第一观点||王国成：计算社会科学的发展现状与前景展望

南方治理 2024-06-27

计算社会科学：发展现状与前景展望

王国成

计算社会科学（Computational Social Science，CSS）以大卫·拉泽（David Lazer）教授等15位美国学者于2009年2月在《科学》（Science）杂志上联合发文并首次正式提出这一学术概念为标志，已经走过十多个年头。虽然历程短暂，但其发展迅猛，对人文社会科学理论及应用产生了广泛而深远的影响，引起了学界的高度关注与深层思考。

兴起动因

　　一般认为，CSS是指计算（机）科学及相关技术在（人文）社会科学中的应用，是基于大量数据、采用计算机运算方法，通过建立模型以模拟和分析社会（复杂）现象的新兴学科。按此理解和界定，CSS的分支学科主要包括：计算社会学、计算政治学、计算经济学、计算传播学和计算法学及计算（运筹）管理学等；涉及和逐步扩展到的相关学科有：史学、语言学、教育学、军事学、文艺学、民族学、宗教学、伦理学和人类学及认知心理学等。其核心内容是关于人类社会发展的各类信息的自动化处理，专注于透过行为分析、媒体分析、网络分析和对现实社会的典型化事实的分析，借助代码、算法、程序、建模、模拟等数字化手段，更深入地观察探讨个体行为特征与社会运行规律及二者互动关系。

　　从计算机应用的视角看，在人类文明进程和社会发展中，人们探索自然界和自我认知的哲学观念与方法手段也在不断演进。从早期的自然哲学到中世纪的数学探索，逐步演变到当今的基于数值计算和模拟仿真的计算科学。进入21世纪，以大数据和人工智能等为代表的新一轮科技革命的兴起，拉开了被称为第四代科学——（大）数据集约型科学发展的序幕。

　　作为一门科学或学科的发端，CSS其实可上溯到20世纪中叶冯·诺依曼（John von Neumann）的经济行为的可计算规范研究、赫伯特·西蒙（Herbert A. Simon）的人工科学等。而人文社会科学中可计算的思想与实践更是源远流长，甚至早于在自然科学与工程技术中的可计算研究和应用。正式创建CSS学科的代表人物如美国东北大学的大卫·拉泽教授和乔治·梅森大学的克劳迪奥·乔菲-雷维利亚（Claudio Cioffi-Revilla）教授等一大批学者，大都有计算机科学的专业背景以及将其应用在人文社会科学中的探索经历。

　　CSS兴起和发展于当今时代，其动因大致有以下几点。一是人类文明进程和社会发展日益复杂，不确定性的表现和诱因更加错综诡秘，人们对探索更深层次的社会发展奥秘的愿望越发迫切，对高效的方法手段的需求不断增长。二是数据积淀、计算机和信息网络技术、HCP算力的有力支撑，为CSS的发展壮大提供了可能。三是由于人文社会科学自身发展逻辑的内在规定性，按传统手段的感触体验、经验积淀、卡片类摞、标注索引、书签寻迹、文献检索、关联比对、理论推证，到现代分析方法中的数据处理、模型构建、计量实证、仿真模拟、计算实验等，都不足以揭示社会的复杂本质。我们能够越来越清晰地感受和预见到，未来社会科学与计算科学等高新技术融合的必然性，以及其中所蕴藏的巨大发展动能与美好前景。由于这几方面作用的合力推动，CSS牢牢抓住有利时机顺势而生，大步迈入蓬勃发展的鼎盛时期。

创新特质

　　从总体发展现状来看，虽然计算社会科学尚处在较为基础的阶段，但已显露出旺盛的生命力和广阔的应用前景。比如，美国的哈佛大学、麻省理工学院、斯坦福大学、芝加哥大学、卡内基梅隆大学、微软研发中心，英国的牛津大学、剑桥大学、帝国理工大学，瑞士的苏黎世联邦理工学院等高校和研发机构，都成立了专门的CSS中心或学术实体，不仅提供培养训练相关专业学生（包括博士生）的课程体系与实训基地，还开展了理论与实践、自然科学工程技术与人文社会科学、学术研究与产业应用和政府咨询结合的应用尝试。同时，国内也有一批有远见卓识、学术眼光敏锐的学者先后进入了CSS研究领域。北京大学、清华大学、浙江大学、复旦大学、中国人民大学等高校相继设立专门机构、组建校际联盟，积极转变思维观念、认知视角和研究方法，在跨学科交叉、人文社会科学研究中引入实验手段等引发新文科建设竞合，大有站立潮头、抢占制高点之势。

　　CSS不仅是纯技术手段的引入应用，其实质是以计算科学、数据科学为代表的高新科技与人文社会科学的相互渗透和融合创新，是现有分支学科回归人本基点和轨道的重组整合，所创生的行为社会科学、网络社会科学、数字社会科学等都展现出鲜明的创新特质，能更好地体现出人类与自然界的伴生交互共进特征。比如，其研究领域包括：经济生活中的个体消费与生活质量、利益群体关系、经济运行态势的关系，个体、企业、市场、政府的行为边界及相互关系；公共卫生事件中的个体行为方式、社会组织形式、政府统一部署和治理及其关系；网络环境下的个体言行、意愿、行为习惯，社群网络和利益群体诉求变动，社会主流价值观及其规范，舆论发生、酝酿、传播和效应激变可能引发的社会事端及应对预案；差异化、鲜活的个体在网络结构和传导机理下如何涌现出纷繁复杂的社会现象和形态，其对微观行为的影响，以及二者间的双向反馈机制等方面的话题。

　　人文社会科学各分支学科的共同基础是对人类社会行为的研究，但仍缺少能够解释各分支理论成果的统一而连贯的理论框架，这是因为社会现象的复杂本质特征是最难解决的科学问题之一。CSS兴起的独特优势和行为科学、复杂性科学、社会网络分析等相关学科和技术方法的辅助，能够使原来触及不到、揭示不了、解释不清、无法实现的研究探索局面大为改观，使不可能变为可能，艰难混乱变为有序可循，经验规范的总结概括变为更有深度、更加精细的可证伪的科学检验。比如，网络科学的崛起使社会科学家们深刻认识到，人、机构、市场之间的相互作用对集体社会行为存在重要影响，但意识、精神、信念、情感等很难观察测度，尤其是针对大规模人群的长期观察。因此，网络数据的采集和分析处理，或许是CSS发展的切入途径和重点内容。

　　从CSS所用到的代理人基模型（agent-based model，ABM）、系统仿真、智能算法、计算实验、软件平台等方法来看，其创新特质还表现为研究范式的多元化更新和转换。一是定性分析与定量分析结合的深度、精度和协调度显著提升。二是对现实生活中的各种场景和典型化事实，通过各种理论分析推断的计算实验仿真和虚拟现实（VR+）等方法进行验证。三是基于大数据、云计算、人工智能、机器学习等技术的数据集约型研究，并在创新研究中融入人文精神。四是由寻求同质化个体理性行为、单向线性的均衡思维下的因果/相关关系，到异质性个体综合响应行为、多向多连通互为因果的互反馈机制的非线性非均衡思维下的关联/生成分析。五是通宏洞微、层级贯通、虚实对接，使社会科学的宏观总体分析与微观基础研究能够产生更好的统一性。六是具有人本主导、包容性、关联性、引领性的各分支学科理论及体系，更加注重自我丰富、完善的自适应性发展等。

　　尽管CSS研究已拉开序幕，但要真正创造具有重大影响和实践意义的研究成果，尚需进一步转变观念、增强跨学科研究所必需的能力，完善研究的基础条件、基本建设，从而更好应对各类渗透和融合、冲击与挑战。CSS研究要着重处理好理论方法与实践检验的关系，坚持问题导向、任务导向、人本导向，将科学的严谨与人文的鲜活有机结合。同时，还需注意避免偏倚偏废（炫技和固守）等误区，尽力避免从一个极端走向另一个极端，陷入“精确的谬误”“小数点后思维”的尴尬，避开技术盲区和扭曲等现象以及数据质性、数据产权和数据隐私可能诱发的问题。

前景展望

　　计算科学及以大数据、云计算、AI、机器学习、万物互联、区块链、5G、VR+等具有鲜明时代特征的新一轮科技革命的成果在人文社会科学研究中的引入和应用，将成为助推新时代中国特色哲学社会科学创新发展的重要动能。中国丰富曲折的社会发展经历和庞大的人口规模，是孕育、创建交叉学科研究很好的平台。面对人文社会科学、自然科学和思维科学的大跨度、大纵深地融合创新，电脑与人脑通过计算思维、计算科学、数据科学、信息网络技术并行对接，我们不仅要知道数据和技术如何用，还要知晓数据如何来、如何反映研究对象。还要明辨技术方法的适应性，思考人类共同的文明成果如何与中国的国情特色相结合，研究结果如何转化并应用于社会发展实践。理论、实验与计算双向多通途、多方式的认知转换，尤其是基于真实生命体的感知和神经元工作原理的生物芯片的植入、（半）侵入式脑—机融合对接技术等具有人文特征的信息的采集和实时处理方面的突破，将促使CSS进入一个难以估量的全新发展阶段。可以预见的是，CSS的应用会越来越广泛、影响越来越深远，将成为人文社会科学研究领域的一个重要发展趋势。

　　综合来看，CSS是由计算科学、数据科学、数学、统计学与人文社会科学、思维科学等多学科进行大跨度、大纵深交叉而形成的新兴研究领域。在经历了萌芽和形成初期以技术主导、数据驱动等为主要特点的应用阶段后，现在已逐步形成由问题导向、人文驱动、技术支撑和内在关联等相融合的新型学科群。

来源/《中国社会科学报》2020年8月18日第1991期

作者/王国成（中国社会科学院资深研究员）