從優勢累積效應看中國科學精英的成長

季小天 趙文華

摘 要：人才是一切創新和競爭的關鍵，科學精英作為人才中的翹楚，在科技創新和國際競爭中發揮著至關重要的作用。探究科學精英的成長規律以及影響其成長的關鍵因素是國內外科技與教育研究的一個重要領域，對科學精英的培養和更好地發揮作用具有重要意義。基于優勢累積效應理論，以中國科學院數理學部153名院士為樣本，探討學術流動、師承效應、性別、畢業院校等因素在中國科學精英成長進程中的影響作用，以期為我國科技英才的培養提供借鑒與啟示。

關鍵詞：科學精英;優勢累積;影響因素

科學精英與優勢累積效應關系的研究現狀

科學精英是指在科學研究領域作出重要貢獻、具有較大影響的科學家群體。在中國，從科學家中遴選出的院士代表了中國科學界的最高水平，與其擁有類似稱號的國際同行一樣，堪稱本國的“科學精英”。[1]優勢累積理論（Cumulative Advantage Theory），是杰出科學家在科學分層體系不斷向上攀登的過程中，科學共同體通過對他們反復賦予研究資源和獎勵，從而使他們越來越超越其競爭者。[2]優勢累積效應是指那些在過去做出過優秀成果的人在未來似乎也更容易因工作表現良好而得到報償（即使別人已先于他完成該項工作）。[3]通過對中國科學精英成長中累積優勢的探析，找出能夠真正推動科學精英走向成功的相關因素。

默頓最先提出了科學界的“馬太效應”，他在對科學社會化進行研究的時候發現：社會會給予已有一定聲譽的科學精英越來越多的榮譽，而對于那些沒有做出突出成績的科學精英，卻非常吝嗇對其成就予以認可;[4]朱克曼在此基礎上，研究了在美國進行其獲獎研究的九十二位諾貝爾獎獎金獲得者的生平，并著重分析這些超級科學精英的家庭出身背景、性別、當選年齡、本科畢業院校、博士畢業院校、名師效應、是否是高被引學者等幾個方面的優勢累積，最終證明了這些因素和獲獎者的成功呈正相關;[5]徐飛（2006年）等人以中國科學精英為樣本，對其出生地域、學歷結構、留學狀況和年齡構成等進行計量研究，分析中國科學界精英的若干特征及其產生原因;[6]曹聰以中科院院士為研究對象，對他們成長中的各種特點和主要途徑的優勢累積，以及其政治社會角色進行了系統的描述;[7]閻光才（2010年）就學術精英的生成機制進行探討，從學理上厘清了精英地位獲致的軌跡，從而來審視和分析學術制度及環境中存在的問題;[8]總的來看，當前國內外對科學精英的成長規律和優勢累積效應的研究上已有較好的基礎，但研究群體的代表性和針對性還不夠。本文在此基礎上，主要探討我國的“雙一流”建設高校下一步如何調控政策從而有效地促進科學精英成長。

從優勢累積效應看我國科學精英成長的影響因素

本文以中國科學院數理學部1980年-2017年間當選的153位院士為研究對象，從院士當選前后的流動次數、當選后流動去向、是否是高被引學者、是否師從院士、當選院士的年份和年齡、本科和博士畢業院校以及性別等多個維度，進行多方數據搜集，根據收集的原始數據，對相關變量進行配對，通過Mathematica計算系統，并分別運用統計假設檢驗和線性回歸分析的方法，力求從深度和廣度客觀反映促進中國科學精英成功的相關因素以及精英年代變遷趨勢。其中，統計假設檢驗是本文使用的單因素分析方法，對影響精英成功的6個相關因素分別進行判別。通過設置單個對比變量，提出零假設：假設該變量因素對精英成功沒有顯著影響。利用統計數據和概率模型，計算零假設成立的可能性，也就是p值。如果該值小于5%，則認為零假設是錯誤的，該變量因素對精英的成功有顯著的影響。同時，線性回歸是本文使用的雙因素關聯分析方法，用于對精英年代變遷趨勢進行分析。通過回歸系數的正負性，表明兩個因素之間具有正相關性還是負相關性。

1.學術流動與中國科學精英的成長。學術流動對于發揮人才的主觀能動性和開發人才潛力有著至關重要的作用。以往各學者通常將研究范本限定為學者的狹義流動，即變更工作關系的流動。但是，在現實情況下，由于學術研究具有承繼性，頻繁的變更工作關系反而不利于科學精英的學術發展，故本文將探討的流動是廣義的流動，即學術流動，包括了變更職業和工作關系的流動以及不變更工作關系的實質性合作研究。由于實質性合作比較難以界定，本文以研究對象所在單位的官方簡歷、中科院公布的院士簡歷以及院士訪談等網絡資料進行界定和統計，排除了大量的沒有被列入官方簡歷的名義上非實質性的兼職和雙聘。

本文主要考察科學精英當選院士前后的流動次數、流動總次數和當選年齡之間的變化趨勢和相關性。根據計算結果顯示，數理學部的中科院院士（以下簡稱中科院院士）的學術流動主要集中在當選院士前，當選后實質性的流動不夠活躍。同時，學術流動次數和年代的變遷相關性不大，但是和當選年齡存在著一定重合趨勢，通過線性回歸方法構建模型用于分析院士當選年齡和當選前學術流動次數的關聯特性。數據集的線性回歸曲線為y（x）=7.5-0.06x，其中x是院士當選年齡，y是當選前流動次數。結果顯示：線性回歸系數為負值，這表明流動性越強的院士，其當選年齡越年輕，也就是說學術流動次數與科學精英更早獲得成功呈現正相關，即學術流動對于中國科學精英獲得成功具有促進作用。合理有序的學術流動作為優勢累積的重要組成部分，應當被研究型大學尤其是“雙一流”建設高校廣泛重視。

2.師承效應與中國科學精英的成長。諾貝爾經濟學獲獎人保羅·塞繆爾森說過：“我可以告訴你們怎樣才能獲得諾貝爾獎獎金。訣竅之一就是要有名師指點。”“名師出高徒”這一現象在諾貝爾獎獲得者的群體中優勢凸顯，那么在中國科學精英這個群體中，師從名師是否也具有顯著效果的累積優勢？筆者利用基于符號秩檢驗的假設檢驗判斷該因子對院士當選年齡是否有顯著影響，當假設檢驗的p值小于0.05時，影響具有統計顯著性，檢驗結果p值為0.0071，可見，名師因子對院士當選年齡有極其顯著的影響。由院士導師訓練出來的學者成為院士的時間比導師不是院士的學者要早。這意味著，跟從所在領域中最優秀的人物學習和工作是人才成長的捷徑，名師在促成未來科學精英走向成功的道路上，起到了絕對的推動作用，這一點也跟諾貝爾獎獲得者所呈現的結果吻合。名師在成就未來科學精英的道路上，不僅僅是灌輸自己的學識和研究方法，而且還在潛移默化中傳遞了科學界適用的規范和價值觀。可見，名師效應極大地促進了中國科學精英邁向成功的步伐。同時，名師效應不是單一的相加或者相乘的優勢累積，名師往往分布在名校，而名校又提供更為優質的資源和平臺。故此，名師效應其實是相加和相乘的累積優勢復合疊加而成，進而產生了多重因素導致的化學反應，并最終極大地促進了中國的科學精英走向成功。

3.高被引學者與中國科學精英的成長。引用次數已被認為是研究工作對以后的科學發展所產生的影響的一個有用的實則是粗糙的標志。那些未來的諾貝爾獎獲獎人已經處于當代最有影響的科學家之列，他們的論文被大量引用，事實上，他們被引用的次數幾乎等于一般作者的四十倍。[9]在朱克曼的研究中，諾貝爾獎獲得者基本都屬于高被引學者，他們的論文在學術界被廣泛和大量地引用，有些論文歷經數十年，仍然高居該領域被引用的榜首，這種反映論文質量和重要性的尺度日益成為用來衡量科學精英的重要標準。那么，中國的科學精英是否也遵循了同樣的規律？通過計算發現一種趨勢：2000年以后，高被引學者當選院士的年齡基本都處于全體對象的平均值以下。進一步假設成為高被引學者不能夠推動中國科學精英更早獲得成功并進行檢驗。同樣，利用基于符號秩檢驗的統計假設檢驗方法對該因子進行判斷，以此來看成為高被引學者對中國科學精英更早獲得成功是否有顯著影響，經檢驗p值為0.5。這表明：高被引學者對院士當選年齡有一定影響。這也是科學精英們優勢累積過程的又一結果，在中國科學精英中，高被引學者通常能夠比其他科學精英稍早地嶄露頭角，并成功成為更年輕的中科院院士。

4.學位獲得與中國科學精英的成長。現代科學的規范化教育，是科學領域中社會選擇和自我選擇共同作用的過程，也是科學界優勢累積效應的最初體現，獲得學位正是這一共同作用的表現形式。[10]筆者利用基于符號秩檢驗的假設檢驗來判斷本科畢業于“985工程高校”和是否獲得博士學位這幾個因子對院士當選年齡是否有顯著影響，當假設檢驗的p值小于0.05時，影響具有統計顯著性。本科畢業院校的影響結果顯示：檢測p值為0.8，證明相關性較小，即本科畢業于“985工程高校”與否對于當選院士的年齡影響并不大，這表明在中科院院士這個群體內部，本科畢業于“985工程高校”并不能明顯推動科學精英更早地獲得成功;具有博士學位的影響結果顯示：檢測p值為0.019，證明具有統計顯著性，相關性明顯，這表示獲得博士學位的科學精英成功當選為院士的年齡較年輕;同時，在不具有博士學位的影響結果中，檢測p值為0.0013，證明相關性特別顯著，表明沒有獲得博士學位的科學精英當選院士時年齡較大，即沒有獲得博士學位的科學精英會更晚獲得成功。故此，博士學位的獲得對院士當選年齡有顯著影響，呈正相關性，擁有博士學位比沒有獲得博士學位的科學精英明顯更早獲得成功。這也正是體現了優勢累積中的相加與相乘的優勢累積相互更迭的過程，在科學精英成長的前期，相加的優勢累積發揮了主要作用，如本科畢業于“985工程高校”等，這些使其能夠起步較早，但是由于優勢累積自身固有的消融機理，隨著時間推移，相加的優勢累積的影響力會逐漸減弱，取而代之的是相乘的優勢累積日漸發揮著重要的作用，亦即我們所說的“任人唯才”。其中，相乘的累積優勢比相加的累積優勢在發揮作用的過程中，其效應要更加強大，有些相乘的優勢甚至呈現指數級增長的促進作用。在科學分層的過程中，相加的優勢累積在科研事業的起點可能會給予某些學術水平平庸的科研團隊較高的層位，但是“普遍主義”規則決定了一個科學精英想在科學界長久立足只能依靠與學術水平息息相關的相乘的累積優勢。

5.性別特點與中國科學精英的成長。中國科學院從1955年開始選舉院士，至2019年有77位女院士當選，女性占比5.37%。[11]在2005年到2016年的235個獲得國家自然科學基金委創新研究群體的團隊中僅有11位團隊負責人為女性，占比4.7%，而男性負責人占比高達95.3%。由此可見，女性作為科學精英的比重普遍較低，那么其當選年齡是否較男性科學精英更加年長呢？筆者利用基于符號秩檢驗的假設檢驗判斷性別因子對院士當選年齡是否有顯著影響，當假設檢驗的p值小于0.05時，影響具有統計顯著性，數據檢驗結果p值為0.03。由此可見，性別因子對院士當選年齡也具有顯著影響，即女性科學精英當選院士的平均年齡要大于全體科學精英當選院士的平均年齡。這意味著女性的未來科學精英想要成功當選為中科院院士，需要付出更多的時間和努力。

促進我國科學精英成長的啟示

綜上所述，學術流動、名師效應、成為高被引學者和學位獲得等各相關因素不同程度地促推著中國科學精英更早地獲得成功。本文的分析結果對我國研究型大學及“雙一流”建設中如何創造條件培養更多的科學精英有積極的啟示作用。

1.構建學術流動良性機制，促進科學精英有序流動。大學的競爭主要是人才的競爭，尤其是高端人才的競爭。“雙一流”建設施行以來，人才大戰愈演愈烈，高校間的人才競爭甚至呈現出零和博弈的現象。科學精英具有有限性和稀缺性的特點，對于人才稀缺資源的循環開發利用就成為重要議題，如何充分發揮科學精英的實際作用和激發其創新活力更是重中之重。最為有效的方法，即增強科學精英的有序流動性，一師多用，以確保優質資源的作用最大化。而且，經本文研究數據表明：有序合理的學術流動能夠更快地促進科學精英獲得成功，由此可以形成科學精英和高等教育雙贏的局面。但遺憾的是，數據顯示：科學精英在成功當選為中科院院士后，無序虛假流動比較多，無實質性科研任務的兼職或雙聘比較多，而真正意義上的實質性學術流動不夠。這就需要打破區域和單位限制，遵循學術創新的內在開放流動要求，構建良性的學術流動機制并將其規范化，促進科學精英進行合理實質性的學術流動。

2.加強創新團隊建設，充分發揮師承效應。科學研究是一個日益積累的過程，有時候甚至需要幾代人的不懈努力才能最終攻克一個學術難題。學術的傳承性，需要站在巨人的肩膀上才能看得更高更遠。這也是為什么有名師的科學精英其成功要早于沒有名師的科學精英的原因。學術造詣和道德情懷，由一代代大師傳承下來，造就了一批批科學精英，也鑄就了每個時代的輝煌。名師往往匯聚于名校，因此“雙一流”建設高校更應當加強創新團隊的建設，在提倡開放多學科交叉的同時，充分重視師承效應的發揮，保證每一位領軍人才都有足夠的精力和時間親自對創新團隊的成員進行指導，最終形成一條代代有精英的階梯式人才鏈。

3.遵循科學發現規律，激勵年輕科學精英脫穎而出。朱克曼的研究表明：諾貝爾獎獲得者完成其獲獎工作都是在青壯年時期。而且，直到許多年后，一些諾貝爾獎獲得者的早期文章仍然在該領域高被引學者的榜單中名列前茅，這正說明了科學精英的高產期是在其青壯年時期。我國大部分高被引學者都不是院士，而院士中的大部分也不是高被引學者，這從一個側面反映了我國院士群體年齡相對較大。要進一步完善人才評價體系、重大科研項目資助體系以及院士制度等，讓青壯年銳意進取型科學精英在其高產期就能得到有力的支持和有效的激勵，進而促使其成果呈現更多的噴發式增長。

4.優化創新支撐體系，讓女性科學精英發揮更大作用。充分尊重女性科學精英的成長規律，優化制度設計，支持女性科學精英在科技創新中擔當重任。“雙一流”建設高校應當做好國家政策和各高校實際情況之間的“調節者”，充當承上啟下的橋梁，創造條件，為女性科技工作者提供更多的有利政策和制度保障，鼓勵她們協調好家庭和事業關系，支持她們堅持不懈地進行科學研究。同時，建立更加公平合理的考核評價制度，為女性科技工作者提供更有利的發展環境和平臺，為孕哺期女性科技工作者提供更加寬松的科研環境，適當延長其考核評價周期等。

本文系國家自然科學基金面上項目“研究型大學社會聲譽的形成機理與提升策略研究”（項目編號：71774110）階段成果

參考文獻：

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[3] 哈格斯特洛梅.科學共同體[M]. 美國：貝西出版公司，1965.：24.

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[5][9]哈里特·朱克曼.科學界的精英—美國的諾貝爾獎金獲得者[M].周葉謙，馮世則，譯.北京：商務印書館， 1979：15-20，53.

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[8]閻光才. 學術系統的分化結構與學術精英的生成機制[J]. 高等教育研究，2010，31（3）：1-2.

[10] 劉少雪. 面向創新型國家建設的科技領軍人才成長研究[M]. 北京：中國人民大學出版社，2009：84.

[11]中國科學院學部全體院士名單[EB/OL].（2018-03-06）[2020-06-09]. http：//casad.cas.cn/ysxx2017/ysmdyjj/qtysmd_124280.

（作者單位：上海交通大學教育學院）

[責任編輯：于 洋]