數以百萬計的科學論文每年在全球發布。這些科學、技術、工程、數學和醫學領域的論文呈現了從平凡到深刻的發現。
自 1900 年以來，發表的科學論文數量大約每 10 到 15 年翻倍；自 1980 年以來，每年增長約 8% 至 9%。這種加速反映了巨大且研究範圍不斷擴大涵蓋無數主題，從宇宙最遙遠的地方到地球上錯綜複雜的生命和人性。
然而，這種非凡的擴張一度被認為是不可持續的。
在他的1963年有影響力的書,小科學，大科學？以及超越，科學計量學的創始人？或者與科學出版物相關的數據資訊計量？德里克·德·索拉·普萊斯著名的科學發展限制的預測。
他警告說，世界很快就會耗盡研究資源和人才庫。他認為這將導致新發現的減少以及醫學、技術和經濟領域的潛在危機。當時，學者廣泛接受他對科學進步即將放緩的預測。
錯誤的預測
事實上，科學已經驚人地推翻了普萊斯的可怕預測。世界現在不再停滯，而是經歷“全球大科學「？一個巨大的、不斷增長的科學發現網絡。科學生產的爆炸性增長使普萊斯對崩潰的預測可能成為科學研究中最令人震驚的錯誤預測。
不幸的是，普萊斯於 1983 年去世，當時他還沒有意識到自己的錯誤。
那麼，如何解釋世界科學研究能力持續且急劇增長的原因呢？
我們是社會學家世界衛生組織研究高等教育和科學。我們的新書，全球大科學：大學、研究合作與知識生產，在普萊斯做出重大預測 60 週年之際出版，為科學的快速而持續的發展提供了解釋。它追溯了全球科學發現的歷史。
經濟成長、戰爭、太空競賽和地緣政治競爭等因素無疑刺激了研究能力。但僅靠這些因素並不能解釋當今科學事業的龐大規模。
教育革命：科學的秘密引擎
在許多方面，世界的科學能力是建立在追求高等教育的年輕人的教育願望之上的。
過去 125 年來，對高等教育的需求和接受高等教育的機會不斷增加，引發了一場全球教育革命。現在，全球超過五分之二的年輕人年齡在 19-23 歲之間儘管地區差異巨大，但高等教育入學率卻存在巨大差異。這場革命是推動科學研究能力的引擎。
如今，全球有超過 38,000 所大學和其他高等教育機構在科學發現中發揮著至關重要的作用。公共和私人資助的教育使命為研究使命提供補貼，學生學費的很大一部分用於支持教師。
這些科學家在教學和廣泛的研究之間取得平衡。大學科學家貢獻了 80% 到 90%每年發表數百萬篇論文的發現。
外部研究經費專業設備、用品和研究時間的額外支援仍然不可或缺。但大學的日常研究能力，尤其是學者以團隊形式工作，構成全球科學進步的基礎。
即使是最慷慨的國家科學和商業研發預算也無法完全維持持續科學發現所需的基礎設施和人員配置。
同樣，政府實驗室和獨立研究機構，例如美國美國國立衛生研究院或者德國的馬克斯普朗克研究所，無法替代生產大學提供的能力。
合作有益科學和社會
過去幾十年裡，全球科學合作也激增。這些安排利用了來自世界各地的多元化人才來提高研究品質。
國際合作已導致數百萬篇共同撰寫的論文。 1980 年之前，國際研究合作關係相對較少，論文數量僅超過 7,000 篇，約佔當年全球產出的 2%。
但到 2010 年，這一數字已飆升至 44 萬篇論文，這意味著世界上 22% 的科學出版物來自國際合作。
這種建立在「合作紅利」基礎上的成長至今仍在繼續，並已被證明可以產生最具影響力的研究。
大學往往與其他大學有共同的學術目標，並擁有廣泛的網絡和開放的文化，這使得這些合作相對容易。
如今，大學在涉及數百甚至數千名科學家的國際超級合作中也扮演著關鍵角色。在這些大規模的合作中，研究人員可以解決他們在資源較少的小團體中無法解決的重大問題。
超級合作促進了理解上的突破複雜的宇宙物理以及進化論和遺傳學的綜合，這是一個國家的科學家無法單獨實現的。
全球樞紐的作用
由世界各地大學組成的中心使科學研究徹底全球化。第一個全球中心始於 20 世紀 70 年代，由數十所北美研究型大學組成。他們在 20 世紀 80 年代擴展到歐洲，最近又擴展到東南亞。
這些區域中心和大學聯盟將來自數百所大學的科學家聯繫起來，進行合作研究計畫。
這些大學的科學家經常超越地緣政治界限，伊朗研究人員與美國人合作發表論文，德國人與俄羅斯人和烏克蘭人合作，中國科學家與日本和韓國同行合作。
這 清楚地展示了全球大科學領域國際合作的巨大規模。在疫情開始後的短短六個月內，世界各地的科學家就已經發表了23,000 項關於該病毒的科學研究。這些研究有助於有效疫苗的快速開發。
隨著大學不斷擴大的全球網絡，合作可以透過主要研究中心擴展到世界各地。
全球大科學可持續嗎？
然而，儘管科學產出取得了令人矚目的成長，這種高度協作和跨國的大型科學品牌確實面臨挑戰。
一方面，許多產生大量科學成果的國家的出生率正在下降。另一方面，世界各地的許多青年，特別是低收入國家的青年，接受高等教育的機會較少，儘管南半球國家最近取得了一些進展。
維持這些全球合作和高水準的科學產出將意味著擴大接受高等教育的機會。這是因為高等教育的資金補貼研究費用，高等教育培養下一代科學家。
德索拉·普萊斯 (De Solla Price) 無法預測大學在駕駛方面的作用有多大全球科學。無論好壞，科學生產的未來與這些機構的未來息息相關。
大衛·P·貝克，社會學、教育和人口學教授，賓州州立大學和賈斯汀·JW·鮑威爾，教育社會學教授，盧森堡大學
