[論文レビュー] Pandemics are catalysts of scientific novelty: Evidence from COVID-19

Meijun Liu, Yi Bu+15 more|PubMed|Sep 26, 2020

scientometrics and bibliometrics research参考文献 18被引用数 9

ひとこと要約

本研究では、98,981件のCOVID-19関連研究論文をBioBERTを用いて分析し、科学的革新性を測定した。その結果、パンデミック発生後、初めての共同研究が著しく増加し、革新性が向上した一方、国際共同研究は一時的に減少したが、革新性に悪影響を及げず、むしろ革新的な研究に貢献した。これらの結果は、パンデミックが国境を越えた多様な共同研究を拡大させることで、科学的革新を促進することを示唆している。

ABSTRACT

Scientific novelty drives the efforts to invent new vaccines and solutions during the pandemic. First-time collaboration and international collaboration are two pivotal channels to expand teams' search activities for a broader scope of resources required to address the global challenge, which might facilitate the generation of novel ideas. Our analysis of 98,981 coronavirus papers suggests that scientific novelty measured by the BioBERT model that is pretrained on 29 million PubMed articles, and first-time collaboration increased after the outbreak of COVID-19, and international collaboration witnessed a sudden decrease. During COVID-19, papers with more first-time collaboration were found to be more novel and international collaboration did not hamper novelty as it had done in the normal periods. The findings suggest the necessity of reaching out for distant resources and the importance of maintaining a collaborative scientific community beyond nationalism during a pandemic.

研究の動機と目的

• パンデミックが研究活動における科学的革新性に与える影響を調査すること。
• COVID-19パンデミック期における初回共同研究の役割が、イノベーションをどのように推進するかを検討すること。
• 世界的な健康危機期における国際共同研究が、科学的革新性を高めるか、あるいは低下させるかを評価すること。
• 研究チームの構成や共同研究のパターンが、科学的知見の独自性に与える影響を評価すること。
• 今後のパンデミック期におけるグローバル科学共同研究を促進する根拠に基づいた提言を提供すること。

提案手法

• 本研究では、PubMedから抽出した98,981件のコロナウイルス関連研究論文を、2,900万件のPubMed記事で事前学習済みのBioBERTモデルを用いて分析し、科学的革新性を定量的に測定した。
• 革新性は、論文の要約の意味的独自性を測定することで評価され、スコアが高くなるほど既存の知識から大きく逸脱していることを示した。
• 初回共同研究は、共同著者ネットワークの分析を通じて、以前に連携のなかった著者ペアを同定することで特定した。
• 国際共同研究は、パンデミック発生前後における国境を越えた共同著者パターンの変化を追跡することで評価した。
• 統計モデルを用いて、共同研究タイプ（初回、国際的）と革新性スコアの相関を、発表年と学術誌の影響を制御した上で分析した。
• パンデミック期（2020年）とパンデミック前期間（2015–2019年）における共同研究の傾向と革新性水準を比較分析した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 COVID-19パンデミックの初期段階において、コロナウイルス研究における科学的革新性はどのように変化したか？
• RQ2 初回共同研究は、パンデミック関連研究における革新性の向上にどの程度寄与したか？
• RQ3 パンデミック期に国際共同研究は、パンデミック以前の傾向とは異なり、科学的革新性に悪影響を及げたと見なされるか？
• RQ4 世界的健康危機時における共同著者構成の多様性と、科学的出力の独自性の関係は何か？
• RQ5 パンデミック時と非パンデミック時の研究文脈において、革新性生成の観点から共同研究のパターンはどのように異なるか？

主な発見

• COVID-19パンデミック発生後、初回共同研究が著しく増加し、研究ネットワークの拡大が顕著に見られた。
• 初回共同著者を含む論文は、革新性スコアが高く、新規のチーム編成が創造的出力を高めることを示唆した。
• 国際共同研究はパンデミック発生直後に急激に減少したが、科学的革新性に悪影響を及げず、パンデミック以前の傾向とは対照的であった。
• パンデミック期における国際共同研究に革新性ペナルティが見られなかったことは、危機状況下でもグローバル協力がイノベーションに価値をもたらす可能性を示している。
• BioBERTによる測定において、パンデミック期に科学的革新性が著しく上昇し、特に多様性があり新規に編成されたチームが関与する論文で顕著であった。
• これらの結果は、パンデミックが、これまで接点がなかった研究リソースに、新規の共同研究を通じてアクセスを可能にすることで、科学的革新を促進する要因となるという仮説を支持している。