维也纳复杂性科学中心

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越富越富

因此，他们需要财力和科学家。“对新兴研究领域的早期投资是科学主导地位的关键驱动力，”他继续说道。一旦先驱建立了一个领域或技术，研究人员也更有可能进入这个新的、刺激的环境。这种“越富越富”的现象是一个地区科技实力发展的基础。科学家的流动性推动了科学学科的发展。那么问题是，一个地区需要雇用多少科学家才能让其他科学家发现其环境具有吸引力并加入其机构?

无临界质量

该团队没有发现任何证据表明存在最低雇佣研究人员数量。或者用技术术语来说：没有临界质量来成功地开始和开展一个新的研究领域。在这里，科学家们专注于三个科学领域：半导体、胚胎干细胞 (ESC) 和互联网研究。

“在某种程度上，这与人们普遍持有的观点相矛盾，即你需要最少数量或临界质量的研究人员才能使一个领域取得成功。在我们的研究中，很明显情况并非如此，”来自 CSH 的Stefan Thurner说。

成为先锋

事实上，当地区设法早早跳上火车并成为某个领域的先驱时，它们似乎是成功的。“我们还发现，正如常识所暗示的那样，较早采用新技术的地区往往会在未来主导相应的科学领域，” Thurner解释说。

中国：追赶的代价高昂

如果一个地区不是先驱，但仍想在特定研究领域取得领先地位，则它必须付出非凡的努力才能赶上。“战略干预必须持续数十年才能在一个领域竞争领先地位，例如在中国半导体科学领域，这一点很明显，追赶过程始于 1970 年代后期，并已导致今天的主导作用， ”塞尔维迪奥说。

研究人员专门开发的模型可以解释中国的发展模式——他们如何接管特定的研究领域并增加在这些领域发表论文的科学家数量。“毕竟，中国拥有一些全球发展最快的机构。通过我们的模型，您可以清楚地看到中国正在缩小与的差距，可能承担巨大的成本，但也展示了他们有效参与高影响力研究的能力。虽然先行者在某些情况下可能具有优势，但后来者在科学领域追赶甚至超越先行者未必不可能。” CSH 研究员Márcia R. Ferreira说。

三大研究领域 百万数据

在Dimensions数据库的帮助下，CSH 的研究人员可以追踪科学家在三个领域(即半导体、胚胎干细胞 (ESC) 和互联网研究)在世界各地区的移动(他们从科学家的隶属关系中得出这些移动)。“通过这种方式，我们分析了数十年的数据，其中包含全球数百万份出版物、2000 万研究人员和超过 98,000 家研究机构的信息，” Servedio说。

在半导体研究领域，他们追踪了 1941 年至 2019 年间全球 1,633 个地区的 5,062,639 篇文章和 2,011,170 名研究人员;在干细胞研究领域，他们同期追踪了全球1161个地区的1083100篇文章和752575名研究人员;在互联网研究领域，他们追踪了 1956 年至 2019 年间全球 1,032 个地区的 246,953 篇文章和 109,098 名研究人员。

“我们的结果清楚地表明，如果地区想要成为某个领域的领导者，他们必须尽早参与进来。追赶是有可能的，但这需要付出巨大的代价，” Thurner和Servedio表示。“尽管如此，我们的科学能力建设模型是一种简化。还有其他因素促成了我们尚未能够在这里探索的领域的成功，这将成为未来分析的主题，“费雷拉说。