Synergy, not size: How collaboration architecture shapes scientific disruption

驱动不同类型科学创新的机制尚不为人所理解。我们构建了一个综合框架，分析了 1960 年至 2020 年间跨越 19 个学科的 1400 万篇论文，以阐明协作协同作用如何塑造研究突破。我们引入协同因子以量化协作成本效益动态，揭示各学科特有的架构：物理学在中等团队规模时达到协同峰值，而人文科学通过个人学术工作实现最大协同效应。我们的调节分析表明，协作协同效应而非团队规模本身，是团队组成与突破之间关系的 75% 调节作用。关键作者发挥催化作用，具有突出研究者的论文显示出 561% 的突破指数提升。意外的是，高引证作者会降低突破潜力，而拥有突破性轨迹的作者则提升其影响力，挑战了传统评估指标。我们识别出四种知识生产模式：精英驱动、基线、异构驱动和低成本。这些发现揭示了不同学科中最优协作策略的显著异质性，为科学组织、科学政策以及日益协作的科学环境下的科研机构设计提供了基于证据的指导。