跟随《自然》探索150年的科学演变网络

这是《自然》的发表记录:150年来的大部分《自然》论文编织而成的互联网络。

这张日益庞大的合作和发现网络诉说着科学的故事,一个点代表一篇论文,不同的颜色代表不同的领域:黄色是地球和空间科学、绿色是物理学 等等。如果两篇论文同时被第三篇论文引用,它们之间就会形成连接。

一点一点……科学家构建出了所有论文的连接网。

让我们从头开始,回到1869年。这是科学出版的早期时光,当时的论文和今天的不太一样。它们通常是来信的形式,不固定地随机出现。

但是,慢慢发生着变化……它们开始集聚成学科,形成了不同的群体。

1986年,高温超导体的发现催生出一批同类型的《自然》论文——那些绿色的小点。这个领域在20世纪和21世纪不断发展着。

再回到上世纪30年代,两次世界大战推动了核物理研究的发展,因为各国竞相开展原子分裂实验。这也体现在《自然》的发表记录中。核物理论文集中出现在30和40年代。

有一篇论文提出了渠道化的遗传学概念,虽然发表于1942年但之后几十年几乎未被引用过,直到90年代末,新的发现让它被连接了起来。

每篇论文都能在这张《自然》网络中找到自己的位置,但这只是一个开始;每一项发现都发挥着承前启后的作用,这一点我们也能看出来。

以沃森和克里克关于DNA结构的开创性论文为例。下方是它的全部参考文献——不仅是《自然》的论文,而是每一篇论文,以及这些参考文献的全部参考文献,以此类推。它的上方是所有以沃森和克里克这一发现为参考的论文。越中央的论文引用率越高,越边缘的论文连接越少。

从两头看,可以看到不同领域集中在一起。让我们看看沃森和克里克这篇论文的参考文献:除了生物医学,还有来自其他领域的成果,化学和物理也贡献了双螺旋结构的发现。

发表后的图景出现了一点变化,DNA结构的发现推动了工程技术研究的发展,还有大量数学论文、甚至是人文社科研究。

每篇论文都有一个属于自己的故事,一个独一无二的网络,每个网络又与另一个网络相连,最后形成了一个整体。每个领域的每一篇论文都是研究和发现进程中的一部分。

150年来 《自然》也在其中发挥着自己的一份力量:《自然》发表的论文,形成了这个伟大的科学互联网络。