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[成果]北师大系统科学学院在Nature Communications发表重要学术成果

发布时间:2019-08-02 17:36:00

北京师范大学系统科学学院科学学团队与国内外专家合作共同揭示了科学研究兴趣的重要迁移机制及其演化特征,该成果已于2019年7月31日在《自然·通讯》上在线发表 (An Zeng et al., Nature Communications,https://www.nature.com/articles/s41467-019-11401-8)。这是系统科学学院继2017年在物理学顶级综述期刊Physics Reports发表科学学综述之后在这一领域取得的又一个重要突破性成果。

 

科学学是一个新近兴起的重要交叉学科,其中个体科学家整个生涯内的研究活动日益受到了研究者的关注,这对于理解科学家个体的创造活动和集体的知识发现都有着重要的意义,近期陆续有相关重要研究成果出现在《自然》和《科学》等顶级杂志上。科学研究兴趣的演进是科学研究的基本驱动力,它就体现为科学家在其研究生涯内在不同话题间的转换。过去一直是社会学家通过定性分析来研究科学家在话题转换中的表现,随着科学出版数据的不断累积,对这一问题的定量分析已经逐步变得可行。最近的一个研究表明,对比科学家研究生涯的初期和末期,他们的研究话题存在显著的差别,但是研究兴趣在科学家们整个生涯范围内是如何连续变动的,迄今还没有人开展这一课题的研究。

 

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一个代表性高被引科学家发表论文的共引网及其研究兴趣迁移过程,子图b中包含了几个主要社团(不同的颜色代表不同的话题)及这个科学家转换话题的历史(如子图d所示)。

 

如何界定单个科学家涉足的研究话题?科学家在不同的研究话题间是如何转换的?科学家转换话题对于提升自己的影响力利弊如何衡量?长期来看,科学家的话题转换又有着怎样的趋势?为了回答这些问题,作者们基于物理学和计算机学科的论文发表数据,构建了单个科学家所发表论文的共引网,通过社团划分来界定他所涉足的不同话题(如图1所示)。曾安及其合作者研究发现,在过去近百年的时间里,一个科学家可以从事的话题数量是非常稳定的,一般也就是3-5个。但是,过去的科学家在其职业生涯早期都是比较专注的,而当今科学工作者都倾向同时开展几个话题的研究。如果一个科学家在职业生涯早期频繁转换话题,他的产出量会比较低。反过来,如果后期更多地转换话题则会带来更多的产出量。但在整个生涯内科学家话题转换的频率和平均引用率都是呈负相关关系。他们还提出了一个基于随机行走并体现研究者拓展和深挖行为的模型,很好地再现了实证发现的主要结果。

 

这一工作中所提出的刻画话题的方法具有原创性,它不仅能够揭示物理学和计算机科学中科学研究兴趣的迁移,由于方法的普适性,它也适用于理解其它任何学科中科学家的选题行为。此外,这一成果还可以用来理解科学家合作的形成机制及合作模式演化的规律,本文的分析框架也可以运用于科研基金的评价中,挖掘基金项目的实际研究方向,并为基金评估提供指导。本文指出了频繁转换话题在科研生涯早期的不利影响,因此在科技政策制定方面,可以考虑为出色的青年学者提供追加项目资助,或使用长期考核机制。

 

北京师范大学系统科学学院曾安副教授为本文第一作者,王有贵教授和以色列巴伊兰大学的Shlomo Havlin院士、美国波士顿大学的Eugene Stanley院士为该文的共同通讯作者,北京师范大学系统科学学院为第一完成单位。这一工作的完成依托于系统科学学院狄增如教授和樊瑛教授领导的复杂网络研究组,主要参与者有周建林博士和来自中国科学院国家图书馆的沈哲思博士。该研究得到国家自然科学基金面上项目(项目号:61603046, 61773069, 61573065)和重点项目(项目号:71731002)的资助。

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