《自然》：科学发现难度递增的趋势或已显现
图片来源：《科学》杂志网站
科学政策研究者怀揣着一个忧虑，那就是重大科学突破是否正变得愈发难以实现？英国《自然》杂志在5月24日的报道中指出，学界对“颠覆性创新”的界定与评估标准仍存分歧，科学发现难度递增的趋势或已显现。因为在创新之路上，科学家正面临多重桎梏：繁琐的行政事务、庞杂的知识体系，以及有限且易消耗的注意力。这些因素交织，将对创新思维产生影响。
为打破这一僵局，世界各国纷纷亮出奇招：有的设立天价科研奖金，有的改革资助机制，力争破解创新困局。
颠覆性成果评估存争议
《自然》杂志早在2023年就曾发表了一项数据研究：由美国明尼苏达大学拉塞尔·芬克、亚利桑那大学科伊·莱雷和欧洲工商管理学院米歇尔·帕克组成的研究团队，在分析了4500万篇论文和390万项专利后发现，尽管科研产出呈爆炸式增长，但真正具有“颠覆性”的成果比例却在依然有限。这一发现不仅引发全球250多家媒体争相报道，更在2025年登上美国国会听证会，成为科学政策讨论的焦点。
研究揭示了一个令人深思的现象：1945年至2010年间，虽然学术论文总量激增，但颠覆性论文的数量却并不多。换言之，科研投入的倍增并未带来相应水平的颠覆性成果。为量化这一趋势，研究团队开发了“整合—颠覆指数”（CD指数），通过追踪文献引用模式来评估研究的颠覆性：若后续研究鲜少提及某论文的参考文献，则该论文被视为高颠覆性；反之则被视为整合性研究。
然而，这一评估方法也引来学术界的质疑。德国慕尼黑大学鲁特兹·博恩曼教授发现，现代论文倾向于引用更多、更古老的文献，这可能导致早期论文因参考文献较少而被错误地评为高颠覆性。
最具争议的案例莫过于“阿尔法折叠”——这个荣获诺贝尔化学奖的蛋白质预测工具在CD指数上表现平平。芬克团队解释称，这是因为它建立在既有知识体系之上。但英国伦敦大学学院的詹姆斯·威尔逊认为，“阿尔法折叠”表明现有指标可能无法完全涵盖“颠覆性”的真正含义。
是什么束缚了创新脚步
研究显示，1956年至2020年间，美国研发经费实际增长11倍，论文数量呈指数级攀升，但诺贝尔奖级别的突破却未见相应增长。这一现象在芬克团队梳理的40余项研究中也得到验证。
是什么束缚了科学创新向前迈进的脚步？研究者抽丝剥茧，揭示了多重“枷锁”。
首先，科学家正沦为“表格填手”。荷兰一项研究发现，大学教授仅有不到20%的时间用于科研，其余精力都被行政事务、教学和经费申请占据。
其次，学术生涯和资助结构僵化限制了研究者自由探索的空间。英国剑桥大学科学史学家帕特丽西雅·法拉感慨，詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克在从事DNA结构研究时曾暂时放弃博士研究项目，若在今天可能面临严重后果。
此外，“论文通胀”稀释科研质量。加拿大蒙特利尔大学文森特·拉里维埃发现，1996年至2023年间科研人员人均论文数翻倍，但这种将研究成果分散到多篇论文中的“切香肠式”发表与创新质量呈负相关。
再次，知识壁垒日益高筑，创新难度与日俱增。美国西北大学王大顺教授指出，科研已从波义耳时代的“烧杯试管”升级为现代的“大科学装置”时代。知识的指数级增长也使学者需要更长时间才能站到学科前沿。
最后，信息过载导致注意力涣散。在算法推荐和热点追逐中，科学家正陷入“信息茧房”，可能错过那些冷门却具有颠覆潜力的研究方向。
解决方案各具特色
为破解困局，各国科技机构正积极探索各具特色的解决方案。
激励里程碑创新的“悬赏模式”令人瞩目。美国国防部高级研究计划局2004年发起的自动驾驶汽车沙漠挑战赛，旨在通过设立奖项，成功推动整个行业的发展。传统资助机制也在被突破。
德国和英国相继成立创新机构，明确将资助重点放在颠覆性技术而非渐进式改进上。美国国立卫生研究院院长杰伊·巴塔查里亚也作出了类似承诺。德国大众汽车基金会更是独具慧眼，专门支持那些被其他机构视为“过于天马行空”的科幻式创意。
资助方式也在不断创新。为避免资助过度集中于人工智能等热门领域，辛纳特拉提出可以引入随机分配机制。新西兰等国已开始试点“科研彩票”模式，从达到基本质量标准的申请中随机抽取资助对象。
这场科研范式的变革，是否有可能在全球范围内掀起颠覆性创新浪潮，仍需要一段时间的继续观察。
（原标题：科研范式变革能否纾创新之困）
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