科学计量学的祖师爷普赖斯（Derek de Solla Price）曾在其首次出版于1963年的讲座集《小科学、大科学及其续篇》（Little Science, Big Science… And Beyond）中预言科学发展的极限，称全世界的科研资源和人才库很快就会耗尽，这将导致新发现减少以及医学、技术和经济方面的潜在危机。

当时的学界同行普遍接受了普赖斯的预测。但现在我们都知道，真实情况与预测完全相反。科学不但没有停滞，反而越发迅猛，甚至可谓爆炸式地增长。

研究人员发现，自1900年以来，科研论文发表的数量大约每10~15年翻一番；1980年以后，每年增长约8%~9%。如今，全球每年都有数百万篇文章产出，探讨从“用AI预测蛋白质三维结构”到“人体两个鼻孔内鼻毛数量是否一致”的各种问题。

当下的科学是“全球大科学”（Global Mega-Science），是一个非常庞大、仍不断增长的科学发现网络。

逝于1983年的普赖斯看不到这一切，当然也不会知道自己的预测错误会如此离谱。那么，是哪些因素驱动了全球科学研究能力持续、大幅地提升呢？经济发展、战争、太空竞赛以及地缘政治竞争等因素当然激发了科研，但仅凭这些，无法解释目前科学事业的庞大规模。

德里克·德·索拉·普赖斯

教育革命：科学的秘密引擎

在很大程度上，科研能力的提升基于年轻人追求高等教育的意愿。

过去125年间，人们对高等教育的需求和接受机会都在不断增长，这也导致了全球教育革命。就当前全球整体水平而言，19~23岁年轻人中有超过2/5都接受了高等教育。（不同地区可能存在很大差异。）教育革命是推动科研能力提升的引擎。

现在全世界有超过3.8万所大学以及其他高等教育机构在科学发现中发挥着至关重要的作用。这些单位得到公共或私人资助，并用这些资金来支持研究工作——学生支付的学费中有很大一部分都转化为了教职人员的收入。

高等教育的资金支持了很大一部分现代科学事业

高校中身负教职的科学家需要在教学和科研之间取得平衡。他们日复一日的工作是大学科研能力的基础，也是全球科学进步的基础。每年发表的数百万篇论文中，有80%~ 90%的成果都由高校学者贡献。政府和企业的实验室以及独立研究机构（例如美国国立卫生研究院或德国马克斯 · 普朗克研究所）都无法替代大学提供科学生产力。

国际合作助推科学大增长

过去几十年间，科学的全球合作趋势越发明显。这些合作充分整合了世界各地各类人才的力量，使研究质量显著提高。

1980年，通过国际合作完成的论文数占当年总论文数的4.7%。到了2021年，这个比例上升至25.7%。迄今为止，国际合作已为我们贡献了数百万篇合著论文。

自1981年以来，与至少一位国际合作者共同署名的美国科研论文占比一直增加

这种以“合作红利”为基础的增长持续至今，并已被证明能带来最具影响力的成果。大学间都有着共同的学术目标，并都具备广泛覆盖的科研网络和开放文化，这些条件让合作变得容易。

在那些由数百甚至数千名科学家组成的所谓“超级国际合作”中，大学的作用也至关重要。超级合作项目可以解决小团队小资源所无法解决的大问题，例如对宇宙复杂物理学的探索——单个国家的研究团队不可能独自取得这方面突破。

南极冰立方中微子天文台（IceCube）合作项目是超级合作的一个范例，帮助我们获得了对中微子的更深刻洞见

全球枢纽的作用

1970年代，北美的数十所研究型大学组建联盟，这成为科学全球化的开端。联盟中的每个成员都是一个枢纽，可调动整合自己的资源，同时与其他枢纽互联，借用盟友的资源。这种全球枢纽模式在1980年代扩展到欧洲高校，近些年又扩展至东南亚。

通过大学的全球枢纽网络，各地科学家相互联系，开展合作研究项目。他们常常能超越地缘政治界限，例如，伊朗学者与美国同行合作发表论文，德国人与俄罗斯人和乌克兰人合作，中国科学家与日韩的同行共事。

新冠疫情清楚展现了科学全球化程度之高、国际合作规模之大。疫情暴发后短短6个月内，全球科学家已发表2.3万篇有关病毒的研究。这些成果为快速研发疫苗奠定基础。

尽管科研产出的增长令人瞩目，全球科学界仍面临着挑战。一方面，在许多科学成果丰硕的国家，人口出生率持续下降。另一方面，很多低收入国家的年轻人仍不易接受高等教育。

维持全球合作和高产出要求继续推动高等教育普及。高等教育汇集的资金补贴了研究成本，而高等教育本身培养了下一代科学家。

资料来源：

Scientists around the world report millions of new discoveries every year?but this explosive research growth wasn’t what experts predicted

END