在過去的半個世紀里，將一個領域推向新方向的出版物比例急劇下降。作者：Max Kozlov

I突破性的科學論文（例如1953年描述DNA的雙螺旋結構）比例 從1940年代以后一直在下降。圖片版權所在：Lawrence Lawry/SPL

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科學技術的研究論文數(shù)量在過去的幾十年里飛速攀升——但根據(jù)論文與以前文獻的根本背離程度，這些論文的突破性已經下降。

從幾百萬手稿的數(shù)據(jù)展示，與二十世紀中葉相比，2000年代進行的研究更有可能逐步推動科學向前發(fā)展，而不是轉向新的方向并使以前的工作過時。對1976年到2010年的專利分析也顯示出同樣的趨勢。

數(shù)據(jù)說明一些事情在變化，明尼阿波利斯明尼蘇達大學的社會學家Russell Funk說，他是該分析的合著者，該分析于1月4日發(fā)表在《自然》雜志上?！澳銢]有以前那樣強度的突破性發(fā)現(xiàn)。“

引文

作者認為，如果一項研究具有高度破壞性，那么后續(xù)研究就不太可能引用該研究的參考文獻，而是引用研究本身。利用來自4500萬份手稿和390萬項專利的引文數(shù)據(jù)，研究人員計算了一種破壞性的衡量標準，稱為“CD指數(shù)”，其中值從破壞性最小的工作的-1到最具破壞性的工作的1不等。

1945年至2010年間，研究手稿的平均CD指數(shù)下降了90%以上，專利的平均CD指數(shù)下降了78%以上。所有分析的研究領域和專利類型的破壞性都有所下降，即使考慮到引文實踐等因素的潛在差異也是如此。

II指數(shù)“CD ”

作者還分析了手稿中最常用的動詞，發(fā)現(xiàn)1950年代的研究更有可能使用喚起創(chuàng)造或發(fā)現(xiàn)的詞，如“生產”或“決定”，2010年代的研究更有可能指漸進式進展的詞，使用“改進”或“增強”等術語。

“很高興看到這種現(xiàn)象能以如此細致的方式記錄下來，”伊利諾伊州埃文斯頓西北大學的計算社會科學家Dashun Wang說，他研究科學中的破壞性?！八麄円?00種不同的方式看待這個問題，但我發(fā)現(xiàn)它總體上非常有說服力?！?/span>

其他研究表明近幾十年來科學創(chuàng)新也放緩了，西北大學計算社會科學家Yian Yin說。但他補充說，這項研究為“數(shù)據(jù)驅動的方式來研究科學如何變化提供了一個新的開始”。

顛覆性本質上不是好的，漸進式科學也不一定是壞的，Dashun Wang說。例如，對引力波的首次直接觀測既是革命性的，也是漸進科學的產物，他說。

理想的情況是漸進式和破壞性研究的互補組合，亞特蘭大佐治亞理工學院的科技政策專家John Walsh說。“在我們所處的關心研究結果有效性的世界里，有更多的復制粘貼可能是一件好事，”他說。

為什么會有下降趨勢？

John Walsh說，了解劇烈變化的原因很重要。這種趨勢可能部分源于科學事業(yè)的變化。例如，現(xiàn)在的研究人員比1940年代多得多，這創(chuàng)造了一個更具競爭力的環(huán)境，也提高了發(fā)表研究和尋求專利的風險。這反過來又改變了研究人員開展工作的動機。例如，大型研究團隊變得越來越普遍，John Walsh和他的同事發(fā)現(xiàn)大團隊更有可能產生漸進式科學，而不是顛覆性科學。

John Walsh說，找到下降的解釋并不容易。盡管顛覆性研究的比例在1945年至2010年間大幅下降，但高度顛覆性研究的數(shù)量大致保持不變。下降速度也令人費解：CD指數(shù)從1945年到1970年急劇下降，然后從1990年代末到2010年逐漸趨于平穩(wěn)。他說：“無論你對突破性下降有什么解釋，你必須理解它在2000年代趨于平穩(wěn)。

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

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