您现在的位置:首页 >> 北京赛车 >> 内容

21世纪会不会是生命科学的世纪

时间:2019-11-25 13:34:39 点击:

  核心提示:为《天然》150周年留念撰写的一篇剖析指出,和以往比较,现在的科研论文所参阅的资料来自更多的科研范畴。 常识怎么启迪学科和改动学科,这本身便是一个活泼的研讨范畴[1]。关于新发现、新观点、新概念和新技...
为《天然》150周年留念撰写的一篇剖析指出,和以往比较,现在的科研论文所参阅的资料来自更多的科研范畴。

常识怎么启迪学科和改动学科,这本身便是一个活泼的研讨范畴[1]。关于新发现、新观点、新概念和新技能的元研讨对政策制定者来说很重要,由于他们期望赞助能满意社会最迫切需求的研讨,而社会问题不可避免地牵涉多个学科。

《天然》的共引网络。图中显现的是《天然》自1900年以来出书的逾8.8万篇论文,点代表论文,颜色代表学科。如果有其他的科研论文(被Web of Science录入的)一起引证了这篇论文,那么它们之间就发生衔接。点的大小代表被共引的次数。| 来历:A。 J。 Gates et al。  《天然》的共引网络。图中显现的是《天然》自1900年以来出书的逾8.8万篇论文,点代表论文,颜色代表学科。如果有其他的科研论文(被Web of Science录入的)一起引证了这篇论文,那么它们之间就发生衔接。点的大小代表被共引的次数。

从1869年创刊以来,《天然》成为了许多学科的重大科研前进的展示窗口。为了留念它的诞辰,咱们追寻了不同学科论文引证以及被引证的形式。咱们选用的数据来自Web of Science (WoS) 录入的数千万篇科学论文。WoS是一个录入了1900年之后的数千种期刊的文献索引体系,归于科睿唯安(Clarivate Analytics)。咱们的重点关注对象是《天然》的论文。在咱们看来,上面这张图片表明学科交融正在变得益发普遍。

但要注意几点。咱们的目标在20世纪初表现出必定的跳跃性,一部分原因在于其时的论文的引证文献要少得多。在20世纪20年代前,《天然》的论文一般不列出参阅文献。可是如今的论文的参阅文献可达50条。别的需求指出的是,WoS承认的学科数量从1900年的57个添加至1993年的251个,但这个要素只能部分解释咱们发现的规则。

许多学者都开发出了评价科学出书对常识的影响的目标和丈量办法。

从整体来看,咱们的剖析发现,和100年前比较,现在的论文参阅的学科更多,影响的学科也更多,不过有一部分学科的影响力比另一部分的要大。《天然》出书的大多是细分学科的专业论文,因而参阅文献的学科规模较为狭窄。可是,刊登在《天然》上的论文却会被很多学科引证。

巨大的论文库

咱们从WoS数据库中提取了1900-2017年间的论文的参阅文献,这些文献包含着近7亿引证联系。咱们对其中有至少1条引证文献、遭到至少1次引证并且宣布在2010年前(这样论文有累计引证的时刻)的约1900万论文进行了剖析。最后所得的论文库包含3800万篇论文的学科信息。

为了识别论文所属学科,咱们选用了WoS的大略分类信息。这些信息不必定完美,可是凭仗巨大的数量能够提醒出必定的规则。大多数期刊按学科区分,WoS会依据论文所宣布的期刊对其所属范畴进行断定,将其归为一个或多个学科。比方,宣布在Journal of Bacteriology上的论文就被归为微生物学。

经过识别文献引证,咱们就能追溯一篇论文的构思心路,由于作者会在参阅文献里列出他们选用的理论、办法、技能以及思维的来历。相同,咱们也能够经过一篇论文得到的引证来评价其影响力。在用引证来评价论文和作者时需求小心翼翼,可是,这类数据的体量以及可用性仍可认为咱们展示科学常识累积的过程[1]。

使用WoS的学科分类,咱们剖析了88637篇《天然》论文怎么调节思维的“新陈代谢”。对于一篇参阅文献首要来自生物医学研讨范畴的《天然》论文,它本身的引证也将首要来自其它生物医学研讨论文(见“常识流动”),不过约有一半引证来自其他学科。

与之比较,首要参阅了工程和技能文献的论文更有或许被其他学科引证(72%),被本学科引证的量只占28%。不过,工程和技能类论文只占《天然》宣布的论文的一小部分,而被选中的论文首要是由于它们的影响面大。另一个极点则是地球科学和空间科学的论文,这类论文更有或许被本学科(72%)而不是其他学科引证(28%)。


别的一个剖析学科内和跨学科常识流动的办法是研讨共引状况[2]。这个办法将每篇论文看成一个节点,以点表明。如果有别的一篇论文一起引证了2篇论文,那么这两篇论文就形成了衔接,节点的大小代表着共引的次数。咱们的可视化算法将每个衔接看作能够弹性的弹簧,并让衔接尽或许地短。使用这个算法,咱们对《天然》论文的学科穿插水平进行了归类(见go.nature.com/n150int)。


整体的网络结构与人们对学科间的联系的感受遥相呼应。论文依据所属年代和主题会聚成群,由于作者通常会引证和本论文主题相关的近期论文[3]。在《天然》最近的前史中(见“随时刻变化的学科”),超越一半的论文归于生命科学范畴。因而,很多生物医学论文聚集成簇,呈现在了网络中。

从1930年开端(此时能够使用参阅文献对论文学科进行分类),物理论文的占比下降,地球科学和空间科学的占比上升。某些论文(比方发现了第一颗绕类日恒星运转的系外行星的论文[4])被深嵌在同类论文中。可是发现臭氧层空洞[5]这篇论文呈现在许多范畴(化学、社会科学和地球科学)聚集的地方(见“共引网络”)。咱们的剖析显现,这篇论文的参阅文献所属学科比95%的《天然》论文愈加多样,而它被引证的范畴也比99%的《天然》论文愈加繁多。


如果是对更专的期刊进行相同的共引网络剖析,得到的成果会大不相同。可是在《天然》的共引网络中,科学史上的共同片段仍旧得到了显现(见go.nature.com/2patums)。这些片段包含:20世纪30年代的放射性元素的研讨,80年代末和90年代超导材料的广泛应用研讨以及对其理论基础的深入探讨。

时刻消逝

在过去的一百年里,每个学科的论文数量都呈指数式添加[1]。虽然不同学科的添加速率不同,可是大约从60年代开端,48%的论文归于生命科学范畴(别的42%的论文归于“硬”科学,10%归于行为科学)。

研讨者对跨学科影响力的界说和丈量办法不尽相同。多学科一般指的是包含多种学科,一起各个学科保持相对独立。咱们对多学科期刊的界说是期刊论文参阅的学科以及影响的学科的广度。学科穿插一般指的是学科的交融,咱们对跨学科的界说是某篇论文的参阅文献的多样性,以及该论文浸透影响多个学科的多样性。

虽然很难评价引证了某篇论文的其他研讨之间的交融度,可是咱们的界说能够衡量某篇论文传播的常识是否具有多方位的影响[6]。这种剖析能够显现多种学科穿插的程度,可是并不能表现学科穿插的具体作用方法。

咱们首要研讨了某本期刊论文的参阅文献和被引状况所反映的学科广度,以了解该刊的多学科性(见“创意源和影响力”)。咱们对期刊里的每篇论文的参阅文献(创意源),以及引证了这篇论文的其他论文(影响力)的首要所属范畴进行符号,然后对其多学科性进行打分(从0-1)。

咱们使用归一化熵(normalized entropy)进行记分。0分意味着一篇文章的一切参阅文献,或者引证了这篇文章的论文均归于同一个学科。1分意味着参阅文献以及引证文献中学科散布是均匀的。咱们发现,归一化熵并不遭到期刊宣布论文数量的影响,它反映的或许是期刊的其他特质,比方接纳的稿件特征,或是修改的选择规范。

数据来历:Web of Science。 剖析:A。 J。 Gates et al。数据来历:Web of Science。 剖析:A。 J。 Gates et al。
对大多数期刊来说,论文影响力以及创意源的学科规模高度相关。对于那些学科性很强的期刊,如《细胞》和《物理评论快报》来说也是如此。当代期刊论文的参阅文献和被引的学科数量一般是6个。

泛科学期刊《天然》和《科学》的影响力(被引证)以及创意源(参阅文献)的学科广度超越99.7%的期刊。《天然》的多学科性在20世纪60年代达到顶峰,之后一向维持在高位。这或许反映了《天然》录入的论文拥有更广泛的吸引力,并且这些论文更容易被科学界获悉。

其次,经过丈量每一篇论文的参阅文献以及引证了它的文献的学科多样性,咱们对每一篇论文的学科穿插性进行了评价[7-10]。有许多办法能够丈量学科穿插性,有时得到的成果或许并不共同(见参阅文献11、12)。

可是研讨者们就一点达成了共同,那便是仅仅看参阅文献和引证的学科数量是不够的。比方,一些论文的参阅文献里大部分是生物学和临床医学的研讨,那么它的学科多样性就不如那些归纳了生物学和物理的论文。咱们选用饶斯特林指数(the Rao–Stirling diversity index)来丈量这个性质,饶斯特林指数能够反映代表性的学科数量、它们的散布以及差异,所得目标的规模在0和1之间[13]。

咱们的剖析显现,参阅文献和引证的学科多样性都在添加。大略来看,近10年里一篇典型的论文的参阅文献以及引证了它的论文所触及的学科数量是50年前的3倍。

现在平均一篇论文要参阅11个学科的文献,但《天然》的论文的参阅文献学科数量仅仅为9个。这印证了之前的研讨定论——有高度影响力的论文也更有深度[14]。

反之,泛科学期刊遭到引证的学科规模高于其他期刊,这说明这类期刊在科学界的影响规模比其参阅的规模更广。这个现象很合理,由于这类期刊期望经过出书科学大发现来影响更多的读者。

有时,某篇论文的参阅文献所属学科和它所影响的学科相距甚远。比方,2003年体系生物学家Leroy Hood 和David Galas[15]宣布在《天然》上宣布了“The Digital Code of DNA”,它的参阅文献首要来自分子生物学,可是却被核算机科学、临床医学以及社会科学引证。

咱们赋予跨学科性0-1的分值区间。0指的是某篇论文的参阅文献和引证了这篇论文的学科完全相同。1指的是,两者完全不同(用JS散度来核算,JS散度表现了两个概率散布之间的不同)。


咱们发现,近几十年来跨学科性下降了,泛科学期刊的下降速度超越了整体水平。这或许是由于,跨学科的研讨会影响到包含该研讨所属的多个学科。随着参阅学科数量的添加,它能影响的一套完全不同的学科规模便缩小了。

对科研成果的评价最好在其所在学科的框架内进行。比方,生物医学类研讨的引证数量和生物医学类的比较才更有意义,和物理学的比意义就不大了。可是如果学科之间的“互动”不断上升,那么约束严格的比较就失去了价值。

咱们认为研讨一篇论文触及哪些学科,或许有助于进行学科间的比较,也有助于改善对论文影响力的评价。此外,如果学科之间的界限不再清楚,那么严格的院系区分以及赞助项目就不太说得通了。作为研讨网络的科学家,咱们期望科学不再那么关闭。

咱们发现,一切学科都呈现了学科穿插性的添加,且没有放缓的痕迹。随着研讨人群、科研论文以及常识的添加,不同学科会变得愈来愈交融。研讨机构以及赞助单位应该意识到,学科穿插正在成为干流。

作者:不详 来源:网络
相关评论
发表我的评论
  • 大名:
  • 内容:
  • 澳洲幸运10微信群,微信:87663701(www.0571tm.com) © 2020 版权所有 All Rights Reserved.
  • Email:hbs10288@126.com 微信:87663701 移ICP备12891380号