詹姆斯·沃森（James Watson）和法蘭西斯·克里克（Francis Crick）於 1953 年在《自然》期刊發表的 DNA 雙螺旋結構論文，是科學史上具有顛覆性影響的經典之作。這是一項經典的小型團隊科學研究；兩位作者提出了改變學界的想法，並為全球研究團隊提供了數十年的發展基礎。
然而，對過去十年《自然》指數（Nature Index）作者數據的一項新分析顯示，小型團隊科學正在衰退。在某些研究領域，特別是沃森和克里克取得成就的生物學和健康科學領域，單人及雙人作者的論文越來越少見。
在自然科學領域，2015 年至 2024 年間，論文中作者為一或兩人的比例從 10.8% 下降至 7.1%。同期，大型團隊科學迅速發展，其中作者人數介於 11 至 50 人的論文發表數量增長最快。整體而言，《自然》指數中作者人數介於 3 至 50 人的論文比例從 88.5% 上升至 92.2%。
儘管《自然》指數僅追蹤一部分高品質期刊，但這些發現與先前顯示科學團隊規模長期增長的研究所見一致（參見「中間地帶」）。例如，在上個世紀初，大多數論文是由一或兩位科學家撰寫的。自二十世紀中葉以來，大多數科學學科的研究團隊平均規模一直在穩步增長。
根據研究團隊規模等因素對科學創新影響進行研究的匹茲堡大學資訊科學家吳凌飛（Lingfei Wu）表示：「單人和雙人作者論文的下降是科學中最穩定的趨勢之一。」
在《自然》指數涵蓋的自然科學學科中，生物科學在 2024 年小型團隊論文的比例最低。2015 年至 2024 年間，單人及雙人作者的論文在生物科學論文中的比例從 6.1% 下降至 3.8%，而作者人數介於 3 至 50 人的論文比例則從 93.3% 上升至 95.3%。化學領域在 2024 年小型團隊論文的比例位居第二低，佔總化學論文的 4.7%，低於 2015 年的 8.2%。
在自 2022 年納入《自然》指數的健康科學領域，單人及雙人作者論文的比例一直維持在 1% 的水平。
物理科學是唯一一個小型團隊論文數量絕對值有所增加的學科（在 2015-24 年期間增加了 300 多篇）。然而，它們在物理科學論文總數中的比例仍然下降（從 14.9% 降至 9.6%）。這可能反映了一種趨勢，即小型團隊論文在該學科中仍然很重要，但大型團隊論文的增長速度要快得多。
物理科學的趨勢可能反映了《自然》指數數據中更廣泛的模式：儘管小型團隊科學仍然富有成效，在某些領域絕對數量有所增長，但它被大型合作研究的快速擴張所掩蓋。因此，小型團隊佔科學產出的比例正在縮小——並非因為它們正在消失，而是因為大型、多作者的項目越來越普遍和多產（參見「按學科劃分的團隊規模」）。
吳凌飛認為，遠離小型團隊科學的趨勢可能源於全球研究組織和開展方式的長期變化。「第二次世界大戰後，美國及其他地區成立了中央化的資助機構，」他說。「組建具有綜合專業知識的研究團隊是爭取財政支持的相對簡單的方法。」
威斯康辛大學麥迪遜分校的元科學研究員趙群（Chaoqun Ni）表示，如今的資助體系往往明確偏好更大的團隊。「在美國，國家科學基金會和國家衛生研究院的資助鼓勵跨學科的多中心團隊。」
英國謝菲爾德大學數據科學研究員邁克·塞爾沃爾（Mike Thelwall）表示，歐盟的資助也經常規定跨境合作。
全球近一半的《自然》指數化學研究現已由中國進行。
日本呈現不同的模式。在日本，單人及雙人作者論文的比例在 10 年間一直穩定在 8% 以下，而作者人數介於 3 至 50 人的論文比例則略有下降，佔該國總研究產出的 89.1% 降至 88.5%。
很難根據這些數據推斷特定國家更廣泛的研究發表趨勢。然而，根據日本筑波大學資訊系統研究員佐野幸枝（Yukie Sano）的說法，資金壓力以及文化因素可能減緩了該國轉向更大、尤其是國際性研究團隊的步伐。她說，與其他國家的科學家相比，「日本研究人員傾向於擁有較少的國際合作者。」
佐野將此部分歸因於日圓疲軟，導致海外旅行成本增加，以及資助改革將支持從穩定的機構資助轉向競爭性撥款。結果是更重的行政負擔，使研究人員沒有足夠的時間建立國際網絡。
佐野表示：「由於我必須花更多時間撰寫資助提案，我的研究時間縮短了。」她最近因工作量過大而錯過了一次國際會議。「我感覺與其他國家隔絕，因為日本大學的處境艱難。」
佐野說，儘管類似的壓力影響著其他國家的研究人員，但文化和財務因素的結合可能解釋了日本在分析中科學團隊規模相對穩定。
現代科學的複雜性是小型團隊科學衰退的另一個關鍵因素。趙群表示，科學家越來越依賴大型、昂貴的共享基礎設施，例如超級計算機，這需要大型合作。
許多研究項目也需要多元化的專業知識。趙群說：「科學變得越來越專業化，因此在許多領域，一篇優秀的論文現在需要多個個體的專業知識。」例如，一項生物醫學研究可能需要實驗室科學家、臨床醫生、數據分析師和統計學家的意見。
同時，通過作者身份認可的研究貢獻範圍也更廣，這反映了出版和歸因規範的變化，這些變化也導致了作者數量的穩步增加。眾所周知，倫敦國王學院的羅莎琳·富蘭克林（Rosalind Franklin）和莫里斯·威爾金斯（Maurice Wilkins）在沃森和克里克 1953 年的論文中並未被列為作者，儘管他們的晶體學數據是沃森和克里克 DNA 模型的重要基礎。
趙群說：「幾十年來，我們在作者身份的認定上變得更加包容。」她指出，例如，過去可能在致謝部分提及的技術實驗室工作人員，現在被列為「中間作者」。
利（Leigh）的實驗室製造「機械鍵合」分子，這些分子具有物理上相互鎖定的部分——例如，分子環像鏈條一樣相互纏繞。第一個被描述的機械鍵是在 1960 年發表的一篇單人作者論文中。這篇五段式的出版物中的實驗證據非常薄弱，以至於該說法越來越受到其他研究團隊的質疑。2023 年，利使用一系列現代分析技術重複了該研究，並證實了原始結果。新論文長達九頁，附有 60 頁的支援資訊，並由八人團隊共同完成。
利說：「這表明人們期望的數據水平和需要完成的工作已經發生了變化——為了完成這些，你需要一個團隊。」他補充說：「如果你看看沃森和克里克 1953 年在《自然》期刊上的發表，它不到一頁，更像是研究提案的開頭，而不是一篇論文。」「今天，那樣的東西不可能以同樣的形式發表，作者只有兩位。」
小型團隊論文的衰退對科學研究是個問題嗎？吳凌飛表示，儘管單人和雙人作者論文現在佔科學文獻的比例較小，但高度創新的研究總數並未下降。他補充說，儘管今天的論文平均來看可能不如前幾十年發表的論文那樣具有顛覆性，但這種趨勢主要是由於科學產出的急劇增長所致。吳表示，隨著研究數量的擴大，顛覆性論文在文獻中所佔的比例變小，但其絕對數量卻保持穩定。
趙群推測，小型團隊科學不會消失，而是會趨於穩定。她補充說，隨著人工智能工具變得越來越先進和易於獲取，它甚至可能迎來復甦。
趙群說：「我們有一個項目正在研究 ChatGPT 發布後，論文中的團隊規模如何變化。」她說，研究人員以前會尋求合作者編寫計算機代碼或準備和分析數據，而現在這些工作可以交給大型語言模型。「我的假設是，我們將看到單人和雙人作者論文的數量增加，或者至少減緩下降。」趙群的初步數據分析表明，這一假設得到了證實。
塞爾沃爾表示，人工智能工具越來越強大，並補充說，一位合作者已經用 ChatGPT 取代了他，為一些論文編寫代碼。「生成式人工智能無疑是小型團隊現在能夠完成大型團隊工作的理由。」
利仍然相信小型團隊科學將會生存下去。「它不再是常態，但仍然有空間讓一個人產生一個絕妙的想法並進行足夠的實驗來發表它。」他補充說，在當今的網絡世界中，研究人員除了論文之外，還有許多傳播顛覆性想法的方式。「科學正在發展，科學出版也在發展。」
