华人精英科学家论文产出年龄变化规律

若要探索华人高被引群体科学产出的数量周期，年龄对发表的影响就成为一个不可回避的问题。关于科学产出与年龄关系的争论可以追溯到雷曼（Lehman）在1953年做的一项经典研究。在该研究中，雷曼列出了主流科学史上的所有重要发现，然后比较不同年龄段科学家所做出的重要发现的数量，结果表明，年轻科学家比年长科学家的成就更大，从而得出年龄与研究产出或创造力之间呈负相关，即研究产出会随年龄增长而下降的结论。^[20]这一结论为当时的主流观点提供了最初的支持，并且由于和人们此前的经验吻合，因而被广为接受。但其分析方法却受到后来研究者的诟病。

20世纪70年代以来，关于该主题的研究数量逐渐增多，研究设计越来越精细，相应的研究结果也更加丰富起来。科尔（1979）认为雷曼分析方法的主要缺陷是没有考虑到不同年龄段科学家的总数差异，而仅仅采用不同年龄科学家所做出的重要发现占全部发现的比例，就得出年轻科学家比年长科学家做出更多重要发现的结论。科尔曾用一套假设的数据，按不同方法分别计算，按照雷曼的算法，年轻科学家做出的重要发现占全部重要发现的比例高于年长科学家，但如果计算做出重要发现的不同年龄的科学家占其年龄组科学家总人数的比例，则发现做出重要发现的年轻科学家和年长科学家的比例是相同的。换言之，“多数重要发现的确是由年轻科学家做出的，但这是因为大多数科学家都是年轻人，而不是因为年龄对科学创造力有因果性的影响。”^[21]

针对雷曼研究方法上的缺陷，科尔认为，有两种更合理的方法可用于检验年龄对于科学表现的影响，一种是分析不同年龄科学家在同一时间的研究产出，另一种是分析科学家同期群在其整个职业生涯中的研究产出。他运用这两种方法，首先从1969年美国教育理事会大学声誉研究的博士学位授予机构中随机抽取了六个领域（化学、地质学、数学、物理学、心理学和社会学）的科学家，计算1965—1969年（其中，数学家选取的是1970—1974年）发表论文的数量及被引用率，对年龄与科研产出的数量与质量的关系进行横向检验^[22]；以1947—1950年间在美国大学获得数学博士学位的497人作为样本，搜集了他们25年中（1950—1974）发表的论文和这些论文的被引次数，对年龄与科研产出的数量与质量的关系进行纵向检验。结果发现年龄与研究产出的数量与质量之间均存在非线性关系，即通常所说的“倒U型”曲线——一个先随年龄上升，达到顶峰，之后下降的过程（例外的是数学家群体，在他们身上没有发现年龄的系统影响）。不过在科尔看来，这种影响很微弱。

这一结论在后续研究中得到了较多支持。斯韦恩·基威克（Svein Kyvik）综述了20世纪50年代至80年代的多项研究，发现它们都支持年龄与发表数量之间存在一种曲线相关。科学家的发表量先随年龄增长，大约在30岁末到40岁初时达到顶峰，然后下降。而且，年轻时多产的科学家在老年时依然能够保持多产。即便科学家的发表率整体随着年龄增长下降，但最多产的那部分科学家的下降速度更慢。^[23]门伟莉和张志强（2013）指出，在对年龄与创新能力关系持续关注的近200年间，涉及不同领域的研究中，大部分学者都认同科学家的创造力服从年龄的倒U形函数（其中绝大多数成果是在35—50岁间完成的）。^[24]此外，以国内科学家为样本的一些研究也证实了上述结论。尚智丛（2007）通过对中科院中青年杰出科技人才的年龄特征进行分析后认为，国内科研人员的学术成长周期大体是：28岁获得博士学位；基于博士研究工作，在26—29岁期间首次发表索引论文，获得国际同行关注；31岁首次获得资助并独立开展研究工作，此后研究能力与成果产出逐渐提升，至36—40岁达到高峰，并持续至45岁。创新高峰年龄符合科学社会学研究所发现的科技人才研究能力发展的一般规律。^[25]

不过，近年来也有一些研究发现对这一结论构成挑战。加拿大魁北克大学（University of Quebec in Wontreal）开展的一项针对14000名教师的调查显示，50s、60s年龄段教师的年均学术产出量是他们30s岁时的2倍，而且发表的都是引用率高的优质文章。杰夫·布鲁姆菲尔（Geoff Brumfiel）总结认为，年长科学家的发表成果无论从数量还是质量方面都优于他们的年轻同事。^[26]林曾以人生过程理论作为分析框架，使用2004年美国全国高等院校教授调查数据，以四年制大学理科教授群体作为研究对象所做的分析发现：年龄对科研能力有明显的正面影响；科研能力的巅峰不只出现在一个年龄段而是出现在多个年龄阶段。当引入性别、专业、机构声望和出生地作为控制变量时，年龄对科研能力的正面影响不仅存在而且显得斑斓多彩，实所谓“青春诚可贵，夕阳无限好”。^[27][28]而科斯塔斯（Costas）、莱文（Leeuwen）和博尔东（Bordons）（2010）所做的研究表明，年龄与研究产出的关系对于不同层次的科学家群体而言，也是不同的。他们选取了任职于西班牙国家研究委员会（Spanish National Research Council，西语缩写CSIC）的1 064位研究者（涵盖三个领域：生物学和生物医药388人，材料科学327人，自然资源科学349人），采用文献计量学方法，从三个维度（产出，可观察的影响和期刊质量）九个文献计量指标测量其研究产出情况，并根据科学家在三个维度上的表现将其划分为高、中、低三个层次，探讨年龄对不同层次科学家的产出和影响力的作用，结果发现三个领域中的顶级和中等表现的科学家发表成果的数量均呈倒U型曲线，低层次的研究者则持续下滑；在每篇作品的引用率上，所有科学家都呈现下滑趋势，这在顶级研究者身上尤其明显，原因可能是因为他们在年轻时的贡献价值较大，衬托得年长后的研究产出质量下滑更明显。^[29](www.xing528.com)

基于对已有研究的分析，我们发现，关于年龄与研究产出之间究竟存在怎样的关系已不那么确定，或者说至少不能一概而论了。鉴于此，本研究提出了第二项假设，即“华人高被引群体的学术产出随年龄增长呈现规律性变化，且在学术成长历程中存在不止一个产出量的高峰。”为了验证该假设，笔者根据华人高被引科学家SCI期刊论文数据库中提供的信息，绘制出了全体样本的人均SCI论文发表量随时间变化的散点图（见图2-6）。这里需要说明的是，由于研究进展的安排，加上Web of Science数据库内容更新存在一定的时间差，本研究数据库中最后一年的期刊论文发表数量是不完整的。绝大多数老年科学家的发表量受此影响非常小，但青年组与中年组科学家正处于学术生涯的活跃期，这部分数据的缺失直接导致了他们的学术发表曲线在专业年龄最末端有一个陡峭下滑的趋势，但这并不代表他们的真实发表量急剧减少。

图2-6　华人高被引科学家总体论文产出的时间变化图

通过观察图2-6可以发现，在专业年龄0—20岁，华人高被引学者的SCI论文发表曲线基本呈逐年上升的趋势。事实上自博士毕业14年之后，他们每年发表的SCI论文数就已经比较稳定地超过8篇，直到专业年龄49岁，这35年间主要集中在8—10篇上下徘徊。发表量最多的两个高峰时期先后出现在专业年龄19—20岁和45岁左右，年均发表接近或者超过11篇。由此可见，有大约20年科研从业经验的精英科学家是开始处于多产期，且表现最稳定的群体。这一发现基本验证了此前关于华人高被引学者的学术产出随年龄增长呈规律性变化的假设，不过并不是已有研究总结的“倒U型”曲线，而是一个持续相当长高产时间的多高峰梯形曲线。进一步推算可知，专业年龄20岁大体相当于自然年龄50岁前后。中国科学院院士张维、陆士嘉夫妇晚年曾对其后辈口述过：“一个科学家最宝贵的时光是五十到六十岁。因为此时已经看明白了你研究领域的各种各样的东西，知道自己要干什么，又有资源、有实验室、有助手，又有了思想，还有精力。”^[30]因此，华人高被引科学家在多产时期的杰出表现是包括丰富的从业经验，明确的发展方向、良好的人脉资源、优越的研究条件等各种优势因素累积叠加的结果。