文獻共被引方法在宇稱不守恒發(fā)現(xiàn)過程中的應(yīng)用

科學(xué)哲學(xué)的研究表明，雖然沒有深入研究科學(xué)發(fā)現(xiàn)的嚴(yán)格邏輯渠道，但科學(xué)發(fā)現(xiàn)有幾種模式，其特點是。指的是科學(xué)發(fā)現(xiàn)中不同元素和環(huán)節(jié)之間的關(guān)系或關(guān)系的形式。這種形式可代表科學(xué)發(fā)現(xiàn)的某些類型。在科學(xué)發(fā)現(xiàn)中沒有普適的邏輯結(jié)構(gòu),但是在相似的科學(xué)發(fā)現(xiàn)類型中可以有相似的模式,了解這些模式有助于我們理解特定的科學(xué)發(fā)現(xiàn),進而有助于我們認(rèn)清科學(xué)發(fā)現(xiàn)的本質(zhì)。很少有研究從科學(xué)文獻或科學(xué)知識的角度探究科學(xué)發(fā)現(xiàn)諸要素間的聯(lián)系,進而總結(jié)科學(xué)發(fā)現(xiàn)模式。那么,如何建立科學(xué)發(fā)現(xiàn)的知識結(jié)構(gòu),如何通過知識結(jié)構(gòu)反映科學(xué)發(fā)現(xiàn)的知識來源、知識間的關(guān)系與知識更新的過程,進而總結(jié)出相應(yīng)的科學(xué)發(fā)現(xiàn)模式,就成為知識視角下研究科學(xué)發(fā)現(xiàn)的重要問題。本文試圖通過科學(xué)計量學(xué)的方法,以“宇稱不守恒”這一獲得諾貝爾獎的重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)為案例,對此問題進行探討。1科學(xué)問題的提出波普爾認(rèn)為在物理世界與人的主觀精神世界外,還存在一個由客觀知識構(gòu)成的世界,并把它們分別稱為世界1、2、3。世界3由世界2所創(chuàng)造并且反饋于世界2,制約著科學(xué)家的主觀精神世界。這說明科學(xué)家的主觀看法不僅取決于科學(xué)家的非理性思維,還取決于世界3所代表的客觀知識世界的發(fā)展歷史。新的科學(xué)發(fā)現(xiàn)所產(chǎn)生的科學(xué)知識在進入世界3后,會改變其結(jié)構(gòu)從而改變其產(chǎn)生科學(xué)問題的“問題情境”。世界1與世界3不能直接相互作用,它們必須通過世界2的中介功能才能完成相互間的互動。也就是說作為客觀知識的科學(xué)是不能直接從物質(zhì)世界得到,也不能作用于物質(zhì)世界。它必須通過人的主觀精神的作用先把自然客體或現(xiàn)象化為主觀的想法和經(jīng)驗,然后才可能納入到科學(xué)知識體系中去;反之,科學(xué)定律或科學(xué)理論也只有通過人的主觀理解才能應(yīng)用于具體的物質(zhì)世界。在波普爾的三個世界體系中,世界3提供了科學(xué)家所研究的科學(xué)問題的“問題情境”,并具有蜘蛛網(wǎng)樣的結(jié)構(gòu)?？茖W(xué)知識產(chǎn)生于世界2與世界3的互動中,并且本質(zhì)上就是發(fā)現(xiàn)知識間的潛在聯(lián)系。這種互動可簡單描述為:科學(xué)家利用世界3中的知識進行加工創(chuàng)造解決科學(xué)問題,產(chǎn)生新的知識,從而改變了世界3中的原有知識結(jié)構(gòu);反過來,世界3構(gòu)成了科學(xué)家進行科學(xué)研究的背景知識,制約著科學(xué)家的研究領(lǐng)域和研究問題,規(guī)范著科學(xué)家的研究手段和方法。更新后的世界3又導(dǎo)致新的科學(xué)問題需要在新的知識場中加以解決?？茖W(xué)知識的生產(chǎn),就是這樣一個循環(huán)往復(fù)的過程。中國科學(xué)家趙紅洲則從科學(xué)概念與知識單元的關(guān)系入手,提出科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程“都是先把結(jié)晶的知識單元游離出來,然后再在全新的思維勢場上重新結(jié)晶的過程。這種過程不是簡單的重復(fù),而是在重組中產(chǎn)生全新的知識系統(tǒng),全新的知識單元?！?(科學(xué))創(chuàng)造的過程乃是知識單元的重組過程,乃是新知識單元的創(chuàng)生過程,乃是舊單元變革為新單元的過程?！币虼耸澜?不但具有自主性,還具有動態(tài)性。自主性表明了科學(xué)知識間的普遍聯(lián)系,動態(tài)性則反映了建立知識間聯(lián)系的過程?？茖W(xué)家對科學(xué)知識的游離、重組與更新,則構(gòu)成了世界3發(fā)展變遷的動力因素,同時也表明科學(xué)發(fā)現(xiàn)的新知識與原有的知識具有遺傳與繼承關(guān)系?？茖W(xué)活動中做出的科學(xué)發(fā)現(xiàn)主要以科學(xué)文獻的形式加以表達,如論文、專著、報告等?？茖W(xué)文獻的主要功能是“形成、介紹和保存科學(xué)知識?？茖W(xué)文獻由科學(xué)家在科學(xué)活動中創(chuàng)造,并用來與其他科學(xué)家進行交流、傳授科學(xué)知識、固化科學(xué)知識”。同時,“(1)科學(xué)文獻是科學(xué)思想、科學(xué)觀念和科學(xué)知識的載體,因而它常常被等同于科學(xué)理論本身;……;(5)科學(xué)的創(chuàng)造、繼承和創(chuàng)新、發(fā)展,本質(zhì)地表現(xiàn)為科學(xué)文獻的創(chuàng)作與解釋的循環(huán)過程或形式”。上述分析表明科學(xué)文獻既是科學(xué)知識的載體,其創(chuàng)作與更新的過程也反映了科學(xué)家進行科學(xué)創(chuàng)造的過程?？茖W(xué)文獻也是世界3的重要組成部分。在文獻間知識聯(lián)系的基礎(chǔ)上,科學(xué)文獻間形成了知識網(wǎng)絡(luò),反映了世界3中的知識結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)的演化對應(yīng)著世界3中的結(jié)構(gòu)變遷。由此,我們可能通過科學(xué)文獻間知識上的聯(lián)系來構(gòu)建科學(xué)發(fā)現(xiàn)的知識結(jié)構(gòu)。2科學(xué)發(fā)現(xiàn)—研究現(xiàn)狀加菲爾德(EGarfield)是較早利用文獻對科學(xué)發(fā)現(xiàn)進行研究的學(xué)者。1964年,加菲爾德以艾薩克·阿西莫夫(IsaacAsimov)的著作《遺傳密碼》(TheGeneticCode)為藍本,利用文獻間的引用關(guān)系繪制了從孟德爾(GregorMendel)直到1961年尼倫伯格(MarshallNirenberg)獲得諾貝爾獎為止共40個DNA發(fā)展過程中關(guān)鍵事件的引文關(guān)系圖。通過引用強度的測度,詳細展示了DNA研究的發(fā)展歷程及各個科學(xué)事件間的相互聯(lián)系。斯莫爾(HSmall)依據(jù)參考文獻的共被引反映了引文中的概念間的聯(lián)系,采用共被引強度作為測度指標(biāo),利用最小生成樹算法確定共引關(guān)系中的主路徑,考察分析了學(xué)科間知識上的聯(lián)系。雷迭斯多夫(LoetLeydesdorff)利用加菲爾德開發(fā)的引文分析軟件——Histcite,在原有引文網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的出度入度指標(biāo)基礎(chǔ)上,引入信息理論中的信息熵做為文獻間知識變遷程度的測度,采用Pathfinder算法來確定引文網(wǎng)絡(luò)中的主路徑,并以此研究了富勒烯和碳納米管兩個領(lǐng)域的發(fā)展路徑。芝加哥大學(xué)的斯沃森(DRSwanson)較早提出了基于文獻的科學(xué)發(fā)現(xiàn)概念。這種方法有兩種模式:一是利用詞的共現(xiàn)現(xiàn)象與中介研究領(lǐng)域,通過專家輔助在兩個從文獻角度看不相關(guān)的領(lǐng)域建立相應(yīng)的聯(lián)系,從而為科學(xué)研究人員提供參考并有助于科學(xué)假說的生成;二是利用已知有聯(lián)系的兩個領(lǐng)域,通過詞的共現(xiàn)現(xiàn)象尋找中介研究領(lǐng)域,并在它們之間人工建立詞間的聯(lián)系,同樣用于科學(xué)假說的生成。陳超美通過對科學(xué)發(fā)展具有重大轉(zhuǎn)折意義的科學(xué)發(fā)現(xiàn)進行文獻共被引分析,提出了結(jié)構(gòu)洞特征和概念假設(shè)突變是科學(xué)發(fā)現(xiàn)的重要機理之一。加菲爾德和斯莫爾的研究視角側(cè)重于從宏觀來看待科學(xué)發(fā)現(xiàn)間的關(guān)系。如加菲爾德對DNA的研究時間跨度近70年,研究重點在DNA領(lǐng)域中重大科學(xué)事件間的聯(lián)系上;斯莫爾則從科學(xué)統(tǒng)一性入手,重點研究科學(xué)知識在學(xué)科間的轉(zhuǎn)移模式;雷迭斯多夫關(guān)注科學(xué)發(fā)現(xiàn)所引發(fā)的效應(yīng);斯沃森的方法則致力于輔助科學(xué)家生成科學(xué)問題及提出科學(xué)假說。陳超美則通過研究代表科學(xué)發(fā)現(xiàn)的經(jīng)典文獻在科學(xué)知識網(wǎng)絡(luò)中的結(jié)構(gòu)與時間特征,試圖總結(jié)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的一般機理。這些研究都沒有涉及到科學(xué)發(fā)現(xiàn)的知識結(jié)構(gòu),即科學(xué)發(fā)現(xiàn)是在怎樣的知識基礎(chǔ)上產(chǎn)生的?這些知識間具有什么樣的聯(lián)系?知識更新具有怎樣的過程?3研究方法和數(shù)據(jù)3.1共被引分析的應(yīng)用本文使用的方法為科學(xué)計量學(xué)中普遍應(yīng)用的文獻共被引分析方法(Co-citationAnalysis)。一組文獻(被引文獻)共同被同一篇或同一組文獻(施引文獻)引證,則被引證的前一組文獻形成共引關(guān)系,由此建立起共被引分析方法。它包括文件、作者、機構(gòu)、期刊和學(xué)科的共被引分析等。共引關(guān)系的實質(zhì),在于一組被引文獻的知識聯(lián)系與知識擴散,對共引文獻中知識單元的分析和游離并為一組施引文獻對知識單元的重組所反映的研究前沿提供知識基礎(chǔ)。由于被引文獻將可能繼續(xù)被引用,且被引用要遲滯一段時間,因此共引分析具有動態(tài)性、持續(xù)性,其結(jié)果也必然具有滯后性。但可通過分析施引文獻反映的研究前沿加以彌補。這些特點使得共引分析可以展現(xiàn)知識結(jié)構(gòu)關(guān)系與動態(tài)變化。目前共被引分析被廣泛應(yīng)用于知識結(jié)構(gòu)與學(xué)科結(jié)構(gòu)間的演化關(guān)系、研究前沿的探測、研究主題的涌現(xiàn)、關(guān)鍵文獻的確認(rèn)等方面。在共被引網(wǎng)絡(luò)中,節(jié)點表示文獻,節(jié)點間的連線表示兩點所代表的文獻存在共被引關(guān)系,連線的強度,也即共被引強度,由余弦指數(shù)加以測度。其計算方法如下:其中F(A)表示文獻A在給定文獻集合中出現(xiàn)的次數(shù);F(B)表示文獻B給定文獻集合中出現(xiàn)的次數(shù);F(A,B)表示文獻A、B共同出現(xiàn)的次數(shù)。該指數(shù)的取值范圍在0至1之間,值越大,表明知識單元間的共現(xiàn)強度越高。3.2知識群的形成共被引強度也是對文獻進行聚類分析的基礎(chǔ)。文獻的共引關(guān)系表征了文獻的相似性,因此可以進行文獻的共被引聚類。這意味著一篇論文只有與其他文獻具有某種相似性,進入特定的文獻聚類中才有價值和意義,否則將被邊緣化。文獻通過聚類分析構(gòu)成相應(yīng)的聚類,我們稱這樣的文獻聚類為知識群。在本文中采用的聚類方法如下:(1)生成表征文獻共被引關(guān)系的共現(xiàn)矩陣;(2)從矩陣中找到最大共現(xiàn)值的那對文獻,作為一個知識群的起始單元;(3)找出與這對起始單元中的任一個有共現(xiàn)關(guān)系的文獻,并按余弦指數(shù)進行降序排列成表;(4)從這個表中依次選擇文獻放入相應(yīng)的知識群中,直到其中的成員達到10個為止;(5)從矩陣中把這些已進入知識群的文獻刪除。然后重復(fù)步驟(2)到(4),直到所有文獻都進入相應(yīng)的知識群中為止。出于分析方便的考量,人為規(guī)定每個知識群最多10個文獻。另外,有些知識群中的文獻也會少于10個。3.3研究指標(biāo)(1)相關(guān)指標(biāo)的計量方法用來描述給定知識群中知識單元之間的緊密程度。該指標(biāo)有多種計量方法,如平均值、中值、平方和等。本文中用給定知識群中節(jié)點之間的余弦指數(shù)之平均值來進行計量。(2)中心性知識群的大小用來描述給定知識群與其他知識群的位置關(guān)系。一個知識群與其他知識群相連的邊數(shù)越多,則該知識群的中心性相對其他知識群就越大。中心度的計算也有很多方法,如連接強度之和、連接強度的平方和的平方根等。本文中用給定知識群中文獻與其他知識群中文獻的余弦指數(shù)之和進行計量。(3)在各領(lǐng)域內(nèi)集中開展知識群戰(zhàn)略坐標(biāo)以知識群的中心度為橫軸,密度為縱軸。用于探測知識群間的層次結(jié)構(gòu)。一般來講,處于第一象限的知識群具有比較高的中心度和密度值,這意味著它們在整個研究領(lǐng)域中居于中心位置且獲得較多的研究。處于第二象限中的知識群中心度較高但是密度較低,說明它們在領(lǐng)域中與其他知識群聯(lián)系密切但獲得的研究不充分。位于象限三中的知識群自身獲得了比較充分的研究但處于整個領(lǐng)域的外圍。這些知識群的中心度相對較低但密度較高。象限四中的知識群則屬于領(lǐng)域中的邊緣地帶。表明它們受到的關(guān)注較少。在本文中,戰(zhàn)略坐標(biāo)的原點由各知識群的密度與中心度的平均值來確定。(4)知識群間的聯(lián)系在共被引分析中,文獻通過聚類分析進入相應(yīng)的知識群。網(wǎng)絡(luò)中某個節(jié)點與其他節(jié)點的聯(lián)系就被分成兩部分:與其所處知識群內(nèi)部的節(jié)點間的聯(lián)系,稱為內(nèi)部連接,決定相應(yīng)知識群的密度指標(biāo);與知識群外的其他節(jié)點間的聯(lián)系,稱為外部連接,決定了知識群在整個領(lǐng)域中的地位,即中心度指標(biāo)。這些外部連接反映了知識群間知識上的聯(lián)系。本文中以知識群中的節(jié)點與其他知識群中的節(jié)點間的共現(xiàn)強度之和來表征一個節(jié)點的外部中心度。很明顯,每個知識群都有一個外部中心度最高的節(jié)點。這些節(jié)點相互間的聯(lián)系就構(gòu)成了知識群間知識流動的主要通道。(5)知識組的平均年齡用來表征知識群所代表的知識“新”“舊”程度。其值為知識群中各節(jié)點文獻的發(fā)表時間平均值。值越大,說明知識群代表的知識越新,反之就越老。(6)共引網(wǎng)絡(luò)的知識特性知識鏈路表征了知識群間知識上的聯(lián)系與演化。在本文中,利用知識群中最大外部中心度的節(jié)點來構(gòu)建知識鏈路。方法如下:首先確定外部中心度最大的那個點,作為路徑的起始點。與其連接強度最大的其他點作為第二個點,從網(wǎng)絡(luò)中刪除起始點,以每二個點作為起始點,再尋找與其連接強度最大值的點作為路徑上的第三個點。依次重復(fù)這個步驟,直到所有點都進入路徑為止。值得注意的是,因為不能保證取得的各知識群最高外部中心度的點相互間都有連接,所以路徑在生成時有可能中斷。如果出現(xiàn)這種情況,則把中斷點與其有最高連接值的點相連,然后重復(fù)前述步驟。此時的路徑將具有帶分支的樹形結(jié)構(gòu)。由于共引網(wǎng)絡(luò)是無向網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)中所有的連線都沒有方向。本文中利用知識流動的單向性來確定知識鏈路的方向。選取具有最大平均年齡的知識群作為其他知識群流動的方向與目的地,從而確定知識鏈路的整體方向。3.4聚類算法和市場算法本文所使用的CitespaceII分析軟件是由美國德克塞爾大學(xué)(DrexelUniversity)陳超美教授開發(fā)的科學(xué)計量分析軟件,可對webofscience中的數(shù)據(jù)進行共被引分析與共詞分析。該軟件運用EM(expectationmaximization)聚類算法、譜聚類算法(spectralclusteringalgorithm)、突顯檢測算法(burstdetectionalgorithm)、最小生成樹算法(minimumspanningtree)、剪枝算法(pruningalgorithms)、路徑發(fā)現(xiàn)算法(pathfinderalgorithms)和社團發(fā)現(xiàn)算法(community-findingalgorithm),從文獻數(shù)據(jù)中識別不同的聚類、檢測突現(xiàn)的詞和被引文獻、聚類之間的關(guān)鍵點(pivotalpoint),并對運算結(jié)果進行可視化處理,以不同的幾何元素和色彩繪制出直觀的網(wǎng)絡(luò)圖譜。在CiteSpace繪制的圖譜上,節(jié)點間的連線顏色取決于一對文獻的共被引強度首次達設(shè)定的閾值時所處時間段,不同時段(timeslice)的共被引連線按不同的顏色加以區(qū)分。3.5楊李二人科學(xué)發(fā)現(xiàn)的知識基礎(chǔ)1957年,中國科學(xué)家楊振寧、李政道由于發(fā)現(xiàn)在弱相互作用下宇稱不守恒,共同獲得當(dāng)年的諾貝爾物理學(xué)獎。本文以此為案例,分析其發(fā)現(xiàn)過程中的知識來源與構(gòu)成、知識間的相互關(guān)系以及知識更新的過程。1956年,楊振寧與李政道在《現(xiàn)物理評論》(PhysicalReview)共同發(fā)表了《對弱相互作用中宇稱守恒的質(zhì)疑》(Questionofparityconservationinweakinteractions)一文,正式提出了在弱相互作用中宇稱不守恒的觀點。這篇論文共有19篇參考文獻。利用文獻耦合的方法,通過這些參考文獻可以找到與這篇論文知識上有聯(lián)系的相關(guān)文獻。這些相關(guān)文獻的知識基礎(chǔ)就可以認(rèn)為也是楊李二人做出科學(xué)發(fā)現(xiàn)的知識基礎(chǔ),其結(jié)構(gòu)表明了科學(xué)發(fā)現(xiàn)的知識結(jié)構(gòu)。同于共被引分析時間上的滯后性,為了更準(zhǔn)確地表達出從知識基礎(chǔ)到新知識的產(chǎn)過程,我們還選取了1956至1957年引用楊李二人經(jīng)典文獻的論文作為分析數(shù)據(jù)的補充。本案中的所用數(shù)據(jù)都來自webofscience的ScienceCitationIndex-Expanded數(shù)據(jù)庫。根據(jù)前述原則,19篇參考文獻到1956年為止共收到121條引用,時間分布為1946年至1956年;發(fā)現(xiàn)宇稱不守恒的文獻從1956年至1957年,共被77篇論文引用過。兩項合計共有198篇論文。4知識群中外部中心度的對應(yīng)關(guān)系利用CitespaceII軟件,分析1946年至1957年的數(shù)據(jù)。時間段設(shè)為11年,提取出現(xiàn)五次或以上的參考文獻進行共被引分析。數(shù)據(jù)去噪后,共有59篇參考文獻達到閾值進入分析。這些文獻所形成的共被引知識網(wǎng)絡(luò)圖譜見圖1。59個節(jié)點文獻由據(jù)顏色區(qū)分成兩部分:綠色連線及其節(jié)點表現(xiàn)了導(dǎo)致宇稱不守恒發(fā)現(xiàn)的知識基礎(chǔ),黃色部分為做出宇稱不守恒發(fā)現(xiàn)后生成的新知識群。兩部分的顏色變遷表征了由知識基礎(chǔ)到科學(xué)發(fā)現(xiàn)的知識演化過程,反映了知識流動的方向。網(wǎng)絡(luò)中共有456條邊,整體密度為0.2665,說明網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點平均而言只與小部分其他節(jié)點相連接,進而表明網(wǎng)絡(luò)中的結(jié)構(gòu)洞比較豐富。利用前述聚類方法,圖譜中的59篇參考文獻共生成7個知識群,其內(nèi)容見表1。各知識群的主題用其內(nèi)部中心度最大的兩篇文獻表示,見表2。結(jié)合表1與2,可以看到,知識群1與知識群7以實驗為主研究原子核的極化現(xiàn)象,這些現(xiàn)象證明在強相互作用下宇稱是守恒的;知識群2的研究內(nèi)容為弱相互作用;知識群3則是由楊振寧與李政道在理論上證明弱相互作用中宇稱不守恒后引發(fā)的相關(guān)研究,其中包括吳健雄所做的對他們理論走到證實作用的關(guān)鍵實驗;知識群4的研究內(nèi)容為τ介子衰變;知識群5研究內(nèi)容為K介子;知識群6則與宇稱守恒的理論相關(guān)。由此可見,有關(guān)宇稱不守恒問題的產(chǎn)生與τ介子衰變、K介子、宇稱守恒、原子核的極化(強相互作用)、弱相互作用等知識有關(guān)。利用CitespaceII提取上述59篇文獻所形成的共現(xiàn)矩陣,統(tǒng)計各知識群的相關(guān)指標(biāo),并確定的各知識群中外部中心度值最大的節(jié)點文獻。統(tǒng)計結(jié)果見表3。其中知識群1、7位于戰(zhàn)略坐標(biāo)的第三象限,表明其研究內(nèi)容相對成熟。這兩個知識群的主要研究內(nèi)容是原子核的極化,也就是強相互作用下的宇稱守恒的有關(guān)實驗;知識群4、5、6位于第二象限,表明其研究內(nèi)容處于新興活躍位置。這三個知識群的主題都與(介子、K介子和宇稱守恒相關(guān)。知識群4位于第四象限,說明在相關(guān)研究中對弱相互作用的研究沒有引起重視;知識群1位于第一象限,表明楊振寧與李政道有關(guān)宇稱不守恒的發(fā)現(xiàn)引發(fā)了大量關(guān)注與興趣。表4的內(nèi)容為外部中心度最高的節(jié)點文獻標(biāo)題,表5列出了各知識群外部中心度最高的節(jié)點文獻間的共現(xiàn)關(guān)系。按表1中列出了各知識群的平均時間可知知識群3的平均時間最新(1956.78)。故以知識群3中的外部中心度最高的節(jié)點文獻為其他知識群知識流動的目的地,按前述3.3節(jié)的路徑生成方法,確定各知識群間知識上的聯(lián)系,結(jié)果見圖2。由圖2可以清楚看到,匯聚到楊振寧與李政道發(fā)表的經(jīng)典文獻的知識鏈共有三條:(1)單獨由知識群2構(gòu)成;(2)由知識群6、4、5構(gòu)成;(3)由知識群1、7、5構(gòu)成。其中路徑2和3在知識群5處交匯,然后再到知識群1。這些路徑表明了宇稱不守恒理論發(fā)現(xiàn)的知識來源與知識基礎(chǔ)。其中路徑3中的兩篇節(jié)點文獻(知識群1、7)都與原子核的極化反應(yīng)實驗有關(guān)(表4)。結(jié)合它們所在知識群的研究主題(表2),這些實驗研究證明了在強相互作用與電磁作用下宇稱是守恒的。路徑3中的兩個知識群在數(shù)據(jù)集中處于戰(zhàn)略坐標(biāo)中的第三象限(表3),說明這些研究相對比較成熟,與其他知識群間的聯(lián)系不是很緊密。可以認(rèn)為它們代表了領(lǐng)域中相對成熟的知識。路徑2的兩篇節(jié)點文獻(知識群6、4)與核粒子的不穩(wěn)定性有關(guān),結(jié)合其所在的知識群主題,表明它們主要是研究τ介子的衰變。這兩個知識群在戰(zhàn)略坐標(biāo)中都位于第二象限,說明它們吸引了科學(xué)家相當(dāng)?shù)呐d趣,但是研究的并不充分。事實上正是在這個主題中存在著現(xiàn)有理論無法解釋的問題:在奇異粒子中存在著θ和τ兩種粒子,它們都是K介子。一個帶電荷的τ粒子能衰變成兩個τ介子;一個帶電荷的τ粒子能衰變成三個。π介子的宇稱是奇宇稱。這樣,按宇稱守恒定律,θ粒子應(yīng)當(dāng)有偶宇稱,而τ粒子應(yīng)當(dāng)有奇宇稱。這個結(jié)論與后續(xù)獲得的有關(guān)θ和τ粒子的實驗事實不相符:這兩種粒子的質(zhì)量和壽命都大致相同,大量證據(jù)表明它們是同一種粒子。這就是當(dāng)時理論物理學(xué)中有名的θ—τ難題。這兩條知識鏈匯聚于知識群5。知識群5的研究主題為K介子衰變及其壽命。在其最高外部中心度文獻(MassDegeneracyoftheHeavyMesons(重介子的質(zhì)量衰變))中楊振寧,李政道就已經(jīng)通過分析暗示了在弱相互作用宇稱可能是不守恒的。結(jié)合弱相互作用的相關(guān)研究(知識群2),最終相關(guān)知識匯聚到楊振寧與李政道發(fā)表的經(jīng)典文獻——Questionofparityconservationinweakinteractions。注意到知識群2位于戰(zhàn)略坐標(biāo)的第四象限,且在知識流動的路徑中只與代表科學(xué)發(fā)現(xiàn)的知識群3相連。表明當(dāng)時對θ—τ難題的研究中,很少有人意識到現(xiàn)有實驗證據(jù)并不支持弱相互作用中的宇稱守恒。在知識群3中,內(nèi)部中心度最高的文獻是吳健雄的ExperimentalTestofParityConservationinBetaDecay(β衰變中的宇稱不守恒)。這個實驗證明了楊李二人理論的正確性,從而迅速使得相關(guān)研究成為領(lǐng)域中的核心主題。5弱相互作用下宇稱不守恒量通過構(gòu)建科學(xué)發(fā)現(xiàn)的知識結(jié)構(gòu)(共被引網(wǎng)絡(luò)圖譜與知識群鏈路),清晰地反映了科學(xué)發(fā)現(xiàn)的知識來源