La croissance explosive actuelle de la recherche scientifique n’est pas ce que prédisaient les experts

Des millions d’articles scientifiques sont publiés chaque année dans le monde. En matière de science, de technologie, d’ingénierie, de mathématiques et de médecine, ils présentent des découvertes qui vont du banal au plus profond.

Depuis 1900, le nombre d’articles scientifiques publiés a doublé tous les 10 à 15 ans ; depuis 1980, sa croissance annuelle est d’environ 8 à 9 % . Cette accélération reflète la portée immense et sans cesse croissante de la recherche sur d’innombrables sujets, depuis les confins du Cosmos jusqu’aux complexités de la vie sur Terre et de la nature humaine.

Cependant, cette expansion extraordinaire était autrefois considérée comme insoutenable. Dans son livre influent de 1963 , « Little Science, Big Science… And Beyond », le fondateur de la scientométrie,  Derek de Solla Price, prédit les limites de la croissance scientifique.

Il a prévenu que le monde allait bientôt épuiser ses ressources et son vivier de talents en recherche. Et il imaginait que cela entraînerait un déclin des nouvelles découvertes et d’éventuelles crises médicales, technologiques et économiques. À l’époque, les universitaires acceptaient largement sa prédiction d’un ralentissement imminent du progrès scientifique.

Des prédictions erronées

Mais la science a spectaculairement défié la sombre prédiction de Price. Au lieu de stagner, le monde connaît désormais une « mégascience mondiale » – un vaste réseau de découvertes scientifiques en constante évolution. Cette explosion de la production a fait de la prédiction de l’effondrement de Price le pronostic le plus scandaleusement incorrect dans l’étude de la science.

Malheureusement, Price est décédé en 1983, trop tôt pour se rendre compte de son erreur.

Alors, qu’est-ce qui explique la capacité mondiale soutenue et en augmentation spectaculaire en matière de recherche scientifique ?

Nous sommes des sociologues qui étudions l’enseignement supérieur et les sciences . Notre nouveau livre, « Global Mega-Science : Universities, Research Collaborations, and Knowledge Production », publié à l’occasion du 60e anniversaire de la prédiction fatidique de Price, propose des explications sur ces progrès rapides et soutenus. Il retrace l’histoire des découvertes scientifiques à l’échelle mondiale.

Des facteurs tels que la croissance économique, les guerres, les courses à l’espace et la compétition géopolitique ont sans aucun doute stimulé la capacité d’enquête des spécialistes. Mais ils ne peuvent à eux seuls expliquer l’immense ampleur de l’entreprise scientifique actuelle.

Révolution éducative : moteur secret de la science

À bien des égards, la capacité scientifique mondiale s’est construite sur les aspirations éducatives des jeunes adultes en quête d’études supérieures.

Au cours des 125 dernières années, la demande croissante et l’accès à l’enseignement supérieur ont déclenché une révolution éducative mondiale. Dans le monde contemporain, plus des deux cinquièmes des jeunes âgés de 19 à 23 ans , malgré d’énormes différences régionales, sont inscrits dans l’enseignement supérieur. Cette révolution est le moteur qui alimente la capacité de recherche scientifique.

Aujourd’hui, plus de 38 000 universités et autres établissements d’enseignement supérieur dans le monde jouent un rôle clé dans la découverte scientifique. La mission éducative, grâce à des financements publics et privés, subventionne la mission de recherche, une grande partie de l’argent des frais de scolarité étant destinée au soutien du personnel enseignant.

Cette collection d’enseignants et d’éducateurs équilibre l’enseignement et la conduite de recherches approfondies. Les scientifiques universitaires contribuent à 80 à 90 % des découvertes publiées chaque année dans des millions d’articles.

Le financement externe de la recherche reste essentiel pour l’équipement spécialisé, les fournitures et le soutien supplémentaire pour le temps d’étude. Mais la capacité de travail quotidienne des universités, notamment des universitaires travaillant en équipe , constitue la base du progrès scientifique mondial.

Même les budgets nationaux de recherche et développement scientifiques et commerciaux les plus généreux ne peuvent pas soutenir pleinement l’infrastructure de base et le personnel nécessaires à la recherche scientifique en cours.

De même, les laboratoires gouvernementaux et les instituts indépendants, tels que les National Institutes of Health des États-Unis ou les Instituts Max Planck d’Allemagne , ne pourraient pas remplacer la capacité de production fournie par les universités.

La collaboration profite à la science et à la société

Au cours des dernières décennies, les collaborations mondiales ont également augmenté. Ces accords tirent parti de divers talents du monde entier pour améliorer la qualité des études.

Les partenariats internationaux ont donné lieu à des millions d’articles co-écrits. . Mais ceux-ci étaient relativement rares avant 1980, représentant un peu plus de 7 000 articles, soit environ 2 % de la production mondiale cette année-là. En 2010, ce nombre était passé à 440 000 articles, ce qui signifie que 22 % des publications scientifiques mondiales résultaient de collaborations internationales.

Cet équilibre positif, basé sur le « dividende de la collaboration », se poursuit aujourd’hui et s’est avéré donner lieu aux recherches les plus percutantes .

Les universités ont tendance à partager leurs objectifs académiques avec d’autres et disposent de vastes réseaux et d’une culture d’ouverture, ce qui rend ces collaborations relativement faciles.

Actuellement, les universités jouent également un rôle clé dans les super-collaborations internationales impliquant des équipes de centaines, voire de milliers de scientifiques. Dans ces grands partenariats, les chercheurs peuvent aborder des questions importantes qu’ils ne pourraient pas résoudre dans des groupes plus petits disposant de moins de ressources.

Les supercollaborations ont facilité les progrès dans la compréhension de la physique complexe de l’Univers et dans la synthèse de l’évolution et de la génétique que les scientifiques d’un seul pays ne pourraient jamais réaliser seuls.

Le rôle des hubs mondiaux

Les centres créés par les universités du monde entier ont rendu la recherche scientifique complètement mondiale. Le premier de ces centres mondiaux, composé de dizaines d’universités de recherche nord-américaines, a vu le jour dans les années 1970 et s’est étendu à l’Europe dans les années 1980 et, plus récemment, à l’Asie du Sud-Est.

Ces centres régionaux et alliances universitaires rassemblent des scientifiques de centaines d’universités dans des projets de recherche collaboratifs.

Les scientifiques de ces universités ont souvent transcendé les frontières géopolitiques : des chercheurs iraniens publiant des articles avec des Américains, des Allemands collaborant avec des Russes et des Ukrainiens, et des scientifiques chinois travaillant avec leurs homologues japonais et coréens.

La pandémie de COVID-19 a clairement démontré l’immense ampleur de la collaboration internationale dans le domaine de la mégascience mondiale. Six mois seulement après le début de la pandémie, les scientifiques du monde entier avaient déjà publié 23 000 études scientifiques sur le virus . Ces études ont contribué au développement rapide de vaccins efficaces.

Avec l’expansion des réseaux universitaires mondiaux, les collaborations peuvent s’étendre des grands centres de recherche à toutes les régions du monde.

La mégascience mondiale est-elle durable ?

Mais malgré la croissance impressionnante de la production scientifique, ce type de mégascience hautement collaborative et transnationale est confronté à des défis.

D’une part, les taux de natalité sont en baisse dans de nombreux pays producteurs de sciences. D’un autre côté, de nombreux jeunes dans le monde, en particulier ceux des pays à faible revenu, ont moins accès à l’enseignement supérieur, même si des progrès récents ont été réalisés dans les pays du Sud.

Pour maintenir ces collaborations mondiales et ce rythme élevé de production scientifique, il sera nécessaire d’élargir l’accès à l’enseignement supérieur. En effet, les fonds d’enseignement supérieur subventionnent les coûts de recherche et l’enseignement supérieur forme la prochaine génération de scientifiques.

De Solla Price n’aurait pas pu prédire à quel point les universités seraient essentielles au développement de la science mondiale . Pour le meilleur ou pour le pire, l’avenir de la production scientifique est lié à l’avenir de ces institutions.

Justin JW Powell

Professeur de sociologie de l’éducation, Université du Luxembourg