Network and information-theoretic studies on the effects of research environment in scientific careers: geography, prominence and gender

Abstract

La ciència és el resultat de l’esforç coordinat de varis individus, i com a tal es un sistema social complex. Conseqüentment, les seves característiques no poden ser descrites a partir del comportament individual dels actors que la formen i per tant el seu estudi es extremadament desafiant. En aquesta tesi volem estudiar tres qüestions diferents des de un punt de vista de la ciència de xarxes i la teoria de la informació. La primera qüestió és com diferents cultures institucionals i de recerca, com les de Amèrica del nord o Europa afecten a la manera en la qual els científics col·laboren. Analitzant les seves xarxes de col·laboració, trobem que els científics a les institucions europees estableixen xarxes de col·laboració molt més denses que els seus col·legues d’institucions nord-americanes. La segona qüestió tracta sobre les característiques inicials dels autors més prominents als seus camps. Veiem com analitzant característiques com el prestigi de la seva institució o de la revista científica on publiquen, parteixen amb un avantatge inicial respecte l’investigador promig i com aqueixa es persistent al llarg del temps ajudant a predir el seu rendiment vint anys després. Finalment, adrecem com els departaments i el gènere afecten a la selecció de temes d’investigació. Analitzant les publicacions abans i després d’unir-se a un departament, observem com els investigadors masculins s’apropen més als temes de recerca que les seves iguals femenines malgrat tenir un nombre de col·laboracions similars i com aqueixes col·laboracions es troben afectades per l’edat professional en el cas de les dones. En conclusió, mostrem com un anàlisi més curós posa llum a fenòmens que no apareixen amb aproximacions més tradicionals suggerint la necessitat de canviar algunes polítiques.

La ciencia consiste en el esfuerzo coordinado de múltiples individuos, y como tal es un sistema social complejo. Consecuentemente, sus propiedades dependen de las interacciones entre diferentes actores y su evolución no puede ser explicada por el comportamiento individual de dichos actores, con lo que su estudio resulta extremadamente desafiante. En esta tesis abordamos tres preguntas sobre el desarrollo de la ciencia con ayuda de la ciencia de redes y la teoría de la información. La primera pregunta es como diferentes culturas institucionales y de investigación, como las de América del Norte y Europa, afectan la manera en la que los científicos colaboran entre si. Observamos como a pesar de las similitudes a primera vista, los investigadores con base en Europa participan en redes de colaboración más densas que sus colegas de América del Norte. La segunda pregunta concierne a las características de aquellos científicos más prominentes en su carrera temprana. Observamos como los investigadores más citados en su campo, parten con una ventaja inicial en clave de prestigio institucional y de publicación que es sostenido en los años subsiguientes hasta el punto de que los cinco primeros años nos permiten predecir su rendimiento futuro. Finalmente, analizamos el efecto que los ambientes de investigación y el género tienen en la elección de los temas de investigación. Analizando las publicaciones previas y posteriores a la entrada en el departamento, observamos como los investigadores masculinos se aproximan en mayor proporción a aquellos temas populares en el departamento que sus iguales femeninas a pesar de tener las mismas ratios de colaboración y que sus colaboraciones están afectadas por la edad profesional. En conclusión, en esta tesis vemos como un análisis más exhaustivo revela efectos que no aparecen con aproximaciones más tradicionales y que sugieren una revisión de las políticas implementadas.

Science is the result of the coordinated effort of many individuals, and as such it is a complex social system. Consequently, its features depend on the interactions between many actors and its evolution cannot be explained by the behavior of the different actors composing it and thus, its study is extremely challenging. In this thesis we address three different questions about the development of science with a network science and an information theoretical approach. The first question is how different institutional and research cultures, such as those in North America and Europe, affect the way scientists collaborate with each other. We observe how despite being equal at first glance, prominent researchers based in North America display a different collaborative behavior than those based in Europe, with the latter establishing significantly denser collaboration networks than the former. The second question concerns the characteristics of prominent researchers in their early career. We found that those who later became part of the most cited authors in their fields, start with an initial advantage in terms of publication venues, citations and institutional prestige that is sustained over time, to the end that one can estimate correctly their later performance. The last question we analyze is the effect that the research environment and gender have in the selection of a research topics in the early career of young faculty. Analyzing the topics of research before joining a department, we observe how male early-career faculty approach the research topics of the department at higher rates that their female counterparts despite having the same number of collaborations overall and that those collaborations are career age-shaped in the case of female researchers. In conclusion, we show how more nuanced analyses reveal effects that do not appear with more traditional approaches.