研究揭示科学家颠覆性创新的职业生涯规律:从突破到持久
颠覆性强的科学成果能否持续影响科学发展,进而改变科学研究的进程?经典的颠覆性指数(CD Index)主要衡量科研成果在多大程度上改变既有知识体系,却不能刻画这种改变能否经受后续研究检验并持续发挥影响。从“颠覆性”进一步考察“持久颠覆性”,拓展了理解科学家职业生涯创新规律的维度,也为考察重大科研突破的创新特征提供了新的思路。
近日,中国科学院文献情报中心科学计量团队联合北京师范大学、以色列巴伊兰大学研究团队在PNAS上发表的成果,引入“持续型颠覆”(Persistent Disruption,PD)框架,对约20万名职业生涯超过40年的科学家发表的1100余万篇论文进行分析,其中包括300余位诺贝尔奖得主。与经典颠覆性指数侧重衡量成果对前序知识的颠覆程度不同,“持续型颠覆”进一步考察一项颠覆性成果能否长期经受后续研究的挑战,并在时间检验中持续产生影响。
研究结果表明,科学家的颠覆式创新随职业生涯推进呈现两种不同趋势:随着科研年限增加,产生高度颠覆性成果的概率逐渐下降,但这些成果一旦出现,其颠覆效应反而更可能延续。数据显示,科学家产生持久颠覆性成果的概率从职业生涯早期的约1%,上升至40年后的约2.2%。这意味着,科学家的创新并非随职业年龄增长而简单减弱,而是呈现出从“更容易突破”到“突破更可能持久”的转变。
对300余位诺贝尔奖得主的分析进一步刻画了顶尖科学成果的创新特征。诺奖得主往往在职业生涯早期就展现出较强的颠覆式创新能力,但真正获得诺贝尔奖认可的代表性成果,通常产生于积累了一定科研经验之后。这说明,即便对于具有突出创新能力的科学家,重大原创成果的形成也并非仅依赖早期的突破能力,科研经验与知识积累同样扮演着重要角色。
研究还发现,科学家在产生持久颠覆性成果之前的累计发文量与成果的持续性呈正相关;在初始颠覆程度相近的情况下,资深科学家的成果往往获得更多后续引用、社会关注和科研资源支持。这些结果提示,长期积累形成的知识基础以及成果获得的关注和资源,可能与颠覆性创新的持续影响有关。
这一发现受到国际学术媒体 Nature News 关注。报道指出,该研究挑战了“科学家随着年龄增长而变得不那么创新”的传统认识:资深科学家虽然较少产生颠覆性成果,但其突破一旦出现,更可能产生持久影响。
这项研究工作的结论提示,“年轻意味着创新、年长意味着保守”并不足以完整描述科学家的创新规律。不同职业生涯阶段可能具有不同的颠覆性创新优势:职业生涯早期更容易突破既有知识体系,而随着科研经验积累,一旦形成突破,其作用更可能延续并沉淀为后续研究的知识基础。这一认识也为科研评价与人才支持提供了新的参考:评价创新不仅要考察成果在产生之初“颠覆了多少”,还应关注这种颠覆“能够持续多久”;在科研人才支持中,也不宜以单一年龄逻辑判断创新潜力,而应充分认识不同职业阶段的创新特点与优势。
研究工作得到国家自然科学基金委员会、国家社会科学基金重大项目等的支持。
论文链接:https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2626763123
Nature 报道链接:https://www.nature.com/articles/d41586-026-03339-x

A:持续型颠覆(PD)的概念框架(左) B:颠覆性与持续型颠覆随科研职业生涯的演化规律
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