“颠覆性”科学已经衰落——而且没有人知道为什么

在过去的半个世纪里，将一个领域推向新方向的出版物比例急剧下降。作者：Max Kozlov

I突破性的科学论文（例如1953年描述DNA的双螺旋结构）比例 从1940年代以后一直在下降。图片版权所在：Lawrence Lawry/SPL

科学技术的研究论文数量在过去的几十年里飞速攀升——但根据论文与以前文献的根本背离程度，这些论文的突破性已经下降。

从几百万手稿的数据展示，与二十世纪中叶相比，2000年代进行的研究更有可能逐步推动科学向前发展，而不是转向新的方向并使以前的工作过时。对1976年到2010年的专利分析也显示出同样的趋势。

数据说明一些事情在变化，明尼阿波利斯明尼苏达大学的社会学家Russell Funk说，他是该分析的合著者，该分析于1月4日发表在《自然》杂志上。“你没有以前那样强度的突破性发现。“

引文

作者认为，如果一项研究具有高度破坏性，那么后续研究就不太可能引用该研究的参考文献，而是引用研究本身。利用来自4500万份手稿和390万项专利的引文数据，研究人员计算了一种破坏性的衡量标准，称为“CD指数”，其中值从破坏性最小的工作的-1到最具破坏性的工作的1不等。

1945年至2010年间，研究手稿的平均CD指数下降了90%以上，专利的平均CD指数下降了78%以上。所有分析的研究领域和专利类型的破坏性都有所下降，即使考虑到引文实践等因素的潜在差异也是如此。

II指数“CD ”

作者还分析了手稿中最常用的动词，发现1950年代的研究更有可能使用唤起创造或发现的词，如“生产”或“决定”，2010年代的研究更有可能指渐进式进展的词，使用“改进”或“增强”等术语。

“很高兴看到这种现象能以如此细致的方式记录下来，”伊利诺伊州埃文斯顿西北大学的计算社会科学家Dashun Wang说，他研究科学中的破坏性。“他们以100种不同的方式看待这个问题，但我发现它总体上非常有说服力。“

其他研究表明近几十年来科学创新也放缓了，西北大学计算社会科学家Yian Yin说。但他补充说，这项研究为“数据驱动的方式来研究科学如何变化提供了一个新的开始”。

颠覆性本质上不是好的，渐进式科学也不一定是坏的，Dashun Wang说。例如，对引力波的首次直接观测既是革命性的，也是渐进科学的产物，他说。

理想的情况是渐进式和破坏性研究的互补组合，亚特兰大佐治亚理工学院的科技政策专家John Walsh说。“在我们所处的关心研究结果有效性的世界里，有更多的复制粘贴可能是一件好事，”他说。

为什么会有下降趋势？

John Walsh说，了解剧烈变化的原因很重要。这种趋势可能部分源于科学事业的变化。例如，现在的研究人员比1940年代多得多，这创造了一个更具竞争力的环境，也提高了发表研究和寻求专利的风险。这反过来又改变了研究人员开展工作的动机。例如，大型研究团队变得越来越普遍，John Walsh和他的同事发现大团队更有可能产生渐进式科学，而不是颠覆性科学。

John Walsh说，找到下降的解释并不容易。尽管颠覆性研究的比例在1945年至2010年间大幅下降，但高度颠覆性研究的数量大致保持不变。下降速度也令人费解：CD指数从1945年到1970年急剧下降，然后从1990年代末到2010年逐渐趋于平稳。他说：“无论你对突破性下降有什么解释，你必须理解它在2000年代趋于平稳。

Doi: https://doi.org/10.1038/d41586-022-04577-5