摘 要

如果一個科學家在職業生涯早期研究興趣頻繁變化，那么他的論文產量會比較低；而后期研究興趣頻繁變化則會帶來更多的產量。

在整個職業生涯內，科學家研究興趣變化的頻率和平均引用率始終呈負相關關系。

也就是說，科學家的研究興趣變化越頻繁，平均引用率越低。

科學學是一門以科學研究為對象的新興的交叉學科，其中單個科學家在整個職業生涯內的研究活動日益受到了研究者的關注，這對于理解科學家個體的創造活動和集體的知識發現都有著重要的意義[1,2,3]。

科學研究的一個基本驅動力是科學家研究興趣的演進[4]，這體現為科學家在其職業生涯內在不同話題間的轉換。

過去一直是社會學家通過定性分析來研究科學家在話題轉移中的表現，隨著科學出版數據的不斷累積，對這一問題的定量分析逐漸變得可行。

北京師范大學系統科學學院科學學團隊與國內外專家于2019年7月31日在《Nature Communications》上合作發表的《Increasing trend of scientists to switch between topics》[5]就揭示了研究興趣的轉移對科學家研究績效的影響。

量化科學家研究興趣的轉移

在這篇文章中，作者使用的數據是由美國物理學會（APS）提供的APS發行期刊中所有的學術論文。

為了研究單個科學家的論文是如何相關的，作者為每位科學家構建了一個共引網絡（Co-citation Network，CCN），其中每一個節點對應這位科學家撰寫的一篇文章，兩個節點之間存在連邊表示這兩篇文章至少共同引用一篇參考文獻。

之后，作者使用Fast-Unfolding算法對科學家共引網絡進行社團結構的檢測與劃分。

網絡中每一個社團就表示科學家的一個研究話題，并將有2個以上節點的社團定義為主要研究話題。

一旦得到單個科學家在整個職業生涯中發表論文及其所在社團的時間序列，就可以研究他們在不同研究話題間的興趣轉移。

為了量化科學家研究興趣的轉移，作者提出一個名為轉移概率的概念，用來計算單個科學家兩篇相鄰發表的論文從一個主要社團轉移到另一個主要社團的概率。

結果發現，科學家每年涉及到的話題數目和轉移話題概率隨生涯時間的推移而逐漸增加，在職業生涯的第20年達到峰值，之后逐漸減少。

增加轉移概率，是否有助于科學家產出論文？

在這里，作者使用科學家發表論文的數量和每篇論文的平均被引次數這兩個變量來衡量他們的研究績效。

通過比較總體科學家和論文產出量前10％、平均引用率前10％的科學家的轉移概率（見下圖a和b），作者發現在職業生涯早期，高產出量的科學家轉移概率較低，而在職業生涯后期，他們的轉移概率較高。

有趣的是，高平均引用率的科學家在整個職業生涯轉移概率都較低。

同時，作者還計算了科學家的轉移概率與產出量、平均引用率在不同職業生涯時期的Pearson相關性。

結果發現，在職業生涯早期，科學家的轉移概率與產出量負相關，而在職業生涯后期，科學家的轉移概率與產出量正相關。

但無論在職業生涯的哪一期，科學家的轉移概率都與平均引用率呈負相關性。

由此可見，頻繁轉移話題對于科學家的產出量在前后期利弊不一，但在整個職業生涯對于科學家的影響力都是有損害的。

注：圖片來源于參考文獻5（圖a：總體轉移概率（所有科學家）和不同年份論文產出量前10％的科學家的轉移概率的比較。圖b：總體轉移概率（所有科學家）和不同年份平均引用率前10％的科學家的轉移概率的比較。對于每篇文章，我們只考慮其發表后10年內的被引用次數（C10）。）

對當前科學研究的建議本次研究的一個重大發現是在職業生涯早期頻繁轉換話題不利于科學家的成功，所以資助者和決策者應該鼓勵年輕科學家專注于他們當前的話題。

● 可以為年輕科學家已經研究過的話題提供更多的后續資助。

● 為年輕科學家引入長期績效評估，以便他們可以投入更多的時間來研究一個話題，而不是只尋找簡單、易發表論文的話題。

參考文獻

[1] R. Sinatra, et al., Quantifying the evolution of individual scientific impact, Science 354, aaf5239 （2016）。

[2] L. Liu, et al., Hot streaks in artistic, cultural, and scientific careers, Nature 559, 396 （2018）。

[3] A. Zeng, et al., The Science of Science: from the perspective of complex systems, Physics Reports, 714-715, 1-73 （2017）。

[4] M.D. Domenico, E. Omodei, A. Arenas, Quantifying the diaspora of knowledge in the last century, Appl. Netw. Sci. 1, 15 （2016）。

[5] A. Zeng, et al., Increasing trend of scientists to switch between topics, Nature Communications 10, 3439 （2019）。 https://rdcu.be/bMzdP