Científicos conectados, clave en el desarrollo de ciencia de vanguardia

Un estudio liderado por Kimitaka Asatani, del Departamento de Ingeniería de la Universidad de Tokio se propuso analizar la circulación del conocimiento científico a nivel global para identificar relaciones de liderazgo-seguimiento entre naciones en la adopción de temas nuevos. Asatani y su equipo basaron su estudio en 71 millones de artículos publicados en Scopus entre 1970 a 2020 y en el estudio de redes de coautoría.

La revisión de publicaciones permitió cuantificar el progreso temático de cada uno de los países que publicaron en ese período, a través de comparaciones temporales de las referencias en los artículos publicados. Para conocer cuánto un país “sigue” o “lidera” en la adopción de un tema de investigación, utilizaron el Índice de Progresión Temática (TPI). TPI es una medida que combina la frecuencia de referencias exclusivas (ponderadas por la frecuencia inversa de documento) en los artículos de un país para un año dado, y que permite comparar la evolución de esos temas entre países para identificar relaciones de liderazgo o seguimiento.

Progreso temático comparado

El estudio detectó que los países de Europa Occidental, las naciones anglófonas desarrolladas y las ciudades-estado asiáticas como Singapur y Hong Kong mantuvieron TPI altos durante décadas. En contraste, Taiwán, Corea del Sur y Japón tuvieron TPI bajos, aunque sus temas no diferían sustancialmente de los de EE.UU. y Reino Unido. Suiza presentó un TPI alto con temas distintos a los líderes, demostrando que la convergencia temática no es condición necesaria para el progreso.

En 2015, las naciones anglófonas (EE.UU., Reino Unido, Canadá) y Alemania mostraron una alta similitud temática entre sí. Por el contrario, países asiáticos como China, India o Corea exhibían vínculos más débiles. La comparación temporal entre EE.UU. y China en ese mismo período evidenció un desfase: los temas que China desarrolló después de 2015 ya habían sido tratados por EE.UU. ese mismo año. Japón también apareció rezagado, Alemania con un retraso leve, mientras que Reino Unido y Suiza trabajaban en paralelo a EE.UU.

El análisis identificó, también, que la relación de liderazgo se sostiene en el tiempo entre naciones occidentales y ciudades-estado asiáticas (como Singapur y Hong Kong) y frente a otros países, incluidos Brasil, Japón o Sudáfrica.

El estudio examinó las investigaciones innovadoras en 20 clústeres de conocimiento, y evidenció un liderazgo de países occidentales en la mayoría de los campos. En áreas como Neurociencia, Enfermedades del estilo de vida, Enfermedades infecciosas, Geología y Astronomía, EE.UU y países occidentales están a la vanguardia, mientras que China, Japón y Corea del Sur quedan fuera del núcleo. En otras áreas, como Ciencias Sociales/Humanidades, Ciencias Biológicas, Fisiología y Genética, se observa una presencia combinada de países occidentales y asiáticos como Hong Kong y Singapur, aunque persiste una clara brecha que indica que el tema se difunde de manera unilateral desde estas naciones hacia el resto.

En clústeres como Ciencias de la Computación, Física Aplicada, Cáncer, Ingeniería Civil, Odontología, Química Inorgánica, Química Orgánica, Física de Altas Energías, Agricultura y Energía, las naciones asiáticas aparecen en el núcleo junto con países occidentales, pero sin mostrar avances significativos. China, por ejemplo, ocupa una posición central en Informática y tiene gran volumen de publicaciones, pero su TPI es bajo. Esto demuestra que la producción masiva en un área dominada por otro país no garantiza progreso.

El valor de los científicos conectados

Las redes de coautoría son un motor clave para la difusión de conocimiento científico. Este estudio analizó 16 millones de autores y 395 millones de relaciones de coautoría para evaluar su posición en la red global. El análisis utilizó métricas como PageRank, centralidad por grado, número de publicaciones y, especialmente, centralidad de vector propio (eigenvector centrality), todas correlacionadas con el número de citas ajustadas por dominio.

La centralidad de vector propio mide qué tan bien conectado está un investigador con los “nodos importantes” de la red global. No se trata solo de acumular colaboraciones: importa con quién se colabora. Un científico con alta centralidad de vector propio está vinculado con otros que, a su vez, están muy conectados a líderes de alto impacto. Esto lo sitúa cerca del núcleo global de difusión científica, donde la información valiosa circula antes y más rápido.

Los investigadores en esta posición no solo acceden de forma temprana a hallazgos recientes, sino que también tienen más probabilidad de influir en la agenda de investigación y de que otros sigan sus temas.

A nivel nacional, la proporción de científicos con alta centralidad se asocia de forma directa con un mayor TPI. Estados Unidos, Reino Unido y Suiza concentran una elevada cantidad de estos investigadores estratégicamente conectados, mientras que China y Japón tienen menos y colaboran menos con el núcleo occidental, lo que limita su acceso a información estratégica y a oportunidades para liderar nuevos campos.

Análisis detallado del progreso temático en cada dominio. TPI (normalizado de 0 a 1) de las naciones en 2020 (en 2019 para M4–Enfermedades infecciosas) en el conjunto total de dominios y en cada uno de los 20 dominios. Se excluyen las naciones que publicaron menos de 300 artículos durante el año en cada dominio.

Fuente: https://www.nature.com/articles/s41598-023-31452-8#MOESM1

Una brecha que persiste

La diferencia histórica en el progreso temático persiste incluso con el acceso abierto y el crecimiento científico en países en desarrollo. Los temas que emergen en Occidente y ciertas ciudades-estado asiáticas siguen siendo adoptados más tarde por otras regiones. Los países “abiertos” —con alta movilidad de talento y redes internacionales— muestran mayor impacto. Reino Unido y EE.UU. destacan por atraer talento.

Hong Kong y Singapur lograron posicionarse rápidamente gracias a estrategias selectivas. En cambio, China y Japón, a pesar de fuertes inversiones, permanecen rezagados, aunque su creciente comunidad científica y políticas estatales podrían cambiar el panorama.

Estos hallazgos muestran que las relaciones entre científicos siguen siendo determinantes, y respaldan políticas que promuevan la coautoría internacional, contratación de talento y movilidad global. Países con comunidades científicas emergentes pueden acortar esta brecha mediante estrategias activas de vinculación internacional, movilidad de investigadores y colaboración con científicos de alta centralidad en la red global. Apostar por la formación y atracción de talento con conexiones estratégicas podría acelerar la integración regional en debates y desarrollos científicos de alto impacto.

El estudio plantea que si bien el desarrollo de nuevos temas de investigación es clave para generar nuevo conocimiento; seguir la tendencia puede generar mayor impacto, lo que podría explicar la inclinación de muchos países a adoptar temas ya establecidos por líderes científicos globales.

Por otro lado, advierte que un alto TPI no es sinónimo de creatividad científica: avanzar en temas de vanguardia no siempre implica generar resultados disruptivos. Además, factores como el idioma, las barreras culturales y posibles sesgos en la revisión por pares podrían estar reforzando la división estructural en la ciencia global.