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2600万篇论文引用调查:科研界马太效应加剧,强强联合愈发普遍

导语
 
马太效应(Matthew Effect),即一种强者愈强、弱者愈弱的现象,广泛应用于社会心理学、教育、金融以及科学领域。在科学领域,引用次数是评估科研地位和结论认可度的重要基石。最近,来自普林斯顿大学的 Mathias Wullum Nielsen 等人使用超过400万论文作者与2600万科学论文的关联数据集来量化作者层面的累积,显示在当前科研界,引用已愈发不平等且集中在少数顶尖科学家手中的趋势。该结果发表于 PNAS 上。这项分析使用共计15年的研究数据、涵盖118个科学学科——结果表明少数精英科学家的论文贡献了更高比例的引用次数,这种趋势尤其在自然科学、医学和农业科学中日渐加剧。
 
赵雨亭 | 作者
 
刘培源 | 审校
 
邓一雪 | 编辑
 
 
原文题目:
 
Global citation inequality is on the rise
 
原文地址:
 
https://www.pnas.org/content/118/7/e2012208118
 
1. 科研界马太效应的起始、进程及现状
 
科研界是一个高度分层的社会系统。其中奖励的分配非常不均衡——相对较少的精英科学家阶层在资金、研究设施、专业声誉和影响力方面等享有诸多特权。早在1926 年,Lotka 观察到化学家的发表频率遵循平方反比分布,即其中发表 N 篇论文的作者数量是发表一篇论文的作者数量的∼1/N2。在Lotka工作的基础上,de Solla Price 继而指出, 6%的科学家贡献了50%的出版论文。最近的研究表明,作者水平差异引发的引用次数分布差异更大,但不同学科、机构和国家之间的引文集中度仍有区别。此外,仍不清楚观察到的引用份额不平等现象是否随着时间的推移而加剧。
 
这项研究显示,过去二十年来,一小部分被引用最多的前1%的作者(即“引用精英”,citation elite)的引文集中度有所增加。科研马太效应愈发强烈。
图1:2000年以来,引用精英所占总引用份额的总体呈上升趋势,物理及天文领域尤其显著
 
自2011年始,越来越多的合作很可能是由诸如物理学家和天文学方面的大型协作实验的发起所推动的——如大型强子对撞机——生成了具有异常高的引用率和合著者数量的“超级论文”。
 
在经济合作与发展组织(经合组织)的三个主要领域,引文不平等且集中在少数人手中的现在愈发严重。同时,在2000-2004 年和 2011-2015 年这两个时期,58%的农业科学子领域、58%的医学兼健康科学子领域以及27%的自然科学子领域中,与总体引用数的增长频率相比,每个学科被引用最多的前 1%论文的被引次数甚至十倍于本领域的总体增长率。
图2:各细分领域引用增长情况
 
各个学科相较,临床医学(28.9%)和健康科学(25%)的引用集中程度增幅最大,而计算机和信息科学的引用集中程度降幅最大(7%)。
 
2. 顶尖科学家不再单打独斗,强强联合愈发普遍
 
对合著趋势的进一步观察表明,当今的科学家相较过去,有了更多的合作——每年合作者的平均人数和总人数都有所增加。
 
图3D指出,被引排行榜中,第75和99百分位至少有一名合作者的论文比例略有上升,第50百分位的论文比例上升更为显著。更进一步,与第50和75百分位相比,被引顶尖作者拥有的合作者概率明显更高。此外,尽管对于前 1%的人群来说, 合作和完整发表率的增加是同步进行的,但第50%和第75%的科学家正在进行越来越多的合作——随着时间的推移,中下游的合作者们发表的数量略有减少。
图3:发布,引用和协作趋势。在被引排行榜的位置越靠前,合作而发论文的比例越高
 
对合著趋势的进一步观察表明,当今的科学家比过去参与了更多的合作,并且每年合作者的平均人数和总人数都有所增加。图3D指出,第75和99百分位的科研人员在发表论文方面,至少有一名合作者的论文比例略有上升,第50百分位的论文比例上升更为显著。与第50和75百分位相比,引文精英的年度合作者总(平均)率明显更高。
 
3. 引用数量的地域、机构差异
 
引用精英中的作者越来越多地来自西欧和澳大利亚,而美国已经降低了其顶级被引用科学家的所占比例。这表明全球科学中的权力关系正在发生变化。
 
在引文精英最集中的 10个国家中,除美国外,所有国家都有自己的科研工作者进入被引排行榜的前 1%。美国在 2000 年至 2004 年间拥有最高的精英集中度,但此后被荷兰、英国、 瑞士和比利时超越。
 
图4B 显示了引用精英人数最多的 10 个国家的发展情况,尤其显示中国和日本的精英集中度有所下降,而意大利、德国和法国的精英集中度略有上升。精英集中增长最快的 10 个国家中有 7 个位于欧洲,但南非、 澳大利亚和新西兰也出现了明显的增长趋势(图4C)。增长最小、下降幅度最大的国家大多是大型经济体,如美国、中国、印度、俄罗斯和巴西。
图4:从2000年到2014年,国家/地区级顶尖研究人员的代表性和集中度的发展
 
虽然更多的国家势头正猛,但美国和英国排名靠前的大学比例仍然最高(图5A)。在前 1%的科学家中,包括哈佛大学、斯坦福大学、麻省理工学院和加州大学旧金山分校在内的一些科学家已经降低了他们的精英集中度(图5D)。
图5:2000年至2014年大学水平上精英研究人员的代表性和集中度的发展情况
 
与此同时,莱顿大学、伦敦国王学院、阿姆斯特丹大学、 墨尔本大学和悉尼大学等欧洲和澳大利亚大学拥有了更多的顶尖被引作者。机构一级的引文不平衡现象在连续3个五年期间数据较为稳定,但以作者论,引文分布的顶尖部分端略有偏重。
 
4. 讨论:学术地位的自我强化
 
科研界与其他社会系统中一样,地位等级往往进行着自我强化。
 
这项研究结果指出,科研界总体人均被引次数的普遍下降和被引用最多的科学家享有的“合作优势”与引用不平等的增加相吻合,这与表明个人层面资金集中趋势加快的证据相一致。而事实上,这些过程可能比统计学预测数据更加密切相关。高被引作者获得资助的几率更高,这使得他们能够扩大他们的研究实验室和合作网络,最终导致出版与引用率的增加。在一个评估系统中,聘用决定在很大程度上是由文献引用指数决定的,由此,我们可能会看到资助、出版和引文集中数据关联愈发紧密。
 
这项研究会启发科研工作者们进行进一步的思考——不平等的加剧将如何影响科学的发展。手握更多经费的科学家和紧巴巴的科研工作者之间日益扩大的鸿沟,是否抑制了不同思想、范式、理论和方法之间的创造性竞争,并缩小了科学领域向新方向发展的机会?或者说,这种集中趋势是过度拥挤的知识市场的一个症状吗?在这个市场上,科学家的数量可以大幅减少但是科学前进的脚步却不会放缓。这些问题的答案可能有助于提高科学体系有效利用其全球人才库的能力。



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