當前位置:
首頁 > 知識 > 小團隊更容易做出大發現:Nature論文發現團隊規模與顛覆性創新成反比

小團隊更容易做出大發現:Nature論文發現團隊規模與顛覆性創新成反比

圖片來源 Pixabay

對於現代學術界來說,「大科學團隊」意味著世界領先的技術設備、學界權威領銜的龐大團隊、穩定充裕的資金供給和高影響力的研究成果。不過近期發表在Nature上的一篇論文告訴我們,大科學團隊更像是一個建立在已有研究基礎上的加速器,那些小團隊才是貢獻顛覆性成果、開拓學術未知領域的先鋒。

來源 the Atlantic

原作 ED Yong

翻譯 科研圈的AI

編輯 魏瀟

用 11 億美元和一個千人研究團隊來證明愛因斯坦對引力波的預測,這種規模的經費和人力投入可能已經大到讓人沒概念了。2016 年,激光干涉引力波天文台(LIGO)的科學家宣布,他們終於在由黑洞碰撞形成的空間和時間結構中檢測到了這些來自遙遠宇宙的漣漪。美國芝加哥大學的科學史專家詹姆斯·埃文斯(James Evans)認為「 LIGO 是 21 世紀工程和科學的傑作,同時也可能是歷史上最為保守的實驗——它證明的是一個有著 100 年歷史的假說。「

相較於大型團隊,小型團隊做出更多顛覆性的科學貢獻。來源:Pierre Azoulay | Nature

埃文斯認為:「大團隊把握著當下的研究前沿並且在不停探索已知邊界。他們從前人取得的成果中榨乾了最後一點產生 idea 的可能性,並且可以做得比其他任何競爭者都快。小團隊則為未來注入了動力,他們產生的想法如果成功,將成為未來大團隊發展的源泉。」

印第安納大學布盧明頓分校(Indiana University Bloomington)研究科學信息評價的學者 Sta?a Milojevi? 表示,埃文斯的觀點與通常的看法完全相反。一般人們都覺得大型團隊資金更充足,工作更有影響力,能夠推動科學不斷突破。不過她最近通過分析 2000 萬篇科學論文的標題,找到了和埃文斯觀點類似的模式——大團隊的研究領域實際上相對更小。埃文斯的這項新發現或許能夠緩和一下當前學界對於組建大型研究團隊的熱潮,並且提醒我們大型團隊可能面臨一個轉折點,越過之後他們帶來的「學術利潤」就會下降

這項新研究以研究人員引用已發表研究成果的方式為基礎。例如,當科學家引用愛因斯坦 1915 年關於廣義相對論的開創性論文時,他們往往不會再回顧愛因斯坦自己引用的論文。「他們認為這是一個概念上的顛覆性創新,和以往的成果截然不同,」埃文斯表示。但是,如果科學家「認為某些東西發生了漸進式的改進,那麼他們就會在參考文獻中講述整個故事。」例如,物理學家薩特延德拉·納特·玻色(Satyendra Nath Bose)和愛因斯坦指出一種被稱為玻色 - 愛因斯坦凝聚體(Bose–Einstein condensate)的物質可能存在,這之後一篇 1995 年的論文發現了這種長期只存在於理論中的物質,這兩篇論文則經常會同時被後來發表的新論文引用。

吳令飛使用了一種名為「顛覆性得分」(disruption score)的指標來區分這兩種不同的情況,它最初是由其他研究人員創建,是用于衡量發明創新性的標準。在這項研究中吳令飛發現它同樣也適用於科學研究體系。在根據顛覆性得分進行排名後,描述諾獎級科研成果的論文和由學者挑選出的顛覆性論文佔據了前 2%。而那些總結了早期工作的綜述排名都很靠後,他們引用的原始論文則剛好相反。印度管理研究所(Indian Institutes of Management)的薩蒂揚·慕克吉(Satyam Mukherjee)表示,這是一種「簡潔而精妙」的方法,因為它適用於各種數據來源——不僅是論文,還有專利和軟體。

吳令飛首先測試了這個評分標準的有效性,隨後靠它得出了一個結論:小團隊產生的顛覆性工作(發表的論文以及創新性專利)明顯多於大型團隊。從上個世紀 50 年代到現在,不論是高被引的成果還是無人關注的論文,不論是化學、物理學等理工類學科還是社會科學等人文類領域,他們發現這條規律是真實存在的事實。

小型團隊在不同影響力水平的研究和各學科領域中的顛覆性。來源:Wu et al. | Nature

這究竟是為什麼呢?埃文斯和他的同事們可能需要做更多的理論工作,同時也需要在大型科學團隊(如 LIGO)身上進行測試,但是目前他們在已有數據中找不到任何證據。當然這也存在另一種可能性:最具顛覆性想法的科學家更喜歡在小團隊中工作。但埃文斯對這種說法並不認可。他認為即使同一群研究者從小團隊「跳槽」到大型團隊,他們的顛覆性成果還是會減少,漸進式成果則會增加。

他和他的同事們發現,大型團隊基本都建立在近期出現的、擁有卓越成果的研究基礎上,而小團隊則對過去的研究挖掘得更深,並且會從長期以來被忽視的「舊想法」中汲取靈感。(埃文斯沒有固定「小」或「大」的概念,他的大多數分析比較了1-10人的團隊;因為有些科學家可能會認為 10 人的團隊是偏小的。)剛得到這個結論時,埃文斯對這種差異性感到十分驚訝。這是因為大型團隊會吸引更多的眼球、擁有更多的集體記憶嗎?他開始懷疑大型團隊的科學家們會在爭論中對彼此的看法造成影響,並且他們更有可能在已經出現的研究熱點中找到一致的研究方向。維持一個大型科研團隊需要大量資金,這迫使身處其中的學者考慮收支平衡,選擇更加「安全穩妥」的研究策略。「這就跟電影製作人選劇本似的,」埃文斯說,「《貧民窟的百萬富翁》這種講述小人物的故事,和《變形金剛 9 》這種熱門 IP,你說他們會選哪個?「

不過選擇走「冒險路線」的小團隊也會付出一些沉重代價。他們的顛覆性工作沒有現成的讀者和受眾,和同行們正在做的主流研究的關聯性也更小。正如埃文斯和他的同事們所發現的那樣,即使它最終會產生影響力、吸引到更大的團隊,但仍然需要更長的時間才能被認可和引用。通常情況下,學界同行們不太願意在一項顛覆性工作發表的早期就引用它。

在新加坡國立大學研究科學創新性的 You Na Lee 表示,研究團隊現在的行為模式有點像商業公司——小型公司也往往更具破壞性和顛覆性。「這項研究證明學術生態和創新生態正變得非常相似,」她說。最大的不同是商業界積極鼓勵創業和小型初創企業。但對於科學界而言,情況並非如此,但「國家科學資助體系如果能無條件地為這種小眾的顛覆性想法分配一些撥款,將會是政策上的一項巨大進步。」

但埃文斯認為事情沒這麼簡單,因為研究經費的申請和批准並不是個孤立運作的體系。他和同事分析了 2004 年和 2014 年的資助趨勢時,發現當小團隊得到國家科學基金等高級政府機構資助時,他們就不再能比大型團隊產生更多的顛覆性成果了。當前爭取研究經費的環境似乎剝奪了小團隊的自然優勢,迫使他們表現得像大團隊一樣「穩定可靠」。埃文斯說:「這個發現可不是在建議我們硬要給小團隊『塞錢』。

不過,埃文斯指出資助機構必須找到更好的方式來鼓勵這些小團隊的學術突破。他們不僅僅增加了學術界的研究多樣性,還在為那些大型科研團隊奠定今後的工作基礎。剝奪他們的權利,就等於破壞大科學腳下的基石。「如果繼續忽視那些小團隊,不出十年,我們就會發現重要的想法都消失了,」埃文斯說。「你會發現科學進程正在放緩,這是肯定的,因為我們一直把重點放在建設加速引擎身上,卻不關心那些為引擎提供燃料的人。將那些觸手可及的科學成果都摘下來很容易,但是誰來帶領我們走向更高處呢?


喜歡這篇文章嗎?立刻分享出去讓更多人知道吧!

本站內容充實豐富,博大精深,小編精選每日熱門資訊,隨時更新,點擊「搶先收到最新資訊」瀏覽吧!


請您繼續閱讀更多來自 科研圈 的精彩文章:

近鳥非鳥:中美科學家研究發現,近鳥龍其實不會飛

TAG:科研圈 |