回顾过去几十年,不难发现学术研究变得越来越国际化,越来越讲究分工协作。一个大型的天文观测、基因组测序或粒子物理学项目,其研究团队都由来自多个机构的科学家组成。此外,由于远程工作方式兴起,小型的跨国或跨洲科研合作也越来越普遍了。

按理来说,上述变化理应让研究人员更容易组建理想团队、做好科学项目。但实际情况如何呢?

2023年1月,《自然》刊载文章称,过去3/4个世纪里,颠覆性科学突破发生的速度持续下降,学术界产出的成果越发缺少独创性。(详见往期推送“70年来,颠覆性科学突破大幅减少,当代科学走向平庸了吗?”)

近日,《自然》又发一文,将学术界创造性下降的趋势与科研工作的“远程协作化”直接相关。

图片1

此项新工作由3位学者共同完成:来自匹兹堡大学的林逸玲(音译)和吴令飞以及牛津大学的卡尔·弗雷(Carl Benedikt Frey)。他们立足于一个简单的想法:

传统模式的科学团队,即各成员之间没有物理距离,可以面对面讨论、肩并肩实验,大家都在同一个地点工作的团队,相比那些通过网络共事的远程合作团队,能更好地融合知识,构思突破性的idea。

但有了idea只是起点,用作者的话说,将概念、思路转化为实际工作、成果可能是那个传统团队以现有人员或设备力所不能及的,于是他们要借助远程合作来检验思路、获取数据。

因此,我们会看到这样一种科学进展模式:一个传统模式的核心团队提供了创造性研究的核心;而在这个核心的外围,会有大规模、分布式的团队做增量工作,为核心开枝散叶,推动颠覆性的想法成为主流理论。

吴令飞等人提出的假设,检验起来难度不小。一个主要难点在于,怎样判定一项成果由“外围”的分布式团队完成但其核心来自某个颠覆性的idea

关于分布式团队的界定,吴令飞等人以基于城市的邻近度作为标准:如果一篇论文的全部作者都来自同一城市,他们就算传统模式团队成员(可以碰面、聚到一起工作);但只要有一个人来自不同城市,他们就被认定为远程协作的分布式团队。

怎样衡量一项成果的颠覆性呢?大多数方法要求分析该成果被后来者引用的情况。吴令飞等人制定了一套“D分数”(D score)评价体系,它基于一个简单规则:

如果后来者引用了论文A,同时还引用了论文A的参考文献论文B,那么论文A的工作就属于渐进式的增量工作;如果后来者没引用论文A的参考文献,那说明论文A开辟了新方向。

在D分数系统中,沃森和克里克关于DNA结构的论文得到了0.96分(满分为1分),跻身前1%的颠覆性研究之列。相比之下,人类基因组论文建立在众多早期工作基础上,因此得-0.017分(最差为-1分),排在垫底的10%里。

D分数评价方法评估了1960年至2020年间发表的超过2000万篇论文,论文作者人数达2250万。此外,来自270万名作者的超过400万项专利(1976年以后的)也以同样方法受到分析

数据清楚地表明了一件事:远程协作变得越来越普遍。

最初,科研团队成员之间的平均距离仅为100公里。到最后,这个数据增至约1000公里。专利方面也出现了同样的趋势,平均距离从250公里增加到750公里。

在此期间,发表颠覆性工作的可能性则朝相反方向发展。吴令飞等人计算了“颠覆概率”(probability of disruption),发现随着协作距离从同城增加到600公里,论文的颠覆概率从28%下降至22%,专利的颠覆概率从67%降至55%。

研究结果一致表明,地理上的邻近有助于颠覆性创新的产生。无论是在哪个科学领域,无论科研团队规模如何,这一点都成立。

许多期刊要求论文提及每位作者的贡献,例如设计/开展实验或撰写论文。吴令飞等人利用这一点,区分了概念工作和实践工作,并发现远程团队的科学家更可能参与技术任务,例如做实验、分析数据等。

此外,他们还探究了“经验”的作用——已发表论文数越多表明经验越丰富。通过分析得知,缺乏经验的研究者在传统模式团队中更有可能参与概念工作。

传统模式的现场团队是非常重要的,它为新人提供了发展、成长的平台,让新人参与开创性研究的概念工作。

如前文所述,吴令飞等人的论文似乎给科研领域创造力的下降找到了一个原因,那就是远程协作模式的兴起。

文章如此写道:新冠大流行后,科研工作越做越“远”,这有利于渐进式创新,代价却是牺牲颠覆性创造。

管理者和政策制定者需要对现状做出反应。吴令飞建议,管理者应考虑将创造性、颠覆性的项目交给传统模式团队,把增量工作分配给分布式团队。政策制定者可能要考虑如何减少不同类型合作的障碍。

资料来源:

Are big international teams leaving creativity out of science?

END