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前言

近百年來，科學一直在發展，從“日心說”到登陸火星，從原子到夸克，從細胞到基因編輯，各個領域都取得了前所未有的突破。“江山代有才人出，各領風騷數百年”，然而，有人認為，當前的科學技術發展速度變慢了，或許就快要達到被“智子”鎖死的地步了。

2023年1月4日，Nature連發兩文來討論近60年來，科學界的顛覆性論文和專利變少的現象。研究表明，盡管近幾十年來，新的科學和技術知識呈現指數型增長趨勢，但是幾個主要領域的進展正在變慢，盡管發表的文章數量變多，但是他們的“顛覆性”正在下降。

傳送門：Nature連發兩篇，登頂封面，靈魂發問：近60年“顛覆性”成果到底去哪了？

調轉方向

然而，就在21天之后，Nature就調轉方向，發表社論對之前的內容進行了懷疑，并且討論了顛覆性成果減少是否會造成重大影響。

著名的的二十世紀物理學家和哲學家Thomas Kuhn在制定“范式轉變”（paradigm shift）一詞方面發揮了重要作用，該詞用來描述意想不到的發現如何將研究領域帶向新的方向。社會科學家Michael Park、Erin Leahey和Russell Funk本月早些時候在Nature上發表的一篇論文引發了激烈的辯論，他們認為顛覆性的論文和專利的比例隨著時間的推移一直在下降。

通過分析來自文獻計量和專利數據庫的60多年數據，作者得出結論，現在比二十世紀中葉，任何一篇論文或專利都不太可能“具有顛覆性”，也就是說，無法改變整個科學領域的進程。盡管被歸類為顛覆性的新論文和專利數量在他們研究期間（1945-2010年）大致保持不變，但當時研究文章、專利和資金的激增意味著顛覆性科學在出版和專利方面的份額一直在下降。

多數分析涉及對創新放緩對科學的影響，以及對現代科學本身的性質的問題。這反過來又引發了更多的問題，這些問題可能會成為進一步分析的主題。

該研究使用了一系列顛覆性衡量指標。也許最受關注的是基于引用的CD指數。正如作者所寫的那樣，“如果論文或專利具有顛覆性，引用它的后續作品不太可能也引用其之前的文章”，而“如果論文或專利是鞏固性的，引用它的后續作品也更有可能引用其之前顛覆性的論文”。換句話說，隨著更多的文章發表，以前具有顛覆性的論文繼續被引用。

單個論文確實有可能顛覆或開創領域，最著名的例子之一是James Watson和Francis Crick在1953年創建的DNA模型，該模型是在Rosalind Franklin開創性的X射線晶體學工作的幫助下創建的。另一個是Michel Mayor和Didier Queloz在1995年發現了一顆行星，圍繞一個類似太陽的恒星運行，這顆行星開創了尋找系外行星的領域。

但許多長期的研究也提出了新的方向，引力波就是一個例子。盡管LIGO合作報告首次直接探測到引力波的文章本身被高度引用，但隨后的工作繼續引用導致引用量的增加。研究人員引用研究的原因不同，不僅僅是為了承認以前的重要工作。Park和他的同事確實控制了其中一些參數，以便更好地將今天的顛覆性與幾十年前的顛覆性進行比較。

在這篇社論中，Nature與一些研究科學和創新性的學者進行了交談。他們說，Park等人的論文將其他地方確定的模式用于專業文獻中，有些人擔心這些發現的影響。科學和創新驅動著增長率和生產力，顛覆性的下降可能與世界許多地區生產率和經濟增長緩慢有關。

其他人認為，如果顛覆性研究的絕對數量隨著時間的推移保持相對穩定，顛覆性科學比例的下降不應該引起擔憂。如果多數的出版物是鞏固性的，那可能只是反映了當前的科學狀況：在許多學科中，基本原理是一致的，因此大多數的進展將是漸進的，而不是顛覆性的。

研究人員在研究論文中記錄的增量步驟可能比以前多，沒有更重要的發現。毫無疑問，學者們將使用定性的經驗方法進一步分析這些發現的重要性，例如詳細的采訪和觀察，以獲得在各個領域的經驗，就像社會學家Harry Collins在LIGO團隊中所做的那樣。

分裂加劇

Park和他的同事的研究引起了這種共鳴的另一個原因是，它引發了人們對科學如何組織的擔憂，其中之一是將科學劃分為越來越窄的知識單元是否不利于新的發現。批評人士還指出了發表激勵和指標驅動的評價手段使得科學研究遠離冒險，因為資助者、研究人員和機構采取了安全的選擇，以保持“基金-出版-引用”的循環。

這導致人們呼吁鼓勵或直接資助高風險、高回報的研究，比如英國高級研究和發明局等項目。這是仿照成立于1958年的美國國防高級研究計劃局(DARPA)而建立的，因此尋求顛覆性創新并不新鮮。

但科學的知識和出版物過剩也可能不是一個具體的研究問題。面對信息泛濫，缺乏思考空間在社會的許多部門越來越明顯。一些創新研究認為，人工智能可以通過以有意義和有益的方式篩選和排序信息來提供幫助：例如，幫助研究人員總結學科的最新知識，或確定哪些研究項目有突破潛力。如果使用得當，這種技術顛覆可能會為科學家騰出更多時間來推進他們的領域，無論是顛覆性的還是其他的。

詢問有關科學本質的問題并反思答案是一件好事。基于Park等人的工作必須繼續，使用定量和定性方法來研究各個領域。這將有助于我們更詳細地了解科學是如何以及為什么在變化，以及我們希望它走向何方。

最終結果可能是顛覆性或鞏固性的，甚至實現范式轉變。

原文鏈接

Is science really getting less disruptive — and does it matter if it is?

https://www.nature.com/articles/d41586-023-00183-1

原創文章，作者：Gloria，如若轉載，請注明來源華算科技，注明出處：http://www.zzhhcy.com/index.php/2023/10/13/843e2c7038/

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嗯？Nature竟發社論反駁自己！

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