小团队，大协作——诺贝尔奖之科研密码-墙外头条

编者按：一项伟大的科学发现，究竟来自一个天才科学家的独立探索，还是来自一群研究者的协同努力？

长期以来，人们习惯将科学突破归因于少数杰出个人：一位科学家、一个关键实验、一项改变世界的发现。但回望近年来诺贝尔自然科学奖的获奖名单，会发现科学创新正在呈现另一幅图景——越来越多重大成果背后，都存在不同形式的科研合作。

有些突破诞生于规模很小的实验室，导师与学生长期并肩研究，在一次次实验失败和经验积累中寻找突破；有些成果则来自跨越国界的大型科研项目，需要来自不同国家、不同机构的数百甚至上千名研究人员共同完成。

那么，顶尖科学家的合作究竟有什么规律？小团队与大团队之间，是否存在一种更优的科研组织方式？

华东师范大学高等教育研究所博士研究生李炜的研究，以2014—2024年诺贝尔自然科学奖合作获奖者为对象，试图回答这一问题。研究发现，诺贝尔奖级成果并不依赖某一种唯一的合作模式，而是在不同类型的科研合作中，通过不同形式的知识交流、关系连接和组织协同实现创新。

从全球学术发展趋势来看，科研合作水平正在不断提升，共同作者数量的增加也反映出合作已经成为现代学术研究的重要特征。科研合作不仅改变了科学知识产生的方式，也影响着高校科研组织模式、人才培养方式以及国家创新能力建设。

然而，合作并不意味着简单地扩大团队规模。在科学研究中，有些重要发现来自规模较小的研究团队。研究者之间通过长期交流建立信任，在不断试验和探索中形成对问题的共同理解；而另一些重大突破，则需要依靠大型科研组织，通过明确分工、资源整合和制度协同完成。

从个人探索，到协同创新：科研合作成为现代科学的重要方式

在很长一段时间里，科学发现往往被理解为个人创造力的体现。人们记住某位科学家的名字，也常常将重大突破与某个关键发现联系在一起。但随着现代科学不断发展，越来越多研究问题已经超越单个研究者甚至单一学科的能力范围。从复杂生命系统研究，到基础物理探索，再到大型科学工程建设，许多前沿问题都需要不同领域、不同机构甚至不同国家的科研力量共同参与。科研合作因此成为现代科学的重要特征。

从全球学术发展趋势来看，科学论文中的共同作者数量持续增加，科研合作已经成为知识生产的重要方式。它不仅改变了科学成果产生的过程，也影响着高校科研组织方式、人才培养模式以及国家创新能力建设。不过，合作并不意味着简单扩大团队规模。在科学研究中，有些重大突破来自规模较小的研究团队。研究者通过长期互动形成信任，在持续探索中不断修正思路，最终实现关键创新。

与此同时，也有一些科学问题需要依靠大型科研组织完成。面对复杂任务，大规模团队能够整合更多资源，通过明确分工和组织协同解决个人或小团队难以完成的问题。因此，科研合作并不存在单一模式。不同类型的合作方式，可能对应不同的创新逻辑。

四种合作方式，构成顶尖科学家的合作图谱

通过分析2014—2024年诺贝尔自然科学奖合作获奖者，研究发现，顶尖科学家的合作主要呈现四种形式。

第一种是师生合作。

这是科研领域较为常见的一种合作方式。导师与学生在长期培养过程中形成稳定关系，学生不仅学习专业知识，也逐渐掌握科研方法、问题意识和学术判断。2014年诺贝尔物理学奖获得者赤崎勇和天野浩，就是典型代表。天野浩从学生时期进入赤崎勇实验室，两人在长期合作中不断探索蓝光LED技术，最终共同推动了这一领域的重要突破。

第二种是夫妻合作。

科研历史中，夫妻共同获得诺贝尔奖并不多见，但这类合作具有特殊特点。共同生活经历使双方拥有高度频繁的交流机会，也更容易围绕共同研究问题形成持续讨论。例如莫泽夫妇的科研合作，就是建立在共同兴趣、相互理解和长期探索基础之上的。

第三种是同辈合作。

与师生合作不同，同辈合作更多建立在平等关系基础上。研究者可能来自不同机构，但因为研究兴趣、知识能力或科研目标互补而走到一起。

第四种是大型团队合作。

这种合作方式近年来越来越突出。2017年诺贝尔物理学奖获得者韦斯、巴里什和索恩参与的LIGO项目，就是典型案例。引力波探测是一项高度复杂的科学任务，仅依靠少数科学家难以完成，需要多个国家、多个机构的大量研究人员共同参与。

这四种合作方式，进一步可以归纳为两类：一类是“小科学合作模式”，包括师生合作、夫妻合作和同辈合作；另一类是“大科学合作模式”，主要指大型科研团队合作。二者最大的区别，并不只是团队规模大小，而在于背后的组织逻辑完全不同。

小科学：依靠长期关系孕育原创突破

“小科学”并不意味着科学水平较低。这里所说的“小”，主要指合作规模较小，通常由少数研究者组成。这类合作最大的特点，是人与人之间存在紧密关系。最大的优势，在于能够围绕具体科学问题进行持续探索。长期合作使研究者能够更加深入地理解彼此的研究思路，也更容易在不断交流中形成新的想法。许多原创性突破，往往并不是来自一次性的合作，而是在长期积累和反复探索中逐渐产生。

以赤崎勇和天野浩的合作为例，两人的研究围绕蓝光LED技术持续推进。在漫长的探索过程中，他们不断面对实验困难，也不断调整研究方向，最终实现关键突破。不过，小科学合作也存在一定局限。由于团队规模有限，其能够连接的知识来源、研究资源和合作范围相对较小。当研究问题涉及多个领域，需要大量实验条件和基础设施支持时，仅依靠小辨模团队可能难以完成。

因此，小科学更适合支持深度探索和原创性研究，而面对复杂的大型科研任务，则需要另一种合作模式。

大科学：依靠组织协同解决复杂问题

如果说小科学合作强调研究者之间的深度连接，那么大科学合作关注的则是如何通过组织协同汇聚更多科研力量。大科学合作通常面向复杂科研问题，需要大量资源投入、多机构参与以及长期稳定的组织支持。

LIGO项目就是典型案例。为了探测引力波，来自多个国家和科研机构的研究人员共同参与其中。项目涉及精密仪器建设、数据分析、理论研究等多个环节，仅依靠少数科学家无法完成。在这种情况下，大科学合作需要建立更加完善的组织机制。不同研究团队通过明确目标、任务分工和协作规则，将来自不同领域的知识和能力结合起来。这种模式最大的优势，在于能够突破单个实验室的资源限制，完成个人或小团队无法承担的科研任务。

从探索宇宙奥秘，到大型科学装置建设，再到复杂工程技术突破，越来越多现代科学问题需要大科学模式的支持。但与此同时，大科学合作也面临新的挑战。当参与者数量不断增加时，如何保持有效沟通？如何协调不同团队之间的目标？如何保证每一位研究者都能够真正参与创新？这些问题，需要依靠更加完善的科研组织治理体系解决。因此，小科学与大科学并不是简单的替代关系。前者依靠人与人之间长期形成的信任，支持研究者围绕关键问题深入探索；后者依靠组织和制度形成协同能力，解决复杂科学问题。

顶尖科学家的合作实践表明，科学创新并不是从“小团队”走向“大团队”的单一路径，而是在不同科研任务中，需要不同类型的合作方式。

两种科研模式背后，是两套不同的创新逻辑

为什么有的小团队能够产生改变世界的发现，而大型科研项目也能够完成个人无法实现的科学突破？文章借助社会资本理论，对两种合作模式进行了进一步分析。所谓社会资本，简单来说，是指科研合作过程中，人与人、人与组织之间形成的关系网络，以及这些关系能够带来的资源和支持。

研究主要从三个方面比较两种模式：结构、关系和认知。其中，结构关注合作网络如何形成；关系关注合作成员之间如何建立信任；认知关注不同研究者如何共享知识。

从结构方面来看，小团队依靠核心连接，大团队依靠组织网络。

“小科学合作模式”通常围绕少数核心研究者展开。师生合作、夫妻合作以及长期同辈合作，都建立在较稳定的关系基础之上。研究者之间联系紧密，合作边界相对清晰。例如，赤崎勇与天野浩的合作，就是围绕实验室这一核心科研环境展开。长期共同研究，使双方能够围绕同一科学问题持续深入探索。而“大科学合作模式”则呈现出更加开放和复杂的网络结构。以LIGO项目为例，引力波探测涉及多个国家和科研机构，需要大量研究人员共同参与。面对复杂科研任务，大科学合作不再依靠单一核心人物，而是通过组织体系、任务分工和协作机制连接不同研究力量。

简单来说，小科学依靠“人与人之间的连接”，大科学依靠“组织与组织之间的连接”。

从关系方面来看：小团队依靠长期信任，大团队依靠制度协同。

科研合作不仅需在小科学合作中，研究者之间通常具有长期互动形成的信任关系。这种信任不仅建立在共同目标之上，也来自长期科研实践中的相互理解。研究者能够更加直接地交流想法，甚至在尚未形成完整方案时，就围绕研究方向展开讨论。这种高程度信任，为原创性探索提供了重要支持。

而大科学合作面对的是更加复杂的合作关系。由于参与者数量众多，来自不同机构和不同领域的研究者之间未必存在长期私人联系，因此合作更多依靠制度和规则维持。共同目标、组织管理、合作规范和任务分工，成为连接不同研究力量的重要基础。

因此，两种模式形成了不同的信任机制：小科学依靠长期关系形成信任；大科学依靠制度规则保障协作。

从认知方面来看，小团队依靠深度理解，大团队依靠知识共享。

除了合作网络和关系基础之外，两种科研模式在知识交流方式上也存在差异。这也是认知资本所关注的问题：不同研究者如何形成共同理解，并将不同知识转化为创新成果。在小科学合作中，知识交流更多依赖长期互动形成的共同认知。由于团队规模较小，成员之间能够进行高频、深入的交流。研究者不仅共享已经明确表达出来的知识，也能够通过日常讨论、实验实践和经验积累，逐渐理解彼此的研究思路。这种交流方式有助于隐性知识传播。一些难以通过论文和数据完全表达的科研经验，例如实验判断、问题意识和研究直觉，往往需要在长期合作过程中逐渐形成。

相比之下，大科学合作需要解决更加复杂的知识整合问题。由于参与者来自不同领域和机构，研究背景、专业语言和研究方法可能存在差异，因此需要依靠标准化的数据体系、统一的技术规范和共享平台，实现不同知识之间的连接。因此，从认知资本角度看：小科学合作更强调通过深度互动形成共同理解；大科学合作更强调通过知识整合实现协同创新。

高校如何构建适应不同科研合作模式的创新生态？

从诺贝尔奖得主的合作模式可以看到，科研创新并不存在一种固定路径。小辨模合作能够依靠长期积累和深度交流支持原创探索，大规模合作则能够通过资源整合和组织协同解决复杂问题。对于高校而言，关键并不是选择“小团队”还是“大团队”，而是如何建立能够支持不同科研合作方式发展的创新生态。

首先是科研组织方面，既要建设“大平台”，也要保护“小探索”

近年来，高校越来越重视有组织科研建设，通过重大科研平台、跨学科团队和大型科研项目，提升解决复杂科学问题的能力。这一趋势对于推动前沿研究具有重要意义。但与此同时，高校也需要认识到，小辨模研究团队仍然具有不可替代的价值。许多原创性成果并非来自庞大的科研体系，而是在长期探索和持续积累中逐渐形成。小团队规模灵活，研究者之间交流更加深入，更容易围绕关键问题开展持续研究。

因此，高校科研体系需要同时支持两种不同方向的创新：一方面，要建设开放共享的科研平台，为大型科研合作提供资源、技术和组织保障；另一方面，也要为小团队和青年研究者保留自由探索空间，使他们能够围绕原创问题开展长期研究。

真正有活力的科研生态，不应只有“大项目”，也不能缺少“小突破”。

其次是科研评价方面，从关注成果数量，到识别不同类型贡献

不同科研合作模式中，研究者承担的贡献方式并不相同。在小科学合作中，创新往往来自研究者对关键问题的长期探索。提出新的理论观点、发现重要研究方向、完成关键实验，都可能成为推动科学进步的重要力量。而在大科学合作中，科研成果通常依赖大量成员共同完成。除了提出科学问题，项目组织、技术研发、实验建设、数据分析等工作同样不可或缺。如果高校采用单一评价标准，仅关注论文数量、发表期刊或成果数量，可能难以全面反映不同科研活动中的真实贡献。因此，科研评价需要更加关注研究者在合作中的具体作用。对于大型科研合作，可以更加重视研究者在科研组织、平台建设、技术创新和关键任务中的贡献；对于小辨模科研合作，则需要关注原创性成果、长期积累以及基础研究突破。

科研评价的目标，不只是统计成果数量，更重要的是识别真正推动知识发展的创新贡献。

最后是人才培养方面，让青年学者在不同合作环境中成长

科研合作模式的差异，也影响着青年人才培养方式。在小科学合作中，青年研究者通常通过长期师生合作进入科研领域。导师不仅传授专业知识，也会在科研实践和日常交流中帮助学生形成研究思维、学术判断和问题意识。这种培养方式强调的是学术传承。

而在大科学合作中，青年研究者能够进入更加开放的科研网络，与不同领域、不同机构的研究人员合作。这种经历能够帮助青年学者提升跨学科交流能力、组织协作能力以及参与重大科研项目的能力。

因此，高校人才培养不能局限于单一科研环境。既需要通过小团队培养青年研究者扎实的学术基础，也需要创造机会，让他们参与大型科研合作，在更广阔的科研网络中成长。未来的科研人才，不仅需要具备独立探索能力，也需要具备连接不同知识、资源和研究力量的能力。

结语

从诺贝尔奖得主的合作经历来看，科学创新从来不是某一种合作模式单独推动的结果。有些突破来自实验室中的长期探索，研究者通过深入交流形成新的思想；有些突破来自全球科研力量的共同协作，不同领域的知识和资源在组织体系中实现连接。小科学合作和大科学合作，并不是相互替代的关系，而是现代科学发展中的两种重要路径。

对于高校而言，未来科研建设的关键，不是简单追求更大的团队、更强的平台，而是建立更加开放、多元和具有弹性的科研生态。既要支持研究者在“小团队”中保持探索精神，也要帮助他们进入“大协作”环境中拓展视野。因为真正推动科学进步的，不只是个人的智慧，也不仅是组织的力量，而是不同人才、知识和合作方式之间形成的有效连接。