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[转载]颠覆性科学正在向前飞跃,而不是一瘸一拐地前进

已有 603 次阅读 2023-2-9 20:05 |个人分类:读书笔记|系统分类:观点评述|文章来源:转载

资料来源:科学的历程,2023-02-03 17:29发表于湖南

作者:于尔根·埃克哈特 (Juergen Eckhardt)和乔治·丘奇 (George Church )


现在每天发表 3,000 多篇科学论文——这是自 1940 年代以来惊人的增长

杰出期刊《自然》最近的研究和相关新闻报道挑衅性地得出结论,自1945年以来,科学领域的颠覆性创新急剧而神秘地下降了90%。

这项研究引发了一波新闻报道和推文,谴责现代科学明显的萎靡不振。我们认为作者对出版趋势进行了有趣的观察,但他们的结论似乎与有益于人类的有价值和变革性的创新脱节。

作者通过一种增强形式的引文分析得出了他们令人不安的结论,这种分析跟踪了以前的研究在新论文中被提及的程度。该方法旨在将真正新颖的想法与渐进式进步区分开来。通过仔细审查从 1945 年到 2010 年的近 5000 万篇论文和专利,作者报告了一种趋势,他们认为真正的突破有利于更常规的进步。

如果这个评估是公平的,科学家和非科学家都应该担心。毕竟,科学创新是解决人类生存所必须克服的巨大挑战(例如流行病、全球粮食不安全和气候变化)的关键引擎。如果创新正在稳步下降,这将引起全球的严重关注。

可以肯定的是,作者分析科学工作的新方法是有帮助的,因为它指出了科学资助和出版方面的某些系统性缺陷。例如,赠款往往偏向于安全赌注,导致发表的研究只能略微推进现有知识。我们赞赏它的结论,以鼓励研究质量、休假、对特定项目的个人职业生涯的风险更高和更长期的奖励,以及为研究人员走出争论和广泛阅读的时间礼物。

考虑到现在每天发表的论文超过 3,000 篇——这是自 1940 年代以来的惊人增长——压低了“颠覆性指数”,整体负面趋势可能部分源于“非破坏性论文”的分母增加。然而,总体创新和影响可能仍在增加。此外,该论文的分析也停留在 2010 年,错过了快速发展的最后一个关键十年。

这是一个大问题:这种分析是否真的代表了改善基本理解和技术的激进创新的下降?

作者引用的过去半个世纪“最具颠覆性”创新的例子是1983 年的一项专利,该专利涉及一种更好的将 DNA 导入细胞的方法。但是在 1983 年将 DNA 移入细胞并不令人惊讶,因为1944 年和1978 年就有著名的先例。它很快在很大程度上被电穿孔、阳离子脂质、病毒衣壳和显微注射所取代。与此同时,《自然》分析中“破坏性最小”的创新是大卫·巴尔的摩 (David Baltimore) 1970 年的论文逆转录酶,一种催化 RNA 模板形成 DNA 的酶。当时,从 RNA 到 DNA 在概念上非常令人惊讶,作为奖励,这篇论文提供了一种研究和商业化 RNA 的方法,这种方法尚未被取代。这篇低干扰的论文为其作者赢得了诺贝尔奖,而据称更大胆的例子却没有。

想想今天的进步,比如基于 mRNA 的 Covid-19 疫苗。Nature 论文的作者认为这些疫苗不是真正的突破,而是几十年逐步研究的结果,从 mRNA 本身的发现到病毒基因组图谱,再到稳定脆弱分子以输送到体内的脂质纳米颗粒的开发人类的身体。但考虑到这些疫苗在一年内估计挽救了 2000 万人的生命,我们认为可以公平地说,它们以创纪录的速度问世是真正具有开创性的。这些疫苗从字面上代表了对过去疫苗的突破,一种新的范例,疫苗开发人员和科学家将在此基础上继续构建。

在不久的将来,如果出现新的癌症治疗类别(建立在 CAR-T 免疫疗法的发展基础上)、收支平衡的核聚变反应、读取和编辑基因组的指数级改进、机器学习解决六年前的蛋白质设计挑战会怎样?, 行星殖民、碳封存、固氮和逆转衰老疗法出现?可以想象,没有人会推高破坏性指数,因为长期存在的深刻问题是由多个成熟学科定义的。也就是说,这些成就将跻身于人类最惊人的成就之列!

Gunther Stent 在 1969 年宣布“进步的终结”,即生命科学革命开始前的几十年。类似的关于物理学突破终结的情绪紧接着量子和相对论革命以及几十年惊人的应用。也许是时候拥抱反自满和支持创新的精神,而不要幻想在取得显着进步的情况下会出现令人沮丧的衰退。

衡量科学事业成功与否的一个更相关的指标是进步——无论是渐进的还是全新的——在多大程度上转化为真正的人类影响。想象一个人人都活得更长、更健康、更幸福的世界,与地球和彼此和谐相处。现在那将是真正的激进。

Juergen Eckhardt 是 Bayer AG 影响力投资部门 Leaps by Bayer 的高级副总裁兼负责人。George Church 是哈佛医学院和麻省理工学院的遗传学和健康科学与技术教授。



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1 王涛

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