近几十年来，发表的科学技术研究论文数量呈指数级增长，这为后人在研究中取得重大进步创造了成熟的条件。
然而知识的增加并未带来重大进展。一项「分析新发表论文对历史文献颠覆程度」的研究发现，虽然科技不断进步并改变世界，但自1945年以来，科学探索中那些“突破性”创举的比例一直稳步下降。
该研究1月4日发表于《自然》。
一般来说，如果一项研究的突破性很高，那么后续研究将不太可能引用该研究的参考文献，而是引用该研究本身。
为了量化某篇论文对一个领域的影响，研究人员分析了4500万份研究的论文手稿以及390万项专利的引用数据，并制定了一种衡量“突破性”的指标，称之为CD指数。
CD指数的取值范围从-1到1——突破性最小的研究为-1，突破性最大的研究为1。
一个典型的例子是James Watson和Francis Crick于1953年发表的关于DNA双螺旋结构的研究，从根本上改变了一个领域的轨迹，后人在引用该论文时，很少再引用更早的工作，具有高CD分数（0.62）。
（CD值的测量方法示意图）
结果表明，1945年到2010年，研究论文的平均CD指数下降了90%以上；1980年到2010年，专利的平均CD指数下降了78%以上。
并且在所有分析的研究领域和专利类型中，突破性均出现了下降，即使考虑到了引用习惯这类因素的潜在差异也是如此。
除此之外，作者还统计了论文中最常出现的动词，结果发现1950年代的研究更倾向于使用表示创造或发现的词汇，如“产生”（produce）或“明确”（determine）；2010年代的研究则更倾向于使用表示渐进式进展的词汇，如“提高”（improve）或“增强”（enhance）。
美国明尼苏达大学的社会学家、该研究的共同作者Russell Funk表示，“从数据中可以看出一些变化：现在的研究在“突破性”上不如从前了。”
论文及专利“突破性”直线下降的现象，引发了科学界的激烈辩论。“渐进式发展”与“突破性发现”哪一个更有价值？
伊利诺伊州埃文斯顿西北大学的计算社会学家Dashun Wang说道，“他们从100个不同的角度分析，非常严谨地阐释了这一现象，很了不起，我认为整体结果很有说服力。”
他认为，渐进式科学也未必就不好。比如，对引力波的首次直接观测既是革命性的，也是渐进式科学的产物。
美国佐治亚理工学院科学与科技政策专家John Walsh说，“最理想的情况是渐进式科学与突破性研究的有机结合，在这个研究结果有效性备受关注的时代，多做一些重复和再现也许并不是什么坏事。”
Walsh说道，搞清楚造成这些重大转变的原因非常重要。
这种趋势可能部分源于科研工作性质的改变。例如，现在的科研人员数量比 1940 年代多得多，当大型研究团队变得越来越普遍时，更有可能做出渐进式发现，而不是突破性发现。
Walsh说，要找到下降的原因并不容易。虽然1945年到2010年的突破性研究占比大幅下降，但突破性研究的数量几乎保持不变。下降速度也令人不解：CD指数在1945年到1970年急剧下降，在1990年代到2010年又出现了放缓。
关于全球科学发展放缓的深层原因，2021年发表在《美国科学院院刊》(PNAS)上的一项研究似乎给出了部分原因。
研究指出，在科学研究领域，“同质化”论文的大规模生产可能会阻碍新兴思想的出现。
（https://doi.org/10.1073/pnas.2021636118）
衡量当代科学发展水平最有代表性的是论文，因此，作者就论文发表与人类科学发展的关系进行了研究。
首先，作者调查了论文引用情况，获取了1960到2014年间的超过9000万篇文献和超过18亿条引用记录。
分析表明，论文引用明显不平衡，即少数论文得到了大量引用。
更糟糕的是，论文的引用似乎还存在“阶级固化”的现象。一个领域的年发文量越多，前后两年的高被引论文排名相关性就越强，这些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。
这就表明，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。一个领域的发文量越大，这种现象就越严重。
进一步研究发现，新发表的论文往往倾向于发展和完善已有的观点，而不是提出打破常规的创新观点。
一个领域的发文量越大，这些保守倾向的论文占比也越大。最终结果是，大部分研究者在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。
这就是科研领域的垄断现象，也即一种科学观点一旦成为主流后，其他的观点和声音就失去了市场，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，同样是随着发文量增大而变得严重。
作者分析了形成这种现象的原因：
■ 首先，如果领域内短时间内有大量论文发表，学者们在阅读文献时，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。
■ 在科学界的各个领域，研究团队大型化的现象目前非常普遍，独立研究者和小团队越来越少，加剧了研究内容保守化倾向。
作者的最终结论是，大量新发表的论文没有加快领域范式的更替，相反，它们甚至还在阻碍科学发展。
参考文献：
【1】Papers and patents are becoming less disruptive over time，DOI: 10.1038/s41586-022-05543-x
【2】‘Disruptive’ science has declined — and no one knows why，DOI: 10.1038/d41586-022-04577-5
【3】Is science really getting less disruptive — and does it matter if it is?
【4】Is the rate of scientific progress slowing down?
【5】Large teams develop and small teams disrupt science and technology，DOI: 10.1038/s41586-019-0941-9
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