新智元報(bào)道
編輯：桃子
【新智元導(dǎo)讀】21世紀(jì)最具影響力的25篇論文中，AI論文竟然獨(dú)占鰲頭！從席卷全球的ResNet到奠定ChatGPT基礎(chǔ)的Transformer架構(gòu)，Nature獨(dú)家揭秘全球高被引論文。
21世紀(jì)第一個(gè)25年，AI領(lǐng)域被引最高25篇論文都有哪些？
近日，Nature頭版獨(dú)家文章，揭秘了不同科學(xué)領(lǐng)域最具影響力的論文。
然而，令人意外的是，那些廣為人知的科學(xué)發(fā)現(xiàn)：從mRNA疫苗和CRISPR基因編輯技術(shù)，到希格斯玻色子的發(fā)現(xiàn)和引力波的首次測(cè)量，并沒(méi)有出現(xiàn)在這些入選的論文中。
他們得出結(jié)論，被引最高的論文，正是描述科學(xué)方法、軟件工具或系統(tǒng)性綜述的「幕后英雄」。
那么，都有哪些論文上榜了呢？
引用：科學(xué)影響力的衡量標(biāo)準(zhǔn)
引用是學(xué)術(shù)界衡量論文影響力的重要指標(biāo)，作者通過(guò)引用來(lái)致敬前人的工作。
Nature的分析基于五個(gè)學(xué)術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)（涵蓋了21世紀(jì)數(shù)千萬(wàn)篇論文），通過(guò)取中位數(shù)排名，篩選出本世紀(jì)最受引用的25篇論文。
結(jié)果顯示，人工智能、提升研究質(zhì)量提升、癌癥統(tǒng)計(jì)、研究軟件相關(guān)的論文占據(jù)了榜單前列。
唯一例外是一篇2004年關(guān)于石墨烯實(shí)驗(yàn)的開創(chuàng)性論文，這項(xiàng)工作為作者贏得了2010年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
AI崛起，ResNet登頂
人工智能論文，在本世紀(jì)引用榜單中獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷。
位居榜首的是，微軟團(tuán)隊(duì)2016年發(fā)表的一篇論文——Deep Residual Learning for Image Recognition。
這恰恰是所有人熟知的「深度殘差學(xué)習(xí)」神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)——ResNets的開山之作，由AI大牛孫劍帶隊(duì)何愷明等人完成。
論文地址：https://arxiv.org/abs/1512.03385
ResNets解決了信號(hào)在多層網(wǎng)絡(luò)中傳播時(shí)衰減的問(wèn)題，讓研究人員能夠訓(xùn)練約150層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
這大約是當(dāng)時(shí)常規(guī)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)層數(shù)的5倍。
該論文首次作為預(yù)印本發(fā)布于2015年末，微軟團(tuán)隊(duì)?wèi){借其在圖像識(shí)別競(jìng)賽中奪冠。
ResNets的突破為AI飛速發(fā)展鋪平了道路，催生了AlphaGo、AlphaFold、ChatGPT等模型誕生。
現(xiàn)就職于麻省理工學(xué)院的何愷明表示，「在ResNets之前，深度學(xué)習(xí)并不那么『深』」。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，這篇論文的引用量在10萬(wàn)-25.4萬(wàn)次之間。在五個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中有兩個(gè)將其列為第一，兩個(gè)列為第二，一個(gè)列為第三，綜合中位數(shù)排名第一。
Google Scholar這篇論文被引數(shù)已超25萬(wàn)
此外，2017年谷歌發(fā)表的Attention is all you need排位列七，論文中提出了著名的Transformer架構(gòu)，成為ChatGPT等大模型的核心。
論文地址：https://arxiv.org/pdf/1706.03762
AI論文的高引用量，主要是因?yàn)槠鋸V泛的應(yīng)用領(lǐng)域和快速的研究進(jìn)展。
同樣，AI教父Geoff Hinton指出，「AI論文天然具有引用優(yōu)勢(shì)」。
2012年，Hinton帶領(lǐng)學(xué)生Ilya、Alex Krizhevsky發(fā)表的AlexNet論文排名第八。
這篇巨作展示了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在圖像識(shí)別競(jìng)賽中的壓倒性優(yōu)勢(shì)，掀起了后來(lái)的深度學(xué)習(xí)革命。
論文地址：https://proceedings.neurips.cc/paper_files/paper/2012/file/c399862d3b9d6b76c8436e924a68c45b-Paper.pdf
此外，開源也助推了AI論文的引用。
比如排名第六的Random Forests論文介紹了一種開源、易用的機(jī)器學(xué)習(xí)算法，廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。
論文地址：https://link.springer.com/article/10.1023/A:1010933404324
需要說(shuō)明的是，許多AI論文以預(yù)印本形式發(fā)布，增加了引用統(tǒng)計(jì)的復(fù)雜性。
OpenAlex數(shù)據(jù)庫(kù)嘗試合并預(yù)印本與最終出版物的引用，而Google Scholar則努力將同一作品的所有版本歸類并匯總引用。
研究軟件：科學(xué)家的「工具箱」
除了AI領(lǐng)域，研究軟件相關(guān)論文在本世紀(jì)引用榜單中表現(xiàn)亮眼。
排名第二的論文由Thomas Schmittgen等人于2000年發(fā)表，介紹了一種用于定量PCR（聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）數(shù)據(jù)分析的方法。
這篇論文應(yīng)審稿人要求而生，因其提供了計(jì)算基因活性變化的簡(jiǎn)單公式，被引量超過(guò)16.2萬(wàn)次，躋身歷史前十。
論文地址：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1046202301912629
排名第五的論文，是由英國(guó)化學(xué)家George Sheldrick撰寫，介紹SHELX程序套件，用于分析X射線散射模式以揭示分子結(jié)構(gòu)。
這篇2008年的綜述論文建議使用SHELX時(shí)引用，引用量在7萬(wàn)至9萬(wàn)次之間。
論文地址：https://journals.iucr.org/a/issues/2008/01/00/sc5010/index.html
其他軟件論文，如排名第十五的scikit-learn（Python機(jī)器學(xué)習(xí)庫(kù)）和排名第十八的DESeq2（RNA測(cè)序分析），因其開源和易用性，成為科學(xué)家不可或缺的工具。
統(tǒng)計(jì)軟件：數(shù)據(jù)分析的利器
統(tǒng)計(jì)軟件相關(guān)論文，也在榜單中名列前茅。
例如，排名第15的scikit-learn論文和排名第22的lme4論文分別為Python和R語(yǔ)言用戶提供了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析工具。
排名第23的G*Power軟件論文則幫助生物學(xué)家計(jì)算實(shí)驗(yàn)所需的樣本量，以確保統(tǒng)計(jì)顯著性。
值得注意的是，R編程語(yǔ)言本身未出現(xiàn)在榜單中，盡管OpenAlex記錄其引用量超過(guò)30萬(wàn)次。
這是因?yàn)镽的開發(fā)者建議用戶引用其網(wǎng)站而非學(xué)術(shù)論文，導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫(kù)記錄不一致。
這也提醒研究者：若開發(fā)了有影響力的程序，發(fā)表一篇相關(guān)論文至關(guān)重要。
癌癥與健康：數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的洞見
癌癥研究領(lǐng)域的三篇論文在榜單中占據(jù)重要位置。
排名第四的Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders（DSM-5）是精神病學(xué)領(lǐng)域的權(quán)威指南，2013年出版后廣泛用于研究和臨床，定義了精神障礙的診斷標(biāo)準(zhǔn)。
排名第九和第十的是世界衛(wèi)生組織GLOBOCAN項(xiàng)目于2018年和2020年發(fā)布的全球癌癥統(tǒng)計(jì)報(bào)告，為研究者和政策制定者提供了關(guān)鍵數(shù)據(jù)。
排名第十九的綜述論文總結(jié)了癌癥的「標(biāo)志性特征」，激勵(lì)了無(wú)數(shù)學(xué)生投身癌癥研究。
提升研究質(zhì)量
提升研究質(zhì)量的論文在本世紀(jì)引用榜單中熠熠生輝。排名第三的論文Using thematic analysis in psychology，由心理學(xué)家Virginia Braun和Victoria Hannah Clarke于2006年發(fā)表，介紹了「主題分析」——一種分析定性數(shù)據(jù)的系統(tǒng)方法。
這篇為學(xué)生設(shè)計(jì)的指南意外成為本世紀(jì)第三高引用論文，徹底改變了兩位作者的職業(yè)軌跡。
排名第11的PRISMA聲明（2009年）為系統(tǒng)綜述和薈萃分析提供了27項(xiàng)報(bào)告規(guī)范，引用量在5.3萬(wàn)至13.8萬(wàn)次之間。
2020年更新的PRISMA（排名第23）同樣上榜。排名第17的論文（2003年）討論了行為研究中的方法偏差，幫助研究者提高研究嚴(yán)謹(jǐn)性。
參考資料：
https://www.nature.com/articles/d41586-025-01125-9
熱門跟貼