[论文解读] Collaboration Diversity and Scientific Impact

Yuxiao Dong, Hao Ma+2 more|arXiv (Cornell University)|Jun 10, 2018

scientometrics and bibliometrics research参考文献 3被引用 14

一句话总结

本研究利用微软学术图谱（Microsoft Academic Graph）分析了1965年至2015年间3290万篇科学论文，探讨研究团队中机构多样性对科学影响力的影响。研究发现，来自更多不同机构的团队所产出的论文具有显著更高的被引频次——当所有作者均来自不同机构时，其产出高被引论文（前1%被引）的可能性最高可达5.79倍，表明团队协作的多样性显著增强了科学创新，其效应远超团队规模本身的影响。

ABSTRACT

The shift from individual effort to collaborative output has benefited science, with scientific work pursued collaboratively having increasingly led to more highly impactful research than that pursued individually. However, understanding of how the diversity of a collaborative team influences the production of knowledge and innovation is sorely lacking. Here, we study this question by breaking down the process of scientific collaboration of 32.9 million papers over the last five decades. We find that the probability of producing a top-cited publication increases as a function of the diversity of a team of collaborators---namely, the distinct number of institutions represented by the team. We discover striking phenomena where a smaller, yet more diverse team is more likely to generate highly innovative work than a relatively larger team within one institution. We demonstrate that the synergy of collaboration diversity is universal across different generations, research fields, and tiers of institutions and individual authors. Our findings suggest that collaboration diversity strongly and positively correlates with the production of scientific innovation, giving rise to the potential revolution of the policies used by funding agencies and authorities to fund research projects, and broadly the principles used to organize teams, organizations, and societies.

研究动机与目标

• 理解科研团队中机构隶属关系的多样性如何影响其研究成果的影响力。
• 探究协作多样性是否在独立于团队规模的前提下，提升产出高被引科研成果的可能性。
• 检验协作多样性对科学影响力的影响是否在不同研究领域、不同研究世代以及不同机构层级中保持一致。
• 通过隔离机构多样性的影响，挑战“更大团队必然产生更具影响力成果”的假设。
• 为资助机构和科研组织提供实证依据，以优先考虑在团队组建和项目资助中推动多样化协作。

提出的方法

• 本研究使用微软学术图谱数据集，其中包含1965年至2015年间3300万篇具有完整作者-机构隶属关系信息的出版物。
• 将协作多样性量化为论文作者列表中所代表的不同机构数量。
• 通过比较不同机构多样性水平下论文的引文表现，并按团队规模进行归一化，计算协作多样性影响力指数（I）。
• 采用多种时间范围（如1年、5年、10年）和阈值（如前1%、前10%、前100%被引论文）分析引文影响力，以评估长期效应。
• 分析中控制了团队规模和时间段，从而实现在不同年代和研究领域间的可比性。
• 采用统计建模与可视化方法，识别不同出版群体和机构层级下多样性影响的普遍模式。

实验结果

研究问题

• RQ1 科研团队中所代表的不同机构数量是否能独立于团队规模，预测更高的科学影响力？
• RQ2 协作多样性如何影响产出顶尖被引研究成果的可能性，特别是在前1%被引论文中？
• RQ3 协作多样性对科学影响力的影响是否在不同科学领域、不同研究世代及不同机构层级中保持一致？
• RQ4 协作多样性影响力随时间如何演变，特别是在测量5年或10年引文影响力时？
• RQ5 多样化协作的协同效应是否能超越更大但更同质化团队在产出世界领先科学创新方面的优势？

主要发现

• 当六位作者均来自不同机构时，前1%被引论文的协作多样性影响力指数（I）达到5.79，表明其产出高影响力论文的可能性相比同质化团队提高了5.79倍。
• 对于两人团队，若来自不同机构，其产出前10%被引论文的可能性相比单机构团队提高1.56倍。
• 协作多样性的影响在最杰出的研究中最强：前1%被引论文的I6指数为5.79，而前10%被引论文的I6指数为2.15。
• 即使在控制团队规模后，更小但更富多样性的团队（如两位来自不同机构的作者）仍优于更大但多样性较低的团队（如三至五位作者来自同一机构）。
• 协作多样性效应具有普适性：其影响在所有年代（1960年代至2015年）、所有研究领域以及所有机构层级和个体作者中均成立。
• 协作多样性影响力随时间增强，六人多样化团队的10年引文指数（I10）达到1.95，显示出影响力的持续放大。