跨科学和科学-政策界面存在许多框架，但是如何开发或如何应用它们并不总是很清楚。新的或现有的框架如何在科学理论中定位以推进特定的理论或范式也常常是模糊的。本文考察了这些问题，并将框架的角色定位为整体的，但往往是模糊的科学工具，突出了好处和批评。虽然框架对于综合和传达一个领域的核心概念很有用，但它们在如何开发和如何应用方面往往缺乏透明度。在科学理论中定位框架有助于了解框架使用的目的和价值。本文提供了一个元框架，用于可视化和参与框架开发和应用的四个中介过程:(1)经验概括，(2)理论拟合，(3)应用，(4)假设。最后，为学者和政策制定者在他们的研究中使用或开发框架提供了指导点。
框架是几乎所有科学领域的重要研究工具。它们对于构建环境社会科学、治理研究与实践、可持续性科学以及与这些领域相关学科相切的社会生态系统研究领域的实证调查和理论发展至关重要(Binder等人，2013;Pulver et al. 2018;Colding and Barthel 2019)。许多完善的框架被定期应用于收集新数据或构建整个研究项目，如生态系统服务(ES)框架(potskin - young等人，2018)、社会-生态系统框架(SESF) (McGinnis和Ostrom, 2014a)、地球系统治理(ESG) (Biermann等人，2010)、驱动-影响-压力-状态-响应(DIPSR)框架和生命周期评估(LCA)框架。主要科学组织机构也提出了框架，以指导区域和全球层面的科学和政策议程，如生物多样性和生态系统服务政府间科学政策平台(IPBES) (Díaz等人，2015年)和全球可持续发展报告的转型杠杆和领域(联合国2019年)。
尽管有无数的框架，但如何开发或应用框架并不总是很清楚(Ban and Cox 2017;Partelow 2018;Nagel and Partelow 2022)。发展可以通过经验支持的综合或学者基于自己的知识、价值观或兴趣来实现。然而，这些不同的发展道路确实产生了共同的趋势。大多数框架的结构是对一组概念及其一般关系(通常以框箭头图的形式)的识别，这些概念是松散定义或未指定的。这一特点既有好处，也有挑战。一方面，这可以说是框架的目的，构建理论或概念性思维的基本思想，如果它们更详细，它们将是模型。另一方面，框架通常有一个“黑盒”性质。通常不清楚为什么选择一些概念和关系集集成到框架中，而不选择其他概念和关系集。正如下面所讨论的，这些选择通常是框架创建者的定位的结果。此外，与该领域现有的其他框架或分析工具相比，框架的出版物往往缺乏对其价值和潜在用途的描述。
现在将焦点转移到如何应用框架。一些框架提供可测量的指标作为框架中的关键变量，但许多框架仅提出一般概念。这就需要通过其他更具体的指标将概念及其关系与数据联系起来。在新的实证研究中也需要测量这些指标的方法。将数据与框架概念相关联所必需的这些方法和研究设计步骤通常被称为框架的“操作化”。然而，如果没有关于如何做到这一点的指导，学者们往往只能制定自己的策略，这可能导致异质和特质的方法和数据。这些挑战可以被称为方法差距(Partelow 2018)，其中如何从概念到指标到测量再到数据转换的细节并不总是以欢迎可复制或学习的方式详细说明。如果框架的目的仅仅是指导孤立的个案分析或综合活动，例如为地方管理部门提供信息，这并不一定是一个问题，但它阻碍了元分析、跨案例学习和对其他人的数据可解释性。
在本文中，框架定义的简要概述和当前的综合文献在“什么是框架?””一节。这与框架的发展和应用往往缺乏明确性的论点相结合，因为它们在科学理论中的定位是不明确的。在“框架开发和使用的机制:元框架”一节中，提出了一个元框架来帮助澄清框架开发和应用的四个主要杠杆:(1)经验概括，(2)理论拟合，(3)假设，(4)应用。元框架旨在将单个框架定位为科学理论，这可以使学者们在概念上“后退一步”，以便观察他们对框架的参与如何有助于他们更广泛的科学目标和领域。本文提供了两个不同框架的案例研究，以探讨元框架如何帮助对它们进行比较。接下来是讨论什么是好的框架，以及在研究和政策实践中使用框架的明确指导要点。
框架的定义和目的可能因学科和主题领域而异(Cox et al. 2016)。框架没有通用的定义，但是简要概述面向的不同定义是有用的。《剑桥词典》将框架定义为“可以围绕其构建某些东西的支撑结构;用来计划或决定某事的一套规则、想法或信念。”Schlager(2007, 293)指出，“框架为探究提供了基础”，Cumming(2014, 5)补充说，这“不一定依赖于演绎逻辑来连接不同的想法”。重要的是，Binder等人(2013,2)指出，“框架提供了一套假设、概念、价值观和实践”，强调框架发展的规范性或内在的主观逻辑。核心主题是多元化和互联互通。同样，McGinnis和Ostrom (2014a, 1)将框架定义为“概念和术语的基本词汇，可用于构建理论所期望的各种因果解释。”框架组织诊断性、描述性和规定性的调查。”在一篇比较社会生态系统(SES)研究中常用的10个框架的综述中，Binder等人(2013,1)指出，框架有助于发展“一种共同语言，以构建SES研究，并为SES的更可持续发展提供指导。”在一篇类似的综述中，Pulver等人(2018,1)建议，框架“帮助学者和从业者分析生物物理和社会领域之间复杂的非线性相互依赖关系，并引导新的认识论、本体论、分析和实践视野，将知识整合为可持续性解决方案。”重要的是要认识到，上述主张通常暗示了框架在理论构建和指导经验观察方面所持有的二元或桥梁立场。然而，在上述文献中，关于框架如何在科学理论中充当桥梁工具或框架如何在一个领域中作为定位工具增加价值的讨论相对较少。
每个框架都有一个位置，这意味着它位于一个科学领域的特定背景中。作为定位工具，框架似乎“用一组概念性对象和它们之间的(非因果)关系填充科学家的世界”，塑造(有时限制)我们思考问题和潜在解决方案的方式(Cox et al. 2016,47)。因此，使用一个特定的框架在一定程度上有助于研究人员在一个领域及其相关概念、理论和范式中的工作定位。
可以考虑四个因素来评估框架的定位:(a)谁开发了它，(b)这些研究人员提出的价值，(c)所涉及的研究问题，以及(d)它所嵌入的领域。例如，社会-生态系统框架(SESF) (Ostrom 2009)是由埃莉诺·奥斯特罗姆(Elinor Ostrom)开发的，她从20世纪60年代到21世纪初开发了研究公共池资源和公共产品治理的框架。奥斯特罗姆的总体目标是(b)研究阻碍和促进治理的条件，以指导共同产品的使用和提供，以实现可持续性结果。她的主要研究问题(c)与集体行动理论有关，揭示人们如何以及为什么相互合作或不合作。她的研究领域(d)是公共政策、行为经济学和制度经济学的跨学科结合。今天使用奥斯特罗姆SESF的学者，带着这段历史，因此，无论是含蓄地还是明确地，将自己定位为这个研究领域的一部分，作为系统思想家和跨学科者，即使他们有其他的学术立场。
框架是在科学理论中定位的。理解这种定位可以指导学者理解他们对框架的参与如何有助于他们所在领域的整体进步。要做到这一点，有必要在概念上“后退一步”，以区分科学中不同层次的理论。从概念上最广泛的到经验上最具体的，我们可以确定以下理论层次:范式、框架、具体理论、模型/原型和案例(表1)。知识生产过程在这些理论层次上上下流动。例如，正如库恩(1962)所说，科学领域的目的是推进其范式。因此，对经验观察的研究(例如，案例研究)-以及从这些数据中得出的模型或理论的发展-旨在推进总体范式。这些范例可以是保护、民主、可持续发展或社会生态系统。
有必要将案例、模型和具体理论与一个领域的总体范式联系起来，以获得总体知识收益。在这里，框架的作用变得更加清晰，它可以作为桥梁工具，实现不同知识层次之间的连接。从上到下，框架可以指定具有更具体的概念特征和关系的范式，然后可以指导经验调查。例如，驾驶员-压力-状态-影响-响应(DPSIR)框架(Smeets and Weterings 1999;Ness, Anderberg, and Olsson 2010)通过关注关系顺序中的五个嵌入概念，详细说明了如何评估政策选择及其影响。然后，学者们可以产生更具体的指标和方法来衡量框架的五个特定特征及其关系，从而产生现在通过框架与可持续政策发展范式直接联系的实证见解。
此外，框架也可以自下而上地出现，通过提取跨案例的经验数据，从而创建连接到范式的更具体的概念特征和关系的知识桥梁。在自顶向下和自底向上的机制中，框架在一个领域的学者之间的思想综合和交流中发挥着至关重要的作用——从经验数据到范式。然而，一个挑战可能是，已经出现了多个框架，试图指定范式中的核心概念特征和关系。一个成熟的科学领域可能有许多框架来指导研究和辩论。然而，缺乏研究和工具来比较框架及其附加价值。
除了用作定位工具之外，框架还使日常科学研究变得更加容易。它们可以通过指出哪些核心概念和关系值得衡量和比较来指导研究人员设计新的实证研究。科学领域也需要共同的火焰来聚集在一起，这意味着我们需要参考点来发起学术辩论，协调不同的经验努力，并通过共同的语言交流发现和新进展(McGinnis and Ostrom 2014a;Ban and Cox 2017)。因此，框架对于综合研究是有用的，它将评论和元分析的注意力集中在核心概念和关系上。
然而，旨在捕捉复杂性的框架与旨在简化核心原则的框架之间存在紧张关系。面向复杂性的框架常常冒着包含太多变量的风险推进系统思考。它们通常有很长的变量列表，这使得经验取向和综合变得困难。另一方面，简化框架面临着遗漏重要内容的挑战，而这样做的好处是澄清了哪些内容可能是重要的，并给出了明确的方向。
从更关键的角度来看，“比较框架的标准没有得到很好的发展”(Schlager, 2007, 312)，框架的位置性在较小的研究之外没有得到严格的探索。尽管如此，在特定领域内，已经提出了许多框架的分类或类型学(表2)，尽管没有参考位置(Spangenberg 2011;Binder et al. 2013;Cumming 2014;这样2007;Ness et al. 2007;Potschin-Young et al. 2018;Cox et al. 2021;bigger et al. 2021;Chofreh and Goni 2017;Alaoui et al. 2022;Tapio and Willamo 2008)。这些研究指向了一个问题:什么是好的框架?是否存在某些质量标准使某些框架比其他框架更有用?毫无疑问，框架的数量有所增加，但正如Ban和Cox(2017,2)所表达的那样，“尚不清楚科学框架的作用应该是什么，以及相关的，是什么造就了一个成功的科学框架。”尽管有许多框架[…]，但除了提供一种共同的科学语言外，很少讨论它们的科学作用应该是什么。”下面介绍的元框架作为回答这些问题的工具，并为在一系列环境中开发和实施框架提供指导。
本节提供了一个元框架，详细介绍了框架开发和使用的机制(图1)。元框架说明了框架作为知识综合和交流的桥梁工具的作用。因此，元框架的目的是展示框架开发和使用的机制如何作为科学理论中跨层次知识流动的杠杆，通过实现知识的交流和综合来实现这一点。介绍元框架有两个部分，概述如下。
一个元框架概述了框架通过其发展和使用在科学进步中发挥的核心作用。在中心，框架提供了两个核心的桥梁价值:知识综合和知识交流。三种逻辑推理模式有助于框架的发展:归纳、演绎和溯因。框架的使用和发展通过四个中介过程:(1)经验推广，(2)理论拟合，(3)应用，(4)假设
首先，元框架可视化了科学理论的层次，包括范式、框架、具体理论和实证观察，如上所述。在这个尺度上，有三种典型的逻辑推理机制:归纳、演绎和溯因。归纳法是一种基于一系列经验观察的逻辑推理模式，当这些观察中的模式出现时，可以为更广义的理论形成提供信息。归纳法，在其纯粹的形式，是推理没有事先假设我们认为正在发生的事情。与此相反，演绎是一种逻辑推理模式，基于检验一个主张或假设，通常基于一套理论，根据观察来推断一个主张是否正确。与归纳法不同，归纳法总是得出可能的或模糊的结论，演绎逻辑则提供真或假的结论。第三种逻辑推理模式是溯因法。溯因法从单一或有限的观察开始，并假设最有可能的原因作为结论。绑架只能提供可能的结论。所有三种逻辑推理模式的知识主张都是潜在框架创建或修改的联系的一部分。
其次，元框架有四个迭代的中介过程，直接使框架的开发和/或应用成为可能(图1)。四个中介过程中的两个与框架开发有关:(1)经验推广和(2)理论拟合。另外两个与框架应用有关:(3)假设，(4)应用(图1，表3)。表3概述了具体中介途径的细节，包括每个中介途径所涉及的过程。每种方法都有许多潜在的好处和挑战(表3)。
提出的元框架(图1)允许我们评估不同框架可以提供的价值。如果一个框架对一个领域的关键思想或新发展提供了新颖的综合，并在其构成中很好地传达了这些见解，那么它可能会增加显著的价值。如果一个框架在四个中介过程中的一个或多个过程中协调科学探究，它可能会作为一个重要的看门人和边界对象，否则可能是不同的或无关的研究。如果它在3个或4个调解过程中作出重大贡献，则该框架的价值可能更高。
元框架可以进一步帮助确定框架的定位，例如用于创建框架的逻辑推理过程的类型，以及帮助阐明框架在知识生产规模(即从数据到范式)中的作用。例如，它可能很清楚，框架有助于什么范式或特定理论。元框架可以通过指导评估框架如何适应其所在领域知识贡献的更大图景来增加价值。此外，许多学者和实践者对开发新的框架感兴趣。元框架概述了在创建框架时可以考虑的机制，并帮助新框架的开发人员交流他们的框架如何增加价值。例如，将经验数据收集与各自领域的理论工作联系起来。
元框架可以帮助比较框架，以评估其定位和知识产生机制方面的优势和劣势。它还可以帮助阐明对新框架的需求或价值。Cumming(2014, 18)在社会生态系统领域指出了这一挑战，反映出“研究人员倾向于开发‘新’框架，而没有充分解释它们与其他现有框架的关系，以及它们给问题带来了什么新元素，这是缺乏单一主导的、统一的框架的另一个明显原因。”为了展示这种比较，提供了两个简短的例子。第一个例子是由欧洲环境署(EEA)开发的驾驶员-压力-状态-影响-响应(DPSIR)框架(专栏1)(Smeets and Weterings 1999;Ness, Anderberg, and Olsson 2010)。DPSIR框架体现了自上而下(理论拟合)方法开发的框架，以便更好地将环境可持续性的政策目标和范式组织到欧盟成员国收集的指标中。第二个例子强调了社会生态系统框架(SESF)，由Elinor Ostrom (Box 2) (Ostrom 2009;McGinnis and Ostrom 2014a)。SESF举例说明了一个自下而上(经验概括)开发的框架，将数据汇总为共同变量，以实现数据标准化和比较，从而建立理论，以改善环境治理。在案例示例中(框1;框2)，我们可以从不同的角度看到这两个框架的价值。这些例子简要地说明了每个框架的位置如何决定其他人如何使用它们来产生对范式的知识。在DPSIR框架中，从自上而下走向政策目标，而在SESF中，从自下而上走向理论目标。
驱动-压力-状态-影响-响应(DPSIR)框架
社会生态系统框架(SESF)
框架是学术界和实践者社区的共同对象，提供身份并指导我们的工作。它们将学术注意力集中在重要问题上，激发认知能量，并为讨论提供素材。然而，对我们使用的框架的作用和目的的反思需要成为科学中更普遍的做法。拟议的元框架旨在展示框架作为边界对象的作用，以建设性和可操作的方式将想法和概念与数据联系起来，使知识能够通过使用共同的语言和概念在科学领域内建立和汇总(Mollinga 2008;克莱恩1996)。
像框架这样的边界对象对于跨学科合作尤其重要，因为在这些合作中，除了问题上下文之外，可能很少有概念理解或术语的先前共享点。Mollinga(2008,33)认为“框架是边界对象的典型例子，在科学世界和政策世界之间以及不同知识领域之间建立联系”，并且“框架的发展可能是目前自然资源管理领域实现整合和跨学科的最常见策略”(Mollinga, 2008,31)。然而，它们对于学科特定的基础研究，以及通过将通常深奥的学术概念和发现转化为易于理解和通常可视化的对象来弥合科学与社会的差距至关重要。例如，DPSIR框架(方框1)试图更好地组织对欧盟政策评价过程环境指标的分析。此外，Partelow等人(2019)和Gurney等人(2019)都使用Ostrom的SESF (Box 2)作为科学-社会界面的边界对象，以视觉方式向参与当地管理决策的渔民和沿海利益相关者传达系统思维和社会-生态互动。
框架的一个重要特征是，对其本质的争论可能是其主要价值所在。一个框架只能是一个有效的边界对象，如果它催化了深思熟虑和学术辩论——因此，关于它是什么及其价值的争论被播种到一个学术领域的工具箱和身份中。尽管大多数框架可能有缺点、缺陷或有争议的特征，但它们激发了对共同问题的参与，并激发了学术参与，这一事实本身就是一种价值。在这样做的过程中，框架往往成为有争议空间中个人和社区身份的象征。这一点可以从框架如何经常被用来证明我们的研究对该领域是有效的、相关的和重要的，即使是被动的。引用一个框架既可以向他人传达学者试图达到的一般目的，也可以将科学导向一个共同的综合目标，以供未来的知识综合和辩论。这些定位行动对于科学和从业者群体理解一个研究或政策项目、它的目标和假设是必不可少的。从历史上看，学科提供了这种价值——表明一个人可能参与的问题、方法和理论。框架可以作为桥梁学科的工具，帮助促进跨学科的参与(Mollinga 2008;克莱恩1996)。随着许多科学界将焦点转向解决现实世界的问题(例如气候变化、性别平等)，能够帮助科学家合作和交流的工具，例如框架，将继续在实现知识联合生产目标方面发挥至关重要的作用。
本文的目的不仅是反映框架的目的、价值和定位，而且为在当前或未来的工作中使用框架提供一些实用的建议。在本文的过程中，“什么是一个好的框架?”的问题已经被探讨过。元框架概述了有用框架的机制，并有助于理解框架的定位。尽管如此，可以为框架的使用和开发指定更详细的指导点。表4列出了一系列指导要点，这些要点来自本文引用的文献、同事的反馈以及应用和开发众多框架的个人经验。指导要点集中于两种类型的中介流程，框架开发和使用(表4)。
总之，我们需要了解我们的学术工具，以便在我们自己的研究、实践和知识社区中充分利用它们。框架在学术思想的交流和综合方面获得了相当大的普及，作为工具，我们都有能力创造，也许也有责任管理。然而，框架很难在科学理论中找到根源，而科学理论将它们的贡献与其他科学工具(如模型、具体理论和经验数据)联系起来。关于什么是一个好的框架，以及如何应用框架，使这些应用对围绕框架的整个学者群体具有综合价值，也缺乏讨论。本文提供的元框架提供了如何理解框架的目的和定位的见解，以及理解框架的创建和应用的机制。元框架还允许对框架进行比较，以评估它们的价值。
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