明尼苏达大学研究人员的一项新研究发表在自然，表明科学和技术正变得越来越不具有“破坏性”。
科学创新正在放缓
该论文称，尽管“科技知识得到了前所未有的扩张”，但科学创新的速度正在放缓。罗素·芬克副教授明尼苏达大学卡尔森管理学院的教授和一名博士生领导了这项研究迈克尔公园而且艾琳·利希教授来自亚利桑那大学。研究小组在论文中提出的证据如下:
- 研究表明，半导体、制药和其他领域的研究生产率正在下降。
- 论文、专利甚至拨款申请相对于以前的工作已经变得不那么新奇，也不太可能将不同的知识领域联系起来，而这两者都是创新的前兆。
- 从发现的年份到诺贝尔奖的授予之间的差距也有所增加，这表明今天的贡献无法与过去相比。
完全为什么这种放缓正在发生，其真实程度尚不清楚，这促使研究团队分析了60年间(1945-2010年)4500万篇论文和390万项专利的数据，以寻找答案。
1945-2010年颠覆性科学的衰落
Funk和他的同事从科学和技术变革的基础理论中获得灵感，来描述创新的特征。这些理论提出了两种不同类型的“突破”:改进的突破现有的知识——因此“巩固现状”——以及那些破坏现有知识、推动后续研究向新方向发展的知识。
为了在60年间量化这些因素，研究人员设计了“乳糜泻指数”。“我们研究了一篇科学论文引用的先前工作发生了什么后那篇论文发表了。当论文发表后，之前工作的引用量下降了(而且下降得更剧烈)，我们认为这篇论文更具破坏性，”Funk解释道。
这里的直觉是，在一篇具有高度破坏性的论文之后进行的研究，不太可能在研究重点已经转移到另一个方向的基础上引用原始研究。CD指数的取值范围从-1(破坏性最小的工作)到1(破坏性最大的工作)。
通过追踪CD指数随时间的变化，研究人员得出结论，论文和专利现在不太可能被颠覆，更有可能被整合。社会科学的颠覆性下降了91.9%，而自然科学则下降了100%。就专利而言，1980年至2010年间，计算机和通信专利的颠覆性下降率为78.7%，药品和医疗专利的下降率为91.5%。在两篇论文中而且专利的下降速度在前几十年是最大的，在2000-2005年之间开始趋于稳定。
自1980年以来，生命科学、生物医学和物理科学的下降速度“较为温和”，而社会科学和技术的下降速度“最为显著”。总体而言，研究人员认为，最近的论文和专利在“推动科学技术向新方向发展”方面做得较少。
解释引文实践的变化
研究分析的时间段是1945年到2010年，包括了社会的重大技术变革，比如互联网的引入。能够在线访问论文肯定会影响引文的使用。188金宝搏备用芬克问研究人员如何控制不同的实践。他说:“我们使用了多种不同的方法来调整不断变化的引用实践。首先是正常化。从本质上讲，我们创建了新版本的CD指数测量方法，根据研究中每年论文收到的平均引用数进行了调整。”
第二种是基于回归的方法。Funk解释说:“在调整了许多不同的因素后，我们得到了每篇论文的CD指数，包括发表年份、引用指标、发表量和作者实践。”研究人员还使用了一种模拟方法，他们计算了引文网络上的CD指数，这些引文网络在每篇论文和年份的引文数量、引文和被引论文之间的年龄差距等方面与真实数据相似。“然后我们将这些模拟引文网络上的CD指数值与真实数据中的CD指数值进行了比较。在所有方法中，我们继续看到颠覆性的急剧下降，”Funk说。
研究人员面临的最大挑战是调查和排除其他解释:“为了做到这一点，我们从科学出版物的许多不同数据库中收集了数据(以确保我们的结果不是由我们的数据源的怪癖驱动的)。我们还研究了其他指标，包括自然语言文本，这需要大量的计算能力来处理，”他说。“不过，我们很幸运，今天有很多很棒的软件和计算工具可以用来做这类研究。”
为什么科学的破坏性变小了吗?
芬克及其同事表示，他们的研究“强化了人们对创新活动放缓的担忧”。但为什么这是真的吗?数据表明，颠覆性的下降不太可能是由引文实践或已发表作品的质量驱动的。相反，它可能反映了科学机构格局的普遍转变。
这个领域的负担，简单地说，努力提供一个公正的方法来理解我们的世界，继续增长。糟糕的融资机会、有限的职业选择、迟缓的同行评审过程以及可怕的“不发表就灭亡”模式都是正当的一些经常被强调为创新障碍的问题之一。
这些挑战-除其他外-广泛存在于# sctwitter社区的回应Funk和同事的论文。还有人认为，从历史上看，接受培训的科学家会在某个特定领域追求一定程度的专业知识。在现代，职业生涯的早期研究人员被期望对科学有更广泛的理解，这可能会扼杀创新。毕竟，学习和保留足够的知识来“跟上”是很有挑战性的，更不用说知道足够多的知识来设计一个全新的假设了。
阅读这些讨论，你可能会注意到一个总体主题，即系统是“坏的”。Funk注意到了一个类似的主题，但不愿意笼统地说这是事实。他说:“这是一种模糊的说法，不是我们在论文中直接研究的东西。”“但我确实认为，我们的研究结果表明，有必要更仔细地审视当代科学机构，以及是否可以做出改变，以更好地支持将科学推向新的、有价值的方向的研究。”
Funk是否希望积极的改变是可以实现的?“是啊!他说。“我们生活在一个关于科学是如何产生的以及科学工作成果的数据比以往任何时候都多的时代，这有望为如何最好地支持创新提供更多的见解。”
解决方案是什么?为了促进颠覆性的科学技术，Funk和他的同事们建议鼓励学者广泛阅读，并应该给他们时间来跟上迅速扩张的知识前沿。他们写道:“大学可能会放弃对数量的关注，更强烈地奖励研究质量，也许还会更充分地补贴一年的学术休假。”此外，他们建议联邦机构将更多的资金投入到支持职业发展的“高风险”和“长期”个人奖励上，而不是具体项目上。
研究团队希望进行更多的研究，进一步揭示科学技术中破坏性和创新活动下降的原因。芬克总结道:“我们也一直在努力开发更好、更细致的颠覆性衡量标准，特别是通过利用越来越多的论文和专利全文数据。”
Russell Funk博士接受了技术网络高级科学作家Molly Campbell的采访。188金宝搏备用
参考:Park M, Leahey E, Funk RJ。随着时间的推移，论文和专利的破坏性越来越小。大自然。2023, 613(7942): 138 - 144。doi:10.1038 / s41586 - 022 - 05543 - x．
