«Прорывная» наука пришла в упадок — и никто не знает, почему?

Доля публикаций, которые направляют науку в новом направлении, резко упала за последние полвека.

Доля прорывных научных работ, таких как описание структуры двойной спирали ДНК 1953 года, упала с середины 1940-х годов. Фото: Лоуренс Лоури/SPL

Количество опубликованных научно-технических исследовательских работ резко возросло за последние несколько десятилетий, но «прорывность» этих статей снизилась, согласно анализу того, насколько радикально статьи отходят от предыдущей литературы.¹.

Данные из миллионов рукописей показывают, что по сравнению с серединой двадцатого века исследования, проведенные в 2000-х годах, с гораздо большей вероятностью будут постепенно продвигать науку вперед, чем отклоняться в новом направлении и делать предыдущую работу устаревшей. Анализ патентов с 1976 по 2010 год показал ту же тенденцию.

«Данные свидетельствуют о том, что что-то меняется», — говорит Рассел Фанк, социолог из Университета Миннесоты в Миннеаполисе и соавтор анализа, который был опубликован 4 января в Nature. «У вас нет такой же интенсивности прорывных открытий, которые у вас когда-то были».

Контрольные цитаты

Авторы рассуждали, что если исследование было очень прорывным, последующие исследования с меньшей вероятностью будут ссылаться на ссылки на исследование, а вместо этого ссылаться на само исследование. Используя данные цитирования из 45 миллионов рукописей и 3,9 миллиона патентов, исследователи рассчитали меру разрушительности, называемую «индексом CD», в которой значения варьировались от -1 для наименее прорывной работы до 1 для самой прорывной.

Средний индекс CD снизился более чем на 90% в период с 1945 по 2010 год для исследовательских рукописей (см. «Прорывная наука сокращается») и более чем на 78% с 1980 по 2010 год для патентов. Прорывность снизилась во всех проанализированных областях исследований и типах патентов, даже с учетом потенциальных различий в таких факторах, как практика цитирования.

Авторы также проанализировали наиболее распространенные глаголы, используемые в рукописях, и обнаружили, что в то время как исследования в 1950-х годах с большей вероятностью использовали слова, напоминающие о создании или открытии, такие как «производить» или «определять», то, что было сделано в 2010-х годах, с большей вероятностью относилось к постепенному прогрессу, используя такие термины, как «улучшить» или «улучшить».

«Здорово видеть, что это [явление] задокументировано таким тщательным образом», — говорит Дашун Ванг, вычислительный социолог из Северо-Западного университета в Эванстоне, штат Иллинойс, который изучает деструктивность в науке. «Они смотрят на это 100 различными способами, и я нахожу это очень убедительным в целом».

Другие исследования² Предположил, что научные инновации замедлились и в последние десятилетия, говорит Инь Инь, также вычислительный социолог из Северо-Запада. Но это исследование предлагает «новое начало основанному на данных способу исследования того, как меняется наука», добавляет он.

Деструктивность не является по своей сути хорошей, и инкрементная наука не обязательно плоха, говорит Ван. Первое прямое наблюдение гравитационных волн, например, было революционным и продуктом инкрементальной науки, говорит он.

Идеалом является здоровое сочетание постепенных и разрушительных исследований, говорит Джон Уолш, специалист по научно-технической политике в Технологическом институте Джорджии в Атланте. «В мире, где мы обеспокоены достоверностью результатов, было бы неплохо иметь больше репликации и размножения», — говорит он.

Важно понимать причины радикальных изменений, говорит Уолш. Эта тенденция может быть частично связана с изменениями в научном предприятии. Например, в настоящее время исследователей гораздо больше, чем в 1940-х годах, что создало более конкурентную среду и повысило ставки для публикации исследований и поиска патентов. Это, в свою очередь, изменило стимулы для того, как исследователи выполняют свою работу. Крупные исследовательские группы, например, стали более распространенными, и Ван и его коллеги обнаружили, что³ что большие команды с большей вероятностью будут производить инкрементную, чем прорывную науку.

Найти объяснение снижению будет непросто, говорит Уолш. Хотя доля разрушительных исследований значительно снизилась в период с 1945 по 2010 год, количество крайне разрушительных исследований осталось примерно таким же. Темпы снижения также озадачивают: индексы CD резко упали с 1945 по 1970 год, затем более постепенно с конца 1990-х до 2010 года. «Независимо от того, какое у вас есть объяснение того, что разрушительность падает, вам также нужно понять, как она выравнивается» в 2000-х годах, говорит он.