科学网—科研人员老龄化致使科学领域颠覆性创新减少
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2026-5-21 05:28
| 系统分类: 海外观察
科研人员老龄化致使科学领域颠覆性创新减少
期刊:《科学》
发表时间: 2026年5月7日
如今科研行业发展呈现愈发明显的两极分化态势:少数科研从业者能够长久保持学术活力与行业影响力,从业年限远超以往;而大量科研人员仅以临时从业者的身份短暂投身科研领域。科研培养周期不断拉长、强制退休制度废除、偏向资历经验的科研资助体系,使得科研资源愈发向资深科研人员集中。
随着科研体系愈发依赖资深科研群体,一个核心问题随之产生:学术从业年限如何影响科研创造力?学界对此长期众说纷纭。本研究梳理分析 1960—2020年间发表成果的超1250万名科研人员数据后发现:科研人员的知识组合新颖度(融合此前互不关联的学术理念)会随学术从业年限增长而提升,但颠覆性创新能力(用全新理念取代固有学术观点)却持续下降。
以上研究结论,也为科研资助制度、终身教职与职称晋升体系、科研人才流动政策、科研队伍建设、学术合作与创新激励及壁垒搭建等相关政策制定,提供了深刻的思考方向。
早期研究认为人的创造力会随年龄增长衰退,也有部分研究认为二者几乎无关联。针对科研产出与创造力的经典职业生涯周期研究,同样得出了差异化的年龄影响规律。有观点认为,更长的从业生涯与深厚的专业积淀,能助力科研人员紧跟前沿知识迭代步伐;但大量实证研究却得出相反结论:颠覆性创新往往出自思想更少受传统范式束缚的青年科研人员。
破解这一矛盾的关键,在于厘清年龄增长如何重塑两类科研创造力的平衡关系。熟知固有学术理论,既能提升科研人员整合已有学术概念、搭建全新知识关联的组合创新能力,也会加深其对固有理念的执念,难以摒弃老旧学术观点。科研阅历能够助力打造组合式新颖研究成果,却会制约颠覆性创新发展 ——而颠覆性创新正是打破过往研究定论、实现学术理念创造性革新的核心动力。
本研究通过区分两类可量化的科研创造力维度 ——知识新颖度与创新颠覆度,探究现代科研领域的学术年龄演化规律。二者虽均能推动科学进步,却以截然相反的方式重塑学术知识体系:知识新颖度依托挖掘理念间潜藏的互补性,延伸完善现有学术研究范式;创新颠覆度则通过发现理念替代关系,彻底打破固有研究框架。该实证划分方式虽依托近年学术研究成果建立,但其理论溯源可追溯至长久以来的科技学术研究传统。
研究实证分析过程
为开展实证研究,本研究依托 2021年微软学术图谱数据库(现已并入开放学术数据库)完成科研人员姓名消歧筛选,研究样本涵盖1960—2020年间发表3篇及以上论文的1250万名科研从业者。
研究团队随机抽取 30名科研人员的1118篇论文开展人工核验姓名消歧结果,两名独立审核人员核验精准度达96.8%,更多验证数据详见补充材料。本研究将学术从业年限定义为科研人员发表首篇论文至今的时长,并以文献引用平均年限为核心指标,追踪科研人员核心知识来源的时序变化。
由于极端老旧文献会拉高引用平均年限、高产学者大量引用前沿文献会拉低均值,易造成数据偏差,研究团队构建基于数据分布的测算模型,完整还原科研人员高频引用文献的时间分布特征,有效降低数据误差、保留数据差异化特征。
研究从两大维度完成创造力量化测评:
1. 知识新颖度:依据论文跨领域引用特征、区别于常规引用规律进行判定,同时采用多重新颖度测算指标,量化研究内容与研究视角组合的创新独特性;
2. 创新颠覆度:通过后续论文引用目标论文、却不再引用其参考文献的行为判定,以此衡量全新学术理念对老旧研究成果的取代程度。
此外,研究依托数据库学科关键词,对比科研人员历年研究选题,量化其研究领域探索广度,并调整关键词细分维度反复验证,保障研究结论稳健可靠。
上述分析系统勾勒出科研人员学术生涯的年龄演化规律,该规律并非单纯由生理年龄决定,更是社会环境共同作用的结果。科研人员从科研学徒成长为项目负责人的过程中,工作职责与发展约束发生巨大转变,日益繁重的科研管理、行政事务与论文评审工作,挤占其跟进学术前沿的时间,致使文献引用更新速度放缓。
个体层面的学术年龄变化,也会引发整个科研行业的群体性变化。在科研团队中,资深学者的研究偏好会直接影响团队成员尤其是后辈学者的文献引用习惯;在同行评审环节,资深评审专家往往引导作者引用主流经典文献,进一步巩固固有学术研究体系。诸多社会层面的影响机制,清晰展现出资深科研人员如何主导整个行业学术知识体系的迭代走向。
团队协作模式研究
研究对比两类科研团队:资深学者主导、青年学者配合的层级化团队,以及全员平等协作、无明确层级的扁平化团队;同时追踪科研团队跨机构拆分、重组行为,探究人才流动对文献引用偏好的影响。通过对照同一团队更换通讯作者、调整合作距离前后发表的论文,证实团队架构、合作距离与文献引用年限之间存在明确因果关联。
同行评审机制研究
由于学术期刊不公开评审人身份及从业年限,无法精准统计单篇论文评审人信息,本研究以各学科领域评审人平均从业年限作为参考指标,对比论文预印本与正式刊发版本的文献引用年限变化,分析评审人年龄对论文文献引用倾向的影响。该测算方式存在一定数据误差,得出的相关规律仅作趋势参考,无法精准界定评审人的个体行为特征。
为深挖评审行为背后的思想倾向,研究依托批判性引用(引用文献时在正文提出质疑、反对观点),分析不同从业年限科研人员对新兴学术理念的接纳态度。团队人工整理构建 2万条经过人工核验的批判性引用数据集,随机抽取200份样本核验,两名审核人员意见契合度达91%;再采用精准度86%的大语言模型,对数据库内710万篇论文共计1.26亿条引用语境开展大数据分析,统计学术从业年限与批判性引用行为的关联。
为排除人工智能模型测算偏差,研究还依托人工整理的批判类学术词汇再次分类统计,最终得出完全一致的研究结论,相关数据详见补充材料。
为验证该规律对整个科研体系的宏观影响,本研究采用双重差分法,分析 1994年美国废除高校强制退休制度这一政策事件带来的变化。该研究也是学界首次通过准自然实验,量化分析学术年龄演化背后的社会影响因素。
怀旧效应与科研创作倾向转变
科学研究向来依托前沿科研成果持续推进,这一特征被称作即时效应,普通学术论文中绝大多数参考文献均为近十年内的研究成果。本研究数据印证该规律:全球学术论文参考文献平均年限为 9.8年,其中计算机科学领域最短,仅7.1年;数学领域最长,达12.7年。
但不同科研人员接纳前沿学术成果的速度存在显著差异。随着从业年限不断增加,科研人员会逐渐出现怀旧效应,愈发倾向引用年代久远的经典文献。
平均来看,科研人员每从业一年,其参考文献整体年限便增加约 0.09年;从业满40年时,参考文献平均年限整体增加约3.6年,达到全球参考文献平均年限的37%。
该变化幅度在不同学科差异显著:医学领域科研人员从业 40年,参考文献年限涨幅达28%;数学领域涨幅高达76%。即便采用五年内文献引用占比等经典学术指标测算,该规律依旧成立,且不受从业时长、入行年代影响。
经多重验证证实,该规律并非源于学者自引行为,也不是研究方向从实证研究转向理论研究导致;顶尖高校任职会放缓文献引用老化速度,而早年科研成果丰硕则会加速这一趋势。整体而言,文献引用偏好随从业年限老化,是科研职业生涯的普遍特征。
科研人员高频引用文献的时间分布特征,进一步佐证上述结论,排除少数古老文献拉高均值的数据干扰。数据显示,科研人员职业生涯中 85%的参考文献仅被单次引用,而其最核心、引用频次最高的文献,出现在其近半数论文中。
这类核心经典文献大多发表于科研人员正式入行前两年,不受从业时长、入行年代影响,形成鲜明的印记效应。由于重大科研突破出现无固定时间规律,该现象足以证明,核心文献的深远影响源于入行初期的学术思想熏陶,而非文献本身的学术价值高低。综上可知,科学研究既要向前探索突破,又难以摆脱资深学者对传统学术理念的执念,二者形成天然矛盾。
伴随学术从业年限增长,科研人员的创作思维倾向发生明显转变:从科研网络视角来看,资深学者更擅长在现有学术理念之间搭建关联,却极少提出全新学术概念拓展科研边界。
从创新维度划分:依托文献与理念跨界融合判定的组合式新颖研究成果,会随从业阅历增加不断增多;但以历年研究关键词语义距离判定的全新领域探索行为,却随从业年限大幅减少,且该规律不受关键词划分精细度影响。这充分说明,年长学者实现的学术新颖性,仅局限于固有学术领域内的知识重组,极少涉足全新科研赛道。
怀旧效应、思想印记与学术知识体系固化
科研人员半数以上论文都会引用的核心经典文献,大多集中在其职业生涯初期,且从业时间越久,核心文献的选取时间也会逐步延后。
创新能力随从业年限发生分化
针对从业满 40年及以上的6.4万余名科研人员开展研究发现:在全学科范围内,科研人员产出顶尖层级颠覆性论文的概率,会随从业年限大幅下降,意味着资深学者愈发难以打破固有学术定论。
与之相对,学者产出高颠覆性研究成果的概率随从业生涯推进持续走低,该职业生涯演化规律适用于全学科、各入行年代、不同从业时长的科研人员,调整创新判定标准与文献引用统计周期后结论依旧成立,充分证明该规律源于科研人员认知思维与社会角色的转变,而非文献引用习惯差异。
跨国科研数据对比进一步印证该结论,该对比仅作趋势参考,同时兼顾各国科研人才年龄结构、科研发展阶段等宏观差异。科研人才队伍偏年轻化的中国、印度等国家,产出颠覆性科研成果占比更高;科研从业者整体年龄偏大的欧美国家,颠覆性创新产出效率相对偏低。
结合怀旧效应可得出结论:长期深耕固有学术领域,会收窄科研人员的创新探索范围。资深学者愈发擅长整合重组已有学术成果,却愈发不愿、也难以摒弃老旧学术理念,完成学术理念迭代革新。
团队年龄结构越老化,颠覆性创新越少
研究数据显示,科研团队整体年龄结构越大,所在地区产出的颠覆性学术论文数量越少;图中标注国家均为经合组织科研经费投入排名靠前的国家。
随着从业年限增长,科研人员的行业身份逐步转变,从一线科研执行者,转型为青年学者导师、科研团队与科研机构管理者、论文及科研项目评审专家。依托多重社会身份,其影响力不再局限于个人学术成果,更会主导整个行业的学术知识传承、科研评价标准与整体创新活力。个体层面的怀旧思维,最终演变为行业共性趋势,直接决定各类学术理念的留存、认可与后续传承发展。
研究证实,整体年龄偏大的科研团队,引用老旧文献的倾向远超团队成员平均影响水平,足以说明团队资深成员尤其是团队负责人,会极大带动整个团队偏向引用经典老旧文献。
当下科研行业人才年龄两极分化趋势日益明显,科研团队普遍由资深学者与青年学者组成,且团队主导权大多掌握在资深学者手中。科研人员自身年龄增长的同时,合作学者的平均年龄也会缓慢上升。资深团队负责人牢牢把控团队研究方向,引导整个团队聚焦早期经典学术成果。
通过固定团队成员、仅更换团队负责人与合作模式开展对照实验得出结论:由青年学者担任通讯作者的团队,发表论文引用的文献更新颖;线下实地协作的科研团队,相比远程分散协作团队,更倾向引用前沿文献。这充分说明,资深学者对团队学术研究方向的影响,完全依托团队架构形成;打破科研行业年龄层级与权力层级,能够有效激活团队创新活力。
除此之外,资深学者还依托评审身份影响行业科研风向。涵盖数学、计算机、物理等十大热门学科的数据显示:论文正式刊发版相较于预印版,引用老旧文献的概率,会随学科评审团队平均从业年限增长而提升。因评审人年龄数据存在测算局限,该结论仅反映整体趋势,无法精准判定个体评审行为。
在学术观点态度层面,科研人员从业年限越长,对他人引用文献提出学术批判的论文占比越高,该比例在各学科稳定维持在 20%左右;反之,资深学者自身论文遭到外界学术批判的概率持续下降。
深入研究发现,学者引用自身核心经典文献时,更容易对同期新兴研究成果提出质疑,却极少否定自身长期信奉的经典学术成果。简言之,资深学者更倾向评判、指正青年学者的研究成果,自身研究理念则难以被后辈质疑推翻。即便面对日后斩获诺贝尔奖的重磅成果、早期被忽视后期爆红的优质科研成果,资深学者依旧保持严苛的批判态度,足以证明该批判倾向并非针对低质量研究成果,而是固有学术思维所致。
美国 1994年废除高校强制退休制度后的行业变化,完美印证怀旧效应的现实影响。以同年政策未变动的英国作为参照基准,政策实施后美国科研领域文献引用整体年限大幅上涨,资深科研人员岗位流动性降低,行业整体愈发依赖老旧经典文献。多重安慰剂检验与稳健性检验证实,该变化并非时代发展自然趋势,排除数字文献资源普及带来的数据干扰。
从学科整体发展视角来看,学科内科研人员平均年龄越大,该领域整体文献引用年限越高,是个体学术年龄老化效应汇聚形成的行业结果。同时,学科人才年龄结构还直接左右行业学术理念迭代速度,决定新兴研究方向兴起与老旧研究方向衰退的整体节奏,深刻影响行业整体创新效率。
兼顾经验积淀,包容颠覆性创新
本项研究主要形成三大核心学术价值:
1. 厘清过往年龄与创造力相关研究结论相悖的核心原因:年龄增长助力知识重组式创新,却抑制颠覆性科研突破;
2. 打通认知思维规律与团队架构的内在关联,证实层级化资深主导团队创新力偏弱的核心诱因,夯实学术年龄演化的社会层面理论基础;
3. 明确可量化的怀旧效应,清晰阐释科研人员在整个学术生涯中,筛选、整合、固守各类学术理念的思维变化规律。
研究证实,学术从业年限增长,会让科研人员的研究视野逐步偏向老旧学术成果。该变化绝非单纯生理年龄导致,更多是职业发展阶段带来的认知思维与社会身份转变所致,科研人员对新兴理念的接纳程度,远受自身从业阶段影响,而非理念本身的学术价值。长期深耕固有研究领域形成的思维定式,会极大提升理念革新的难度。即便是爱因斯坦这类顶尖科学家,也曾因固有学术观念,抵触量子力学这类颠覆性前沿理论。
该职业生涯思维变化规律,与科幻作家道格拉斯 ·亚当斯提出的科技发展认知规律高度契合:人步入科研行业初期接触的学术理念,会视作既定常识;职业生涯早期接触的新兴理论,视作重大变革;步入学术成熟期后诞生的全新理念,则极易被主观质疑排斥。
职业身份的转变,会进一步放大这类思维定式。科研人员后期重心从一线科研创作,逐步转向团队管理、项目评审、人才培养,这类社会身份使其主导行业学术知识传承与科研评判标准,引导行业聚焦固有成熟理念,排斥全新替代型学术思想。看似是资深学者创新能力衰退,实则是职业定位发生转变:从打破固有研究范式的创新开拓者,转变为整合梳理学术知识、规范引导青年学者开展颠覆性创新的行业引领者。
研究对应的科研政策启示
1. 正视从业年限的创新能力差异,摒弃“资历越深越易产出前沿突破成果”的固有认知。资深学者擅长知识整合重组,却难以完成理念颠覆革新,该结论并非否定经典文献的引用价值,而是揭示科研领域长期知识传承的固有规律。科研人员习惯性沿用入行初期接触的学术成果,既保障学术理念代代传承,也容易束缚颠覆性创新诞生。全球科研人才队伍逐步老龄化的大背景下,科研资助、职称晋升体系需兼顾两类创新模式,搭建多元化创新发展路径。
2. 借鉴美国退休制度改革案例,正视政策调整对学术研究与创新模式的深远影响。科研管理政策需统筹科研经费发放规则、终身教职制度、科研人员退休机制,合理调控各学科人才年龄结构,以此优化行业整体创新格局。
3. 依托人才年龄结构优化提升国际科研竞争力。青年科研人才占比高的国家更易产出颠覆性创新成果,资深科研人才集聚的国家更擅长知识整合迭代,同时各国科研发展阶段也会影响创新产出类型,该跨国差异仅为客观趋势而非绝对因果关系。欧美国家依托青年外籍科研人才,平衡本土科研队伍老龄化问题;各国均可加大青年科研人才扶持力度,增加高风险、高突破潜力的青年科研项目经费倾斜。
4. 优化科研团队协作模式,落地实操性改革举措。调整团队权责划分,增设青年学者项目负责人、联合通讯作者岗位;大力推行跨年龄扁平化科研协作模式;破除跨机构人才流动壁垒;在学术成果评定中,同等重视颠覆性创新成果与知识整合类研究成果。通过调整社会层面影响机制,优化科研项目立项、论文刊发、文献引用整体风向,既能充分发挥资深学者的经验整合优势,也能持续为颠覆性创新预留充足发展空间,实现科研行业长效良性发展。
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