生活在上个世纪的人们,见证过许多深刻改变人类社会的伟大科研成就。像建立相对论、量子力学这样的基础研究,改变了人类对世界的认识;而像发明计算机这样的应用研究,则改变了人类社会运作的方式。21世纪开始的这些年里,尽管各个研究领域依然在向前发展,取得突破,但这些新的进展与20世纪的那些辉煌成就相比,似乎不那么起眼了。这说明今天的科学发展放缓了吗?
还是说,其实新的突破已经发生,只是人们意识到其重要性还需要时间?要想衡量今天科学发展的水平,有人会想到关注科研最直接的产出:论文。论文是科学家交流研究成果的渠道,一个研究领域发表的论文数量也能反映这个领域的研究热度。那么,是否论文发表得越多,就说明科学发展得越快呢?
根据美国自然科学基金会的报告,2008-2018年,以同行评议的科学和工程类期刊论文和会议论文的发表量计算,全世界的科研产出以平均每年约3.8%的速度增长,2018年时“产量”已超过250万篇。单就论文发表数量来看,今天的科研规模远超以往。然而,发表在《美国科学院院刊》上的一项研究对海量发表的论文进行分析后发现,庞大的论文发表数量并不能反映科学发展情况,相反,它们甚至还在阻碍科学发展。
研究人员先是调查了论文的引用情况。他们获取了1960-2014年间的超过9000万篇文献和超过18亿条引用记录,分析结果表明,论文的引用存在明显的不平等现象,即少数论文获得了大量引用。研究还发现,一个领域的年发文量越多,高引论文被引量的衰竭率也越低。换句话说,前一年被大量引用的论文,下一年更可能仍然被大量引用,而且它们的“热度”几乎不会随着时间流逝而下降。
这表明,那些引用量最高的论文吸引了绝大部分研究者的关注,而新发表的论文却难以进入研究者的视野。这是属于科研领域的“阶级固化”现象,而一个领域论文发表数量越多,这种现象就越为严重。通过引用量分析研究者的关注点后,这项研究继续分析了论文的内容。研究发现,新发表的论文往往倾向于发展、完善已有的观点,而不是提出打破常规的创新观点。而且一个领域的论文发表数量越多,这些保守倾向的论文占比就越大。
最终导致的结果是,大部分研究者在已经熟知的理论框架内反复深耕,而罕有人尝试开辟一片新的天地。这是属于科研领域的“垄断”现象:一种科学观点一旦成为主流后,其他的观点声音就失去了市场,很难再吸引研究者投入精力、资源,尝试探索突破。而这种现象,同样是随着论文发表数量增多而变得严重。研究人员分析了这种现象的原因。
首先,如果领域内短时间内有大量论文发表,学者在阅读文献时,由于精力和知识储备的限制,他们更容易理解和接受那些和已有知识更相关的观点,因而自己的研究也倾向于维护这些观点。其次,大型的科研团队往往选择发展、巩固现有成果,因为这些已有成果热度较高,能迅速获得关注。而如今在科学界的各个领域,研究团队大型化的现象非常普遍,独立研究者和小团队则越来越少,这也加剧了研究内容保守化的倾向。
研究人员总结说,一个研究领域如果持续不断地有海量新论文涌现,会让评审人和其他研究者无暇仔细研读文章、甄别真正有价值的创新成果,从而阻碍这个领域的更新和进步。这样看来,论文发表数量并不能很好地反映科学发展水平。
那么要评估当今世界的科学发展水平,我们还应该关注哪些标准呢?除了论文发表数量之外,科研产出还有许多其他形式,例如技术专利数量、新产品的指标提升(如新药数量和微芯片上的晶体管数量)等等,这些都需要纳入考虑范围。而在得到产出之前,科研前期需要投入大量劳动力、研究经费等资源。将科研的投入与产出综合考虑,就得到了“科研生产力”的概念。这个指标能比仅考虑论文发表数量更真实地反映出科学发展情况。
当今世界的科研生产力如何?比以往有所提升还是下降?默克公司委托牛津经济学院对今天世界范围内的科研生产力进行了调查。调查采访了全球多位研发领域的专家,以及7个国家的3500名科学家,进行了计量经济学分析,并对现有文献进行了回顾,得出《科研生产力现状》报告。在这篇报告中,你可以找到部分行业的科研生产力变化趋势。例如,数据显示,电子、制药和汽车行业的科研生产力几十年来有下降的迹象。
你也可以比较各个国家在部分指标上的变化情况。例如,以每百万欧元研发支出的专利申请和专利授权数量作为指标,2003年至2018年期间大多数主要国家的科研生产力呈下滑趋势,而中国的专利申请和专利授权生产力出现较大增长。这些变化趋势应如何解读?背后的原因又有哪些?报告总结了科研生产力的驱动因素,还为提高现今的科研生产力列举了建议。