科研那些事|研商:看不见的天花板?

首页 2020-08-30 16:40:23

这篇文章告诉我们,决定一个科学家是不是能够成功的主要因素是研商。研商和颜值一样,是先天的,生下来就确定了,后天再努力也无法改变。这可能是“生物进化论”之后科学家所写的最残酷的一篇文章了。

——林墨

科研那些事|研商:看不见的天花板?

对很多人来说,进化论是一个残酷的发现

巴拉巴西(Barabási)的团队在《科学》杂志上发表论文证明,想做出出色的研究是需要天赋(某种学术能力)的,这种天赋就像人的智商一样,并不依赖于个人努力[1]。在整个职业生涯中,科学家的这种学术能力不会发生大的变化,因此,我们不妨称其为“研商”。

根据百度百科的定义,智商是通过一系列标准测试测量人在其年龄段的认知能力(智力)的得分,主要包括短期记忆力、推理能力和语言能力[2]。研商可以理解为科学家的科研天赋。

做出出色研究成果的科学家只占一小部分,对于多数人而言,无论多么努力,终其一生也没有重要的科学发现。研商高就够了吗?不是,要想有重要的科学发现,还需要一些运气。这种运气是指选对研究领域与研究主题。

从事学术研究需要天赋吗?

巴拉巴西的团队发现,出色的研究成果(高影响力成果)取决于两个因素:研商和运气。模型表述为C=p×Q,其中,C 表示影响力,p 表示运气,Q 表示研商。该模型的含义为,科学家随机选择了一个研究主题,该主题的潜力为p,科学家以天赋Q 去深入研究,最后得到研究成果的影响力为C。更通俗地解释,科学家随机选择地方挖坑,挖到金矿的概率为p,但科学家凭某种天赋能更快地找到金矿的准确位置。因此,要想快速地找到金矿,既需要运气,也需要科学家的天赋。

学术积累重要吗?

按照传统的理解,在学术职业生涯中,经验积累非常重要,学术泰斗中年轻人极少。我们不怀疑对于单个个体而言学术积累的重要性,但在不同个体之间比较时,巴拉巴西的团队发现,学术积累似乎没有那么重要,重要的科学发现可以出现在学术生涯中的任何时候,可以是第一年,可以是最后一年,也可以是中间的某一年。“Frank A. Wilczek(2004 年诺贝尔物理学奖获得者)的影响力最大的科学发现,是其学术生涯发表的第一篇论文;John B. Fenn(2002 年诺贝尔化学奖获得者)的影响力最大的科学发现出现在其退休之后。”

后天努力重要吗?

我们不应该否定我们的价值观,在任何时候,对任何个体而言,后天努力都非常重要。毕竟,有大量没有赢在起跑线上的科学家赢在了终点线上。“理论凝聚态物理学家Anthony J. Leggett(2003 年诺贝尔物理学奖得主)在英国二战后特殊的教育体制下从13 岁起一直到大学本科都在专攻 Classics专业(希腊、拉丁语言与文学),本科毕业后发现自己兴趣有变,又读了第二个本科才从零基础开始学物理;耶鲁大学的理论凝聚态和光物理学家A.Douglas Stone 本科专业为社会研究,大四那年突然被量子力学激发出了学习物理的兴趣,并在毕业后改读物理,虽然起步晚,但这并不妨碍他在七年后就做出了预测介观系统中电导量子涨落的重要理论工作。”[3]

按照巴拉巴西团队的观点,谈到重要科学发现,对于不同的个体,研商似乎更重要。对于研商高(Q=10)的科学家而言,努力发论文,产量翻一番,其影响力的最大值可以提升50 次;而对于研商低(Q=1.2)的科学家而言,努力发论文,产量翻一番,其影响力的最大值仅能提升7 次。这种学术成就的差异严重依赖于研商,而不是后天努力。

研商的预测功能

当前所有关于科学家的定量测度指标都存在缺陷,即这些指标都不稳定,如发文量、被引次数、h 指数等。这些指标值都会随时间增长,因此,无法比较处于不同发展阶段的科学家。相比而言,研商(即Q 值)相对稳定,并不会随时间发生大的变化,因此,与科学家的发展阶段无关。比较两个年龄不同、学术积累不同的科学家时,用发文量、被引次数、h 指数都难以发现差异,但用Q 值,足以说明两者的差距,并能预测他们未来的发展趋势。所以,预测诺贝尔奖得主,不必再依赖发文量、被引次数、h 指数等指标,而可以直接用Q 值。

Q 值的优点是,它对76%的科学家来说都是恒定的,而其他指标都随时间发生变化。Q 值的稳定性使其能够预测科学家职业生涯的演化。低Q 值科学家即使增加了发文量,也不能从本质上提高发表高影响力论文的概率。一个科学家的h 指数(即至少有h 篇高被引论文被引用至少h 次)由其Q 值和总发文量共同决定,Q 模型可以准确地预测h 指数的演变。例如,利用一个科学家职业生涯早期的数据(如前20~50 篇论文)算出的Q 值可以预测其后来的影响力(如h 指数)的演化,早期h 指数相同而Q 值不同的两个科学家,在后期他们的h 指数会拉开差距。

综上所述,我们明白,Q 模型理清了科学成就、研商和运气在学术生涯中的作用,揭示了科学成就产生的统一模式,能够准确地预测科学家影响力的演化。那么,我们不得不好奇,研商受什么因素影响?

研商受什么因素影响?

Q 值不由单独的某一篇高水平论文决定,不由运气决定,也不由某一合著者决定,而是由贯穿学术生涯的高水平的学术能力决定。也就是说,可以根据科学家学术生涯前若干年的发表情况计算出科学家的Q 值。Q 值与受教育背景、工作机构平台、学科领域规模、性别、研究方向、发表习惯等之间的关系现在尚不清楚。

等等,不是说研商是先天的某种能力吗?对啊,小天才只有解决了极具挑战性的问题,我们才知道其智商高啊。那有没有测研商的量表?或许将来有一天会有吧。

参考文献

[1] Sinatra R, Wang D, Deville P, et al. Quantifying the evolution of individual scientific impact.Science, 2016, 354(6312): 596-605.

[2] 智商. https://baike.baidu.com/item/智商/129287?fr=aladdin[2018-1-30].

[3] 王之鑫. 科学研究中“天赋”和“后天训练”哪个更重要?https://www.zhihu.com/ question/38233845/answer/75454381[2015-12-5].

本文摘编自《科学家修炼指南》,标题有调整,插图作者为郭警,长按识别图中二维码或点击下面阅读原文可以立即购书。也欢迎广大科研工作者投稿,聊聊你们的所见所闻、所感所思。

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