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La Croissance Continue des Connaissances en Science

La connaissance s'élargit régulièrement, pas aussi vite que les publications le laissent croire.

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La connaissance scientifique et technologique a vraiment explosé ces derniers siècles. Mais y'a un débat sur la question de savoir si ça va super vite ou si c'est plus tranquille. On a tendance à penser que la quantité de Connaissances augmente beaucoup plus vite qu'en réalité. Ce malentendu vient sûrement du fait qu'on regarde des cas individuels de progrès rapides au lieu des tendances générales.

Analyse des Données

Pour avoir une meilleure idée de la façon dont la connaissance évolue, une grosse analyse a été faite en utilisant une montagne de données. Ça inclut l'examen de 213 millions de Publications académiques de 1800 à 2020 et environ 7,6 millions de brevets de 1976 à 2020. En scrutant ces données, les chercheurs ont étudié comment la connaissance change au fil du temps. Ils ont construit des réseaux basés sur les citations et les connexions dans les publications et brevets pour représenter la connaissance comme une structure d'infos connectées.

Résultats sur la Croissance de la Connaissance

Le principal résultat de l'analyse, c'est que la connaissance grandit de manière linéaire dans le temps, alors que le nombre de publications croît souvent de manière exponentielle. Ça veut dire que même s'il y a de plus en plus d'articles et de brevets publiés, la vraie quantité de nouvelles connaissances ajoutées n'augmente pas à la même vitesse. Au lieu de ça, ça a tendance à croître tranquillement.

En plus, en creusant dans des domaines spécifiques, les chercheurs ont remarqué que les jalons importants dans le développement des connaissances correspondent souvent à des pics d'activité locaux. Ces pics peuvent donner l'impression d'une croissance rapide, mais en regardant le tableau global, on voit que la croissance soutenue reste linéaire dans l'ensemble.

Importance de Distinction entre Connaissance et Publications

Un point crucial à retenir de cette recherche, c'est la distinction entre connaissance et nombre de publications. Même si c’est lié, c'est pas la même chose. L'augmentation des publications ne veut pas dire que la connaissance augmente autant. Cette différence est super importante quand il s'agit de décisions sur le financement, les politiques et les orientations de recherche.

Preuves de Croissance Stable dans Différents Domaines

Les chercheurs ont trouvé que ce schéma de croissance linéaire se maintient dans différentes disciplines. En analysant divers domaines comme les mathématiques, la psychologie, l'informatique et la biologie, ils ont constaté que chacun avait des taux différents de croissance de la connaissance, mais gardait quand même une tendance linéaire. Le tableau global montre que même si les publications augmentent de manière significative, la croissance réelle de la connaissance reste plus mesurée.

Conjectures Mathématiques

Un autre domaine intéressant analysé était le temps pris pour prouver des conjectures mathématiques au fil des années. En étudiant 61 conjectures prouvées depuis les années 1960, les chercheurs ont découvert que le temps nécessaire pour arriver à des conclusions en mathématiques n'a pas vraiment changé, suggérant que notre compréhension reste stable. Ça veut dire que le processus d'atteindre la maîtrise ou la compréhension en mathématiques continue à un rythme constant.

Points d'Inflexion et Découvertes

L'étude a également identifié des moments clés-ou points d'inflexion-où la croissance des connaissances semble s'accélérer temporairement. Ces points coïncident souvent avec des découvertes majeures ou des innovations dans un domaine. Pourtant, le rythme de croissance global reste linéaire même après ces pics. Ça souligne que les changements significatifs dans la connaissance se produisent souvent sans un saut clair dans le nombre de publications.

Les chercheurs ont constaté que quand un domaine connaît des percées significatives, la probabilité de rencontrer des points d'inflexion augmente. Ces points d'inflexion rappellent que la croissance de la connaissance ne se fait pas uniformément-certains moments peuvent mener à des avancées rapides, suivis de périodes de stabilité.

Rendements Décroissants dans la Connaissance

Un autre concept important issu de cette étude, c'est l'idée de rendements décroissants. Même si le nombre de publications continue d'augmenter, la vraie contribution de chaque nouvelle publication à la connaissance globale est en déclin. Ce phénomène crée une distribution inégale où une petite partie des articles génère une plus grande part de nouvelles connaissances, tandis que la majorité contribue relativement peu.

Le principe de Pareto, souvent appelé règle 80/20, est visible dans le milieu académique, où un petit pourcentage des résultats de recherche produit la majeure partie des connaissances précieuses. Ça suggère qu'à mesure que l'information grandit, l'impact relatif de nouvelles connaissances de chaque publication devient plus petit.

Implications pour la Politique et la Recherche

Ces résultats ont des implications majeures pour les Décideurs, les chercheurs et ceux impliqués dans la production de connaissances. Comprendre que la connaissance croît de manière régulière plutôt qu'explosive peut aider à façonner la façon dont les ressources sont allouées en recherche. Ça souligne l'importance de bien gérer la productivité scientifique.

Les décideurs pourraient tirer profit de ces insights en se concentrant plus sur des stratégies qui favorisent un développement de connaissances profond et durable, plutôt que juste d'augmenter le nombre de publications ou de brevets. En reconnaissant que le vrai progrès ne correspond pas toujours au volume de production, des politiques mieux adaptées peuvent être mises en place.

Limitations et Recherches Futures

L'étude, bien qu'elle offre des insights précieux, a ses limites. La mesure utilisée pour quantifier la connaissance-l'indice de quantification de la connaissance-doit être acceptée par une plus large communauté scientifique. Les futures recherches pourraient explorer la croissance des connaissances au-delà des publications académiques et des brevets pour inclure diverses formes de partage et de génération de connaissances.

De plus, la recherche se concentre principalement sur les réseaux de citations issus des publications et brevets, laissant place à des améliorations. En intégrant des graphes de connaissances et en tenant compte de la sémantique dans les relations de connaissance, une compréhension plus riche de l'évolution des connaissances peut être atteinte.

Conclusion

En résumé, la croissance des connaissances en science et technologie est beaucoup plus stable que l'explosion de publications le suggérerait. La tendance de croissance linéaire indique un rythme constant dans l'accumulation de connaissances, influencé par divers facteurs incluant des percées significatives et les défis inhérents à la production de nouvelles idées dans un paysage d'informations déjà dense.

Les chercheurs doivent rester prudents face à la croissance perçue et se concentrer sur la création d'un environnement durable et efficace pour l'enquête scientifique et la création de connaissances. Avec la bonne compréhension et les bons outils, on peut continuer à améliorer notre compréhension du monde, assurant que la science et la technologie évoluent de manière équilibrée et significative.

Source originale

Titre: Scientific and technological knowledge grows linearly over time

Résumé: The past few centuries have witnessed a dramatic growth in scientific and technological knowledge. However, the nature of that growth - whether exponential or otherwise - remains controversial, perhaps partly due to the lack of quantitative characterizations. We evaluated knowledge as a collective thinking structure, using citation networks as a representation, by examining extensive datasets that include 213 million publications (1800-2020) and 7.6 million patents (1976-2020). We found that knowledge - which we conceptualize as the reduction of uncertainty in a knowledge network - grew linearly over time in naturally formed citation networks that themselves expanded exponentially. Moreover, our results revealed inflection points in the growth of knowledge that often corresponded to important developments within fields, such as major breakthroughs, new paradigms, or the emergence of entirely new areas of study. Around these inflection points, knowledge may grow rapidly or exponentially on a local scale, although the overall growth rate remains linear when viewed globally. Previous studies concluding an exponential growth of knowledge may have focused primarily on these local bursts of rapid growth around key developments, leading to the misconception of a global exponential trend. Our findings help to reconcile the discrepancy between the perceived exponential growth and the actual linear growth of knowledge by highlighting the distinction between local and global growth patterns. Overall, our findings reveal major science development trends for policymaking, showing that producing knowledge is far more challenging than producing papers.

Auteurs: Huquan Kang, Luoyi Fu, Russell J. Funk, Xinbing Wang, Jiaxin Ding, Shiyu Liang, Jianghao Wang, Lei Zhou, Chenghu Zhou

Dernière mise à jour: Sep 12, 2024

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2409.08349

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2409.08349

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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