NEWS. 04 January 2023
‘Disruptive’ science has declined — and no one knows why (「破壊的な」科学は衰退した-その理由は誰も知らない)
The proportion of publications that send a field in a new direction has plummeted over the last half-century. この半世紀で、ある分野を新しい方向へ導くような論文の割合が激減している。
過去数十年間に出版された科学技術研究論文の数は急増しているが、それらの論文の「破壊性」は低下していることが、論文が過去の文献からどれだけ根本的に逸脱しているかを分析することで明らかになった。
数百万件の原稿から得られたデータによると、20世紀半ばと比較して、2000年代に行われた研究は、新しい方向に逸脱して以前の研究を陳腐化させるよりも、科学を少しずつ前進させる傾向が非常に強いことが明らかになっている。1976年から2010年までの特許の分析でも、同じ傾向が見られた。
ミネソタ大学の社会学者で、この分析の共著者であるラッセル・ファンク氏は、「データは何かが変わりつつあることを示しています」と言う。”かつてのような画期的な発見の強さはありません。”
〇証拠となる引用
著者らは、ある研究が非常に破壊的であった場合、後続の研究はその研究の参考文献を引用する可能性が低く、代わりにその研究自体を引用するだろうと推論している。4500万件の論文と390万件の特許の引用データを使って、研究者たちは「CD指数」と呼ばれる破壊性の尺度を計算した。この指数は、破壊性が最も低い論文の-1から最も高い論文の1までである。
平均的なCD指数は、研究論文では1945年から2010年の間に90%以上減少し（「破壊的な科学が減少している」を参照）、特許では1980年から2010年の間に78%以上減少している。引用の仕方などの潜在的な要因の違いを考慮しても、分析したすべての研究分野と特許の種類で破壊力は低下している。
著者らはまた、論文で最もよく使われる動詞を分析し、1950年代の研究では「produce」や「decision」といった創造や発見を連想させる言葉が多く使われていたのに対し、2010年代の研究では「improve」や「enhance」といった、段階的な進歩に言及する言葉が多くなっていることも明らかにした。
イリノイ州エバンストンにあるノースウェスタン大学の計算社会科学者で、科学の破壊性について研究しているダシュン・ワンは、「このような（現象を）これほど注意深く記録したのは素晴らしいことです」と言う。「科学における破壊性」を研究しているイリノイ州エバンストンにあるノースウェスタン大学の計算社会科学者、ダシュン・ワン氏は、「彼らはこれを100の異なる方法で見ており、全体として非常に説得力があると思います、と述べている。
他の研究2でも、ここ数十年で科学的イノベーションが鈍化していることが示唆されていると、同じくノースウェスタン大学の計算社会科学者であるYian Yinは言う。しかし、この研究は「科学がどのように変化するかを調査するためのデータ駆動型の方法への新たな出発点」を提供するものだと、彼は付け加えている。
破壊的であることは本質的に良いことではなく、漸進的な科学は必ずしも悪いことではない、とワンは言う。例えば、重力波の最初の直接観測は、革命的であると同時に漸進的な科学の産物であったと彼は言う。
アトランタのジョージア工科大学で科学技術政策を専門とするジョン・ウォルシュ氏は、漸進的な研究と破壊的な研究が健全に混在することが理想であると言う。「研究結果の妥当性を気にする世界では、複製や再現が増えることは良いことかもしれません」と彼は言う。
〇なぜSlideなのか？
急激な変化の理由を理解することが重要である、とWalsh 氏は言う。この傾向は、科学的事業の変化に由来するところがあるかもしれない。例えば、1940年代に比べて研究者の数が増え、競争環境が激化し、研究発表や特許取得のハードルが高くなった。その結果、研究者がどのように研究を進めるか、そのインセンティブが変化した。例えば、大規模な研究チームが一般的になり、ワン教授らは、大規模なチームほど破壊的な科学よりも漸進的な科学を生み出す傾向があることを発見した(文献3)。
この減少を説明するのは簡単ではないと、Walsh 氏は言う。1945年から2010年にかけて、破壊的な研究の割合は大幅に減少していますが、破壊的効果の高い研究の数はほぼ同じです。また、その減少率も不可解である。CD指数は1945年から1970年にかけて急激に低下し、1990年代後半から2010年にかけてはより緩やかに低下している。「破壊性が低下したことをどう説明するにせよ、2000年代にそれが横ばいになったことを納得させる必要がある」と彼は言う。
参考文献
Park, M., Leahey, E. & Funk, R. J. Nature 613, 138–144 (2023).
Cowen, T. & Southwood, B. Preprint at SSRN http://doi.org/10.2139/ssrn.3822691 (2019).
Wu, L., Wang, D. & Evans, J. A. Nature 566, 378–382 (2019).
This figure shows changes in CD5 over time for papers published in Nature, Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) and Science (inset plot, n = 223,745) and Nobel Prize-winning papers (main plot, n = 635), with several notable examples31,32,58,62,63,64,65,66 highlighted. Colours indicate the three different journals in the inset plot; colours indicate the three different fields in which the Nobel Prize is awarded in the main plot. Shaded bands correspond to 95% confidence intervals. For historical completeness, we plot CD index scores for all Nobel papers back to 1900 (the first year in which the prize was awarded); however, our main analyses begin in the post-1945 era, when the WoS data are generally more reliable. The figure indicates that changes in the quality of published science over time is unlikely to be responsible for the decline in disruption.
