稱為大數(shù)據(jù)科學(xué)。立足學(xué)科可知，所有學(xué)科均帶有應(yīng)用特點，而立足研究可知，學(xué)科又可分為基礎(chǔ)和應(yīng)用研究，在大數(shù)據(jù)時代下，一種新研究路徑應(yīng)運而生，即：不追求基本原理即可解決實際問題。

結(jié)束語

總而言之，大數(shù)據(jù)浪潮下，科學(xué)研究受到了經(jīng)驗和方法的影響，進而在研究對象、層次和類型方面發(fā)生了變化，從大數(shù)據(jù)和科學(xué)研究關(guān)系來看，大數(shù)據(jù)使科學(xué)研究發(fā)生變革，科學(xué)研究則對大數(shù)據(jù)產(chǎn)生推動力。