当科学家获奖后,未来十年会发生什么?

2021
10/12

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前几天,诺贝尔奖各个奖项尘埃落定,当我们在关注它们最终“花落谁家”时,也需要注意到科学奖项背后凸显的一些问题……

撰文:吴婷婷
编审:寇建超
排版:李雪薇


前几天,诺贝尔奖各个奖项尘埃落定,当我们在关注它们最终“花落谁家”时,也需要注意到科学奖项背后凸显的一些问题:

比如,
奖项的设立与颁布是否会影响科研人员对某个主题的兴趣?抱得大奖而归后,科学家是否会因为获奖而得到更进一步的发展?相关研究主题会在未来几年内呈现出怎样的发展趋势?

近日,来自美国西北大学和中国南方科技大学的科研团队通过分析数百个科学奖项及 11000 多个科学主题的发展情况后发现与未获奖的研究领域相比,获奖领域在未来 10 年内发表的论文多出 40%,被引量也会 33%而且能够更好地留住人才,并吸引新的研究人才进来

同时,研究结果还表明,尽管科研资金的增加未对获奖研究主题的超常增长产生影响,但奖金的设置依然能够促进该领域的发展。

当所获奖项设有奖金、相关研究主题较新颖、涉及学科更具体(而非广泛)时,获奖后的科学主题增长幅度最大。

相关研究论文以“Scientific prizes and the extraordinary growth of scientific topics”为题,已于 10 月 5 日发表在科学期刊 Nature Communications 上。

(来源:Nature Communication


对此,研究人员表示,这些发现有助于我们理解科学家在研究主题之间的流动性科学前沿领域如何发展的问题。

未获奖,差别不止一点点

当一个科学主题的关注度或其涉及领域范围论文数(获科研成果)突然出现快速增长时,我们就可以认为该主题得到了飞速发展,出现了一种“超常增长”(extraordinary growth)的发展趋势。

为了找出科学主题超常增长的可能原因,论文通讯作者、美国西北大学凯洛管理学院(Kellogg School of Management)教授 Brian Uzzi、南方科技大学统计与数据科学系助理教授马一方等人将视线瞄准了“科学奖项”这一对科学前沿极具影响的因素,希望找出科学主题的发展和获奖与否可能存在的联系。


(来源:该论文)


首先,他们收集了 1970 年至 2007 年间的 405 项权威科学奖项数据,比如沃尔夫奖(the Wolf Prize)和图灵奖(Turing Prize),共涉及 19 个学科下的 11539 个科学主题(数据来自 Microsoft Academic Graph(MAG),时间跨度为 1800 年到 2017 年,涵盖了 2.09 亿作者在 48000 种期刊中发表的超过 1.72 亿篇出版物)。

接下来,研究人员统计了获得这些奖项的科学家们所专注的科学主题,并以五个同类型但未获奖的科学主题为对照,分析了获奖主题与未获奖主题在奖项颁布之后的数据增长是否存在差异。

结果发现,尽管获奖前发展步调一致,但在奖项颁布后的10,获奖主题出现“超常增长”,而未获奖主题发展速度较慢。

图|在获奖之后(t=0 节点后),获奖科学主题的发展速度(黄线)明显快于未获奖主题(黑线)。(来源:该论文)


由此可见,科学家获奖与否不单单是荣誉问题,还可能意味着未来几十年的科学主题发展的“风向标”。

科研影响力与人员流动也大受影响

那么, 科学奖项具体是从哪些方面促进这些科学主题的发展呢?

研究团队使用了双重差分模型(difference-in-differences,DID)对科研影响力和该领域科学家的人员流动情况进行回归分析。该模型主要被用于社会学中的政策效果评估,其原理是基于一个反事实的框架来评估政策发生和不发生这两种情况下被观测因素的变化。

其中,影响力具体包括科研生产力(productivity,即出版物数量)、被引次数(citations),以及该科学主题中更具影响力的科学家的被引次数(以代表这些科学家的个人影响力)。

分析结果显示,获奖科学主题在获奖后 10 年间的增长速度超过 25-55%;科学家未来1年在获奖主题内发表的论文,比未获奖领域多 40%论文被引量多出 33%,人均引用量也有显著提高。


图|获奖前 10 年和后 10 年间,获奖主题与对照主题的生产力(a)、引用量(b)、科学家的个人影响力(c)分析。(来源:该论文)


而人员流动情况则具体包括目前专注于该领域的科学家数量(incumbents)、新进入数量(entrants),以及来自该科学主题之外的高影响力科学家(disciplinary stars)——即物理或化学等更广泛学科中被引次数最多的前 5% 科学家的数量。

此外,研究团队还发现,与未获奖的领域相比,
获得奖项认可的研究领域留住了 55% 的科学家,同时有 37% 的新加入者投身该领域。在获奖后,在该领域发表论文的高影响力科学比未获奖的同类领域多出 47%

因此,科学奖项的颁布很可能影响科学界的人员流动。

图|获奖前 10 年和后 10 年间,获奖主题与对照主题的科研人员流动分析


奖金也很重要

众所周知,科学研究的推进离不开资金的大力支持。

研究团队也注意到这一更为“现实”的因素,并分析了科学奖项的奖金设置以及其他特点对研究主题发展的影响。结果发现,
当所获奖项设有奖金时,获奖后的科学主题会有更大的增长幅度

此外,研究团队还发现,尽管如今一些较“火”的研究获得的资金支持在不断增加,但与获奖研究领域的超常增长并无相关性。也就是说,似乎奖金更容易产生立竿见影的效果。

实际上,这并非科研人员第一次将科学奖项与科学前景联系起来。

此前就有研究发现:当一个科学家得奖后,他们之前发表的论文的引用次数会出现大幅增长,而且获奖本身也是一种良性循环——此前获奖的科研人员未来再次获奖的概率会增大。

对此,有学者们认为,潜在的原因可能是,各大奖项就像网络上的“意见领袖”,一方面让获奖者声名大噪,成为该领域的“大牛”;另一方面,也可以让人们快速了解到获奖科学家的科研内容,从而提高对这些科学主题的兴趣。

然而,也有人不这样认为,科学奖项的颁布往往代表着某科学主题已取得最佳成果、该领域的研究已经达到巅峰,因此人们对该主题的兴趣反而会减少而不是提高。而且,此前也有研究证明,许多科学家在获奖后往往会转向新的研究主题。

尽管科学奖项促进获奖领域飞速发展背后的原因还有待探究,但不可否认的是,这些奖项可以预测科学主题的未来影响力,有助于我们窥见“科学前沿领域如何发展”的问题。

参考资料:
https://www.nature.com/articles/s41467-021-25712-2
https://www.chemistryworld.com/news/how-prizes-contribute-to-the-extraordinary-growth-of-a-scientific-field/4014515.article
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关键词:
科学,主题,获奖,研究,科学家

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