Đến nội dung chính
Thư viện GKNơi khơi nguồn tò mò
Tiếng Việt

Vì sao ít người viết nhiều bài báo khoa học? Định luật Lotka (Lotka's Law of Scientific Productivity)

Khi xem danh mục bài báo của bất kỳ lĩnh vực học thuật nào, ta đều thấy một số tên tác giả xuất hiện đặc biệt thường xuyên. Trong một phạm vi tài liệu xác định, có thể quan sát thấy một phân bố trong đó nhiều tác giả chỉ viết ít bài báo, còn những tác giả viết nhiều bài thì hiếm gặp. Thoạt nhìn có vẻ ngẫu nhiên, nhưng sự tập trung này ẩn chứa một quy luật ổn định đến đáng ngạc nhiên.

Nói một cách đơn giản, định luật Lotka là quy luật thực nghiệm cho rằng “số người viết nhiều bài báo giảm theo tỷ lệ nghịch với bình phương số bài báo”. Tên đầy đủ là định luật Lotka về năng suất khoa học (Lotka's Law of Scientific Productivity), được dùng trong ngành thông tin thư viện như một công cụ cơ bản nhất để đo lường năng suất của tác giả.

Trong tài liệu này, chúng ta sẽ lần lượt tìm hiểu định luật Lotka được phát hiện như thế nào, nội dung của định luật là gì, cũng như cách ứng dụng và những hạn chế của nó trong thư viện và hoạt động nghiên cứu.


Tìm hiểu và vận dụng định luật Lotka

Quy luật tìm thấy trong các bản tóm tắt hóa học

Mô hình nghịch đảo bình phương của định luật Lotka N(n)≈N(1)/n². N(n) là số tác giả viết đúng n bài trong phạm vi tài liệu xác định. Giả sử có 100 tác giả viết 1 bài thì có 25 tác giả viết 2 bài và 1 tác giả viết 10 bài. Ba nhóm này không đại diện cho toàn bộ tác giả; hình cũng lưu ý về sự khác biệt của số mũ và điều kiện thống kê.
Ví dụ tính toán giả định với số mũ bằng 2. Phân bố thực tế thay đổi theo phạm vi tài liệu và phương pháp thống kê, còn số bài báo không trực tiếp thể hiện chất lượng nghiên cứu.
Phòng đọc của một thư viện đại học lâu đời, với các tập tóm tắt khoa học đóng quyển xếp chồng trên bàn

Người đầu tiên phát hiện định luật này là nhà thống kê người Mỹ Alfred Lotka. Ông được biết đến nhiều hơn với tư cách học giả giải thích biến động dân số bằng toán học, nhưng cũng để lại dấu ấn lớn trong ngành thông tin thư viện qua bài báo ngắn mang tên “Phân bố tần suất của năng suất khoa học”, công bố năm 1926.

Lotka đã đếm thủ công hai nguồn dữ liệu. Một nguồn là các nhà hóa học có họ bắt đầu bằng A và B trong chỉ mục của Chemical Abstracts từ năm 1907 đến năm 1916; nguồn còn lại là các nhà vật lý xuất hiện trong niên biểu của Auerbach, tổng hợp lịch sử vật lý đến năm 1900.

Hai lĩnh vực có tính chất hoàn toàn khác nhau, nhưng khi thống kê số bài báo mà mỗi tác giả đã viết, các phân bố có hình dạng gần như giống nhau xuất hiện. Lotka cho rằng đây có thể là một quy luật xuyên suốt hoạt động khoa học, chứ không chỉ là sự ngẫu nhiên trong một lĩnh vực cụ thể.


Số tác giả giảm theo tỷ lệ nghịch với bình phương

Một nhà nghiên cứu chia các thẻ chỉ mục thành vài chồng cao và nhiều chồng nhỏ trên bàn làm việc trong văn phòng sáng sủa

Định luật Lotka có thể được biểu diễn bằng một công thức rất đơn giản. Số tác giả viết n bài báo xấp xỉ số tác giả viết 1 bài chia cho bình phương của n.

(1) Tác giả viết một bài
Nếu có 100 tác giả chỉ viết 1 bài, họ tạo thành nhóm lớn nhất trong tổng số tác giả. Theo tính toán của Lotka, khoảng 60% tổng số tác giả thuộc nhóm này.

(2) Tác giả viết hai bài
Chia cho 4, tức bình phương của 2, ta được khoảng 25 người. Chỉ viết thêm một bài mà số người đã giảm còn 1/4.

(3) Tác giả viết mười bài
Chia cho 100, tức bình phương của 10, thì chỉ còn khoảng 1 người. Số người càng viết nhiều bài càng trở nên hiếm hoi một cách nhanh chóng.

Dạng có số mũ bằng 2 như vậy được gọi là định luật nghịch đảo bình phương (Inverse Square Law). Đây là lý do hình thành phân bố đuôi dài, trong đó một số ít nhà nghiên cứu công bố nhiều bài báo, còn số đông nhà nghiên cứu công bố ít bài.


Ứng dụng trong thư viện và hoạt động nghiên cứu

Một thủ thư sắp xếp tạp chí học thuật trên giá trong thư viện đại học sáng sủa

Cùng với định luật Bradford và định luật Zipf, định luật Lotka được xem là một trong 3 định luật lớn của trắc lượng thư mục. Nó đóng vai trò là điểm xuất phát trong nhiều lĩnh vực tìm cách tìm hiểu hoạt động học thuật thông qua các con số.

  • Xác định tác giả nòng cốt (Core Author Identification): Tìm những nhà nghiên cứu thường xuyên công bố nhiều bài báo trong một lĩnh vực để làm căn cứ bổ sung vốn tài liệu hoặc giới thiệu chuyên gia.
  • Đánh giá nghiên cứu (Research Evaluation): So sánh mức độ khác biệt giữa kết quả nghiên cứu của một tổ chức hoặc quốc gia với phân bố thông thường để tìm hiểu các đặc điểm.
  • Phân tích mức độ trưởng thành của lĩnh vực (Field Maturity Analysis): Các lĩnh vực mới hình thành có tỷ lệ tác giả viết một hoặc hai bài đặc biệt cao, nên qua phân bố có thể ước đoán mức độ ổn định và phát triển của lĩnh vực đó.
  • Lập kế hoạch phát triển vốn tài liệu (Collection Planning): Thư viện ưu tiên bổ sung các công trình của những tác giả có năng suất cao để đáp ứng hiệu quả nhu cầu của người sử dụng.

Về sau, nhà sử học khoa học Derek de Solla Price tiếp nối ý tưởng này và đề xuất định luật Price (Price's Law), cho rằng một nhóm người có số lượng bằng căn bậc hai của tổng số tác giả công bố khoảng một nửa số bài báo.


Những điểm cần lưu ý khi diễn giải định luật

Một chiếc kính lúp và một cặp kính đọc sách đặt trên cuốn danh mục tài liệu tham khảo đang mở

Định luật Lotka phù hợp với thực tế thường xuyên đến đáng ngạc nhiên, nhưng không phải lúc nào cũng chính xác như một định luật tự nhiên. Vì đây là quy luật rút ra từ kinh nghiệm, người sử dụng cần diễn giải thận trọng.

Những hạn chế thường được nêu ra
  • Sự khác biệt về số mũ (Exponent Variation): Tùy theo lĩnh vực và thời kỳ, số mũ có thể lớn hơn hoặc nhỏ hơn 2, nên khó áp dụng nguyên xi cùng một công thức.
  • Vấn đề đồng tác giả (Co-authorship Problem): Kết quả thay đổi đáng kể tùy theo cách quy phần đóng góp của bài báo do nhiều người cùng viết cho từng tác giả.
  • Vấn đề trùng tên (Name Ambiguity): Có thể xảy ra sai sót khi tính những người khác nhau nhưng trùng tên thành một người, hoặc tách một người thành nhiều người để đếm.

Trên hết, số bài báo chỉ là một khía cạnh của năng suất, không trực tiếp thể hiện chất lượng hay tầm ảnh hưởng của nghiên cứu. Vì vậy, ngày nay người ta thường xem xét nó cùng các chỉ số khác như số lượt trích dẫn.


Định luật Lotka dùng những con số đơn giản để thể hiện sự tập trung sản lượng vào một số ít người trong thế giới khoa học. Quy luật được rút ra từ việc đếm từng tên nhà hóa học và nhà vật lý cách đây 100 năm này vẫn được sử dụng như một khung cơ bản để tìm hiểu dòng chảy thông tin học thuật.

Nhận ra quy luật ẩn sau các con số, đồng thời hiểu cả những giới hạn của nó, chính là bước đầu tiên để tìm hiểu diện mạo của thế giới học thuật.