周新
饮食男女，人之大欲存焉。这是两千多年前的孟子对人类种群生存和繁衍重要需求的总结。在当今科学界，学者们也有类似的“大欲”，其一或为基金项目，它可能是多数学者能够持续进行科学研究的主要资助来源；其二或为论文发表，这可能是多数学者的主要研究成果和学术思想的载体，并在某种意义上间接影响基金的申请。因此，这两个“大欲”对于学者们的研究生涯至关重要。但是，并不是每一个学者都能顺利的获得科研基金的资助，同理也不是每一篇论文都能成功地发表出来。
那么科研基金的获得，尤其是首次基金项目的申请对“青椒”究竟会有怎样的影响？成功获得基金的科研工作者的成就是否一定优于其他人吗？顺利被期刊接收的论文是否一定比被拒稿的论文影响力更大吗？科学学领域的专家们使用文献大数据对这几个问题进行了定量研究，并分别发表了相关论文（Calcagno et al., 2012; Wang et al., 2019）。现将其有趣的内容和结论分享如下。
科学学：以自然科学为主要研究对象，旨在揭示科学知识和科研活动发展规律的一门学科。
1. 早期基金获取对科研工作者的影响
在社会学领域存在一种被称为“马太效应”的普遍现象。这个效应强调了强者能够获得更多社会资源，从而使他们变得越来越强大。如果这个现象是真实存在的，那么早期成功获得资助的学者能够更快更多地进行科研产出，进而获得更多的科研资助，形成一个良性循环。也就是说，受资助的研究者与未受资助者相比，在后期的研究生涯中差距可能会进一步加大。但另一方面，我们常说“失败是成功之母”，认为我们可以从挫折中提升自己，获得进一步的成长。这似乎暗示了与“马太效应”的预测截然不同的结果，失败者可能拥有更大的潜力。那么学术生涯的早期，项目申请成功与否对于青年学者的影响究竟如何？应该采用什么样的方法和指标去讨论这个问题呢？
美国国立卫生研究院（NIH）是美国主要的医学与行为学研究机构，通过提供研究基金的形式来支持各大学、医学院、医院等非政府科学家及其他国内外研究机构的研究工作。因此，该机构的内部数据库记录了所有基金申请者的详细信息。通过对这些学者的研究生涯进行对比研究，研究者探究了基金申请的成功与否对学者的研究产出的影响。
与国内自然科学基金申请流程相似，NIH邀请同领域的学科专家对所有申请书进行打分。与国内不同，评审专家对申请书的每一模块进行评分，给的分值在1-5之间，其中1代表最好，5代表最差。通过平均所有专家打分后再乘以系数100，然后进行归一化即为最终获得的分数。通过对NIH下面R01方向（类似D0206的命名方式）的项目申请成功率和评分进行统计，可以看出二者之间存在显著的相关性，其中归一化分数越低的项目最后申请成功的可能性越大（图1）。此外，可以发现申请书得分存在临界值，在其附近项目申请成功率会发生骤变（图1）。
图1. 归一化得分与基金资助成功率之间的关系（Wang et al., 2019）
从科学的角度来看，要论证某一变量是否会影响实验结果，最好的方法是进行对照试验。然而，对照试验的前提是需要保证除了变量之外，其他条件都相同。就本文而言，想要讨论科研基金的获得对研究者学术生涯的影响，就不能将所有的受资助者和未受资助者进行对比，因为这些研究者在“学术功力”上可能存在较大的差异。因此将研究对象限定为项目书评分处于临界值左右的申请人员，可能是最好的选择。因为这样的申请者的学术水平可能相近，尽量满足对照试验的前提。
从R01方向的基金申请书来看，1995—2005年期间，首次申请且评分位于临界值（即归一化分数在-5和5之间）的申请书来自于1184名学者。其中获得资助的学者有561名，后文称之为险胜者（Narrow wins），未获资助的学者共有623名，后文称之垂成者（Near misses）。
如前所述，为了揭示早期基金获取对学者的影响，需要确保对照组和实验组的背景条件基本一致。因此，研究者对险胜者和垂成者进行了人口统计学和学术表现的11个维度的对比，发现二者在统计学意义上没有显著差异（图2）。因此，可以认为在获得基金之前，险胜者和垂成者在各个方面是相同的。在这个前提基础上，通过对二者在获得/失去项目资助后的10年内学术表现的追踪，我们就可以看出早期项目资助对青年学者的影响力。
图2. 险胜者和垂成者在项目申请之前的在学术和人文上的表现，自上而下分别为女性申请者的比例，距首次申请的年数，申请时间与首次论文发表时间的差值，机构的影响力，之前的项目申请数目，申请前论文发表数量，申请前高被引论文数量，申请前发表高被引论文的概率，申请前论文被引平均次数，申请前论文被引次数归一化，申请前平均合作者数目（Wang et al., 2019）
通过对两组学者继续从事科研工作的维持率的观察，可以清晰地看到早期项目资助的影响。在受到项目资助的险胜者中，大部分学者选择继续从事科研工作，而在垂成者群体中，有较大比例的学者选择退出科研生涯。这导致在学者损耗率上，垂成者一直高于险胜者，二者的差值在项目资助成功或失败的五年内达到最大约12%，随后逐渐下降（图3）。
图3. 垂成者和险胜者在学者流失率上的差值（垂成者流失率-险胜者流失率）（Wang et al., 2019）
按照马太效应的预测，险胜者应当比垂成者获得更多和更好的科研成果。但是从客观统计的结果来看，事实正好相反。在成功获得/失去基金资助的1~10年中，险胜者和垂成者在论文发表数量上没有差异（图4A）。而在高被引论文发表概率上，反而是垂成者比险胜者高出~2%（图4B）。此外在论文总被引频次上，垂成者也比险胜者高出~4次（图4C）。这似乎表明垂成者在之后的科研生涯中表现的要优于险胜者。
图4. 险胜者和垂成者在项目申请成功/失败后1-10年的学术表现，图中蓝色代表险胜者，橘红色代表垂成者。A）发文量；B）高被引论文发表概率；C）论文被引频次（Wang et al., 2019）
这是不是就意味着失败对垂成者存在一定的磨练作用？在遭受基金申请失败后，这些垂成者奋发图强，从而获得更好的科研成果？值得注意的是，基金申请失败可能会产生一种筛选机制，让部份垂成者永久地退出学术生涯。这样一来，筛选后的垂成者可能天生具有更加优秀的品格，从而能够获得更好的科研成果，而这并非仅仅是失败后的反思结果。
为了检验这种可能性，研究者分别从11个维度对退出学界的垂成者和仍从事科研的垂成者和险胜者分别进行对比。结果显示，与仍从事科研的垂成者相比，那些不再从事科研工作的垂成者在项目申请前存在明显的劣势。然而，如果将从事科研的垂成者和险胜者相比，二者之间仍然没有显著差异。这就意味者即使存在部分筛选效应，仍不足以解释垂成者和险胜者在学术影响力上的差异。
为了进一步了解筛选效应的影响，研究者对险胜者的人数进行了调整。通过去除部分发表论文多但被引频次低的险胜者，使得险胜者的人数与仍从事科研的垂成者的人数保持一致，然后再对二者进行学术影响力比较。结果显示，即使通过强行提高险胜者学术影响力的人工干预，垂成者的影响力还是显著高于险胜者（图5）。这进一步表明，筛选效应不能完全解释垂成者和险胜者之间的差距。那么排除不可能的解释后，剩下的一种解释就是在基金获取失败之后，部分垂成者确实得到了某种精神上的历练，使其超越同期的险胜者，进而验证了那句古语“祸兮福之所倚”。
图5. 去除部分险胜者后，垂成者和险胜者在项目申请成功/失败后1-10年的学术表现，图中蓝色代表险胜者，橘红色代表垂成者。A）发表高被引论文的概率；B）论文被引频次（Wang et al., 2019）
2. 拒稿的正面效应
如果说基金没中对于“青椒”而言是一次沉重的打击，那么对于一位研究生而言论文被拒的打击不亚于日渐头秃带来的痛苦。如果论文接二连三被拒，很有可能会直接影响到其自信心的建立。并进一步怀疑自己的工作，觉得这个论文价值可能有限。但是研究发现事实可能恰恰相反。
Calcagno等（2012）对2006-2008年期间生物学领域923本期刊所有论文的作者进行问卷调查，询问他们的论文是第一次投稿就被发表的，还是经历了再投稿的过程。通过汇总收集到的80748篇文章的投稿经历，研究者对再投稿的论文和第一次投稿就被发表的论文的被引频次进行了比较。结果发现，那些经历了再投稿的论文在发表后的六年间获得的引用次数更多（图6）。换句话说，经历了拒绝的论文的学术影响力反而增加了。
图6.首次投稿（First intents）和再投(Resubmissions)论文成功发表后6年内总被引频次（注意对数坐标， Calcagno et al., 2012）
值得注意的是，拒稿概率和期刊影响力之间有显著的负相关关系。话句话说，期刊影响力越大，被拒稿的可能性越大，因此多数拒稿来自于高影响力的期刊。那么，被拒稿文章的质量是否较高，从而具有更高的学术影响力呢？研究者对再投的论文进行了分类，一类是最终发表在比原期刊更高影响力期刊的重投论文，另一类是最终发表在比之前影响力更低期刊的重投论文。按照之前的逻辑，预计前者的论文被引频次应该高于后者。然而，令人出乎意料的是，这两类重投论文的平均被引频次基本相同（图7）。这意味着被拒稿论文的影响力提升的原因是主编、编辑和审稿人的意见促使作者投入更多的精力和时间来修改完善，提高了论文的质量，使其最终获得更多的引用。从这个角度来看，拒稿的长期效益反而会给学者带来益处。
图7. 向高影响力期刊（左）或低影响力期刊（右）再投论文的引用次数（注意对数坐标, Calcagno et al., 2012）
3. 结语
无论是我们的祖先还是其他国家的先贤，都曾认识到失败可能不完全是一件坏事。正如标题所言，“那些杀不死你的，终将使你更强大”。值得注意的是，这并不意味着失败一定会带来成功，正如Yin 等（2019）的研究所言，只有从失败中汲取经验，并快速调整心态，直面失败才能获得回报。
2017年6月3日，美国最高法院首席大法官约翰-罗伯茨（John Roberts）在他儿子所在的卡迪根高中（Cardigan）毕业典礼上发表了这篇演讲（图片来自于网络，Wang et al. 2019引用了这句话）
本文作者周新系研究生，本文属二次加工，感兴趣的读者可进一步阅读原文，相关问题可以通过邮箱yuyuwenwang@126.com联系。
[1] Calcagno V., Demoinet E., Gollner K., et al., 2012. Flows of research manuscripts among scientific journals reveal hidden submission patterns. Science, 338(6110), 1065–1069.
[2] Wang Y., Jones B. F., and Wang D., 2019. Early-career setback and future career impact. Nature Communications, 10, 4331.
[3] Yin, Y., Wang, Y., Evans, J. A., Wang, D., 2019. Quantifying the dynamics of failure across science, startups and security. Nature, 575(7781), 190-194.
