偶然科学发现不偶然，科研工具功不可没

武夷山

Scientometrics（科学计量学）杂志2026年总第131卷（2026年2月出版）发表了西班牙国家研究理事会兼聘教授、伦敦经济学院副研究员Alexander Krauss 的文章，Predictable serendipity: how new tools turn serendipity into systematic breakthroughs（可预测的偶然发现：新工具如何将偶然发现转化为系统性突破）。原文见https://link.springer.com/article/10.1007/s11192-025-05503-y

请DeepSeek翻译了此文的摘要，我修改。

可预测的偶然发现：新工具如何将偶然发现转化为系统性突破

摘要

科学发现之涌现常被视为最非凡且最令人费解的科学特征。许多人认为，科学发现源于意外或运气——它们无法解释或预测。现有研究尚未阐明偶然科学发现在科学中的程度和作用，因为这些研究通常是基于无法代表科学全貌的发现样本进行分析的。为此，本研究首次评估了科学领域重大发现的全样本，定义为所有学科领域、所有历史时段中获得诺贝尔奖的所有科学发现（博主注：533项）及未获得诺贝尔奖的重大科学发现（博主注：228项）。通过考察750多个重大发现，我们发现通常被贴上"偶然发现"标签的发现，实则源于首次使用强大的新工具——正是这些工具使得那些人们并未打算寻找的、出乎意料的观测发现成为可能：改进的显微镜揭示了细胞，放电管意外发现了X射线，凝胶扩散法检测出了乙型肝炎病毒，尖端光谱仪则探测到了太阳系外首颗行星。看似偶然的结果，其实应归功于全新的观察视角——正如上述每个案例所示。换言之，我们揭示出，那些看似偶然的突破性进展，通常出现在新工具诞生后不久，其他研究者后来也能借助相同的发现工具得出同样结论。尽管约六分之一的重大发现报告了偶然发现瞬间，但惊喜的背后存在着规律：使用新工具实现了通常通过探索性研究才能导致的科学突破。这一发现至关重要，因为它重塑了我们对科学发现的认知：不失一般性，我们可以将个别的偶然发现理解为由工具触发、且能被多位研究者复现的发现。关键在于，新的方法创新提供了有助于预测发现的解释力——无论被预测的发现是否被贴上"偶然发现"的标签。因此，我们重新诠释了发现的本质：由于新工具通常是解锁惊喜的关键，我们实际上能够战略性地设计和加速发现，使其从被动的偶然发现结果转变为可主动塑造的东西。

博主：Alexander Krauss是怎么确定未获诺贝尔奖的重大科学发现清单的呢？他搜集了7本教科书，它们都列出了100名顶级科学家及其发现的清单，去重之后得到228项重大科学发现。这些教材都不是单学科的教材，而是综合性的，如Balchin, J. (2014). Quantum leaps: 100 scientists who changed the world. Arcturus Publishing Limited.该书介绍的科学家分属物理学、化学、生物学、宇宙学、医学等多个领域。

我认为此文在serendipity研究史上具有重要意义。我过去就此概念写过一些文章，如：

serendipity（偶然发现）一词的由来，https://wap.sciencenet.cn/blog-1557-1493845.html

为何不出名的科学家看得更远，https://blog.sciencenet.cn/blog-1557-1461107.html

歪打正着的偶然科学发现， https://blog.sciencenet.cn/blog-1557-2995.html

关于serendipity的可贵研究，https://blog.sciencenet.cn/blog-1557-1108465.html