科學創新神話破滅？數據錯誤如何虛構出「科學突破減少」的假象

2023年1月，《自然》期刊（Nature）的一篇封面文章震撼全球：科學與技術正在失去「顛覆性」。這項由研究人員Park、Leahey和Funk領導的研究，分析了數百萬篇論文與專利，得出「劃時代發現正在穩定減少」的結論。該發現被主流媒體廣泛報導，被政策文件引用，似乎印證了人們對創新停滯的普遍焦慮。

但這個衰退趨勢是真實的嗎？2026年8月發表於《自然》的一項新研究給出了否定答案。

由比利時自由大學（VUB）博士生Vincent Holst與教授Vincent Ginis領導，與魯汶大學（KU Leuven）研究人員合作的團隊發現，這個表面上的衰退，很大程度上是數據錯誤的人為產物——一個軟體錯誤和不完整的資料庫紀錄，共同編織出一個虛假的科學創新衰落故事。

2023年研究說了什麼？

原始論文〈Papers and patents are becoming less disruptive over time〉使用一種名為CD指數的指標，衡量一篇論文或專利在多大程度上跳脫了既有框架。它分析了約4,500萬篇論文（1945–2010年）和390萬項專利（1976–2010年），並報告所有科學領域的CD指數都呈現穩定下降。作者將此趨勢歸因於研究人員依賴的既有知識範圍越來越狹窄。該論文被廣泛接納：《自然》的新聞報導和社論都引用其結論，最終被至少16份政策文件引用。

2026年修正：錯誤在哪裡？

Holst團隊將這個虛假的衰退趨勢追溯至兩個主要來源：

• 繪圖軟體的程式錯誤：原始作者使用的繪圖軟體存在一個錯誤，導致獲得最高CD指數的論文在已發布的長條圖中被隱藏。儘管這些論文仍包含在主要的統計分析中，但視覺呈現——以及這些最高分數的不尋常集中——對讀者和審稿人來說是隱形的。比利時團隊在試圖使用開放數據重現該研究時發現了這個問題。

• 老舊文獻的參考資料缺失：2023年研究使用的文獻計量資料庫中，較新的論文擁有更完整的參考文獻列表，而較老的論文則缺乏完整記錄。這些老舊文獻被CD指數誤判為「沒有引用任何先前文獻」，因而獲得最高的顛覆性分數。隨著資料庫品質提升，較新的論文不再獲得這種人為加分，從而製造出一個虛假的下降趨勢。

當比利時研究人員篩除那些缺少參考文獻的論文——一個標準的品質控制步驟——在2023年研究使用的最大的資料集中，1945年至2010年間報告的衰退幅度消失了93%。

近三年的出版延遲

Holst及其同事在2023年10月，也就是原始論文發表後僅幾個月，就將他們的批評提交給《自然》。但直到2026年8月才獲得發表——整整延遲了32個月。

在此期間，原始研究累積了超過1,000次額外引用。《自然》本身也發表了社論和新聞報導，將這個衰退趨勢當作既定事實。該期刊的政策還阻止批評者在審查期間向媒體發言，實際上在這些有缺陷的發現影響力最大的時期，壓制了修正的努力。

這個延遲凸顯了研究人員所稱的科學出版系統性問題：激勵機制偏愛引人注目的結果而非驗證，而修正的速度遠遠跟不上可疑發現的傳播速度。

修正改變了什麼——以及沒有改變什麼

比利時團隊對他們的分析結果持謹慎態度。他們結論是，基於2023年研究中使用的CD指數指標，「目前沒有令人信服的證據顯示科學研究比過去更不具開創性」。他們主張，原始論文的方法論和結論不能為科學政策提供可靠的基礎。

研究人員也警告，即使是大型資料庫中的小錯誤，也可能驅動影響全球辯論的結論。他們寫道：「我們的研究結果是一個警示：依賴大規模文獻計量分析而沒有仔細的品質控制，可能會產生嚴重後果。」

持續的論戰

原始作者Park、Leahey和Funk在同一期《自然》雜誌上發表了經同儕審查的回應。他們認為，即使在Holst團隊使用的數據和排除標準下，採用其他規格分析時，衰退趨勢在統計上仍然顯著。他們指出自己的迴歸模型，該模型對論文和專利都呈現出巨大且顯著的衰退。

與此同時，比利時團隊指出，當使用更嚴格的過濾條件（至少包含10篇參考文獻的論文）時，他們實際上發現了隨時間推移的輕微增加。然而，他們也謹慎表示，CD指數本身可能不夠穩健，無法支持任何一方的明確結論。

為什麼這很重要

這場辯論不僅是學術上的。科學創新正在減少的說法，已被用來合理化研究經費、評鑑系統的改變，甚至關於我們是否處於「停滯時代」的論述。如果這個說法主要是數據處理失誤的結果，那麼基於它制定的政策可能正在解決一個根本不存在的問題。

更廣泛地說，這個案例凸顯了大數據科學的脆弱性。2023年的論文自動分析了數千萬筆記錄，但僅僅是一個繪圖軟體中的程式錯誤和資料庫常規性的不完整，就足以產生一個轟動的結論——而且花了三年時間才被修正，即便如此仍有研究人員為其辯護。

目前，科學的顛覆性是否真的在衰退，這個問題仍懸而未決。但可以確定的是，人們對2023年那項發現的信心，是建立在它實際上並不具備的證據之上。