數學方法在傳播學領域中的影響和作用

摘 要： 數學的發展與許多學科的發展是相輔相成的，并且同許多實際問題和需要聯系在一起。本文以數學方法在傳播學中的應用為例，從科學的角度闡述了數學與傳播學的結合，并且根據傳播學中香農的信息理論和易讀性測量分析數學方法在傳播學歷史上的作用，進一步體現了數學的巨大作用和無窮魅力。

關鍵詞： 數學方法 傳播學 作用

人類的傳播活動與人類的歷史一樣古老，人類社會便是建立在人們利用符號進行互動的基礎上的。人類的傳播活動開展伊始，對傳播現象的關注和思考就從未停止過。傳播學的誕生與壯大是建立在社會發展和學術進步的基礎上的。宏觀上，現實社會及經濟形態中信息資源的地位越來越高，信息流動帶來的價值和效益越來越大；微觀上，在人們的日常生活中，信息及信息的傳播媒介不可或缺，并愈發彰顯出它的重要性。于是，人們日益關注和研究信息及信息的傳播的規律。另外，百余年來蓬勃發展的社會科學、人文科學和自然科學研究成果都為傳播學奠定了堅實的學科基礎，并為傳播學研究提供了科學的研究方法。數學為傳播學理論的發展、傳播學的理論研究等作出了巨大的貢獻。香農的信息理論、易讀性測量等都是以數學方法為基礎，進行傳播學領域的研究，因此，數學的基礎作用可見一斑。

從科學的發展來看，數學作為一門古老的學科，它的發展和許多學科的發展都存在著相輔相成的作用，并且同許多實際問題和需要聯系在一起。一方面，數學在許多自然科學中得到廣泛的應用。如現代物理學、生命科學、工程力學，甚至天文學、地質學等學科，都離不開數學的支撐，特別是現代數學中的一些新的分支，如泛函分析、抽象代數、拓撲學、離散數學等，在這些學科中都得到廣泛應用。另一方面，數學在社會科學中作用也極為重要。如現代管理學、經濟學、教育學、政治學、語言學、軍事學、歷史學，甚至文學、藝術都在大量地使用數學作為研究工具，其模式演變也從過去的數量化、圖形化發展為現代的函數化、模型化，不斷地向精深方向演進［１］。隨著科技及整個社會各個方面的進一步發展，各個學科的研究越來越深入，其中一個非常重要的方面，就是要求研究越來越精確。而且，一般的，使用數學工具越精深，最后獲得的結果就會越好。

正如華羅庚所說：“宇宙之大，粒子之小，火箭之速，化工之巧，地球之變，生命之謎，日用之繁，無處不用數學?！保郏玻輸祵W這門古老的學科，研究的是各種抽象的“數”和“形”的模式結構，運用的主要是邏輯、思辨和推演的思維方法。數學是一種來源于實踐，又指導于實踐的一種思維創造。這種理性思維的訓練，其作用是其它學科難以替代的。這種理性思維，對構建傳播學嚴謹、精確的理論，推動傳播學的發展，起到了至關重要的作用。

1.從傳播學的信息論看數學對傳播學的影響

自人類有了歷史以來，傳播活動便如影隨形。但真正認識到傳播活動的本質，從學科的范疇研究傳播活動，從而認識傳播規律，進而產生傳播學這門相對獨立的學科還只是二十世紀四五十年代的事情。傳播學建立之初，產生了許多的模式，如拉斯韋爾“五W”模式、奧斯古德的“語言共同體”理論、紐科姆的對稱模式等，當然，香農的信息理論也為傳播學的發展作出了莫大的貢獻?？藙诘隆は戕r的信息工程傳播或技術傳播理論，以其純粹的數學方式理解和詮釋了信息發生、傳播中的一些基本方式和原理。其中以信息熵、噪音、冗余、反饋等概念為核心，通過數學公式描述了信息傳播中的一些基本規律，確定了許多主要概念和基本觀點，為傳播領域提供了基本的范式，指明了新的研究方向和課題。今天，它仍然是傳播學的重要方法，有助于對于這個多學科根源的領域進行更縝密的理論整合［３］。

香農在密歇根大學獲得了兩個學士學位，其中一個是數學。在他的研究生生涯中，他的論文《轉播和轉換線路的符號分析》幾乎立刻對電話系統和其它電子線路的設計產生了影響。1940年，香農在麻省理工大學獲得數學博士學位。1949年，香農和韋弗發表了著名的論文《傳播的數學理論》（Mathematical Theory of Communication，1949）。香農的個人研究生涯可以說是數學方法與傳播學相互交融促進的一個側面縮寫，傳播學與數學的關系由此可見一斑。

香農的信息論最初在1948年發表于《貝爾系統技術雜志》，它幾乎立即對許多科學領域產生了影響。到目前為止，它仍然是傳播學的中心。它形成了人類傳播領域所采納的方向，確定了許多主要概念，有助于對這個具有各種多學科根源的領域進行更縝密的理論整合。香農的信息論得到過這樣的評價：“在香農之前，人們難以對世界按照它向生活于其中的人所展示的樣子進行描繪?！保郏矗荨坝捎诳藙诘隆は戕r的天才，我們認識到，許許多多問題都與編碼和傳送有關，而解譯信息能夠以一種系統的，可控制的方式來達到：他在1948年的經典性論文標志著一個數學新篇章的誕生。探索應該確定傳播領域中的未來工作的內在涵義。”［４］從這些評價，以及信息論后來對電子系統、信息傳播等方面的影響，可以看出數學與傳播的緊密聯系。數學方法為傳播學的理論建立構建了一個數學框架，在這個框架里，后繼者又繼續發展出更多的理論和技術來不斷完善傳播學的各個方面。（當然從香農的模式中可以看出，該框架并不包括信息的意義而僅僅指信息傳播的過程。［５］）克里彭多爾夫曾說：“從歷史的眼光來說，信息論是傳播研究發展的一個主要的刺激因素。它使得在此之前的模糊的信息概念變得在數學上可以操縱，將它從涉及認識和傳播術語的各種學科的有沖突的要求中解放出來，并賦予傳播和信息過程的研究以合法性?！保郏矗?/p>

除了信息論，香農和韋弗還提出了“熵”和“冗余”的概念?！办亍笔且粋€系統的不確定性或無秩序的程度，公式是：H=∑-pi log pi［６］。

在這里之所以列出熵的公式，目的是想說明數學方法，無論是統計原理，還是演算公式，都在傳播學學科中發揮著巨大的作用，數學方法使傳播學的一些理論更加縝密，使傳播的方法能夠成為通用的表達方式，而非僅僅停留在認識層面。對于傳播學的研究而言，熵和冗余也發揮了很大的作用。信息中的冗余和熵的概念被用來測量特定手中對特定內容的熟悉程度，以及讀物對特定受眾的難易水平，以便更好地評價讀物或創建讀物，這樣的調查研究在現階段的受眾分析中經常用到。其中一個發現是，靜態的復雜性對視覺注意力有反面的影響，而動態的復雜性與吸引注意力之間呈正比關系［５］。

由此可見，數學方法與傳播學的發展是相輔相成的，數學方法的使用更好地推動了傳播學的發展與前行。

2.從傳播學的理論研究方法看數學對該學科的影響

羅吉爾·培根曾說：“數學不是規律的發現者，因為它不是歸納。數學也不是理論的締造者，因為它不是假說。但數學卻是規律和理論的裁判和主宰者，因為規律和假說都要向數學表明自己的主張，然后等待數學的裁判。如果沒有數學上的認可，則規律不能起作用，理論也不能解釋。”在傳播學中，一切假設理論的驗證和試驗都需要經過數學方法的檢驗。同時，傳播學研究的一般方法論也需要數學方法的支持。

傳播學研究的主要特點有三：一是科學性，是一種有理論指導，有控制手段的程序化的科學認識活動；二是操作性，非常注重實際問題的探討；三是綜合化和定量化。傳播的科學性需要有系統的理論框架做先導，例如“傳播的數學框架”，通過可靠的控制手段和嚴格的分析手段，最后能夠將該理論使用到更廣泛的層面上，即具有良好的復制功能。而在實際問題的探討中，傳播學的研究需要在描述、解釋、預測和控制中進行。在這之中，要盡可能采用多重設計和研究手段，對傳播活動和傳播現象采用數量化的研究設計和分析手段。

在傳播學的研究中，一般理論構建包括抽樣調查法、問卷調查法、內容分析法，等等。這些調查方法中所涵蓋的各項步驟，如抽樣方式、樣本總量的確定，以及對抽樣結果的統計計算分析等，都需要用到數學方法。而只有嚴謹有效科學的數學方法，才能夠對理論作出正確的結論和判斷，從而推動傳播學不斷向前，使傳播學本身的意義凸顯出來。

數學是傳播學發展的工具，它的計算方式、表達方式都為傳播學的建立和邁進作出了重大的貢獻。人類的傳播本身是一個非常復雜的過程，融合了心理學、政治學、經濟學、地理學等多學科背景，用文字和圖示只能描述其表面現象，單憑直覺思維已經很難說清楚傳播要素之間的關系，以及傳播過程中的細節問題，也無法對某一客觀事物如書本、雜志、電視等的傳播能力作一個客觀的評價和推導。因此，需要數學方法的加入，建立一個有效的公式來進行傳播行為價值的判斷。就像如今眾所周之的收視率計算一樣，需要一個嚴密的，與之相匹配的數學工具，進行邏輯嚴密的推導計算，在此基礎上逐步地解決傳播過程中出現的各種問題。

3.以易讀性測量為例，看數學方法在傳播學中的運用

對大眾傳播的定義要求它盡可能地接觸最大數量的受眾，所以，它就必須盡可能地采用人們容易理解的書寫方式或表達形式。是什么因素使得文字讓人容易理解或者難以理解？能否開發出一套方法，用來測量一段文字容易理解還是難以理解？試圖尋求對這個問題的解答，就需要運用數學方法，而最終形成的便是傳播學中的易讀性（readability）測量。只要有了一個公式，能夠提供關于寫作形式影響理解難易度的最重要的信息，我們就可以指出哪些因素真正是造成理解程度不同的特定因素，才能使作者在書寫時予以注意。通過數學方法得到的易讀性測量公式，對傳播學、對書寫產生了巨大的影響。

根據克萊爾所下的定義，易讀性公式這個概念的意思是：“估量一位讀者在閱讀和理解一段文字時能否成功的一種測量方法?！睆倪@個概念可以看出，易讀性的測量是需要一個公式，而這個公式將具有普遍適用性，因此數學方法的公式將是最終的選擇。迄今為止仍屬較好的公式是弗雷奇奠定的。這里將兩個公式例舉如下：

易讀性公式：R.E.=206.835-.846wl-1.015sl［7］

此處，R.E.=易讀性的分數；wl=每100字的音節數；sl=每一個句子中的平均字數。最終得分越高說明讀物越容易閱讀。

人情味公式：H.I.=3.635pw+.314ps［7］。

此處H.I.=人情味分數；pw=每100字中的人稱詞數目；ps=每100句子的人稱詞數目。所得分數在0—100之間，得分越高的讀物或者文章說明越有人情味（即有趣味性）。［5］

從原本一大段的文字性理論描述，到簡易可操作的數學公式，可見數學方法在這些理論測量之中具有很大的作用，可以將理論簡約化，完成理論從特殊性假設到普遍性適用的轉變。通過這些簡單易行的公式，我們能夠很容易得出我們研究想要得到的結論和成果，數學方法是研究的有力推手。

對易讀性研究的較新方法已經變得更加具有理論性，如補漏程序，弗賴伊于1988年提出的弗賴伊坐標圖，等等。但許多研究者認識到，像許多公式所做的那樣，將研究只集中于兩種容易測量的變量因素——字句難度和句子長度是不夠的，更新的努力是開發新的公式，新的數學公式將目前尚未考慮進去的讀者信息處理過程、認知變量、有助于理解的可見因素等鍵入到公式中，使公式更加嚴謹，數學方法的更新無疑將使易讀性測量的理論更上一個臺階，從而推動傳播學科的發展?？梢?，傳播學理論依托著數學方法展現著自身的價值和魅力，而數學方法或公式也在傳播理論不斷的更新之下變得更加嚴謹，更加科學。二者相互促進，相互作用，對傳播學與數學方法的共同發展起到了巨大的作用。

總之，數學方法不僅僅是知識，更是一種科學，是源于實際，指導實際的一種思維創造。數學方法在社會學科中產生著無形的影響，猶如一只巨手將傳播學推向更高的發展境地。

參考文獻：

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