Ученые констатируют, что, несмотря на «беспрецедентное расширение научно-технических знаний», темпы инноваций в науке замедляются. Исследовательская группа проанализировала данные 45 миллионов статей и 3,9 миллиона патентов за 65 лет (1945–2010) для поиска ответов на вопрос, почему так происходит. Выводы оказались следующими:
— анализ научных работы подтверждает снижение продуктивности исследований в области полупроводников, фармацевтики и других направлениях;
— документы, патенты и даже заявки на гранты стали менее инновационными по сравнению с предыдущими работами и с меньшей вероятностью связывают разрозненные области знаний, которые являются предшественниками исследования;
— разрыв между годом открытия и присуждением Нобелевской премии увеличился, что говорит о том, что сегодняшний вклад не соответствует прошлому.
Исследователи основывались на теориях научных и технологических изменений, чтобы охарактеризовать инновации. Эти теории предлагают два различных типа «прорывов»: те, которые улучшают существующие знания и, следовательно, «закрепляют статус-кво», и те, что разрушают существующие знания, продвигая последующие исследования в новых направлениях. В качестве примера вклада, разрушающего существующие знания, можно привести модель структуры ДНК лауреатов Нобелевской премии Джеймса Уотсона и Фрэнсиса Крика, которая заменила предыдущие подходы, например, тройную спираль Полинга.
Чтобы количественно оценить эти факторы за шесть десятилетий, ученые разработали «индекс CD», который характеризует консолидирующий или прорывной характер науки и техники. Отслеживая изменения индекса CD с течением времени, исследователи заключили, что все более новые статьи и патенты с меньшей вероятностью являются прорывными и с большей вероятностью консолидируются.
Революционность снизилась на 91,9% в социальных науках и до 100% в физических науках. Что касается патентов, то в период с 1980 по 2010 год темпы снижения инновационности варьируются от 78,7% для компьютеров и средств связи до 91,5% для лекарств и медицинских препаратов.
Как для статей, так и для патентов темпы снижения были самыми высокими в первые десятилетия и, по-видимому, начали стабилизироваться в период с 2000 по 2005 год. С 1980 года темпы снижения были ниже всего в науках о жизни, биомедицине и физических науках и наиболее заметными в социальных науках и технологиях.
Упадок прорывной науки и техники также можно наблюдать с помощью альтернативных индикаторов, например, с лингвистической точки зрения. Прорывные научные исследования и патенты, вероятно, создают отклонения от статус-кво, из-за чего появляются новые термины. Следовательно, если инновационность снижается, разнообразие лексики, используемых в науке и технике, тоже должно снижаться. Ученые действительно обнаружили существенное снижение этого показателя, особенно в более ранние периоды — до 1970 года для статей и до 1990 года для патентов. Для названий статей снижение (1945–2010 гг.) колеблется от 76,5% (социальные науки) до 88% (технологии); для названий патентов снижение (1980–2010 гг.) колеблется от 32,5% (химическая промышленность) до 81% (компьютеры и средства связи). В соответствии с этими тенденциями в языке наблюдается снижение новизны в комбинациях предыдущих работ, цитируемых в статьях и патентах.
При этом общий тренд не исключают самой возможности крупных прорывов. И они по-прежнему случаются. Например, измерение гравитационных волн и разработка вакцин против COVID-19 не противоречат замедлению инновационной активности в целом. То есть снижение совокупной прорывной научной активности не исключает отдельных крайне революционных работ.
Ученые заявляют, что их исследование «подкрепляет опасения по поводу замедления инновационной активности». Данные показывают, что снижение инновационности вряд ли было вызвано практикой цитирования или качеством опубликованной работы.
Одна из теорий упадка состоит в том, что все «низко висящие плоды» науки уже сорваны. Но, по словам ученых, если бы это было так, прорыв в различных областях науки шел бы с разной скоростью. Вместо этого падение довольно последовательно по своей скорости и времени во всех основных областях. Это говорит о том, что теория низко висящих плодов вряд ли является виновником наблюдаемого результата.
Еще одной возможной причиной может быть так называемое «бремя исследований». В настоящее время ученые должны научиться осваивать определенную область, и у них мало времени, чтобы раздвигать ее границы. Это заставляет их «сосредотачиваться на узкой части существующих знаний», и это приводит к тому, что они просто придумывают что-то более консолидирующее, улучшающее, а не прорывное. Уменьшение количества революционных работ может быть связано с проблемами в академических кругах. Ограниченные возможности финансирования и карьерного роста, вялые процессы рецензирования и парадигма «опубликуй или умри» — вот лишь некоторые из барьеров на пути инноваций.
Чтобы продвигать прорывную науку и технологии, авторы исследования предлагают поощрять ученых к тому, чтобы они больше читали. Исследователям необходимо предоставлять время, чтобы они не отставали от быстро расширяющихся границ знаний. Университеты могут перестать ориентироваться на количество и вознаграждать качество исследований и, возможно, более полно субсидировать годовые творческие отпуска. Федеральные агентства должны вкладывать больше средств в «более рискованные» и «долгосрочные» индивидуальные вознаграждения, которые поддерживают карьеру, а не конкретные проекты.
Исследовательская группа надеется провести дополнительные исследования, направленные на поиск причины снижения революционности и инновационной активности в науке и технологиях.
