科学哲学家托马斯·库恩提出“范式转移”理论,而物理学家马克斯·普朗克曾感慨:“科学一次一次地随着葬礼而进步。”意思是老一代科学家固执于旧范式,只有当他们离世,新思想才能扎根。然而,这种观点长期缺乏系统证据。
你可能知道爱因斯坦在二十多岁时用相对论改变了物理学的面貌。但你不知道的是,他后来的职业生涯都在发起一场反对量子力学的运动——而量子力学正是推动该领域下一个世纪进展的理论。
匹兹堡大学和芝加哥大学的新研究表明,爱因斯坦绝非个例:从革命者转变为守门人的科学家远不止他一人。研究表明,年长的科学家比年轻的科学家产生更少的颠覆性新思想,从而产生一种影响整个领域甚至整个国家科学进步的“乡愁效应(nostalgia effect)”。该研究发表于《Science》期刊。
“记忆与创新之间存在联系——你如何与过去绑定,决定了你今天如何定位自己,”匹兹堡大学计算与信息学院助理教授、该研究的资深作者Lingfei Wu说。“这不仅是科学问题,更是人类问题。”
“科学一次一次地随着葬礼而进步”这一观点可追溯到1950年。这句格言暗示,年长的研究者固守旧思想,阻碍新思想的扎根。然而,即使在物理学家Max Planck提出这一观点七十五年后的今天,证据仍然混杂。Wu指出,这类研究的一个局限性是,它们未能认识到做好科学所需的不同类型的创造力。
Wu的实验室多年来一直在研究影响创新的因素,从团队的规模和结构到他们的合作方式。这些努力使团队能够量化新研究可能产生的不同类型影响。在他们最新的研究中,他们分析了1250万名科学家的职业生涯,并研究了他们引用他人研究以及被他人引用的模式。研究团队将那些后续研究在引用时不引用该领域更早期研究的论文视为“颠覆性”论文;而将以新组合方式引用旧研究的论文视为“新颖性”论文。
研究团队表明,随着科学家年龄增长,他们发表的论文往往更偏向新颖性而非颠覆性,也就是说,他们越来越不可能创造出全新的思想,但更可能将现有思想进行新连接。不仅如此,他们引用的研究也随着年龄增长而老化。研究者每增长一岁,他们所引用的论文平均年龄也增长约一个月。
研究还显示,即使在职业生涯晚期,青年时期接触的思想仍然影响巨大:他们引用最多的那篇论文通常是在他们刚刚起步时发表的——也就是在他们自己第一篇论文发表的前两年。
“你会固守某种思想或品味,随着时间的推移你一直固守它。我们一次次地看到这种情况,”Wu说。
这些研究者的影响力通过他们领导的实验室以及他们评审年轻科学家论文的方式传承下去。通过观察研究小组内部的模式,并比较预印本与最终发表论文中的引用,Wu及其同事表明,年长研究者会促使他们的年轻同事引用更早期的研究,从而通过学术等级制度和科学评审过程传递这种“乡愁效应”。
Wu本人也无法幸免:在研究生阶段深植于网络理论后,他现在发现自己会向学生推荐二十年前的论文。这种现象其实很重要——它是领域维持制度记忆的一种方式。
“年长的人并非不那么有创造力,他们只是以不同的方式创造,”Wu说。“他们倾向于重组事物,因为随着年岁增长,你知道的更多。”
但Wu表示,必须要有平衡。作者写道,这项研究在当下尤其重要,因为强制退休政策的变化和漫长的培训期导致美国科研出现了他们所说的“老龄化核心”。
研究团队还发现,在更广泛的尺度上,这些效应同样成立。拥有更多年轻研究者的国家(如中国和印度)比科研群体较老的国家(如美国)产出更多的颠覆性研究。因此,Wu认为,乡愁效应不仅是科学重要性的问题,更是国家竞争力的问题。
“你需要欢迎全球的青年才俊。一个社会需要对交换生、国际学生、科学人才和移民保持开放,”Wu说。“他们没有某些特定知识,没有某些特定依恋,但这是他们的优势。”
还有其他方法可以在开拓新领域和连接旧思想之间保持平衡。例如,该论文建议鼓励“代际间、扁平化的合作”,并重视年轻研究者的技能——他们带来了能够推动科学前进的新视角。
“科学既需要连续性,也需要更新,”Wu说。“我们需要保持科学的连续性和那些经典论文,同时也需要欢迎挑战它们的新思想。”(生物谷Bioon.com)
参考文献:
Haochuan Cui et al, Aging and the narrowing of scientific innovation, Science (2026). DOI: 10.1126/science.ady8732.