“颠覆性”科学正在放缓——这些社会学家对此有自己的理论

现代科学是一个相对较新的现象，可以追溯到 20 世纪初。明尼苏达大学社会学教授拉塞尔·芬克 (Russell Funk) 指出，科学思想在 20 世纪中叶取得了巨大进步。玛丽·居里于 1903 年因其在放射性方面的工作而获得了她的第一个诺贝尔奖，爱因斯坦的相对论可以追溯到 1905 年和 1915 年，沃森和克里克于 1953 年发表了关于 DNA 结构的论文。但在过去的 65 年里，尽管科学取得了巨大的发展，但塑造我们对世界的理解的发现却停滞不前。

明尼苏达大学和亚利桑那大学的社会学家在 1 月 4 日发表在《自然》杂志上的一篇论文中指出，这些被他们称为“颠覆性”发现的结果，并没有跟上 1945 年以来科学发展的步伐。在社会科学、自然科学、医学和技术等所有被测量的领域中，重大发现的比例都在下降。

这篇新论文的首席研究员 Funk 表示，“颠覆性”一词可以有很多含义。“这是一种非常特殊的衡量方式，”他说。“你是在开拓和推动科学的新方向？还是在建立和完善现有的东西？”

为了衡量一篇论文的颠覆性，Funk 和他的同事开发了一种名为 CD 指数的量表，他们用它追踪了大约 2500 万篇已发表研究的引用情况。该指数将一篇论文的引用情况与发表后五年内引用该论文的论文的引用情况进行比较。如果这些论文主要引用相同的材​​料，那么作者就会认定这些报告是“整合性研究”，CD 指数会用负数来表示。但是，如果后来的论文没有引用与原始论文相同的来源，那么 CD 指数就会认为它们具有颠覆性，其数字将为正数。

[相关：改变科学的10台巨型机器]

虽然过去对该主题的研究大多局限于单一学科，但本文却跨越天文学和动物学等不同科学领域的界限来探讨这个问题。

研究发现，尽管从 1945 年到 2010 年，发表的论文数量急剧增加，但破坏性论文的数量却没有增加。例如，1945 年发表了约 16,000 篇医学论文，而 2010 年发表了超过 510,000 篇。在同一时期，医学论文的平均 CD 指数从 0.21 降至几乎为零，表明工作正在向整合方向急剧转变。社会科学领域的下降最为明显，平均 CD 指数从 0.51 开始一路下降到 0.04，但到 2010 年，所有领域都趋近于零。论文指出，这种下降实际上并不是因为破坏性工作减少——在调查的时间段内，每年极具破坏性的论文数量是一致的——而是大量的整合出版物正在稀释极具破坏性的论文的比例。

芬克指出，自 1945 年以来，论文发表数量增加却并未带来颠覆性发现的增加，这一点仍有些不明确。研究团队考虑的一个可能解释是，更明显的科学发现（研究人员称之为“唾手可得的成果”）随着时间的推移变得越来越少，从而导致颠覆性发现的减少。（例如，艾萨克·牛顿描述引力比恩里科·费米及其团队发明核反应堆要容易得多。）然而，如果这些唾手可得的成果正在慢慢消失，那么它们的消失就不会同时发生在所有科学领域，芬克解释道。他说，他认为还有很多唾手可得的成果。

为什么会出现下降趋势？Funk 说，这不仅仅是简单的因果关系，而可能是两个主要因素的结合：学术环境和出版系统。

[相关：如何区分科学与伪科学]

首先，随着科学领域的发展，新专家需要花费越来越长的时间才能学到做出重大发现所需的所有知识。哥伦比亚大学退休哲学教授菲利普·基切尔（Philip Kitcher）同意这一观点，他没有参与这项研究。“看，在某些科学领域，你不仅要完成本科和博士学位，还要完成几个博士后研究，才能做自己的实验，”他说。

除了需要学习更多内容之外，Funk 和 Kitcher 都指出，当前的出版系统是造成这一问题的主要原因。Funk 的其他研究包括重新制定资助制度的提案，旨在对抗许多领域中存在的“不发表就出局”的文化。Kitcher 表示，研究人员应该考虑“更加清醒和谨慎地”思考如何分配时间。“在某些领域，一些科学家和科学家群体面临着发表过多论文的压力。解决这一问题的方法是进行更多定性和详细的研究。”

事实上，基彻希望《自然》杂志的论文本身能够稍微定性一些，少依赖数字尺度。他认为，通过分析高度颠覆性发现的发生率下降，芬克低估了整合研究的重要性，这既支持了过去的颠覆性成果，也引领了未来的颠覆性成果。在 1675 年的一封信中，牛顿说他的成功归功于“站在巨人的肩膀上”。基彻更喜欢另一种表达方式：“有时巨人站在矮人的巨大金字塔上。”

尽管他们对科学进步的看法不同，但基彻同意芬克和他的同事对当前出版现状得出的结论。“在某些领域，人们为了完成工作，所做的研究不会带来多大回报，”基彻解释道。

芬克说，他发现的这种影响对科学来说不一定是坏事，因为如果每篇论文都具有颠覆性，那么就无法取得任何进展。他只是希望，长期以来以抗拒改变而闻名的科学，可能愿意重新考虑其某些方法论。“也许明天的发现与今天的发现有所不同。但归根结底，我们不在乎论文或专利——我们在乎的是想法”，或者他所说的“最纯粹”的科学形式。