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本论文应用科技哲学的研究方法对数据的演变历史、本体论、认识论和方法论进行了系统的研究。数据科学的诞生,使以数据为对象的研究形成了比较完整的体系,这为数据的哲学研究提供了知识基础。我们提出了构建数据哲学的基本框架,尝试研究数据的一般规律、数据的获取和使用的基本方法以及数据发展中的哲学问题、数据在科学技术和社会进步中的作用等。
从数据的发展历史可以看出,数据是数、量、数据和大数据的总和。数据最初是技术中以实用为目的的工具,逐步发展成为科学研究的基本要素,并为知识的形成提供依据,而大数据则进一步将数据拓展成为具有蕴含因果关系的、有待挖掘的重要资源。
数据的本体论进路是从远古时期人类对数据的敬畏和数据的神秘性开始的。对数据本体论的认识在不同国家都是一个古老的话题。“万物源于数”的思想是对数据进行理性思考的标志,它不仅催生了数学的发展,而且对近代科学的诞生和现代科学的发展都产生了巨大的影响。用科学数据来诠释人与环境的关系是认识宇宙演变的重要途径之一。
逻辑实证主义将数据看成是从经验事实到理论的中间过程,证伪主义认为数据可以对理论进行证伪,而分析哲学的分歧在于数据是否具有客观性。我们将数据提升到与理论、观测和现象同等的地位,构造出四元论,分析数据与理论、数据与观测、数据与现象的关系;提出并验证了数据渗透理论;指出主观介入测量是影响数据的客观性和准确性的根本原因;提出数据-现象洋葱模型,将外界复杂的数据进行层层剥离,寻找出表征本质现象的数据,成为科学研究的一种方法;分析了数据具有非实在性的特征等。论述了数据挖掘的认识基础来源于数据、信息、知识和智慧(DIKW)体系,同时以此为依据对科学数据形成进行了研究。
数据方法在科学研究中至关重要。系统地分析了数据在科学范式中的地位和作用;凸显了数据对理论的判决、证伪和证实作用;提出了六种科学数据范例的概念,即观察数据、实验数据、理论数据、模拟数据、统计数据、大数据,并探究了它们的产生和特征。物理学常数是科学理论形成过程中非常重要的、具有特殊内涵的一类科学数据。我们对其的基本含义、分类和特征进行了研究,分析了光速、普朗克常数和宇宙常数的作用和意义。探讨了物理学常数的角色转变及其对理论形成的重要性。
在上述研究的基础上,提出了两次数据革命的概念。近代科学中奠立的基于科学数学化和实验方法的科学范式变革可以认为是第一次数据革命,科学制度规范的建立使科学数据得以规范化,从而提升了科学数据的价值,使数据从技术实用性工具转变为科学研究的基本性要素,数据成为认识事物的依据。近年来发展迅猛的大数据导致的社会变革可以看成是第二次数据革命,计算方法和信息技术的进步是大数据产生的基础,与其他数据相比,大数据在量和类型上都发生了质的变化,其蕴含的知识可以通过大数据的因果性挖掘出来。科学、社会、管理等方面对数据的依赖已引起科学研究方法的改变,数据也使社会学的研究定量化,同时给管理方法带来了变革。
从数据的发展历史可以看出,数据是数、量、数据和大数据的总和。数据最初是技术中以实用为目的的工具,逐步发展成为科学研究的基本要素,并为知识的形成提供依据,而大数据则进一步将数据拓展成为具有蕴含因果关系的、有待挖掘的重要资源。
数据的本体论进路是从远古时期人类对数据的敬畏和数据的神秘性开始的。对数据本体论的认识在不同国家都是一个古老的话题。“万物源于数”的思想是对数据进行理性思考的标志,它不仅催生了数学的发展,而且对近代科学的诞生和现代科学的发展都产生了巨大的影响。用科学数据来诠释人与环境的关系是认识宇宙演变的重要途径之一。
逻辑实证主义将数据看成是从经验事实到理论的中间过程,证伪主义认为数据可以对理论进行证伪,而分析哲学的分歧在于数据是否具有客观性。我们将数据提升到与理论、观测和现象同等的地位,构造出四元论,分析数据与理论、数据与观测、数据与现象的关系;提出并验证了数据渗透理论;指出主观介入测量是影响数据的客观性和准确性的根本原因;提出数据-现象洋葱模型,将外界复杂的数据进行层层剥离,寻找出表征本质现象的数据,成为科学研究的一种方法;分析了数据具有非实在性的特征等。论述了数据挖掘的认识基础来源于数据、信息、知识和智慧(DIKW)体系,同时以此为依据对科学数据形成进行了研究。
数据方法在科学研究中至关重要。系统地分析了数据在科学范式中的地位和作用;凸显了数据对理论的判决、证伪和证实作用;提出了六种科学数据范例的概念,即观察数据、实验数据、理论数据、模拟数据、统计数据、大数据,并探究了它们的产生和特征。物理学常数是科学理论形成过程中非常重要的、具有特殊内涵的一类科学数据。我们对其的基本含义、分类和特征进行了研究,分析了光速、普朗克常数和宇宙常数的作用和意义。探讨了物理学常数的角色转变及其对理论形成的重要性。
在上述研究的基础上,提出了两次数据革命的概念。近代科学中奠立的基于科学数学化和实验方法的科学范式变革可以认为是第一次数据革命,科学制度规范的建立使科学数据得以规范化,从而提升了科学数据的价值,使数据从技术实用性工具转变为科学研究的基本性要素,数据成为认识事物的依据。近年来发展迅猛的大数据导致的社会变革可以看成是第二次数据革命,计算方法和信息技术的进步是大数据产生的基础,与其他数据相比,大数据在量和类型上都发生了质的变化,其蕴含的知识可以通过大数据的因果性挖掘出来。科学、社会、管理等方面对数据的依赖已引起科学研究方法的改变,数据也使社会学的研究定量化,同时给管理方法带来了变革。