科研范式變革能否紓創新之困

科學政策研究者懷揣著一個憂慮,那就是重大科學突破是否正變得愈發難以實現?英國《自然》雜志在5月24日的報道中指出,學界對“顛覆性創新”的界定與評估標准仍存分歧,科學發現難度遞增的趨勢或已顯現。因為在創新之路上,科學家正面臨多重桎梏:繁瑣的行政事務、龐雜的知識體系,以及有限且易消耗的注意力。這些因素交織,將對創新思維產生影響。
為打破這一僵局,世界各國紛紛亮出奇招:有的設立天價科研獎金,有的改革資助機制,力爭破解創新困局。
顛覆性成果評估存爭議
《自然》雜志早在2023年就曾發表了一項數據研究:由美國明尼蘇達大學拉塞爾·芬克、亞利桑那大學科伊·萊雷和歐洲工商管理學院米歇爾·帕克組成的研究團隊,在分析了4500萬篇論文和390萬項專利后發現,盡管科研產出呈爆炸式增長,但真正具有“顛覆性”的成果比例卻在依然有限。這一發現不僅引發全球250多家媒體爭相報道,更在2025年登上美國國會聽証會,成為科學政策討論的焦點。
研究揭示了一個令人深思的現象:1945年至2010年間,雖然學術論文總量激增,但顛覆性論文的數量卻並不多。換言之,科研投入的倍增並未帶來相應水平的顛覆性成果。為量化這一趨勢,研究團隊開發了“整合—顛覆指數”(CD指數),通過追蹤文獻引用模式來評估研究的顛覆性:若后續研究鮮少提及某論文的參考文獻,則該論文被視為高顛覆性﹔反之則被視為整合性研究。
然而,這一評估方法也引來學術界的質疑。德國慕尼黑大學魯特茲·博恩曼教授發現,現代論文傾向於引用更多、更古老的文獻,這可能導致早期論文因參考文獻較少而被錯誤地評為高顛覆性。
最具爭議的案例莫過於“阿爾法折疊”——這個榮獲諾貝爾化學獎的蛋白質預測工具在CD指數上表現平平。芬克團隊解釋稱,這是因為它建立在既有知識體系之上。但英國倫敦大學學院的詹姆斯·威爾遜認為,“阿爾法折疊”表明現有指標可能無法完全涵蓋“顛覆性”的真正含義。
是什麼束縛了創新腳步
研究顯示,1956年至2020年間,美國研發經費實際增長11倍,論文數量呈指數級攀升,但諾貝爾獎級別的突破卻未見相應增長。這一現象在芬克團隊梳理的40余項研究中也得到驗証。
是什麼束縛了科學創新向前邁進的腳步?研究者抽絲剝繭,揭示了多重“枷鎖”。
首先,科學家正淪為“表格填手”。荷蘭一項研究發現,大學教授僅有不到20%的時間用於科研,其余精力都被行政事務、教學和經費申請佔據。
其次,學術生涯和資助結構僵化限制了研究者自由探索的空間。英國劍橋大學科學史學家帕特麗西雅·法拉感慨,詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克裡克在從事DNA結構研究時曾暫時放棄博士研究項目,若在今天可能面臨嚴重后果。
此外,“論文通脹”稀釋科研質量。加拿大蒙特利爾大學文森特·拉裡維埃發現,1996年至2023年間科研人員人均論文數翻倍,但這種將研究成果分散到多篇論文中的“切香腸式”發表與創新質量呈負相關。
再次,知識壁壘日益高筑,創新難度與日俱增。美國西北大學王大順教授指出,科研已從波義耳時代的“燒杯試管”升級為現代的“大科學裝置”時代。知識的指數級增長也使學者需要更長時間才能站到學科前沿。
最后,信息過載導致注意力渙散。在算法推薦和熱點追逐中,科學家正陷入“信息繭房”,可能錯過那些冷門卻具有顛覆潛力的研究方向。
解決方案各具特色
為破解困局,各國科技機構正積極探索各具特色的解決方案。
激勵裡程碑創新的“懸賞模式”令人矚目。美國國防部高級研究計劃局2004年發起的自動駕駛汽車沙漠挑戰賽,旨在通過設立獎項,成功推動整個行業的發展。傳統資助機制也在被突破。
德國和英國相繼成立創新機構,明確將資助重點放在顛覆性技術而非漸進式改進上。美國國立衛生研究院院長杰伊·巴塔查裡亞也作出了類似承諾。德國大眾汽車基金會更是獨具慧眼,專門支持那些被其他機構視為“過於天馬行空”的科幻式創意。
資助方式也在不斷創新。為避免資助過度集中於人工智能等熱門領域,辛納特拉提出可以引入隨機分配機制。新西蘭等國已開始試點“科研彩票”模式,從達到基本質量標准的申請中隨機抽取資助對象。
這場科研范式的變革,是否有可能在全球范圍內掀起顛覆性創新浪潮,仍需要一段時間的繼續觀察。

分享讓更多人看到
- 評論
- 關注