科学的 geopolitics:50年数据揭示切尔诺贝利和COVID等冲击如何重塑全球研究

科学常常被呈现为一项普世事业,由好奇心和逻辑而非政治所引导。但一项对1970年至2023年约8000万篇论文进行的全新定量分析讲述了一个不同的故事,一个地缘政治冲击、国家优先级和全球北方与南方之间深层结构性不平等共同塑造了研究什么、由谁研究以及为谁研究的故事。

这篇由CNRS(巴黎)、巴黎西岱大学和蒙彼利埃大学的研究人员发布在arXiv上的论文,利用OpenAlex数据库追踪了五十年间各国研究概况的演变。作者伊琳娜·沃罗贝娃、马克西姆·勒诺尔芒、杰尔马纳·贝兰蒂尼和弗洛里亚娜·加尔朱洛运用信息论和网络科学的工具,衡量各国科学指纹随时间的变化。

临界点

该分析识别出三个同步重构全球研究优先级的主要外生冲击。

切尔诺贝利灾难(1986年)带来了剧烈但地理范围狭窄的转变,将研究关注集中在苏联、西欧和日本的核物理、毒理学和血液学上。这种影响相对短暂,持续了大约两年。

2001年9月11日引发了更广泛、更持久的重组。电气工程、计算机网络、信号处理和人工智能方面的研究在大约40个国家激增,作者指出,这一转变通过注入持续的国防相关资金,实际上逆转了1990年代的”AI寒冬”。这种影响集中在西方和美国盟国;中国和俄罗斯没有参与这一方向转变。

COVID-19产生了地理上最分散的冲击。研究优先级在全球范围内转向传染病建模、环境化学(用于气溶胶传播研究),甚至建筑学(用于通风和建筑设计)。值得注意的是,美国并未出现在受疫情驱动变化最大的国家名单中,作者将这一发现归因于美国已经广泛且多样化的研究组合,这使得其相对方向转变比更专业化的国家要小。

该论文使用了树状Wasserstein距离度量(一种从最优传输理论借用的数学工具)来检测比表面变化持续更久的结构性重组。这揭示了COVID-19造成的重构虽然是最新近的,但已经推动了各国研究概况的深刻变化,其深度和地理广度均超过了9/11。

国家指纹

除了冲击驱动的变化外,该分析还揭示了持久的”国家指纹”,即每个国家科学产出在各学科间独特的相关分布。研究人员使用Jensen-Shannon散度来衡量这些指纹之间的距离,追踪哪些国家趋近于共同的全球议程,哪些国家保持着独特的地方优先事项。

除9/11的变化外,美国在五十年间显示出非常稳定的研究概况,这反映了其作为拥有广泛多样化组合的主导性科学超级大国的角色。俄罗斯在1991年苏联解体以及2014年和2021年出现了急剧变化。中国的概况定期变化,与其五年规划周期相一致。巴西在2007年经历了重大方向转变,与卢拉总统扩大研究资助的PACTI科学政策相吻合。

不平等的全球化

最引人注目的发现涉及全球北方与南方之间持续存在的差距。虽然全球范围内国内发表论文的份额有所下降(反映了国际合作的兴起),但这一模式是深度不平等的。

对于大多数南方国家来说,国际合作主导了其论文产出,而这些国际论文的内容与其国内研究的内容存在显著差异。作者认为,南方的智力资源被用于外部定义的议程。他们引用了贝宁哲学家保兰·洪通吉提出的”科学外向性”概念,描述了南方研究人员的国际产出如何更多地由其北方合作伙伴的优先事项而非地方需求或传统所塑造。

少数国家显示出作者所称的”科学解放”的迹象,,印度尼西亚、伊朗和摩洛哥都提高了国内论文发表份额,同时缩小了其国内和国际研究概况之间的差距。但这些是例外。

多极化的未来

该分析还追踪了哪些国家的研究概况被其他国家所效仿(作者称之为” aspiration网络”)。使用PageRank中心性(谷歌用于网页排名的相同算法),他们发现自2000年以来,中国的中心性急剧上升,而日本、俄罗斯和主要欧洲大国的中心性则有所下降。巴西、印度和印度尼西亚正在崛起。曾经的单极西方核心正在让位于多极化结构。

引力模型分析证实了这一趋势:1983年,最大的研究生产者拥有最相似的概况,,一个由西方主导的紧密核心。到2023年,最大的生产者之间距离更远,表明全球科学极化日益加剧。

该论文可在arXiv上获取,采用CC BY 4.0许可协议。

披露:基于未经同行评审的arXiv预印本。

婷 翻译

来源

[1] Vorobeva, I., Lenormand, M., Berlantini, G., & Gargiulo, F. “The geopolitics of knowledge: tipping points, national fingerprints, and the unequal globalization of science.” arXiv:2607.08512 (2026). https://arxiv.org/abs/2607.08512

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