科學也可以如此靠近

歐美科研"孤立"傾向:或讓亞洲等地學者選擇回國

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2017

2017年11月25日05時 今日科學 IT之家要聞

IT之家要聞

經過對科研人員全球流動的分析,卡西迪·杉本和他的同事得出了這項結論:限制學者的流動將會損害科學體系。

圖註:統計科研人員的全球流動將有助於評估政治行為對科學的影響。(斯賓塞·普萊特/蓋蒂圖片社)

最近的「社會動盪」預示著科學孤立主義時代的到來,這會對全球協作和科學家流動產生激冷效應(法律用語,特別在討論言論自由或集會自由時,指人民害怕因為言論遭到國家的刑罰,或是必須面對高額的賠償,不敢發表言論,如同蟬在寒冷天氣中噤聲一般,因此也可稱為寒蟬效應)。前段時間,美國總統唐納德·川普在一年內發布了第三次旅行禁令,使得某些國家的個人暫時無法進入美國,此外他還對簽證的續簽設了更多限制。這些命令使海外學者陷入了困境,那些在國內從事國際工作的科研人員交流起來頗受影響。在今年3月,英國首相特蕾莎·梅開始正式切斷與歐盟的聯繫。結果,英國機構將面臨非歐盟居民研究人員大量流失的潛在可能,此外,英國還必須獨自克服參與和接受歐洲合作項目資金的壁壘。參與這些孤立主義行動的國家的名單正在加長,類似行動的數目也在增多!

要評估這些政治行為究竟產生了何種影響,我們需要更好的方法來測量並統計科研人員的流動性。儘管我們可以通過某國的統計數據獲取該國科研人員規模和構成等詳細信息,但是關於科研人員流動的頻率、流動到哪裡、流動形成了何種「格局」以及流動對自身工作產生何種影響等等信息還不太清楚。

基於發表在2008年到2015年的來自近1600萬獨立個體的1400萬份文件的記錄,我們在這裡得出了一項新的發現。在我們的研究中,大約96%的科研人員只所屬於一個國家,即只擁有一國國籍,因此我們把這一群體歸類為非流動組。大約4%(多於59.5萬名的科研人員)是流動的,這意味著他們在一段時期內有著國際間交流或者改變過國籍。這是兩大類群體。我們將在下面的文章中展示科研人員流動相關的令人驚訝的趨勢。

連鎖反應

在科研期間,歐洲和亞洲科研人員出現了巨大的凈損失,而北美則取得了巨大的增長。大量接收移民科學家的國家獲得了科學資本的最佳份額,而這是以犧牲人才生產國家的利益為代價的,因此許多評論人士對這種現象的心情比較複雜。而現實比上心理上的複雜更甚。

我們發現大多數科學家並沒有切斷與祖國的聯繫,他們轉移國籍後反而加強了一些國家間的聯繫與溝通。到後來許多科研人員又都回到了他們的祖國。用「人才流轉」來形容當代學者的流動可能更為恰當。

不同的國家在精英學者(高被引科學家)的流轉中扮演著不同的角色。但無論他們來自何方,無論他們身處何地,或者無論他們在哪裡中途停留,流動學者的引用頻率比所有學者的平均水平要高40%,而各國間關閉「國界」會降低這些精英學者的活躍度。

圖註:科研人員流動的具體數據。(圖/Nature)

故事的起源

科研人員發表第一篇論文時所屬的國籍是調查中的重要一環,我們把這種國家成為「科學家源頭國」(該國不一定是科學家的出生地,因此兩者不相混淆)。然後我們追蹤科研人員在這項研究的8年時間內是否去外國交流或者是否改變了國籍。

之前也有流動性這一觀念,但主要關注的是移民科研人員——那些一開始在某國發表論文後又轉變了國籍的科研人員。上述類型的科研人員在我們的調查分析的整個流動學者群體中占比小於三分之一(27.3%,162519名)。接下來我們要介紹目前為止比例最大的學者群體,我們稱之為「旅行者」,即在整個職業生涯中一直保持「科學家源頭國」國籍同時又有諸多國際交流項目或進行出國交流的科研人員,這一類型占比72.7%,有433375名。值得注意的是,將近一半的「旅行者」在發表論文的第一年裡就有著國際合作項目,並且在其每個論文發表年裡都保持了這些合作聯繫。

以研究人員的數量和流動繪製的流動網絡揭示出美國、英國、法國、加拿大和德國作為全球科學網絡中的重要節點的重要性。如果這些國家實行孤立主義政策,那麼後果非常嚴重。儘管英國並不見得是歐盟中研究人員遷移的中心,但是英國作為歐洲科學家以及世界科學家溝通的橋樑,其作用是至關重要的。英國如果實行孤立主義政策將會造成整個流動網絡的拆解。

如果我們只關注移民科學家和定向「旅行者」(指在各大洲之間或內部流動,在2008年首次出版論文還有在修業期間至少發表了3篇論文的科研人員)就會發現更多的模式。誠然,由於我們調查本身也存在局限,所以我們主要關注的是初級學者。但如此一來也有好處,因為我們能避免將初級學者與高級學者混為一談,高級學者的流動與流動網絡有可能更複雜和多樣。

上述類型的群體包括12046名科研人員。歐洲比重最大(35%),然後是各占四分之一的亞洲與北美。北美和亞洲間的聯繫強大且密切:在2008年的發表第一篇論文的亞洲籍流動學者大多在2015年前就轉為了北美籍,且三分之一以上的移民北美的科學家最終又轉回了亞洲籍。我們留意就會發現造成這兩種趨勢的一些現象,比如說許多亞洲學生湧入美國,其中有些人在到達之前就發表過論文,而其他人在到達後也發表了論文,然後這些人又回到了亞洲。

我們的統計顯示歐洲科研人員的凈損失為22%,亞洲是20%,而北美卻增長了近50%。除亞洲國家外,歐洲學者組成了最大的學者流動群體,因為北美的許多學者趕到了歐洲。

流動的益處

了解某些國家對高影響力學者的生產和培養負責的程度也是很有趣的。我們通過觀察流動科研人員在流動前後的引用分數來評估這一點。

北美和北歐國家扮演的角色是強大的生產者:這些地方的學者在流動之前就有了不錯的研究水準,這無疑對於其他交流國是有好處的。這些國家在對外來學者的培養上功勞也很大,他們儘早地發現了人才,並為學者提供了適合其成長的土壤,一旦外來學者到達,他們就能取得巨大的進步進而產生巨大的影響力。亞洲地區堪稱強大的招聘機構,他們注重與知名學者建立聯繫,而這些知名學者在到達亞洲前就有著很高的引用率。大洋洲是個值得關注的孵化器,它能很好地激發出來到澳洲等地的學者的潛力。

一些流動路線和高度引用學者的關聯性較為明顯。那些來自北美的有著很高影響力的學者更趨向去北歐和西歐,他們去東南亞的可能性較小。北歐的高影響力學者會被招聘至南歐,而西歐的高影響力學者會被招聘至大洋洲和東亞。

當大洋洲的學者流動至北美和南歐後會有非常不錯的表現。中亞和西亞國家(包括與美國移民禁令有關的國家)的學者在北美和歐洲獲得了自己的最高引用率,也就是說他們在北美和歐洲發展的最好。對這些國家的學者實現禁令可能會使他們投向別國,而負面影響是顯而易見的,歐美失去了千里馬,而中亞和西亞的學者也失去了一處廣闊的草原。

無論地域如何,學者流動後會以引用來對流入地表示感謝。在所有地區,流動學者被引用的次數比非流動的同行要高得多。這一優勢的大小因地區而異。轉到北美的學者的引用只比非流動的學者高10.8%,而東歐地區這一數字竟高達172.8%!

流動性措施

當然,我們的方法具有局限性,因為我們這項調查統計中的「科學家源頭國」只揭示了學者開始發表第一篇論文時的所屬國籍,至於出生國、學術培訓國或學術就業國這些細分的內容我們無法確定。除了上述的局限,還有其他問題,比如說如果某些國家的科研人員並未首先將論文先發表在科學網(Web of

Science)的期刊索引上,那麼我們就統計不到他們的資料,因此這種測量方法就會低估了來自某國的移民科學家的作用。還有,整個科學系統是動態的,那些被我們稱為「非流動」的學者可能在準備出國,或者在我們統計完後他們正好就出國交流了。而且,我們將只選擇10年內發表了的論文進行統計分析、只關注期刊文章並為論文總量設置限制,這些可能會使統計分析中的某些學科受到優待,因為某些學科某些領域在近十年可能備受關注。我們的研究並沒有考慮到每個國家的人口流動率:對於像美國這樣的大國,這些數據很重要也很有趣。

在一個流動性越來越大、越來越複雜、越來越受到威脅的時代,統計科研人員在國際上類似的流動的數據顯得尤其必要。這些數據能提供更細緻、更動態的人力資本交換信息,這便於評估流動對知識經濟的影響,特別是考慮到我們統計分析中的「旅行者」是流動學者的大部分組成。這項研究提供了一個開始,未來更細緻全面的統計值得期待。

交流的必要

有人可能會說即使在流動受限的情況也可以繼續合作。然而儘管我們在計算機和遠程交流方面取得了進步,但協作往往是通過人與人之間的相互作用來啟動和持續的。限制流動會對科學體系產生不利影響,對於那些越來越需要國際協作的科研來說不利影響將更加明顯。

現有人才流動網絡的中斷將對許多國家產生嚴重影響,像美國這樣的大型科學家來源國及栽培國也不例外。美國作為全球知識網絡中的中心已經因此獲得了顯著的好處,因為美國從其他國家的教育投資中受益匪淺,人們需要意識到,美國對世界所做的傑出貢獻有不少外國學者的功勞。當然,美國作為一個重要栽培者的角色,如果流動網斷裂,那些美國人才的接收國如西歐也會受到嚴重影響。還有,那些從亞洲和其他地方來到美國得到很好地提升的學者到後來可能會選擇回國。

不管怎樣,一些國家可能會受益:原本占中心地位的國家實行孤立主義會給其他有競爭力的國家帶來優勢。例如,自川普限制政策實施以來,加拿大的研究生申請人數有所增加。當然,我們不必懷疑這些國家的實力,如果這些國家不存在足夠的科學能力,全球人才也不會被培養到今天的程度。利用科學、豐富、翔實的統計數據和指標來衡量流動性的影響,我們可以在未來幾十年里檢驗這些政治行為的影響。

有一件事已經很清楚了,國際移動學者占比雖然不大,但這些科學家在全球範圍內有著最高的影響力,因此限制學者的流動會破壞整個科研系統與生態。

致謝:美國國家科學基金會的「科學創新及政策的研究」項目對本研究提供了支持;西班牙經濟與競爭力部的拉希耶爾瓦對本研究提供了資金支持。


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