The Hidden Equations Behind Scientific Progress: The Art of Engineering Serendipity

Building upon a series of previous discussions on innovation—ranging from the 2023 exploration of game-changing breakthroughs in science and technology, to the in-depth analysis presented in early 2024 on practical strategies for reversing the decline in scientific disruption,  and most recently, the December 19 piece that examined the crucial role of polymathy in balancing competitiveness, economic growth, and sustainability— it is particularly relevant to highlight a newly published study that provides valuable insights into the mathematical foundations of discovery and innovation.

This recent research employs mathematical mapping to shed light on the intricate mechanisms that drive the process of discovery, revealing that innovation is not merely a product of chance or randomness. Instead, it follows structured and predictable patterns governed by Heaps’ law. This fundamental principle suggests that the emergence of novel ideas and discoveries adheres to mathematical relationships, reinforcing the notion that scientific and technological advancements unfold through identifiable, quantifiable processes rather than occurring arbitrarily. https://www.qmul.ac.uk/maths/news-and-events/news-/items/mapping-the-mathematics-behind-creation-and-innovation-.html

By leveraging these findings, scientists and researchers have the opportunity to refine their approach to discovery, shifting their focus from the mere pursuit of entirely new elements to the strategic recombination of existing knowledge. Rather than viewing innovation solely as the result of isolated breakthroughs, this perspective encourages a deeper exploration of how known concepts, technologies, and methodologies can be synthesized in novel ways, ultimately leading to more meaningful and impactful advancements across various fields of research.

Portugal e a inesperada humilhação da supremacia tecnológica Americana

O modelo Chinês de IA generativa DeepSeek-R1, lançado no dia 20 de Janeiro e cujo desenvolvimento custou menos de 6 milhões de dólares, 30 (trinta) vezes menos do que custou o ChatGPT, tornou-se a aplicação mais descarregada nos EUA e por conta disso as ações das empresas tecnológicas daquele país perderam mais de 1.000.000 milhões de dólares (1 trilião na versão Americana). 

A parte realmente irónica foi o facto do referido cataclismo bolsista, que constitui uma notória humilhação dos EUA, país cuja superioridade na área da IA se pensava imbatível, ter ocorrido poucos dias depois de Trump ter protagonizado um anúncio pomposo sobre um acordo de 500 mil milhões de dólares, envolvendo a gigante do software Oracle, para criar mais infraestruturas de IA, empresa essa cujas acções agora perderam de uma assentada dezenas de milhares de milhões de dólares.

Em vários posts anteriores dei conta da produção científica Portuguesa na área da IA, vide por exemplo o post de título “Instituições de ensino superior que ajudam Portugal a não fazer má figura no contexto da guerra Europa vs EUA vs China”  aproveito por isso para divulgar uma vez mais quais são aquelas instituições que desde o dia 1 de Janeiro de 2023 até hoje, produziram mais publicações científicas indexadas, vide lista abaixo:

PS – Talvez agora se consiga perceba melhor porque é que em 2021 achei importante analisar as colaborações científicas de Portugal com países estrangeiros ao longo dos últimos 60 anos, e porque é que em 2023 defendi que Portugal deveria privilegiar colaborações científicas com a China, e em Junho de 2024 voltei a fazê-lo no post de título Os políticos Portugueses são distraídos ou padecem de tacanhez mental profunda?” e ainda no passado dia 5 de de Dezembro divulguei a situação das instituições de ensino superior do nosso país, em termos de colaborações com universidades da China e no dia 8 do mesmo mês, analisei quais os investigadores nacionais altamente citados, que mais colaboram com cientistas Chineses. https://pachecotorgal.com/2024/12/08/estarao-os-investigadores-mais-citados-de-portugal-a-aproveitar-devidamente-a-notavel-ascensao-da-ciencia-chinesa/

Número de publicações científicas indexadas sobre IA produzidas desde Janeiro de 2023

Univ. do Porto……………136   

Univ. de Lisboa………….100     

Univ. de Coimbra………..64       

Univ. do Minho……………61       

Univ. Nova…………………55    

Univ. de Aveiro……………49      

ISCTE……………………….39        

UTAD…………………………37    

Inst. Pol. do Porto………..29           

Univ.  Beira Interior………26      

Inst.Pol. de Bragança…..20        

Inst. Pol. de Leiria………..16     

Inst. Pol. de Lisboa………16     

UALG……………..…….….12    

Inst. Pol. de Setúbal…….11           

Inst. Pol. Santarém……….9              

Inst. Pol. de Coimbra…….9             

Inst. Pol. de V.Castelo…..8      

Univ. Aberta…………………8              

IPCA…………………………..8        

Inst. Pol. de Portalegre….7             

Univ. da Madeira…………..6             

Inst. Pol. de Viseu…………5        

U.de Évora…………………..5           

Univ. dos Açores…………..4          

Inst. Pol. de Tomar………..4        

Inst. Pol. de C.Branco…..3            

Inst. Pol. de Beja…………..2              

Inst. Pol. da Guarda………2      

Estudo revela a receita para um jovem pós-doutorado conseguir emprego nas universidades dos países do primeiro mundo

Um recente artigo publicado na conhecida revista Nature, baseado na carreira de mais de 40.000 investigadores, mostra que a melhor forma de após a conclusão do pós-doutoramento, se conseguir um contrato como investigador ou professor, nas universidades da primeira divisão dos países do primeiro mundo, passa por se ter conseguido publicar, durante o pós-doutoramento, pelo menos um artigo que esteja no grupo dos 5% mais citados https://www.nature.com/articles/d41586-025-00142-y

Já nos países do segundo mundo, como Portugal, com universidades da segunda e até mesmo de terceira divisão (embora nalgumas delas haja áreas científicas que pertencem à primeira divisão), a melhor receita para conseguir um lugar, ainda é a de ser descendente de um catedrático, em 1º ou 2º grau, e é por isso que é especialmente importante, a tal medida proposta há pouco tempo pelo Ministro da tutela, que é certo não é muito ambiciosa, mas que pode ser um primeiro passo para atacar o nepotismo, que há muito estrangula o desenvolvimento das universidades Portuguesas. https://pachecotorgal.com/2024/12/14/ministro-fernando-alexandre-propoe-que-os-docentes-e-investigadores-nao-possam-ser-contratados-pelas-instituicoes-onde-se-doutoraram/

PS – Recordo que uma das formas mais eficientes de se conseguir ter artigos altamente citados é ser orientado por professores ou investigadores altamente citados, pois há vários estudos que já fizeram abundante prova disso mesmo https://pachecotorgal.com/2024/08/16/o-melhor-conselho-que-se-pode-dar-a-um-jovem-investigador-fuja-como-o-diabo-da-cruz-dos-catedraticos-de-obra-irrelevante/

“No mundo como está, precisamos de gente dura e não de gente mole”

“gente dura…É gente fiel aos princípios que fizeram o pouco de “civilização” que ainda sobra nestes tempos de ascensão do Inferno” https://www.publico.pt/2025/01/25/opiniao/opiniao/mundo-precisamos-gente-dura-nao-gente-mole-2120093

Aquilo que o Pacheco Pereira se esqueceu de referir no seu artigo de hoje, foi que nestes tempos “de ascenção do inferno“, os membros da Academia tem obrigações acrescidas em termos de mostrarem que não são moles, pois são eles, que como escreveu Chomsky, tem o dever de enfrentar aqueles possuidores de muito poder e que se acham acima da critica  https://pacheco-torgal.blogspot.com/2019/09/the-responsibility-of-intellectuals-to.html

Declaração de interesses – Declaro que no passado critiquei por diversas vezes a falta de coragem de muitos académicos e que cheguei inclusive a sugerir publicamente, que aqueles que tem o “estatuto reforçado” de emprego, tenure, tivessem que fazer prova que alguma vez na sua vida disseram ou no mínimo, investigaram algo incómodo, aos olhos dos poderes instituídos ou fáticos, que justifique esse mesmo estatuto:  

A few years ago, I proposed to the Portuguese Minister responsible for higher education and science that a measure should be implemented to require tenured professors to demonstrate a track record of engaging in intellectually challenging or controversial research or discourse, as discussed in Chomsky’s essay on the responsibility of intellectuals.   In my perspective, if a professor has never found it necessary to exercise their tenure, it raises questions about their eligibility to maintain it. The guiding principle should be: tenure, use it or risk losing it.

What’s the Value of a Scientist Ranking That Excludes 90% of Nobel Laureates?

Building on my previous post from last November, which highlighted a compelling case study exposing the significant flaws in Clarivate’s HCR list, I’d like to draw attention to another valuable contribution on this topic. Recently published on January 25 in the journal Scientometrics, the paper is authored by three German researchers affiliated with the Fraunhofer Institute for Systems and Innovation Research and the Max Planck Society. Among them is Lutz Bornmann, the esteemed recipient of the De Solla Prize. The study provides further insights into the inherent weaknesses and limitations of Clarivate’s ranking methodology.

One of the most striking aspects of this paper is captured in Figure 5, which paints a sobering picture of just how poorly Clarivate’s HCR list performs when evaluated against the highest standard of scientific excellence: Nobel laureates. Astonishingly, the HCR list manages to include only about 10% of Nobel Prize-winning scientists, inexplicably excluding the vast majority of these globally recognized leaders in their fields. This fundamental oversight raises serious questions about the credibility and utility of Clarivate’s rankings as a measure of scientific impact.

In stark contrast, the Stanford Scientist ranking emerges as a far more reliable and robust alternative. According to the new paper, this ranking successfully identifies over 90% of Nobel laureates, showcasing its superior accuracy, methodology, and alignment with true measures of excellence in science. https://link.springer.com/article/10.1007/s11192-024-05158-1#Sec11

Influência do número de investigadores listados no ranking da U.Stanford na subida das melhores universidades nos rankings internacionais

Ainda na sequência do post anterior, sobre as universidades que foram mais rápidas, as que foram mais lentas e ainda aquelas que muito estranhamente foram extremamente lentas a noticiar os últimos resultados do conhecido e prestigiado ranking de investigadores da Universidade de Stanford, aproveito para partilhar um interessante artigo que foi publicado há poucos dias atrás na revista Applied Economic Letters e que ontem comentei no email abaixo.  https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/13504851.2025.2454533?src=

______________________________________________________

De: F. Pacheco Torgal 
Enviado: 22 de janeiro de 2025 17:00
Para: H Qi, 

Cc: KH Cao, CK Woo, H Cai
Assunto: Research Letter – How much does the number of top 2% researchers move the global rankings of the world’s top 100 universities?

Dear Colleague

I just read your research letter and found it very interesting. However, I was wondering whether it was a good idea to combine accurate rankings, such as the Shanghai Ranking—widely respected for its focus on measurable and reproducible parameters, including Nobel Prizes—with rankings of lower quality, like THE or QS. These latter rankings have faced significant criticism from some academics. Check a list of negative comments about these rankings at the end of this post. https://pacheco-torgal.blogspot.com/2021/06/jornal-publico-volta-dar-destaque-um.html

In my opinion, the Shanghai Ranking has only one significant flaw: its reliance on the flawed Clarivate Highly Cited Researchers list. https://pachecotorgal.com/2024/11/20/portugal-a-clear-case-study-highlighting-the-flaws-in-clarivates-hcr-list I hope that those responsible for the Shanghai Ranking will consider switching to the Stanford Ranking, which could be a more robust and reliable alternative. This ranking, is the only one worldwide that fulfills three fundamental conditions, namely the disambiguation condition, the removal of self-citations, and the fractional counting condition, which allows for the neutralization of the artificial advantage of articles with hundreds or thousands of co-authors. Moreover, this ranking offers an added advantage by avoiding the bias towards specific scientific disciplines https://pacheco-torgal.blogspot.com/2021/11/the-flawed-clarivate-list-of.html

PS – By the way, are you familiar with the findings of Faria and Mixon (2021)? They discovered that “the marginal impact of an additional academic publication on a scholar’s citations increases that scholar’s pay by anywhere from 2.8% to 8.9%.” https://pacheco-torgal.blogspot.com/2021/06/the-marginal-impact-of-publication-on.html

O Drama da Ciência em Portugal – Cobardia para o Bem e Coragem para o Mal

Na sequência do meu post anterior do passado dia 24 de Dezembro, o sugestivo título A pífia proposta deste Governo, a incluir no RJIES, que na melhor das hipóteses, levará 18 anos a atingir o resultado pretendido“, devo dizer que achei de bastante desencorajador e até deprimente, um artigo de um catedrático da universidade Nova, publicado há poucos dias num certo semanário, que mesmo depois de ter reconhecido no mesmo a gravidade do tema, escrevendo “O inbreeding é um cancro nas instituições pois conduz à perpetuação de relações de poder feudais“, acha que neste país não há coragem politica nem sequer para aprovar a referida pífia proposta do Governo. 

Evidentemente, não partilho da sua opinião, até porque se este Governo teve tanta coragem para praticar maldades contra a ciência, como quando se aliou ao CDS e ao CHEGA para chumbar uma proposta que visava compensar o corte de quase 70 milhões de euros que o Governo de Luís Montenegro inscreveu no Orçamento de Estado para 2025, relativamente ao financiamento da FCT, porque é que agora não teria coragem para conseguir aprovar uma proposta (pífia), quando a mesma até poderia contribuir para minorar os efeitos do referido cancro que é responsável pelo subdesempenho científico das universidades Portuguesas ?

PS – Em 2022 divulguei um artigo de um conhecido investigador Português, o qual possui mais de uma dezena de publicações conjuntas com o anterior Ministro Manuel Heitor, no qual escreve preto no branco, sobre catedráticos que se comportam como Lordes Feudais.

Ajudar Portugal com a triplamente virtuosa receita TNN que um conhecido catedrático não foi capaz de enxergar

Na sequência do post anterior, sobre os quase 1 milhão de Portugueses em teletrabalho, faz todo o sentido divulgar que no caderno de economia do Expresso, um conhecido catedrático Português da London School of Economics-LSE, analisou o tema quente do momento, a quebra de natalidade e sobre esse tema mencionou um estudo que mostrou que o teletrabalho é uma das formas msis eficazes de inverter essa quebra, escreveu ele, mencionando aquilo que classifica como “um dos estudos mais promissores neste campo“, que nos casais que podem estar em teletrabalho a  “fertilidade dispara”.

Aquilo que esse catedrático não foi capaz de enxergar, foi de acrescentar que o teletrabalho não contribui somente para o aumento da natalidade, mas também para melhorar a situação económica de Portugal, por conta da possibilidade da transferência de muitos milhares de urbanitas para o Interior do país. Ao permitir que esses urbanitas possam beneficiar de uma vida perto da natureza, isso não só os beneficia a eles próprios, como mostrou um estudo baseado em quase 8000 pessoas, também permite beneficiar Portugal, permitindo poupar milhares de milhões de euros em despesas de saúde https://19-pacheco-torgal-19.blogspot.com/2023/12/telomeros-estudo-recente-mostra-como.html e essa transferência contribui também para reduzir as gravíssimas assimetrias regionais do nosso país, permitindo assim dar cumprimento à obrigação Constitucional de ordenamento harmonioso do território nacional (alínea b do nº 2 do Artº 66 da CRP), o que significa assim que é triplamente virtuosa a receita Teletrabalho, Natalidade e Natureza-TNN.

PS – Sobre poupanças de milhões de euros com gastos em saúde, faz sentido relembrar o estudo que foi publicado na revista científica Journal of Epidemiology and Community Health, que mostrou que a Finlândia consegue poupar anualmente milhares de milhões de euros, por conta de se ter tornado o país com a população menos sedentária da Europa, em posição radicalmente oposta à de Portugal, que é campeão europeu do sedentarismo e que por conta disso desperdiça assim todos os anos milhares de milhões de euros.

The Economist__The Twin Forces Leaving Many Universities Struggling to Remain Relevant—or Even Facing Financial Ruin

The latest edition of the prestigious The Economist features the headline, ‘Hard Truths About MBAs,’ highlighting troubling insights for those investing heavily in MBA programs, traditionally seen as a pathway to career advancement and lucrative roles. The article reveals that even graduates from top-ranked universities—where tuition fees alone can surpass €5,000 per month—are increasingly facing delays in securing employment after graduation. https://www.economist.com/business/2025/01/14/why-elite-mba-graduates-are-struggling-to-find-jobs 

Edtechs are uniquely positioned to capitalize on the challenges facing traditional MBA programs. These platforms deliver education at a fraction of the cost while addressing many of the shortcomings of in-person classes. In traditional lecture halls, dozens—or even hundreds—of students often compete for limited interaction with instructors, resulting in a diminished learning experience.  

As noted in a previous post referencing an article from The Economist, Edtech companies are already generating billions in revenue, at the expense of traditional universities. This trend is set to accelerate with the rise of generative AI and personalized tutoring technologies, which have the potential to revolutionize education leaving many universities struggling to remain relevant—or even facing financial ruin.

Update on January 21 – A global study on public trust in science, published yesterday in Nature Human Behaviour, surveyed 71,922 respondents across 68 countries. While scientists are widely regarded as qualified and concerned about public well-being, only 57% of respondents believe they are honest, with 31% expressing ambivalence and 11% considering them dishonest. This stark divide serves as a critical warning: universities must rigorously safeguard their most valuable asset—integrity—as any misstep risks further eroding public trust at a time when it remains precarious.  https://www.nature.com/articles/s41562-024-02090-5#Sec7

Verdades duras ou como desperdiçar muito dinheiro num diploma que não vale isso

No cabeçalho da capa da última edição da conhecida e prestigiada revista The Economist, no mesmo é visivel um título (Hard Truths about MBAs) que definitivamente não traz boas noticias para aqueles que andam a pagar o elevado custo de um MBA. No artigo em questão fica-se a saber que até mesmo aqueles que tiraram um MBA num universidade de elevado prestigio mundial, onde só as propinas custam mais de 5000 euros por mês (em Portugal há MBA com custos entre 1000 e 4000 euros por mês), começam a ter de esperar mais tempo até conseguirem encontrar emprego.  

Quem sem dúvida ficará bastante contente com as referidas dificuldades, são as plataformas de ensino online (Edtech), cujos custos constituem apenas uma pequena fracção do custo dos MBA e as quais não possuem as desvantagens associadas ás aulas em contexto presencial, onde largas dezenas ou até mesmo centenas de alunos tentam ouvir a lição de um professor, sem conseguir ter uma unica interacção com ele, vide descrição feita por uma docente estrangeira, num post anterior, onde comentei um artigo da mesma revista The Economist, que deu conta que as referidas Edtech já andam a facturar milhares de milhões (leia-se a retirar essa receita às universidades) situação essa que a IA generativa irá agravar ainda mais de forma muito substancial.

PS – Sobre as dificuldades mencionadas no referido artigo, aproveito para relembrar que há 7 anos atrás (muito antes do Elon Musk ter dito publica e provocatóriamente que qualquer curso era preferível a um MBA) enviei a vários milhares de Colegas alguns emails bastante criticos desses diplomas e dos rankings das universidades que os atribuem, que abaixo novamente reproduzo. 


____________________________________________________________
De: F. Pacheco Torgal
Enviado: 10 de Dezembro de 2018 7:28
Assunto: Prof. Martin Parker___”Why we should bulldoze the business schools”

“ There are 13,000 business schools on Earth. That’s 13,000 too many. And I should know – I’ve taught in them for 20 years… schools have huge influence, yet they are also widely regarded to be intellectually fraudulent places, fostering a culture of short-termism and greed. (There is a whole genre of jokes about what MBA – Master of Business Administration – really stands for: “Mediocre But Arrogant”, “Management by Accident”, “More Bad Advice”, “Master Bullshit Artist” and so on.) Critics of business schools come in many shapes and sizes…Since 2008, many commentators have also suggested that business schools were complicit in producing the crash…If we want to be able to respond to the challenges that face human life on this planet, then we need to research and teach about as many different forms of organising as we are able to collectively imagine. For us to assume that global capitalism can continue as it is means to assume a path to destruction…”

https://www.theguardian.com/news/2018/apr/27/bulldoze-the-business-school

___________________________________________________________
De: F. Pacheco Torgal
Enviado: 4 de Dezembro de 2018 6:35
Assunto: O ranking da treta sobre Escolas de gestão que a imprensa Portuguesa adora

A mesma imprensa que solenemente desprezou o facto de recentemente se ter sabido que Portugal tem um elevado número de highly cited researchers e do que isso significa no próximo e prestigiado ranking Shanghai de universidades mostrou-se ontem embasbacada e quase hipnotizada pelo desempenho das escolas de gestão no ranking Financial Times, assunto que acho só não foi abordado nos jornais da bola.

E porém nenhum jornalista achou por bem questionar-se por que carga de água tão excelente desempenho das Portuguesas escolas de gestão não se reflecte no desempenho da área científica que lhe está associada no ranking Shanghai Top 500, como se percebe pelo link https://www.docdroid.net/RX2xh1G/portugal-top-500-shanghai-ranking-pdf onde a mesma não se conta entre as áreas com melhor desempenho, realçadas a azul e principalmente a amarelo.

Aliás não deixa de ser paradoxal e até caricato que havendo em Portugal tantas excelentes escolas de gestão que já formaram milhares de excelentíssimos gestores, que hoje no Público haja artigo que se inicie da seguinte forma:  “Ano após ano, continuamos na cauda da Europa em termos de produtividade do trabalho por hora trabalhada, sendo que em 2017 ainda piorámos o desempenho…” restando por isso concluir que a excelência das nossas escolas de gestão ainda não chegou às empresas e nem se sabe se algum dia lá chegará. E já agora como explicar que em muitas empresas a remuneração dos excelentes gestores não seja afectada pelo desempenho da empresa ? Havendo até muitos gestores que muito recebem mesmo que o desempenho da empresa seja mediano ou até medíocre como ontem foi reportado no jornal Público https://www.publico.pt/2018/12/02/economia/noticia/salario-gestores-nao-afectado-desempenho-empresa-1853049

Faz por isso todo o sentido perguntar, o que mede um ranking de escolas baseado nos salários dos diplomados ? Será mesmo a excelência do ensino que por lá se pratica ? E se alguém se lembrasse de fazer ranking similar para escolas de engenharia e tendo em conta os miseráveis salários de muitos jovens engenheiros, incluindo muitos diplomados pelo IST (o Bastonário da Ordem dos Engenheiros fala mesmo em salários indignos) qual seria a posição do IST e de outras escolas de engenharia Portuguesas no referido ranking ?

É claro que muitos colegas das referidas excelentes escolas de gestão que agora andam muito ufanos com a posição da sua escola no referido ranking ficarão ressentidos com o facto de o ter designado como ranking da treta. A esses Colegas deixo apenas seis singelas e académicas perguntinhas:

1 – Como é que as escolas de gestão de um país pobre podem aparecer destacadas num ranking baseados em salários dos diplomados ?

2 – Será que os únicos alunos Portugueses que responderam aos inquéritos estão todos a trabalhar no estrangeiro ?

3 – Porque é que o Financial Times não revela quantos inquéritos recebeu de cada uma das escolas que aparecem no tal ranking ?

4 – Quem é que garante ou confirma a veracidade daquilo que está nos inquéritos ?

5 – Alguém pode garantir que nenhuma escola eliminou inquéritos associados a menores remunerações de alunos ?

6 – O Financial Times diz que aceita a candidatura daquelas escolas, onde mais de 20% dos diplomados responderam aos inquéritos, com um mínimo de 20 inquéritos. Ainda admitindo que todo o processo é transparente e integro e que nenhum aluno mentiu no inquérito (deixa-me rir) será que estes valores são representativos do que quer que seja ?