《自然》發(fā)表特刊，從其150周年歷史上發(fā)表的40余萬篇作品中梳理出科學(xué)關(guān)鍵詞。科學(xué)研究有哪些變化趨勢(shì)?關(guān)鍵轉(zhuǎn)折在何時(shí)?

英國《自然》雜志于11月6日發(fā)表其150周年特刊，獨(dú)家分析考察了從1900年至今，上千本研究期刊的數(shù)千萬篇科學(xué)論文的引用情況和參考文獻(xiàn)，從而揭示科學(xué)研究的面貌在歷史上的改變。

(圖片來源：Feature： 150 years of Nature： an analysis of the archive;翻譯：新浪微博@Nature自然科研)

同時(shí)，這篇特刊文章也對(duì)《自然》150年歷史上發(fā)表的407189件作品進(jìn)行了數(shù)據(jù)分析，其中包括146330篇研究。在對(duì)這些研究的中的5個(gè)“科學(xué)關(guān)鍵詞”的變化情況進(jìn)行追蹤的結(jié)果顯示，19世紀(jì)70年代，最常見的5個(gè)詞分別為“極光”“太陽”“流星”“水”和“地球”;在21世紀(jì)前10年，最常見的關(guān)鍵詞則變成了“細(xì)胞”“量子”“DNA”“蛋白質(zhì)”和“受體”。這意味著，早期人們更多的研究是對(duì)大型自然現(xiàn)象進(jìn)行詳細(xì)觀察，而今已經(jīng)變得更為專業(yè)化。

(圖片來源：Feature： 150 years of Nature： an analysis of the archive;翻譯：新浪微博@Nature自然科研)

實(shí)際上，科學(xué)關(guān)鍵詞的變化既代表了人們對(duì)自然和社會(huì)現(xiàn)象認(rèn)知的脈落走向，也能解讀社會(huì)和文明發(fā)展的歷程，同樣揭示了人類認(rèn)識(shí)自然和社會(huì)的某種規(guī)律，甚至揭示了科研能力的提升和變遷。

在科學(xué)并不發(fā)達(dá)，而且科學(xué)研究工具和手段簡陋和短缺之時(shí)，人類的眼光只能仰望和對(duì)準(zhǔn)那些人以外的現(xiàn)象和事物，這也符合人體演化和配置的規(guī)律，雙眼長在面部是為了更好地看清自己所面對(duì)的無垠的空間和無窮的事物。但是，這種觀察其他事物基本上是宏觀的，并且對(duì)自身和地球的關(guān)注少于對(duì)地球以外的空間的關(guān)注。

其實(shí)，最大的變化出現(xiàn)在20世紀(jì)后半葉，人類的眼光終于慢慢轉(zhuǎn)換到關(guān)注自身和探究微觀的事物和規(guī)律，從1984年討論人類基因組計(jì)劃，到1990年正式啟動(dòng)該計(jì)劃，代表了人類科學(xué)研究對(duì)自身和微觀的重視與轉(zhuǎn)移，因?yàn)檫@樣的研究會(huì)讓人和自然得到更多的理解和實(shí)惠，同時(shí)也反映了科學(xué)研究從天體和物理向生物、醫(yī)學(xué)、化學(xué)的重心轉(zhuǎn)移。

這種轉(zhuǎn)移其實(shí)也與人的哲學(xué)思考有某種吻合。古希臘著名哲學(xué)家蘇格拉底把“認(rèn)識(shí)你自己”作為自己哲學(xué)研究的核心命題，隨后一系列人文學(xué)者都把“認(rèn)識(shí)你自己”當(dāng)作最為重要的研究課題。

但如果僅僅把“認(rèn)識(shí)你自己”當(dāng)作哲學(xué)命題和人與社會(huì)關(guān)系的范疇，就可能失之偏頗，而且摒棄了人和生物存在的物質(zhì)第一性的基礎(chǔ)。因?yàn)椋?ldquo;認(rèn)識(shí)你自己”的基礎(chǔ)是從生命現(xiàn)象來認(rèn)識(shí)人自身，而且不僅要從肉眼看得見的器官組織和人體來認(rèn)識(shí)自身，還要通過無數(shù)的微觀分子，以及分子之間的相互關(guān)系、影響、生存和死亡來認(rèn)識(shí)生命，才有可能在這個(gè)基礎(chǔ)上認(rèn)識(shí)人自己。

▲比如細(xì)胞凋亡的意義對(duì)于“死”固然很重要，對(duì)于“生”則更為關(guān)鍵。主動(dòng)凋亡的機(jī)制不僅對(duì)個(gè) 體的存續(xù)有利，甚至對(duì)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的繁衍生息也至關(guān)重要。(圖片來源：視覺中國)

也因此，“細(xì)胞”“量子”“DNA”“蛋白質(zhì)”和“受體”成為21世紀(jì)頭10年的5個(gè)關(guān)鍵詞，圍繞它們的研究論文最多，這些名詞和與名詞相關(guān)的現(xiàn)象也被探究得最多。僅以艾滋病而言，發(fā)病機(jī)理涉及無數(shù)的受體，其中的一個(gè)受體在今天得到尤為突出的關(guān)注，這就是T細(xì)胞上的CCR5受體，人免疫缺陷病毒(HIV)可以依靠和識(shí)別這個(gè)受體入侵人的免疫T細(xì)胞，但是，如果CCR5受體發(fā)生突變，HIV登陸T細(xì)胞表面的“落腳點(diǎn)”才有可能會(huì)消失，進(jìn)而不被感染。這個(gè)受體就成為未來人們征服艾滋病的一個(gè)位點(diǎn)和一種希望。

其實(shí)，從發(fā)展的眼光看，科學(xué)研究中的關(guān)鍵詞總是在變化的，也代表了人類探索未知的領(lǐng)域和方向。如果收集2011到2020年，以及未來10年(2020-2030年)的關(guān)鍵科學(xué)詞匯，“細(xì)胞”“量子”“DNA”“蛋白質(zhì)”和“受體”這5個(gè)詞未必還能全部當(dāng)選，但至少可能有一部分能保留，但是，部分或全部代之的可能是另外一些詞，至少“人工智能”、“大數(shù)據(jù)”等能占有一席之地。

2019年1月，《自然》雜志還曾發(fā)布過科學(xué)家2018年在線搜索的科學(xué)熱詞榜，谷歌也向《自然》提供了被全世界人們搜索最多的科學(xué)術(shù)語。2018年的科技熱詞包括：癌癥、區(qū)塊鏈、大數(shù)據(jù)、人工智能、心臟病發(fā)作、教育、銷售、氣候變化、心臟和工業(yè)4.0。

如果與2017年的科學(xué)熱詞比較，可以看到部分變化，包括：癌癥、心臟病發(fā)作、心臟、氣候變化、糖尿病、大數(shù)據(jù)、石墨烯、心臟病發(fā)作和壓力、壓力、物聯(lián)網(wǎng)。

(圖片來源：自然)

然而，這些科學(xué)熱詞并非“科學(xué)關(guān)鍵詞”，是由學(xué)術(shù)數(shù)據(jù)庫Scopus整理2017年和2018年的搜索詞數(shù)據(jù)，并提供給《自然》雜志的。Scopus是由全球最大的出版社愛思唯爾出版社推出的科研管理、學(xué)科規(guī)劃數(shù)據(jù)庫，也是全球最大的同行評(píng)審期刊文摘和引文數(shù)據(jù)庫，覆蓋了自然科學(xué)、技術(shù)、工程、醫(yī)學(xué)、社會(huì)科學(xué)、藝術(shù)與人文學(xué)科。顯然，這比《自然》僅僅對(duì)發(fā)表于本刊的科學(xué)論文進(jìn)行統(tǒng)計(jì)更加全面。

在Scopus這樣一個(gè)保羅萬象的數(shù)據(jù)庫中，“癌癥”一詞蟬聯(lián)了2017年和2018年搜索冠軍。當(dāng)然，這并不意味著現(xiàn)在和未來癌癥會(huì)成為5個(gè)科學(xué)關(guān)鍵詞之一，但是，如果預(yù)測(cè)的話，人工智能、大數(shù)據(jù)，以及癌癥可能會(huì)成為未來10年的科學(xué)關(guān)鍵詞。

顯然，從科學(xué)改變生活并改變未來的趨向看，人類和自然社會(huì)發(fā)展的一個(gè)明顯的走向已經(jīng)凸顯，這就是從原始文明經(jīng)過農(nóng)業(yè)文明，再到工業(yè)文明，以及到未來的包含信息文明和生態(tài)文明的知識(shí)文明。人類除了要依靠信息技術(shù)和人工智能以幫助人類獲得更多的財(cái)富和讓生活變得更美好之外，也需要保障地球生態(tài)的健康和和可持續(xù)發(fā)展，讓地球成為所有生物的家園，科學(xué)研究的范圍和目標(biāo)也將是圍繞這個(gè)趨勢(shì)來發(fā)展。

這一點(diǎn)也正如意大利宇航員盧卡·帕爾米塔諾(Luca Parmitano)在國際空間站發(fā)聯(lián)合國的視頻所言：“從國際空間站的角度進(jìn)行觀察，答案比以往任何時(shí)候更加清楚，絕對(duì)沒有比地球家園更好的星球了。”

(撰文/張?zhí)锟?專欄作者)

編輯/吉菁菁 新媒體編輯/呂冰心)

關(guān)鍵詞： 自然