颠覆性研究为何越来越少？《自然》分析了4500万份论文数据

自20世纪40年代中期以来，像1953年对DNA双螺旋结构描述这样的颠覆性科学论文的比例一直在下降。图片来源：Lawrence Lawry/SPL

一项研究发现，过去几十年间，科技论文数量急剧增加，但与以往相比，颠覆性论文的数量则呈下降趋势。相关研究1月4日发表于《自然》。

来自数百万份论文的数据表明，与20世纪中期相比，21世纪的研究更倾向于逐步推动科学进步，而非开辟新的研究方向、淘汰已过时的研究。1976年至2010年间的专利分析显示出同样的趋势。

“数据表明了正在发生的变化，比如突破性发现不像以前那么密集了。”研究论文共同作者、美国明尼苏达大学双城分校社会学家Russell Funk表示。

研究人员推测，如果一项研究具有高度颠覆性，后续研究将不太可能引用该研究的参考文献，而是引用该研究本身。于是，他们利用4500万份论文和390万份专利的引用数据，计算出一种颠覆性的衡量标准，即CD指数，其中颠覆性最小的研究为-1，颠覆性最大的研究为1。

研究人员发现，1945年至2010年，论文的平均CD指数下降了90%以上；1980年至2010年，专利的平均CD指数下降了78%以上。即使考虑到引证实践等因素的潜在差异，所有被分析的研究领域和专利类型的颠覆性也都呈下降趋势。

研究人员还分析了论文中最常用的动词，发现20世纪50年代的研究更倾向于使用“产生”或“确定”等关于创造或发现的词汇，而21世纪前十年的研究则更倾向于用“改进”或“增强”等词汇指代渐进式科学。

西北大学计算社会科学家Yian Yin表示，有研究表明，近几十年来，科学创新在放缓。这项研究为“以数据驱动方式研究科学如何变化”提供了一个新起点。

不过，在西北大学计算社会科学家王大顺（音）看来，颠覆性研究本质上并非一定是好的，渐进式科学也不一定是坏的。例如，科学家首次直接观测到引力波，这既是革命性的研究，也是渐进式科学的产物。

为什么科学研究会产生上述变化呢？佐治亚理工学院科学技术政策专家尹艺安（音）表示，导致这一趋势的部分原因或与整个科学事业的变化有关。

例如，现在的研究者人数比20世纪40年代多得多，形成了一个更具竞争力的环境，增加了发表研究和专利的风险。这反过来改变了研究人员的工作动机，例如，大研究团队越来越多，这样的团队更有可能产生渐进式科学，而非颠覆性科学。

Walsh指出，CD指数经历从1945年到1970年的急剧下降后，从20世纪90年代末到2010年变为逐渐下降。这背后还有许多因素值得分析。