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顛覆性研究正在衰落，人類大科技進(jìn)步正放緩。上述觀來自本周 Nature 封面文，主標(biāo)題：NET LOSS (凈虧損)，頗為醒目。文章作者認(rèn)為，比翼管近幾年來創(chuàng)新和科學(xué)研究呈爆炸增長，但是，知識的增加并帶來重大進(jìn)展。通過分析過 60 年來 4500 萬篇論文及 390 萬項專利數(shù)據(jù)，作者發(fā)現(xiàn)，這些研究現(xiàn)有科技的顛覆性越來越少他們進(jìn)一步指出，此種現(xiàn)象能預(yù)示著 —— 科學(xué)技術(shù)的性質(zhì)發(fā)生了根本轉(zhuǎn)變。目前該觀點及內(nèi)容已被經(jīng)濟(jì)學(xué)人福布斯等主流媒體介紹，推、Reddit 及 Hacker News 上亦有不少關(guān)注。所以，這個結(jié)論是么得出的？答案還得從研究身里找。如何判斷論文開拓？研究主要通過兩類方法，衡量論文創(chuàng)新程度的變化。一種方法是根據(jù)論文引用情判斷。這種方法會將新研究成兩類。一類在現(xiàn)有理論基上實現(xiàn)突破，本質(zhì)上鞏固了有研究理論（Consolidation）；另一類則是顛覆已有理論，本質(zhì)上是開性的新工作（Destabilization）。舉個栗子??，DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)和密度泛函理論（DFT，Density Functional Theory）都獲得了諾貝爾獎。如果按上剛山方式進(jìn)行分類，DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)顯然是顛覆性的研究因為它否定了生物界權(quán)威鮑的“三螺旋結(jié)構(gòu)”研究。但度泛函理論，卻是建立在之研究的基礎(chǔ)上提出來的，與 DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)的開拓性程度并不相同。如何判斷一論文更具開拓性？作者們采了一種叫 CD 指數(shù)的方法（CD index）。如下圖，黑色代表目前待獵獵斷的究，白色代表前人的研究，色是后來的新研究，CD 指數(shù)范圍在 ±1 之間。如果一篇論文（黑色）是基于已研究做出改進(jìn)，那么新研究灰色）在引用這篇論文時，定也會引用前人的研究（白），CD 指數(shù)為負(fù)：反之，這篇論文顛覆了之前的研究那么新研究都會以這篇論文基底，而不會再去引用之前研究，CD 指數(shù)為正：所以，雖然 DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)和密度泛函理論的論文引用都非常大，但它們的 CD 指數(shù)卻分別是 0.62 和-0.22。下面這張圖顯示了論文和?；Ⅱ?CD 指數(shù)的分布：第二種方法，則是通論文中的詞匯多樣性來判斷一方面觀察論文中出現(xiàn)新詞情況。注意，這里的造新詞非老詞新造（給已有的定義個說法），而是新出現(xiàn)的、后來的論文內(nèi)容和標(biāo)題中會復(fù)使用的詞匯。另一方面統(tǒng)與“創(chuàng)造”相關(guān)的動詞數(shù)量例如，與創(chuàng)造、發(fā)現(xiàn)相關(guān)的詞通常包括 produce、form、prepare 和 make，類似的還包括 determine、report 以及 measure 等。與之相反，偏向改進(jìn)、優(yōu)化乃至應(yīng)用一類的詞，則包括 improve、enhance、increase，以及 use 和 include 等等。作者們采用這兩種方法，分別算了 4500 萬篇論文和 390 萬項專利的 CD 指數(shù)和詞匯多樣性。仍然有新突破出現(xiàn)具體來說，研究出的結(jié)論如下。先看創(chuàng)新性年份的變化。如下圖，從 1945 年到 2010 年間，左側(cè)各年份論文平均 CD5 指數(shù)（統(tǒng)計時間范圍為論文發(fā)表后 5 年）有明顯下降。不同領(lǐng)域降幅略箴魚不，社科為 91.9%，物理為 100%。技術(shù)專利創(chuàng)新性也呈下降趨勢。根據(jù)美國家經(jīng)濟(jì)研究所（NBER）數(shù)據(jù)，從 1980 年到 2010 年間，計算機(jī)與通信領(lǐng)域 CD5 降幅達(dá) 93.5%，藥物與醫(yī)療領(lǐng)域降幅為 96.4%。從“語言措辭”變化中也能看到相歸藏跡。在 1945-2010 年論文中，其內(nèi)容所使用的特詞匯及新造詞匯均呈下降勢。有意思的是，措辭上 50 年前后論文中“創(chuàng)新性”的相關(guān)動詞的出現(xiàn)娥皇率也更主導(dǎo)，排在前面的高頻動詞括：產(chǎn)出、報告、確定、測……與之對應(yīng)，2010 年論文，排在前列的高頻動詞：基于、改善、聯(lián)系、增強(qiáng)…上述動詞同既有科學(xué)發(fā)現(xiàn)果的“聯(lián)系意味”更強(qiáng)。同的情況，也發(fā)生在專利內(nèi)容計中?！?1950 年及 2010 年論文每百個動詞中的高頻詞統(tǒng)計肥蜰值得明確是，盡管論文創(chuàng)新性的比例下降，但從絕對數(shù)量看，創(chuàng)成果產(chǎn)出量趨于穩(wěn)定。如下所示，左側(cè)針對 1950-2010 論文統(tǒng)計，右側(cè)針對 1980-2010 專利數(shù)量，不同顏色的線條，表了不同 CD5 指數(shù)區(qū)間。能看出，盡管藍(lán)色線條隨份變化快速上升，但該部分表創(chuàng)新性較弱的論文及專利。相對而言，高創(chuàng)新性的論及專利，絕對數(shù)量趨于平穩(wěn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計外，本文作者也列了一些近年重大突破，諸如力波、新冠疫苗。他們指出整體的創(chuàng)新性下降并不能讓們忽視許多高創(chuàng)新性的研究果及發(fā)明。那么，是什么導(dǎo)了整體創(chuàng)新性的下降？研究推測，該趨勢與各研究領(lǐng)域知識增長相關(guān)。為此，他們計了數(shù)十年論文及專利的引多樣性、自引均值、被引作平均年份。結(jié)果顯示，無論文還是專利，幾十年來引用樣性在下降，自引均值上升且引文中平均發(fā)表年份也在加。通過上述統(tǒng)計結(jié)果，研者推斷，科學(xué)家與發(fā)明家們多依賴熟悉的現(xiàn)有知識技術(shù)且這些知識高度同源。這可導(dǎo)致創(chuàng)新性成果的不足。目，這項研究引來了不少相關(guān)業(yè)者及科技愛好者的關(guān)注。位生物醫(yī)學(xué)家認(rèn)為這毫不驚，并表示研究內(nèi)容挺有意思還有網(wǎng)友認(rèn)為，資本也是導(dǎo)上述現(xiàn)象的一大因素。他補(bǔ)道，在過去 50 年中，更多資金從產(chǎn)出顛覆變化的基研究，轉(zhuǎn)向收益直接可見的用研究。對此，你怎么看？文地址：https://www.nature.com/articles/s41586-022-05543-x參考鏈接：https://pubsonline.informs.org/doi/epdf/10.1287/mnsc.2015.2366本文來自微信公眾號：量子位 （ID：QbitAI），作者：詹士 蕭簫