《自然》發表特刊，從其150周年歷史上發表的40餘萬篇作品中梳理出科學關鍵詞。科學研究有哪些變化趨勢？關鍵轉折在何時？
撰文/張田勘（專欄作者）
編輯/吉菁菁 新媒體編輯/呂冰心
英國《自然》雜誌於11月6日發表其150周年特刊，獨家分析考察了從1900年至今，上千本研究期刊的數千萬篇科學論文的引用情況和參考文獻，從而揭示科學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，這篇特刊文章也對《自然》150年歷史上發表的407189件作品進行了數據分析，其中包括146330篇研究。在對這些研究的中的5個"科學關鍵詞"的變化情況進行追蹤的結果顯示，19世紀70年代，最常見的5個詞分別為"極光""太陽""流星""水"和"地球"；在21世紀前10年，最常見的關鍵詞則變成了"細胞""量子""DNA""蛋白質"和"受體"。這意味著，早期人們更多的研究是對大型自然現象進行詳細觀察，而今已經變得更為專業化。
（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）
實際上，科學關鍵詞的變化既代表了人們對自然和社會現象認知的脈落走向，也能解讀社會和文明發展的歷程，同樣揭示了人類認識自然和社會的某種規律，甚至揭示了科研能力的提升和變遷。
在科學並不發達，而且科學研究工具和手段簡陋和短缺之時，人類的眼光只能仰望和對準那些人以外的現象和事物，這也符合人體演化和配置的規律，雙眼長在面部是為了更好地看清自己所面對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，並且對自身和地球的關注少於對地球以外的空間的關注。
其實，最大的變化出現在20世紀後半葉，人類的眼光終於慢慢轉換到關注自身和探究微觀的事物和規律，從1984年討論人類基因組計劃，到1990年正式啟動該計劃，代表了人類科學研究對自身和微觀的重視與轉移，因為這樣的研究會讓人和自然得到更多的理解和實惠，同時也反映了科學研究從天體和物理向生物、醫學、化學的重心轉移。
這種轉移其實也與人的哲學思考有某種吻合。古希臘著名哲學家蘇格拉底把"認識你自己"作為自己哲學研究的核心命題，隨後一系列人文學者都把"認識你自己"當作最為重要的研究課題。
但如果僅僅把"認識你自己"當作哲學命題和人與社會關係的範疇，就可能失之偏頗，而且推翻了人和生物存在的物質第一性的基礎。因為，"認識你自己"的基礎是從生命現象來認識人自身，而且不僅要從肉眼看得見的器官組織和人體來認識自身，還要通過無數的微觀分子，以及分子之間的相互關係、影響、生存和死亡來認識生命，才有可能在這個基礎上認識人自己。
比如細胞凋亡的意義對於"死"固然很重要，對於"生"則更為關鍵。主動凋亡的機制不僅對個 體的存續有利,甚至對整個生態系統的繁衍生息也至關重要。（圖片來源：視覺中國）
也因此，"細胞""量子""DNA""蛋白質"和"受體"成為21世紀頭10年的5個關鍵詞，圍繞它們的研究論文最多，這些名詞和與名詞相關的現象也被探究得最多。僅以愛滋病而言，發病機理涉及無數的受體，其中的一個受體在今天得到尤為突出的關注，這就是T細胞上的CCR5受體，人免疫缺陷病毒（HIV）可以依靠和識別這個受體入侵人的免疫T細胞，但是，如果CCR5受體發生突變，HIV登陸T細胞表面的"落腳點"才有可能會消失，進而不被感染。這個受體就成為未來人們征服愛滋病的一個位點和一種希望。
其實，從發展的眼光看，科學研究中的關鍵詞總是在變化的，也代表了人類探索未知的領域和方向。如果收集2011到2020年，以及未來10年（2020-2030年）的關鍵科學詞彙，"細胞""量子""DNA""蛋白質"和"受體"這5個詞未必還能全部當選，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"人工智慧"、"大數據"等能占有一席之地。
2019年1月，《自然》雜誌還曾發布過科學家2018年在線搜索的科學熱詞榜，谷歌也向《自然》提供了被全世界人們搜索最多的科學術語。2018年的科技熱詞包括：癌症、區塊鏈、大數據、人工智慧、心臟病發作、教育、銷售、氣候變化、心臟和工業4.0。
如果與2017年的科學熱詞比較，可以看到部分變化，包括：癌症、心臟病發作、心臟、氣候變化、糖尿病、大數據、石墨烯、心臟病發作和壓力、壓力、物聯網。
（圖片來源：自然）
然而，這些科學熱詞並非"科學關鍵詞"，是由學術資料庫Scopus整理2017年和2018年的搜索詞數據，並提供給《自然》雜誌的。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、學科規劃資料庫，也是全球最大的同行評審期刊文摘和引文資料庫，覆蓋了自然科學、技術、工程、醫學、社會科學、藝術與人文學科。顯然，這比《自然》僅僅對發表於本刊的科學論文進行統計更加全面。
在Scopus這樣一個保羅萬象的資料庫中，"癌症"一詞蟬聯了2017年和2018年搜索冠軍。當然，這並不意味著現在和未來癌症會成為5個科學關鍵詞之一，但是，如果預測的話，人工智慧、大數據，以及癌症可能會成為未來10年的科學關鍵詞。
顯然，從科學改變生活並改變未來的趨向看，人類和自然社會發展的一個明顯的走向已經凸顯，這就是從原始文明經過農業文明，再到工業文明，以及到未來的包含信息文明和生態文明的知識文明。人類除了要依靠信息技術和人工智慧以幫助人類獲得更多的財富和讓生活變得更美好之外，也需要保障地球生態的健康和和可持續發展，讓地球成為所有生物的家園，科學研究的範圍和目標也將是圍繞這個趨勢來發展。
這一點也正如義大利太空人盧卡·帕爾米塔諾（Luca Parmitano）在國際空間站發聯合國的視頻所言："從國際空間站的角度進行觀察，答案比以往任何時候更加清楚，絕對沒有比地球家園更好的星球了。"
參考文獻
1.《自然》發布本世紀前十年5個"科學關鍵詞"，關注細胞量子，澎湃新聞，2019-11-08
http://www.sohu.com/a/352369196_260616?scm=0.0.0.0&spm=smpc.ch30.top-news-5.5.1573190940661gplhETT
2.150 years of Nature: a data graphic charts our evolution，
An analysis of the archive shows how the contributors and content have varied over the decades. 06 November 2019，Nature 575, 22-23 (2019)，doi: 10.1038/d41586-019-03305-w
https://www.nature.com/articles/d41586-019-03305-w
3.年度好奇心報告丨 2018 這一年大家都在網上搜了些啥？2019年1月25日，中國新聞網
https://www.chainnews.com/articles/865326006757.htm
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