数学方法在传播学领域中的影响和作用

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摘 要： 数学的发展与许多学科的发展是相辅相成的，并且同许多实际问题和需要联系在一起。本文以数学方法在传播学中的应用为例，从科学的角度阐述了数学与传播学的结合，并且根据传播学中香农的信息理论和易读性测量分析数学方法在传播学历史上的作用，进一步体现了数学的巨大作用和无穷魅力。

关键词： 数学方法 传播学 作用

人类的传播活动与人类的历史一样古老，人类社会便是建立在人们利用符号进行互动的基础上的。人类的传播活动开展伊始，对传播现象的关注和思考就从未停止过。传播学的诞生与壮大是建立在社会发展和学术进步的基础上的。宏观上，现实社会及经济形态中信息资源的地位越来越高，信息流动带来的价值和效益越来越大；微观上，在人们的日常生活中，信息及信息的传播媒介不可或缺，并愈发彰显出它的重要性。于是，人们日益关注和研究信息及信息的传播的规律。另外，百余年来蓬勃发展的社会科学、人文科学和自然科学研究成果都为传播学奠定了坚实的学科基础，并为传播学研究提供了科学的研究方法。数学为传播学理论的发展、传播学的理论研究等作出了巨大的贡献。香农的信息理论、易读性测量等都是以数学方法为基础，进行传播学领域的研究，因此，数学的基础作用可见一斑。

从科学的发展来看，数学作为一门古老的学科，它的发展和许多学科的发展都存在着相辅相成的作用，并且同许多实际问题和需要联系在一起。一方面，数学在许多自然科学中得到广泛的应用。如现代物理学、生命科学、工程力学，甚至天文学、地质学等学科，都离不开数学的支撑，特别是现代数学中的一些新的分支，如泛函分析、抽象代数、拓扑学、离散数学等，在这些学科中都得到广泛应用。另一方面，数学在社会科学中作用也极为重要。如现代管理学、经济学、教育学、政治学、语言学、军事学、历史学，甚至文学、艺术都在大量地使用数学作为研究工具，其模式演变也从过去的数量化、图形化发展为现代的函数化、模型化，不断地向精深方向演进［１］。随着科技及整个社会各个方面的进一步发展，各个学科的研究越来越深入，其中一个非常重要的方面，就是要求研究越来越精确。而且，一般的，使用数学工具越精深，最后获得的结果就会越好。

正如华罗庚所说：“宇宙之大，粒子之小，火箭之速，化工之巧，地球之变，生命之谜，日用之繁，无处不用数学。”［２］数学这门古老的学科，研究的是各种抽象的“数”和“形”的模式结构，运用的主要是逻辑、思辨和推演的思维方法。数学是一种来源于实践，又指导于实践的一种思维创造。这种理性思维的训练，其作用是其它学科难以替代的。这种理性思维，对构建传播学严谨、精确的理论，推动传播学的发展，起到了至关重要的作用。

1.从传播学的信息论看数学对传播学的影响

自人类有了历史以来，传播活动便如影随形。但真正认识到传播活动的本质，从学科的范畴研究传播活动，从而认识传播规律，进而产生传播学这门相对独立的学科还只是二十世纪四五十年代的事情。传播学建立之初，产生了许多的模式，如拉斯韦尔“五W”模式、奥斯古德的“语言共同体”理论、纽科姆的对称模式等，当然，香农的信息理论也为传播学的发展作出了莫大的贡献。克劳德・香农的信息工程传播或技术传播理论，以其纯粹的数学方式理解和诠释了信息发生、传播中的一些基本方式和原理。其中以信息熵、噪音、冗余、反馈等概念为核心，通过数学公式描述了信息传播中的一些基本规律，确定了许多主要概念和基本观点，为传播领域提供了基本的范式，指明了新的研究方向和课题。今天，它仍然是传播学的重要方法，有助于对于这个多学科根源的领域进行更缜密的理论整合［３］。

香农在密歇根大学获得了两个学士学位，其中一个是数学。在他的研究生生涯中，他的论文《转播和转换线路的符号分析》几乎立刻对电话系统和其它电子线路的设计产生了影响。1940年，香农在麻省理工大学获得数学博士学位。1949年，香农和韦弗发表了著名的论文《传播的数学理论》（Mathematical Theory of Communication，1949）。香农的个人研究生涯可以说是数学方法与传播学相互交融促进的一个侧面缩写，传播学与数学的关系由此可见一斑。

香农的信息论最初在1948年发表于《贝尔系统技术杂志》，它几乎立即对许多科学领域产生了影响。到目前为止，它仍然是传播学的中心。它形成了人类传播领域所采纳的方向，确定了许多主要概念，有助于对这个具有各种多学科根源的领域进行更缜密的理论整合。香农的信息论得到过这样的评价：“在香农之前，人们难以对世界按照它向生活于其中的人所展示的样子进行描绘。”［４］“由于克劳德・香农的天才，我们认识到，许许多多问题都与编码和传送有关，而解译信息能够以一种系统的，可控制的方式来达到：他在1948年的经典性论文标志着一个数学新篇章的诞生。探索应该确定传播领域中的未来工作的内在涵义。”［４］从这些评价，以及信息论后来对电子系统、信息传播等方面的影响，可以看出数学与传播的紧密联系。数学方法为传播学的理论建立构建了一个数学框架，在这个框架里，后继者又继续发展出更多的理论和技术来不断完善传播学的各个方面。（当然从香农的模式中可以看出，该框架并不包括信息的意义而仅仅指信息传播的过程。［５］）克里彭多尔夫曾说：“从历史的眼光来说，信息论是传播研究发展的一个主要的刺激因素。它使得在此之前的模糊的信息概念变得在数学上可以操纵，将它从涉及认识和传播术语的各种学科的有冲突的要求中解放出来，并赋予传播和信息过程的研究以合法性。”［４］

除了信息论，香农和韦弗还提出了“熵”和“冗余”的概念。“熵”是一个系统的不确定性或无秩序的程度，公式是：H=∑-pi log pi［６］。

在这里之所以列出熵的公式，目的是想说明数学方法，无论是统计原理，还是演算公式，都在传播学学科中发挥着巨大的作用，数学方法使传播学的一些理论更加缜密，使传播的方法能够成为通用的表达方式，而非仅仅停留在认识层面。对于传播学的研究而言，熵和冗余也发挥了很大的作用。信息中的冗余和熵的概念被用来测量特定手中对特定内容的熟悉程度，以及读物对特定受众的难易水平，以便更好地评价读物或创建读物，这样的调查研究在现阶段的受众分析中经常用到。其中一个发现是，静态的复杂性对视觉注意力有反面的影响，而动态的复杂性与吸引注意力之间呈正比关系［５］。

由此可见，数学方法与传播学的发展是相辅相成的，数学方法的使用更好地推动了传播学的发展与前行。

2.从传播学的理论研究方法看数学对该学科的影响

罗吉尔・培根曾说：“数学不是规律的发现者，因为它不是归纳。数学也不是理论的缔造者，因为它不是假说。但数学却是规律和理论的裁判和主宰者，因为规律和假说都要向数学表明自己的主张，然后等待数学的裁判。如果没有数学上的认可，则规律不能起作用，理论也不能解释。”在传播学中，一切假设理论的验证和试验都需要经过数学方法的检验。同时，传播学研究的一般方法论也需要数学方法的支持。

传播学研究的主要特点有三：一是科学性，是一种有理论指导，有控制手段的程序化的科学认识活动；二是操作性，非常注重实际问题的探讨；三是综合化和定量化。传播的科学性需要有系统的理论框架做先导，例如“传播的数学框架”，通过可靠的控制手段和严格的分析手段，最后能够将该理论使用到更广泛的层面上，即具有良好的复制功能。而在实际问题的探讨中，传播学的研究需要在描述、解释、预测和控制中进行。在这之中，要尽可能采用多重设计和研究手段，对传播活动和传播现象采用数量化的研究设计和分析手段。

在传播学的研究中，一般理论构建包括抽样调查法、问卷调查法、内容分析法，等等。这些调查方法中所涵盖的各项步骤，如抽样方式、样本总量的确定，以及对抽样结果的统计计算分析等，都需要用到数学方法。而只有严谨有效科学的数学方法，才能够对理论作出正确的结论和判断，从而推动传播学不断向前，使传播学本身的意义凸显出来。

数学是传播学发展的工具，它的计算方式、表达方式都为传播学的建立和迈进作出了重大的贡献。人类的传播本身是一个非常复杂的过程，融合了心理学、政治学、经济学、地理学等多学科背景，用文字和图示只能描述其表面现象，单凭直觉思维已经很难说清楚传播要素之间的关系，以及传播过程中的细节问题，也无法对某一客观事物如书本、杂志、电视等的传播能力作一个客观的评价和推导。因此，需要数学方法的加入，建立一个有效的公式来进行传播行为价值的判断。就像如今众所周之的收视率计算一样，需要一个严密的，与之相匹配的数学工具，进行逻辑严密的推导计算，在此基础上逐步地解决传播过程中出现的各种问题。

3.以易读性测量为例，看数学方法在传播学中的运用

对大众传播的定义要求它尽可能地接触最大数量的受众，所以，它就必须尽可能地采用人们容易理解的书写方式或表达形式。是什么因素使得文字让人容易理解或者难以理解？能否开发出一套方法，用来测量一段文字容易理解还是难以理解？试图寻求对这个问题的解答，就需要运用数学方法，而最终形成的便是传播学中的易读性（readability）测量。只要有了一个公式，能够提供关于写作形式影响理解难易度的最重要的信息，我们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，才能使作者在书写时予以注意。通过数学方法得到的易读性测量公式，对传播学、对书写产生了巨大的影响。

根据克莱尔所下的定义，易读性公式这个概念的意思是：“估量一位读者在阅读和理解一段文字时能否成功的一种测量方法。”从这个概念可以看出，易读性的测量是需要一个公式，而这个公式将具有普遍适用性，因此数学方法的公式将是最终的选择。迄今为止仍属较好的公式是弗雷奇奠定的。这里将两个公式例举如下：

易读性公式：R.E.=206.835-.846wl-1.015sl［7］

此处，R.E.=易读性的分数；wl=每100字的音节数；sl=每一个句子中的平均字数。最终得分越高说明读物越容易阅读。

人情味公式：H.I.=3.635pw+.314ps［7］。

此处H.I.=人情味分数；pw=每100字中的人称词数目；ps=每100句子的人称词数目。所得分数在0―100之间，得分越高的读物或者文章说明越有人情味（即有趣味性）。［5］

从原本一大段的文字性理论描述，到简易可操作的数学公式，可见数学方法在这些理论测量之中具有很大的作用，可以将理论简约化，完成理论从特殊性假设到普遍性适用的转变。通过这些简单易行的公式，我们能够很容易得出我们研究想要得到的结论和成果，数学方法是研究的有力推手。

对易读性研究的较新方法已经变得更加具有理论性，如补漏程序，弗赖伊于1988年提出的弗赖伊坐标图，等等。但许多研究者认识到，像许多公式所做的那样，将研究只集中于两种容易测量的变量因素――字句难度和句子长度是不够的，更新的努力是开发新的公式，新的数学公式将目前尚未考虑进去的读者信息处理过程、认知变量、有助于理解的可见因素等键入到公式中，使公式更加严谨，数学方法的更新无疑将使易读性测量的理论更上一个台阶，从而推动传播学科的发展。可见，传播学理论依托着数学方法展现着自身的价值和魅力，而数学方法或公式也在传播理论不断的更新之下变得更加严谨，更加科学。二者相互促进，相互作用，对传播学与数学方法的共同发展起到了巨大的作用。

总之，数学方法不仅仅是知识，更是一种科学，是源于实际，指导实际的一种思维创造。数学方法在社会学科中产生着无形的影响，犹如一只巨手将传播学推向更高的发展境地。

参考文献：

［1］陈兆莉.论数学教育的科学价值与人文价值［J］.煤炭高等教育，2007，（03）.

［2］华罗庚.华罗庚科普著作选集［M］.上海：上海教育出版社，1997：337.

［3］梅琼林.克劳德・香农的信息论方法及其对传播学的贡献［J］.九江学院学报，2007，（06）.

［4］［美］E・M.罗杰斯著.殷晓荣译.传播学史――一种传记式的方法［M］.上海：上海译文出版社，2007：363，389.

［5］［美］沃纳・赛佛林，小詹姆斯・坦卡德著.郭镇之译.传播理论，起源、方法与应用（第五版）［M］.北京：中国传媒大学出版社，2006：54，55，132.

［6］高剑平.信息哲学研究述评［J］.广东社会科学，2007，（06）.

［7］杨晓宏.弗雷奇的易读性和人情味公式与网络新闻制作［J］.新闻界，2006，（04）.