王國成

(1.中國社會科學院大學 計算社會科學研究中心，北京 102488；2.中國社會科學院 數(shù)量經(jīng)濟與技術經(jīng)濟研究所，北京 100732)

計算社會科學，以大衛(wèi)·拉澤(David Lazer)教授等15位美國學者于2009年2月在《科學》(Science)雜志上聯(lián)合發(fā)文、首次正式提出學術概念為標志[1]，已經(jīng)走過十多個年頭，雖然歷程短暫，但其迅猛的發(fā)展勢頭、對人文社會科學理論及應用產(chǎn)生的前所未有的廣泛而深遠的影響，引起了學界的高度關注。

一、興起動因

一般認為，計算社會科學(Computational social science：CSS)是指計算(機)科學及相關技術在(人文)社會科學中的應用，其顯著特點是基于大量數(shù)據(jù)，采用計算機運算方法通過建立模型以模擬和分析社會(復雜)現(xiàn)象的新興學科[2-3]。按此理解和界定，CSS的分支學科主要包括：計算社會學、計算政治學、計算經(jīng)濟學、計算傳播學和計算法學及計算(運籌)管理學等，涉及和逐步擴展到的相關學科有：史學、語言學、教育學、軍事學、文藝學、民族學、宗教學、倫理學和人類學及認知心理學等，其核心內(nèi)容是關于人類社會發(fā)展的各類信息的自動化處理，專注在透過行為分析、媒體分析、網(wǎng)絡分析和對現(xiàn)實社會的典型化事實的分析，借助代碼、算法、程序、建模、模擬等數(shù)字化手段更深入地觀察探討個體行為特征與社會運行規(guī)律及互動關系。

從計算機應用的視角看[4-5]，在人類文明進程和社會發(fā)展中，人們探索自然界和自我認知的哲學觀念與方法手段也在不斷演進，從早期的自然哲學到中世紀的數(shù)學探索，逐步演變到當今的基于數(shù)值計算和模擬仿真的計算科學。而進入21世紀，以大數(shù)據(jù)和人工智能等為代表的新一輪科技革命的興起，拉開了被稱為第4代科學——(大)數(shù)據(jù)集約型科學發(fā)展的序幕。作為一門科學或?qū)W科的發(fā)端，CSS其實可上溯到上世紀中葉馮·諾依曼(John von Neumann)的經(jīng)濟行為的可計算規(guī)范研究、赫伯特·西蒙(Herbert A.Simon)的人工科學等，而人文社會科學可計算的思想與實踐更是源遠流長，甚至早于在自然科學與工程技術中的可計算研究和應用。不同門類的學科和思維方式，它們相互依存、相互借鑒、相互促進，也必然要求相應的研究者有綜合和主動創(chuàng)新的知識與思維意識。

計算社會科學是在對傳統(tǒng)社會科學的繼承和發(fā)展的過程中逐步形成的，基于和得益于人文社會科學各分支學科長久以來的量化和計算傳統(tǒng)及其知識積淀等。憑人們的直觀和顯著感覺，CSS是計算機和信息技術的發(fā)展進入大數(shù)據(jù)和人工智能時代的產(chǎn)物，但就學科演進的內(nèi)在邏輯和發(fā)展脈絡而言，CSS這一新興學科最大的價值和優(yōu)勢，就在于更強調(diào)人本和更深入精細地關注人的行為及其與社會運行的雙向互反饋關系[6]，無疑與計算思維和定量社會科學(Quantitative Social Sciences)等有著深厚的淵源[5][7]，也與心理學等相關學科有密切的學緣。這表明CSS是一種大規(guī)模、跨學科、高頻率、大縱深的合作和綜合學科，因而，要促進CSS的發(fā)展，必然要有跨學科的視野和能力，也要促進研究者之間的新型合作[3]。

計算社會科學興起和發(fā)展于當今時代，其動因大致可概括為：一是人類文明進程和社會發(fā)展日益復雜，不確定性的表現(xiàn)和誘因更加錯綜詭秘，人們深層次探索自身社會發(fā)展奧秘的愿望和對高效方法手段的需求更高更迫切；二是數(shù)據(jù)積淀、計算機和信息網(wǎng)絡技術、HCP算力等支撐提供的可能性；三是由于人文社會科學自身發(fā)展邏輯的內(nèi)在規(guī)定性，按傳統(tǒng)手段的感觸體驗、經(jīng)驗積淀、卡片類摞、標注索引、書簽尋跡、文獻檢索、關聯(lián)比對、理論推證及綜合，到現(xiàn)代分析方法中的數(shù)據(jù)處理、模型構(gòu)建、計量實證、仿真模擬、計算實驗等，都不足以揭示社會的復雜本質(zhì)；越來越清晰地感受和預見到未來社會科學與計算科學等高新技術融合的必然性和其中所蘊藏的巨大發(fā)展動能與美好前景。

二、發(fā)展現(xiàn)狀

計算社會科學正在像杠桿一樣以前所未有的方式不斷增強我們收集和分析數(shù)據(jù)的寬度、深度和純度，CSS的發(fā)展和其他新興交叉學科息息相關(像可持續(xù)性發(fā)展科學)，這就需要創(chuàng)新探索一個更為適應的方式來培養(yǎng)新的學者[1][8]。

繼Lazer等人的文章之后，2012年，R.Conte(意大利國家科研委員會)、N.Gilbert(英國薩里大學)、G.Bonelli(意大利國家科研委員會)和C.Cioffi-Revilla(美國喬治梅森大學)等14位歐美學者在《歐洲物理專題雜志》(The European Physical Journal Special Topics)(第1期)上聯(lián)合發(fā)布了一份《計算社會科學宣言》，力圖呼喚一場社會科學革命。該文從歷史機遇、技術發(fā)展、方法創(chuàng)新、面臨挑戰(zhàn)和預期影響等五個方面全景式地展現(xiàn)了計算社會科學發(fā)展現(xiàn)狀及其未來可能的發(fā)展方向。Claudio Cioffi-Revilla教授還專門出版了《計算社會科學引論：原理和應用》的教材，并在教學實踐中逐步更新改進[2]。Claudio教授認為，CSS作為一個新興的研究領域，旨在從信息處理角度，利用先進的計算機和信息技術對社會科學進行跨學科研究。該書首次對CSS進行了完整而統(tǒng)一的介紹，包括學術概念的相關定義和專業(yè)術語，各領域的研究范圍、內(nèi)容和研究方法，如信息挖掘、社會化網(wǎng)絡、社會復雜性理論和社會仿真等。

社會科學是從個體、團體、組織、社會、國家、民族和世界等多個層面考察分析人類行為、社會動態(tài)以及社會組織的一個大學科門類。CSS是將社會調(diào)查與信息處理方法與高級計算媒介、復雜性科學等多門學科綜合起來形成的大跨度交叉學科。目前，CSS就好比伽利略使用望遠鏡作為更真實地理解宇宙的關鍵工具一樣，計算社會科學家正在利用先進的、日益強大的計算技術工具了解一些超越傳統(tǒng)學科分析范圍的新鮮事物。根據(jù)應用環(huán)境和條件的不同，CSS領域涉及到的分析研究方法主要包括六個步驟或六部分內(nèi)容：(1)自動信息提取和數(shù)據(jù)的最大化處理；(2)群體關系和社會網(wǎng)絡分析(SNA)；(3)客觀條件環(huán)境與地理空間分析(又被稱為社會地理信息系統(tǒng)GIS)；(4)基于主體和復雜性科學的微觀宏觀連接的一體化建模分析(ABMs)；(5)社會仿真、計算實驗等技術實現(xiàn)；(6)社會復雜現(xiàn)象和典型化事實的解釋、預見及理論與模型的校準和改進。

此外，Claudio教授在書中還專門詳細介紹了社會信息挖掘、社會網(wǎng)絡分析、社會復雜性理論和社會仿真模型等具體實現(xiàn)技術，解釋了如何利用計算方法對不同層面的社會復雜性進行分類分析和重點問題的深究與奧秘破解。

近年來，學界在逐步創(chuàng)辦CSS專業(yè)期刊和欄目，國際上也陸續(xù)召開了一些與CSS有關的學術會議。如：第一屆和第二屆關于計算社會科學和集眾智慧的神經(jīng)信息處理系統(tǒng)(NIPS)專題研討會分別于2010年和2011年舉行，參與該研討會的專家主要來自經(jīng)濟學、政治科學、心理學、社會學、機器學習、統(tǒng)計學等領域；歐洲首屆計算社會科學大會于2014年6月1日至13日在英國華威商學院召開，該會議指出計算社會科學旨在為人類行為和決策制定獲得新的洞見； 2014年8月15日在斯坦福大學計算社會科學中心(Center for Computational Social Science)召開的“新計算社會學”研討會上，人們又提出了“新計算社會學”(new computational sociology)這一概念，這個跨學科研討會的參與者主要來自社會學、計算機科學、生命科學、信息科學、經(jīng)濟學、政治學和心理學等領域；美國首屆計算社會科學峰會于2015年5月15日至17日在美國西北大學召開，第二屆峰會也于2016年6月24日至26日在該校召開；自2015年起CSS國際學術研討會(International Conference on Computational Social Science)每年舉辦一次，前四屆會議曾先后在赫爾辛基、艾文斯頓和科隆舉行，2019年7月17日至20日，第五屆計算社會科學國際學術研討會在荷蘭阿姆斯特丹大學(University of Amsterdam)舉行，2020年第六屆年會以云會議形式于7月17日至20日在美國麻省的劍橋舉行，此類學術活動有力有效地推動了學者的交流提高和學科的建設發(fā)展。

世界上許多著名高校都先后建立了計算機與人文社會科學結(jié)合的專門研究機構(gòu)，如美國斯坦福大學的計算社會科學中心，主要從事用計算機分析大數(shù)據(jù)進行社會科學研究，有了關于人類行為和社會運行的巨量數(shù)據(jù)、網(wǎng)站、中介機構(gòu)、社交媒體，有助于大大改善社會科學研究的環(huán)境。該中心的自然語言處理小組包括語言學系和計算機科學系的成員，它是斯坦福人工智能實驗室的一部分。斯坦福大學自然語言處理小組由教職員工、博士后、程序員和學生組成，他們共同致力于使計算機能夠處理和理解人類語言的算法。斯坦福大學自然語言處理小組將復雜的深度語言建模和數(shù)據(jù)分析與概率機器學習和自然語言處理的深度學習方法相結(jié)合。該小組提供了一個廣泛使用的集成NLP工具箱，即Stanford CoreNLP。“自然語言和語音處理座談會”系列促進了斯坦福大學和整個海灣地區(qū)的語言處理研究人員之間的思想和結(jié)果交流。

從總體發(fā)展現(xiàn)狀來看，雖然計算社會科學現(xiàn)今尚處在比較基礎的階段，但已顯露出旺盛的生命力和廣闊的應用前景。國際上像美國的哈佛、MIT、斯坦福、芝加哥和卡內(nèi)基梅隆，英國的牛津、劍橋和帝國理工，瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學院及微軟研發(fā)中心等著名高校和研發(fā)機構(gòu)，都成立了專門的CSS中心或?qū)W術實體，并且提供培養(yǎng)訓練專業(yè)學生和博士生的課程體系與實訓基地，開展理論與實踐、自然科學工程技術與人文社會科學、學術研究與產(chǎn)業(yè)應用和政府咨詢結(jié)合的應用嘗試；進入大數(shù)據(jù)和人工智能時代，大數(shù)據(jù)資源、新技術和思維對(哲學)人文社會科學研究產(chǎn)生了廣泛而深刻的影響，國內(nèi)也有一批學者先后進入了CSS研究領域，北京大學、清華大學、浙江大學、復旦大學、中國人民大學等高校也相繼設立專門機構(gòu)和組建校際聯(lián)盟，為了促進中國計算社會科學的學科建設、科研創(chuàng)新和社會賦能，營造“創(chuàng)新、共享、開放、合作”的大數(shù)據(jù)科研氛圍，打造大數(shù)據(jù)和人工智能時代中國哲學社會科學創(chuàng)新發(fā)展的獨特路徑，搭建國內(nèi)高等院校和科研機構(gòu)的計算社會科學學術共同體，轉(zhuǎn)變思維觀念、認知視角和研究方法，大跨度、超常規(guī)地跨學科交叉、人文社會科學研究中引入實驗手段等引發(fā)的新文科建設競合，大有站立潮頭、搶占制高點之勢[9-10]。

三、創(chuàng)新特質(zhì)

計算社會科學本身就是融合創(chuàng)新的產(chǎn)物，其不僅是純技術手段的引入應用，其實質(zhì)是以計算科學、數(shù)據(jù)科學為代表的高新科技與人文社會科學的相互滲透和融合創(chuàng)新，是現(xiàn)有各分支學科回歸人本基點和軌道上的重組整合，所創(chuàng)生的行為社會科學、網(wǎng)絡社會科學、數(shù)字社會科學等都展現(xiàn)出鮮明的創(chuàng)新特質(zhì)，能更好地體現(xiàn)出人類與自然界的伴生交互共進特征。如：經(jīng)濟生活中個體消費和生活質(zhì)量、利益群體關系、經(jīng)濟運行態(tài)勢，個體、企業(yè)、市場與政府的行為邊界及相互關系；公共衛(wèi)生事件中個體行為方式、社會組織形式、政府的統(tǒng)一部署和治理，網(wǎng)絡環(huán)境下個體言行、意愿和行為習慣、社群網(wǎng)絡和利益群體訴求變動、社會主流價值觀和規(guī)范，輿論發(fā)生、醞釀傳播和效應激變可能引發(fā)的社會事端及應對預案；政法事項和公共政策制定實施中個體意愿、派別主張、整體政局，選舉、國際重大變換的征兆、動態(tài)和走勢、突變誘因及相互之間的關系，差異化、鮮活的個體在網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)和傳導機理如何釀成和涌現(xiàn)出紛繁復雜的社會現(xiàn)象和形態(tài)，以及對微觀行為的影響兩者之間的雙向反饋機制等方面的話題。人文社會科學各分支學科的共同基礎是對人類社會行為的研究，但仍缺少能夠解釋各分支理論成果的統(tǒng)一而連貫的理論框架，這是因為社會現(xiàn)象的復雜本質(zhì)特征是最難解決的科學問題之一。CSS興起的獨特優(yōu)勢和行為科學、復雜性科學、社會網(wǎng)絡分析等相關學科和技術方法的輔助，能使原來觸及不到、揭示不了、解釋不清、無法實現(xiàn)的研究探索局面大為改觀，使不可能變?yōu)榭赡?，艱難混亂變?yōu)橛行蚩裳?，?jīng)驗規(guī)范的總結(jié)概括變?yōu)楦猩疃?、更加精細的可證偽的科學檢驗。譬如網(wǎng)絡科學的崛起，使社會科學家們深刻地認識到，人、機構(gòu)和市場之間的相互作用對集體社會行為的確定相當重要，但意識、精神、信念和情感等是很難觀察測度的，尤是針對大規(guī)模人群的長期觀察，因而，網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的自動采集和分析處理，或許是CSS發(fā)展的切入途徑和重點內(nèi)容。

從所用到的ABM (Agent-Based Modeling)、系統(tǒng)仿真、智能算法和計算實驗以及軟件平臺等方法來看，CSS的創(chuàng)新特質(zhì)還表現(xiàn)為研究范式的多元化更新和轉(zhuǎn)換：一是定性分析與定量分析結(jié)合的深度、精度和協(xié)調(diào)度顯著提升；二是現(xiàn)實生活各種場景和典型化事實、各種理論分析推斷的計算實驗仿真和虛擬現(xiàn)實(VR+)驗證；三是基于大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能和機器學習等技術的數(shù)據(jù)集約型研究和融入人文靈魂人類智慧的創(chuàng)新研究；四是由尋求同質(zhì)化個體理性行為、單向線性的均衡思維下的因果/相關關系，到異質(zhì)性個體綜合響應行為、多向多連通互為因果的互反饋機制的非線性非均衡思維下的關聯(lián)/生成分析；五是通宏洞微、層級貫通、虛實對接，使得社會科學的宏觀總體分析與微觀基礎研究有更好的統(tǒng)一性；六是具有人本主導、包容性、關聯(lián)性和引領性的各分支學科理論及體系更加注重自我豐富完善的自適應性發(fā)展，等等。

面對挑戰(zhàn)和沖擊、滲透和融合，盡管CSS研究已拉開序幕，然而要真正達到創(chuàng)造具有重大影響和實踐意義的研究成果，尚需進一步轉(zhuǎn)變觀念，增強跨學科研究所必需的能力，完善一些基礎條件、基本建設。CSS研究要著重處理好理論方法與實踐檢驗的關系，堅持問題導向、任務導向和人本導向，將科學傳統(tǒng)的嚴謹與人文靈魂的鮮活有機結(jié)合；還需注意避免偏倚偏廢(炫技和固守)等誤區(qū)，盡力避免發(fā)生一個極端走向另一個極端，陷入“精確的謬誤”和“小數(shù)點后思維”的尷尬，避開技術盲區(qū)和扭曲等現(xiàn)象以及數(shù)據(jù)質(zhì)性、數(shù)據(jù)產(chǎn)權(quán)和數(shù)據(jù)隱私可能誘發(fā)的問題。

四、前景展望

無可置疑，計算科學及以大數(shù)據(jù)、云計算、AI與機器學習、萬物互聯(lián)、區(qū)塊鏈和5G及VR+等具有鮮明時代特征的新一輪科技革命成果在人文社會科學研究中的引入應用，必定成為助推新時代中國特色哲學社會科學創(chuàng)新發(fā)展的重要動能。中國豐富曲折的社會發(fā)展經(jīng)歷和龐大的人口規(guī)模是人類自我認知最好的天然大數(shù)據(jù)試驗場，是孕育、創(chuàng)建交叉學科研究最好的平臺，人文社會科學、自然科學和思維科學跨大門類的融合創(chuàng)新，計算思維、計算科學、數(shù)據(jù)科學、信息網(wǎng)絡技術與人文、自然科學與社會科學，電腦與人腦的并行對接，不僅要知道數(shù)據(jù)和技術如何用，還要知曉數(shù)據(jù)如何來、如何反映研究對象，數(shù)據(jù)的質(zhì)量和技術方法的適應性、國際上和人類共同的文明成果如何與中國的國情特色相結(jié)合，研究結(jié)果又如何轉(zhuǎn)化成和應用于社會發(fā)展實踐，這些甚至更為重要。理論、實驗與計算，雙向多通途、多方式的認知轉(zhuǎn)換，尤其是基于真實生命體的感知和神經(jīng)元工作原理的生物芯片的植入、(半)侵入式腦—機融合對接技術等具有人文特征的信息采集和實時處理方面的突破，必然會促使CSS進入一個難以估量的全新發(fā)展階段?？梢灶A見的是，CSS的應用會越來越深透、影響越來越廣泛，成為人文社會科學研究領域、深入揭示人類決策行為和社會運行復雜奧秘的一個重要發(fā)展趨勢[11-12]。

CSS的發(fā)展方向遠大且多向(視角、數(shù)據(jù)、建模、技術、應用、創(chuàng)新等)，滲透和覆蓋領域非常之廣，能催生和創(chuàng)建一系列新的交叉學科。新文科建設是我國新時代高等學校本科人才培養(yǎng)改革的一個全新構(gòu)想和實質(zhì)性的改革創(chuàng)新，就從新文科建設的角度，CSS的時代特點是與社會發(fā)展需求相適應和順應新一波科技革命浪潮，學科特點是跨學科交叉，方法特點是多元綜合、科技與人文融合，本質(zhì)特點是內(nèi)生融合創(chuàng)新，是最應該重視和加強建設的新文科的代表性學科之一，CSS也可為新文科建設探索和開辟新的通途提供有效的技術方法。

綜合來看，計算社會科學是由計算科學、數(shù)據(jù)科學、數(shù)學和統(tǒng)計學與人文社會科學和思維科學等多學科、大跨度、寬包容、大縱深、自適應的新興交叉研究領域，在經(jīng)歷了萌芽和形成初期計算機科學及相關技術在人文社會科學中的應用階段，呈現(xiàn)出在傳統(tǒng)框架體系內(nèi)的技術主導、數(shù)據(jù)驅(qū)動等主要特點，到當今數(shù)“智”時代強調(diào)科技與人文交叉融合新階段，逐步形成問題導向、人文驅(qū)動、技術支撐和內(nèi)在關聯(lián)的新型學科群。2020年6月，中國社會科學院大學正式成立“計算社會科學研究中心”(Research Center for Computational Social Sciences，RCCSS)，可謂恰逢其時，旨在努力探索科學與藝術、數(shù)據(jù)和計算科學及相關技術與人文社會科學相互滲透融合、創(chuàng)新發(fā)展的新途徑，是關系到新文科建設、社科大發(fā)展和創(chuàng)新人才培養(yǎng)的基礎、長遠和全局的戰(zhàn)略性舉措。中國社會科學院大學擁有國內(nèi)人文社會科學領域規(guī)模最大、學科結(jié)構(gòu)最完整、綜合實力最強的學科群和超強的師資團隊，具有得天獨厚和綜合突顯的人文優(yōu)勢，對大數(shù)據(jù)、AI和VR+等新一輪科技有更高和更迫切的應用需求，正式成立計算社會科學研究中心無疑能有力地推動跨學科交叉研究創(chuàng)新、新文科建設和學校發(fā)展。RCCSS依托計算機教研部和相關院系的教研人員，校內(nèi)外產(chǎn)—學—研—創(chuàng)結(jié)合，主要沿學術研究、專業(yè)教學和智力服務(研發(fā)云連接相關數(shù)據(jù)庫、知識庫、專家?guī)旌推脚_的智能決策工作臺，為政府、企業(yè)和個人提供決策支撐和咨詢的社會服務)等三個方向逐步深入地展開工作，近期重點研究領域和具體任務為：計算社會學、ABM與計算經(jīng)濟學、計算政治學、計算法學與法務機器人、社會網(wǎng)絡分析與計算輿情傳播學、大數(shù)據(jù)和AI與復雜決策、計算管理學與公共政策和社會治理、社會科學計算實驗和基于CSS的智能決策工作臺的研發(fā)應用等。