Zusammenfassung Theorien des wissenschaftlichen und technologischen Wandels betrachten Entdeckungen und Erfindungen als endogene Prozesse, bei denen angesammeltes Vorwissen zukünftigen Fortschritt ermöglicht, indem es Forschern ermöglicht, in Newtons Worten „auf den Schultern von Riesen zu stehen “. In den letzten Jahrzehnten ist die Menge neuer wissenschaftlicher und technologischer Erkenntnisse exponentiell gewachsen und hat damit die Voraussetzungen für Durchbrüche geschaffen. Entgegen dieser Ansicht deuten Studien jedoch darauf hin, dass sich der Fortschritt in mehreren wichtigen Bereichen verlangsamt. Hier analysieren wir diese Behauptungen im großen Maßstab über sechs Jahrzehnte und verwenden dabei Daten aus 45 Millionen Artikeln und 3,9 Millionen Patenten aus sechs großen Datensätzen sowie eine neue quantitative Metrik, den CD-Index, der charakterisiert, wie Artikel und Patente Zitiernetzwerke verändern in Wissenschaft und Technologie Wir stellen fest, dass es bei Veröffentlichungen und Patenten immer weniger wahrscheinlich ist, dass sie mit der Vergangenheit auf eine Weise brechen, die Wissenschaft und Technologie in neue Richtungen treibt. Dieses Muster gilt allgemein für alle Bereiche und ist robust gegenüber mehreren verschiedenen zitations- und textbasierten Metriken. Anschließend verknüpfen wir diesen Rückgang der Störung mit einer Verringerung der Nutzung von Vorwissen, was es uns ermöglicht, die von uns beobachteten Muster mit der Sichtweise „Schultern der Riesen“ in Einklang zu bringen . Wir stellen fest, dass die beobachteten Rückgänge wahrscheinlich nicht auf Veränderungen in der Qualität der veröffentlichten Wissenschaft, Zitierpraktiken oder fachspezifische Faktoren zurückzuführen sind. Insgesamt deuten unsere Ergebnisse darauf hin, dass die Verlangsamung der Störungsraten einen grundlegenden Wandel in der Natur von Wissenschaft und Technologie widerspiegeln könnte. |
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Die Zahl der veröffentlichten wissenschaftlichen und technischen Forschungsarbeiten ist in den letzten Jahrzehnten sprunghaft angestiegen, aber die „Disruption“ dieser Arbeiten ist zurückgegangen, wie aus einer Analyse hervorgeht, in der festgestellt wurde, inwiefern sich die Arbeiten radikal von früherer Literatur unterscheiden.
Daten aus Millionen von Manuskripten zeigen, dass im Vergleich zur Forschung aus der Mitte des 20. Jahrhunderts die in den 2000er Jahren durchgeführte Forschung viel wahrscheinlicher war, dass sie die Wissenschaft schrittweise voranbrachte, als dass sie eine neue Richtung einschlug und frühere Arbeiten obsolet machte. . Die Analyse der Patente von 1976 bis 2010 zeigte den gleichen Trend.
„Die Daten deuten darauf hin, dass sich etwas ändert“, sagt Russell Funk, Soziologe an der University of Minnesota in Minneapolis und Mitautor der Analyse, die in Nature veröffentlicht wurde . „Sie haben nicht mehr die Intensität revolutionärer Entdeckungen wie früher.“
Aufschlussreiche Zitate
Die Autoren argumentierten, dass, wenn eine Studie äußerst disruptiv wäre, nachfolgende Forschungen weniger wahrscheinlich die Referenzen der Studie zitieren würden und stattdessen die Studie selbst zitieren würden. Anhand von Zitierdaten aus 45 Millionen Manuskripten und 3,9 Millionen Patenten berechneten die Forscher ein Maß für die Störung, den sogenannten CD-Index, bei dem die Werte zwischen -1 für die am wenigsten störende Arbeit und 1 für die am stärksten störende Arbeit lagen. .
Die durchschnittliche CD-Rate sank zwischen 1945 und 2010 bei Forschungsmanuskripten um mehr als 90 % (siehe „Rückgang der disruptiven Wissenschaft“) und zwischen 1980 und 2010 bei Patenten um mehr als 78 %. Die Störung nahm in allen untersuchten Forschungsbereichen und Patentarten ab, auch wenn mögliche Unterschiede bei Faktoren wie Zitierpraktiken berücksichtigt wurden.
Die Grafik zeigt, dass die Störung durch Artikel im Laufe der Zeit in allen analysierten Bereichen abgenommen hat.
Die Autoren analysierten auch die in den Manuskripten am häufigsten verwendeten Verben und stellten fest, dass bei der Forschung in den 1950er Jahren eher Wörter verwendet wurden, die an Schöpfung oder Entdeckung erinnern, wie etwa „produzieren“ oder „bestimmen“ , während dies bei Forschungen in den 2010er Jahren wahrscheinlicher war um sich auf inkrementellen Fortschritt zu beziehen, indem Begriffe wie „verbessern“ oder „zunehmen“ verwendet werden .
„Es ist großartig, dieses [Phänomen] so sorgfältig dokumentiert zu sehen“, sagt Dashun Wang, ein computergestützter Sozialwissenschaftler an der Northwestern University in Evanston, Illinois, der sich mit Störungen in der Wissenschaft beschäftigt. „Sie betrachten es aus 100 verschiedenen Blickwinkeln und insgesamt finde ich es sehr überzeugend.“
Andere Untersuchungen deuten darauf hin, dass sich die wissenschaftliche Innovation in den letzten Jahrzehnten ebenfalls verlangsamt habe, sagt Yian Yin, ebenfalls rechnergestützter Sozialwissenschaftler an der Northwestern University. Aber diese Studie biete einen „Neuanfang für eine datengesteuerte Möglichkeit, zu untersuchen, wie sich die Wissenschaft verändert“, fügt er hinzu.
„Disruption ist nicht grundsätzlich gut und inkrementelle Wissenschaft ist nicht unbedingt schlecht“, sagt Wang. Die erste direkte Beobachtung von Gravitationswellen beispielsweise sei revolutionär und ein Produkt der inkrementellen Wissenschaft gewesen, sagt er.
Eine gesunde Mischung aus inkrementeller und disruptiver Forschung sei ideal, sagt John Walsh, Spezialist für Wissenschafts- und Technologiepolitik am Georgia Institute of Technology in Atlanta. „In einer Welt, in der wir uns Sorgen um die Gültigkeit von Erkenntnissen machen, könnte es gut sein, mehr Replikation und Replikation zu haben“, sagt er.
Weil?
Es sei wichtig, die Gründe für die drastischen Veränderungen zu verstehen, sagt Walsh. Der Trend könnte teilweise auf Veränderungen im wissenschaftlichen Unternehmen zurückzuführen sein. Beispielsweise gibt es heute viel mehr Forscher als in den 1940er Jahren, was zu einem wettbewerbsintensiveren Umfeld geführt hat und die Risiken für die Veröffentlichung von Forschungsergebnissen und die Anmeldung von Patenten erhöht hat. Dies wiederum hat die Anreize für die Art und Weise, wie Forscher ihre Arbeit erledigen, verändert. Beispielsweise sind große Forschungsteams häufiger anzutreffen, und Wang und seine Kollegen haben herausgefunden, dass große Teams eher inkrementelle als disruptive Wissenschaft hervorbringen.
Eine Erklärung für den Rückgang zu finden, wird nicht einfach sein, sagt Walsh. Obwohl der Anteil disruptiver Forschung zwischen 1945 und 2010 deutlich zurückgegangen ist, ist die Zahl hochgradig disruptiver Studien nahezu gleich geblieben. Auch die Geschwindigkeit des Rückgangs ist rätselhaft: Die CD-Zinsen fielen von 1945 bis 1970 stark, dann allmählicher von Ende der 1990er Jahre bis 2010. 2000, sagt er.
