[论文解读] 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 9

一句话总结

本研究利用BioBERT分析了98,981篇与COVID-19相关的研究论文，以衡量科学新颖性，发现疫情爆发后首次合作显著提升了新颖性，而国际合则虽一度减少，但并未抑制新颖性，反而促进了创新性研究。结果表明，大流行病通过推动超越国界的多样化合作，催化了科学创新。

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.

研究动机与目标

• 探讨大流行病如何影响科研产出中的科学新颖性。
• 研究首次合作在COVID-19疫情期间推动创新的作用。
• 评估国际合在大流行病期间是否增强或抑制科学新颖性。
• 评估团队构成与合作模式对科学发现原创性的影响。
• 为未来大流行病期间促进全球科学合作提供基于证据的建议。

提出的方法

• 本研究利用在2900万篇PubMed文章上预训练的BioBERT模型，分析了来自PubMed的98,981篇冠状病毒相关研究论文，以量化科学新颖性。
• 新颖性通过论文摘要的语义独特性进行衡量，得分越高表示与现有知识的偏离程度越大。
• 首次合作通过分析合作者网络识别，以检测此前未关联的合作者对。
• 国际合通过追踪疫情爆发前后的跨国合作者模式进行评估。
• 使用统计模型将合作类型（首次合作、国际合）与新颖性得分相关联，同时控制发表年份和期刊因素。
• 分析比较了大流行期间（2020年）与大流行前时期（2015–2019年）的合作趋势与新颖性水平。

实验结果

研究问题

• RQ1 在COVID-19大流行初期，冠状病毒研究的科学新颖性如何演变？
• RQ2 首次合作在多大程度上促进了大流行相关研究中的科学新颖性提升？
• RQ3 如大流行前时期所见，国际合是否在疫情期间对科学新颖性产生负面影响？
• RQ4 在大流行紧急状态下，合作者构成的多样性与科学成果原创性之间存在何种关系？
• RQ5 在大流行与非大流行研究背景下，合作模式在新颖性生成方面有何差异？

主要发现

• 自COVID-19疫情爆发以来，首次合作显著增加，表明研究网络得到广泛扩展。
• 包含首次合作者的论文表现出更高的新颖性得分，表明新团队的组建可增强创造性产出。
• 国际合在疫情初期骤然下降，但并未降低科学新颖性，与大流行前趋势相反。
• 国际合在疫情期间未出现新颖性惩罚，表明在全球危机条件下，全球合作对创新仍具重要价值。
• 通过BioBERT衡量的科学新颖性在疫情期间显著上升，尤其在具有多样性和新组建团队的论文中更为明显。
• 研究结果支持这一假设：大流行病通过促成与此前未连接的研究资源通过新型合作实现接触，从而成为科学新颖性的催化剂。