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引言随着社会的日益发展，物理学家的研究范围越来越广，他们涉及到生物物理学、化学物理学、甚至网络科学的研究成果。但物理学家如何开始他们的职业生涯，又如何继续发展他们的职业生涯呢？

《自然·物理评论》今年1 月发表的一篇文章《物理学普查》分析了1985 年至2015 年发表的约560 万篇物理学论文，涉及135,877 名物理学家，发现大多数物理学家只研究了三个分支开始其职业生涯，而物理学的不同分支不同的合作模式，导致子领域之间的论文产出和影响存在差异。

在过去的几十年里，物理学家的研究范围变得越来越多元化，从生物物理学、化学物理，到网络科学研究成果。但这些分支是如何从传统学科领域产生和发展的呢？物理学家如何开始以及如何继续发展他们的职业生涯？

《自然物理评论》今年1 月发表的一篇文章筛选并分析了1985 年至2015 年135,877 名物理学家发表的约560 万篇物理论文。这些物理学家在30年内至少发表了5篇论文。文章指出，大多数物理学家只在三个分支开始职业生涯，不同的物理学分支有不同的合作模式，导致子领域之间的论文产出和影响力存在差异。

论文题目：

进行物理学普查

论文地址：

https://www.nature.com/articles/s42254-018-0005-3

本研究旨在通过物理研究网络分析，窥探物理界内部的发展生态。

在135,877名物理学家中，大多数物理学家（64%）在高能物理（HEP）、核物理（Nuclear）和凝聚态物理（CondMat）领域发表了第一篇论文。

每个分支的科学家比例差异很大。研究高能物理和跨学科物理的科学家数量相当，但专门研究高能物理的科学家比例要高得多。跨学科物理学（Interdisc）包括应用计算物理学，如计算生物物理学、复杂系统等。

图1：各部门物理学家人数

图2：专门从事某一研究领域的物理学家比例

我们的常识认为，物理学的各个分支都是高度专业化的，我们自然地认为物理学家只关注一个分支。然而，研究结果表明，大多数物理学家（63%）活跃于两个或多个分支。那么这些分支的频繁组合意味着什么呢？这些事会晚一些讨论。

图3：研究1、2、3、4+ 分支的物理学家比例。 37% 的物理学家只专注于一个分支

物理学家的诞生与成长近几十年来，各个学科领域的科学家数量也发生了不同的变化。分会的活动与相关论文的发表、政府的资助支持以及重要的历史事件密切相关。例如，20世纪80年代末，高能物理、核科学和凝聚态物质是学术领头羊，美国国防部的主要研究经费都流向这三个领域。 20世纪90年代日内瓦大型强子对撞机的研究为高能物理学注入了新的活力。由于ATLAS和紧凑第二线圈（CMS）研究成果的发表，2010年是物理学发展的关键节点。高能物理和核科学在2010年都经历了爆发式增长。跨学科物理和天体物理学从20世纪80年代中期到2010年后稳步发展。

图4：1985年至2015年各部门相对发展速度

图5：显示了物理学每个分支的演变。纵轴为时间轴，横轴为各分支论文占比。

陪伴效应年轻学者后来的成功往往与他们早期获得高质量的指导密切相关。这包括与知名科学家合作并在他们的签名下发表论文。超过90% 的物理学家与具有该领域发表经验的科学家一起发表第一篇论文。导师效应在高能物理、核物理和凝聚态物理领域尤为显着。其他分支的研究人员通常是经验丰富的科学家，特别是在跨学科和天体物理学领域。在接受传统领域的指导后，他们继续探索新领域。

图6：各分支物理学家没有导师陪同的比例

论文产量和影响力与研究团队的规模有关。论文产量和被引用次数通常是我们衡量物理学家研究水平的指标。由于分支机构之间存在较大差异，需要考虑所属分支机构的整体发展和独特的合作特点，例如研究组的规模。

图7：研究小组规模及各分支论文数量

高能物理学家、核物理学家和天体物理学家更喜欢大型研究小组。尤其是2000年以后，这三个领域的爆发，部分归功于ATLAS等大型研究组项目的研究成果。

大型研究小组带来高论文产出。数据显示，从1985年到2015年，高能物理领域年均论文数量增长了10倍，核物理和天体物理领域的论文数量增长了3倍。其他六个分会的论文数量近30年来相对稳定。

本文采用累计引用次数来衡量一个分支的影响力。从论文数量和引用数量来看，高能物理学是最有影响力的分支。

图8

因此，评价学者的科研水平，除了论文数量和被引次数外，我们参考的指标还应该考虑到他们所属的子领域以及分支之间的巨大差异。

诺贝尔物理学奖的偏好诺贝尔物理学奖的很大一部分奖励给了学科领域，例如物理学家最活跃的分支凝聚态物理和高能物理。但自1985年以来，跨学科物理学和等离子体物理学领域就再也没有颁发过诺贝尔奖。跨学科物理学领域被排除在诺贝尔奖之外，是因为19世纪诺贝尔奖学科之间的严格划分（物理学奖、化学奖、生理学奖等）对于跨学科领域的评价并不友好。

图9：年度诺贝尔物理学奖各分支分布

结论：物理学的各个分支从来都不是单独存在的，而是相互补充、相互发展的。大多数科学家探索多个分支，结合多个分支的知识，并产生新的发现。这是科学研究的一个关键过程。找到科学家研究之间的重叠对于发现分支之间的联系很重要。考虑到分支之间的巨大差异，用论文产量和影响力来衡量分支的重要性并判断研究资源配置的方法论也值得进一步讨论和思考。

作者：吴雨桐编辑：张爽