Documenti e brevetti stanno diventando meno dirompenti nel tempo

Jun 09, 2023

Natura volume 613, pagine 138–144 (2023) Citare questo articolo

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Le teorie del cambiamento scientifico e tecnologico considerano la scoperta e l'invenzione come processi endogeni1,2, in cui la conoscenza precedentemente accumulata consente il progresso futuro consentendo ai ricercatori, secondo le parole di Newton, di "stare sulle spalle dei giganti"3,4,5,6,7. Negli ultimi decenni si è assistito a una crescita esponenziale del volume delle nuove conoscenze scientifiche e tecnologiche, creando così condizioni che dovrebbero essere mature per grandi progressi8,9. Tuttavia, contrariamente a questa visione, gli studi suggeriscono che i progressi stanno rallentando in diversi settori importanti10,11. Qui, analizziamo queste affermazioni su larga scala nell'arco di sessant'anni, utilizzando dati su 45 milioni di articoli e 3,9 milioni di brevetti provenienti da sei set di dati su larga scala, insieme a una nuova metrica quantitativa, l'indice CD12, che caratterizza il modo in cui documenti e brevetti modificano le reti di citazioni. nella scienza e nella tecnologia. Scopriamo che documenti e brevetti hanno sempre meno probabilità di rompere con il passato in modi che spingono la scienza e la tecnologia in nuove direzioni. Questo modello è valido universalmente in tutti i campi ed è robusto in molteplici parametri basati su citazioni e testo1,13,14,15,16,17. Successivamente, colleghiamo questo declino della dirompenza a un restringimento nell'uso delle conoscenze precedenti, permettendoci di conciliare i modelli che osserviamo con la visione delle "spalle dei giganti". Riteniamo che è improbabile che i cali osservati siano guidati da cambiamenti nella qualità della scienza pubblicata, dalle pratiche di citazione o da fattori specifici del settore. Nel complesso, i nostri risultati suggeriscono che il rallentamento dei tassi di disruption potrebbe riflettere un cambiamento fondamentale nella natura della scienza e della tecnologia.

Sebbene il secolo scorso abbia assistito a un’espansione senza precedenti delle conoscenze scientifiche e tecnologiche, si teme che l’attività innovativa stia rallentando18,19,20. Gli studi documentano il calo della produttività della ricerca nei semiconduttori, nei prodotti farmaceutici e in altri settori10,11. Documenti, brevetti e persino domande di sovvenzione sono diventati meno nuovi rispetto al lavoro precedente e hanno meno probabilità di collegare aree di conoscenza disparate, entrambe precursori dell'innovazione21,22. Anche il divario tra l'anno della scoperta e l'assegnazione del premio Nobel è aumentato23,24, suggerendo che i contributi di oggi non sono all'altezza del passato. Queste tendenze hanno attirato una crescente attenzione da parte dei politici, poiché rappresentano minacce sostanziali alla crescita economica, alla salute e al benessere umano e alla sicurezza nazionale, insieme agli sforzi globali per combattere grandi sfide come il cambiamento climatico25,26.

Sono state proposte numerose spiegazioni per questo rallentamento. Alcuni sottolineano la scarsità di “frutti a portata di mano” poiché le innovazioni prontamente disponibili per il miglioramento della produttività sono già state realizzate19,27. Altri sottolineano il crescente peso della conoscenza; gli scienziati e gli inventori necessitano di una formazione sempre maggiore per raggiungere le frontiere dei loro campi, lasciando meno tempo per spingere in avanti tali frontiere18,28. Eppure molto resta sconosciuto, non solo riguardo alle cause del rallentamento dell’attività innovativa, ma anche sulla profondità e l’ampiezza del fenomeno. Il declino è difficile da conciliare con secoli di osservazione da parte dei filosofi della scienza, che caratterizzano la crescita della conoscenza come un processo endogeno, in cui la conoscenza precedente consente scoperte future, una visione catturata notoriamente nell'osservazione di Newton secondo cui se avesse visto oltre, sarebbe stato attraverso 'stare sulle spalle dei giganti'3. Inoltre, ad oggi, le prove che indicano un rallentamento si basano su studi di settori particolari, utilizzando parametri disparati e specifici per dominio10,11, rendendo difficile sapere se i cambiamenti stanno avvenendo a ritmi simili in tutte le aree della scienza e della tecnologia. Poco si sa anche se i modelli osservati negli indicatori aggregati nascondano differenze nel grado in cui le singole opere si spingono oltre la frontiera.