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图表:科学的家族树

一个可视化科学知识结构的展示。

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为了展示信息如何在科学学科之间积累和流动,哥伦比亚大学计算机科学家W. Bradford Paley,与同事 Kevin Boyack 和 Dick Klavans 一起,根据论文被其他论文共同引用的频率,将大约 80 万篇学术论文分为 776 个科学研究领域(显示为彩色圆形节点)。 Paley 然后按颜色将这些节点分为 23 个更广泛的科学研究领域,从心理健康到流体力学。

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在此处查看地图:here

1 社会科学家不做化学

节点越大,包含的论文就越多。 被大量引用的论文会出现在多个节点中。 黑线连接包含相同论文的任何节点; 连接线越深,连接的节点共有的论文就越多。 这些连接线构成了地图的结构,并倾向于将相似的科学学科拉得更近。

2 物以类聚

Paley 将他的地图称为“羽毛围巾”——羽毛是轻轻摆动的关键词串,它们独特地定义了每个节点的特定主题。 例如,在微型字体中,“经皮气管切开术、材料回顾、自身免疫性胰腺炎和透析导管”一词串从传染病区域的一个节点中蜿蜒而出。 与节点经过精心计算的放置不同,该团队对页面上单词串的排列主要取决于美观。

3 通往知识的道路

该地图没有显示通往突破性发现的道路,但它可以用来确定哪些科学领域彼此联系最紧密,以及哪些领域在智力上最重要和最有成效——以及最不重要和最没有成效。 数学方面的进展很少。 另一方面,医学在地图的下半部分占据主导地位。

4 没有科学是孤岛

……也许除了有机化学。 人们可能认为这种医学预科学生的克星与医学密切相关,但该地图显示,从有机化学到医疗保健的路线需要多次途经分析化学、物理化学、生物学甚至地球科学等领域。 事实上,所有的化学都有些内向。 不同化学学科节点之间的连接线比其他连接线更深,因为这些学科往往包含相同的论文。

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5 Friendster 元素

在该地图上,计算机科学与心理学和社会学等社会科学的联系比与应用物理学的联系更紧密。 “如果你相信它一分钟,它确实很有道理,”Paley 说。 Friendster 等社交网络严重依赖软件程序,而社会科学家经常依赖计算机进行统计分析。

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