科學計量學視角下的弗朗西斯?納林的學術成就及影響

姜春林 梁帥 丁堃

〔摘 要〕運用引文分析法和信息可視化技術手段，對科學計量學最高獎普賴斯獎獲得者弗朗西斯·納林（Francis Narin）的論文及其引文進行計量分析。從發表作品的時間、領域、被引頻次、論文在其研究領域的重要性等方面對納林的學術貢獻做了客觀的統計分析，結果顯示納林的學術研究在專利計量、科技評估、科技管理等多方面都有很大的影響力，尤其是在科技管理與科技政策方面其學術貢獻尤顯突出。

〔關鍵詞〕引文分析；弗朗西斯·納林；科技評價；科學計量學弗朗西斯·納林（Francis Narin），1931年出生于美國賓夕法尼亞州，是科學和技術研究領域的國際先導者之一，也是國際著名的科學計量學家。他首先在富蘭克林與馬歇爾學院（Franklin and Marshall College）取得了化學的理學學士學位，后又在北卡羅萊納州立學院（North Carolina State College）取得了核能工程的碩士學位，最后在威爾頓大學（Walden University）取得了文獻計量學的博士學位，并在1988年獲得了科學計量學界最高獎——普賴斯獎（Derek de Solla Price Medal）。

在成立自己的公司之前，納林在IIT研究所工作，并且是那里的高級科學家和技術社會研究中心的主任，并且還在Los Alamos國家實驗室工作了4年時間，這段時間內他主要致力于開發評估科學活動的工具及研究科學是如何影響技術進步的。在1968年，納林在芝加哥建立了自己的公司Computer Horizons（CHI Research，現在更名為THE PATENT BOARD），雖然自此以后忙于公司的管理，但是納林仍然發表了60多篇文章，這些文章不僅反映了他在科技定量研究領域的產出，還體現了他在一些特殊領域的個人興趣，從兒童的特殊教育、醫學、化學到工業創新和科學的關系等各個領域都有他的論文產出。在1968年，他還擔任著名工程TRACES(Technology in Retrospect And Critical Events in Science)里的重要角色。另外受國家科學基金會的支持，他在1976年發表了報告：“Evaluative Bibliometric：The Use of Publication and Citation Analysis in the Evaluation of Scientific Activity”，毫無疑問，他的先驅性工作是要把文獻計量用于科學計量的活動中去［１］。

1980年，Mark Carpenter，Martin Cooper和納林發表了《Linkage between Basic Research Literature and Patents》，這標志著納林又開始了用專利和專利引文分析技術政策、研發管理、公司計劃等方面的一系列先驅性研究。他不僅在科技研究領域有很大影響，還在政府和產業的績效怎樣趕上快速發展的技術方面，國家或企業的科技實力評估等都有重要貢獻。另外，納林在科技指標的制定和發展中也有系統研究。

進入20世紀90年代以后，他的學術成就達到了最高點，他致力于科學和技術之間聯系的研究走在了學科同行前列，成為科技管理和科技政策研究群體中的領軍人物之一。之后，又揭示了專利技術和股票市場績效之間的聯系。總之，在他學術研究的每一個階段，他總是所在研究領域的佼佼者［１］。

１ 數據來源和方法

１.１ 數據來源

為了全面展現納林的論文發表狀況，我們采用的數據庫是能夠反映國際學術論文記錄的美國Web of Science數據庫，其收錄了全世界出版的230個領域的9 000多種核心期刊。美國科技信息研究所（Institute for Scientific Information，ISI）在1964年正式發行Science Citation Index(SCI)，2000年，ISI推出的ISI Web of Knowledge學術信息資源整合體系，其中以Web of Science為核心，通過WOS可以直接訪問ISI的三大引文數據庫Science citation index expanded(SCIE)、Social science citation index(SSCI)、Arts & Humanities citation index(A&HCI)，覆蓋了全世界最重要、最有影響力的研究成果［２］。通過研究被SCI收錄的個人論文的引文數量，H指數等，能夠反映出科學家的研究能力和學術水平，是評價科學家學術能力和影響力的重要指標。在WOS的檢索中，我們構造“AU=Narin F”檢索式，共得到102篇論文，通過剔除重名者等論文，最后共得到67篇論文。論文搜索時間和論文引用數據截止到2011年7月11日。

１.２ 研究方法

為了全面對納林的學術產出和影響進行評價，本文采用引文分析法和信息可視化的方法，用其所發表的論文為研究依據，來科學和客觀地展示納林的學術研究軌跡和學術影響力。

論文之間是通過文獻的引用來聯系的，文獻的相互引用關系是引文分析的主要數據。所謂的引文分析就是利用各種數學及統計學的方法和比較、歸納、抽象、概括等邏輯方法，對科學期刊、論文等各種分析對象的引用與被引用現象進行分析，以解釋其數量特征和內在規律的一種文獻計量分析方法［３］。引文分析的測度指標很多，有引文量、引用率、影響因子，共引強度和耦合強度等。還有其他的測量方法，如h指數等。在引文分析的應用中，我們可以通過影響因子來評價期刊的影響程度，利用論文的被引證次數來評價個人、期刊和學科的學術影響力等［４－５］。

另外，信息可視化也是一種有效分析方法。它是利用計算機，將大量的非空間的文本數據轉換為更容易理解的圖形或圖像等視覺形式，以便科學工作者更容易理解數據的深層次內涵。在科學研究中，可視化技術為解釋現象、解釋機理、發現規律、預測結果提供了獨到的方法。信息可視化工具較多，有Prefuse、CiteSpace、VitaPad、IVT等［６］。由可視化工具繪制的知識圖譜描繪的對象不僅包括從事科學活動的科學家、技術人員，顯性或編碼化的知識，如論文、專利等，還包括研究問題和解決問題的過程和方法，及業務流程等很多方面［７］。

２ 科學產出

科學論文的數量通常用來衡量科研生產率的高低。洛特卡在1926年提出了“科研生產率”的概念，指出科研生產率是指科學家在科學上所表現出的能力和工作效率，通常用其生產的科學文獻的數量來衡量。科研生產率的提出為衡量科學產出能力提供了一個重要的定量指標［３］。

根據我們檢索出的67篇文章中，共有49篇論文，5篇會議摘要，5篇會議論文，3篇社論，3篇標注，1篇書信和1篇文獻綜述。根據納林每年的文章產出，我們可以了解分析他在不同時期的科學研究活動情況。我們以文章的發表時間為橫軸，以每年發表的文章數量為縱軸，得出納林的文章產出時間分布圖，在圖１中，我們可以看出，在1976年成立公司之前，納林發表了4篇文章，研究領域主要分布在化學、空間科學和核能等方面，主要原因是這段時間他主要在學校和IIT研究所度過，所發表的文章主要與學校所學專業有關。在1976年成立自己的公司之后，他在科學計量等領域的研究活動再開始慢慢展開，發表了其發文的絕大部分。

納林的研究在每一時期都有其側重點，例如在20世紀70年代發表了19篇文章，其研究方向主要為通過文獻或引文進行的科學計量活動；在1980年代發文21篇，其研究方向主要是國家或企業科技實力的評估，專利評估和有關評價指標的建立的探討等；而在進入1990年代后所發表的19篇文章中，其主要研究領域為國際間的合作情況，國家科技發展與創新，科技管理與科技評價等領域。從1959年開始發第一篇文章到2000年止，其在41年間共發表文章67篇。

納林不僅研究興趣廣泛，研究的課題項目幾乎遍布每一個科學領域。在圖２中，展示的納林的論文的研究領域中看出，從化學、核技術到經濟管理，再到社會科學，每一個領域中都有他獨到的研究見解。在學校學習期間，納林是化學學士、核能工程碩士及文獻計量學博士。理工科背景的專業知識賦予他厚實的基礎知識沉淀，及文獻計量學為他的研究提供了強大的方法論指導和研究手段。使他在每一個領域都能獲得有別于別人的研究視角，得到了突出的研究成果。

在納林的論文領域中可以看出，他在信息科學和圖書館學、計算機科學和管理學這3個學科發文量是67篇，即他的所有論文都是屬于此領域中的。但是即便是只發1篇文章的學科領域的論文，其論文的質量也得到了認可，其在1999年的經濟統計領域的論文《Citation frequency and the value of patented inventions》的平均引用次數每年達9.92。

３ 科學影響

引文分析法的研究可以將科學文獻和作者聯系起來，通過對引文時間分布和引文網絡關系的分析和研究，可以揭示出某一科學領域的背景、發展過程、重大成果及未來的發展趨勢等，引文分析為科學家的評價提供了定量依據［２］。

加菲爾德在1963年發現通過引文數據分析可以作為某篇論文的學術影響的判斷，一般認為文獻被引數量與作者的影響力成正比，被引用量越大說明作者的影響力越大，通過對引文的分析，可以發現哪些研究人員做了哪些后續的研究，還可以分析出這個領域的研究熱度等［２，８］。

通過圖３可以統計得出納林的67篇論文的被引用的情況，從1965-2011年7月11日止，67篇論文共被引用2 737次，平均每篇論文被引用40.85次，年平均引用次數達51.64篇。在2010年，論文的被引次數達到最高值200次，從總體趨勢看來，其每年的引用頻次是逐漸增高的，說明隨著科學學及科學計量學科的發展，其論文的學術價值逐漸被人們認識到，其學術影響力也逐漸提高。根據侯海燕、欒春娟在國際科學計量學權威的期刊《科學計量學》和國際科學技術政策研究的權威期刊《科研政策》中的研究，在1978-2004年間，被期刊《科學計量學》引證頻次最高的科學計量學家中，納林以419次的被引頻次名列第三［９］。在1975-2007年間，被期刊《科研政策》引證頻次最高的46位科技政策研究代表人物中，名列第18位［１０］。

在納林的67篇論文雖然都是用英語寫作，但是其影響力不僅僅在以英語為母語的國家，根據引文報告分析，其引文的作者分布在45個國家，遍布世界各個大洲，數量排在前十位的國家或地區有荷蘭、西班牙、中國臺灣、英格蘭、德國、中國大陸、意大利、韓國、比利時和日本，雖然有語言的限制，但是納林的論文還是具有廣泛的國際影響力。引文分析報告還指出，引用納林的文章主要分布在139個小的學科領域中，其中主要為圖書館學和信息科學、管理學、計算機科學、商業、規劃與發展等，其余的像天文學、地理學、生態學、醫學、政治學等學科都有分布。由此看出，納林的學術興趣廣泛，用專利及引文分析等方法在各個學科都有他的學術論文，其論文影響力不僅僅是國際性的，而且跨學科性影響力也很明顯。

另外，美國加州大學圣地亞哥分校的物理學家J.E.Hirsch教授在2005年提出了一種定量評估論文質量的方法，這種方法利用論文數量和論文的被引頻次設計的一項評價科學家學術成就的指標，稱之為h指數法。其含義是一個科學家發表了h篇被引頻次不少于h次得論文［１１］。在本文中，納林的h指數為30，即到現在為止，共有30篇論文的被引頻次不少于30次，占發文量的45%。許多終身致力于某一研究領域的科學家來說，其h指數會很高，但是對納林來說，他在每一段時期內都有其研究主題與興趣，雖然他的h指數并不很高，但是對于他研究領域的廣泛性來說，67篇文章取得如此高的h指數，也是很難得的。

在科學計量學的研究中，文獻之間的相互引用是一種學術思想的傳播，被引用的文獻提供概念、理論或方法給引用文獻，若是某篇文章多次被許多作者引用，就說明其在這個學科里有很大的貢獻［１２］，在這里，我們首先通過Web of Science收集到的引用納林的67篇文章的所用文章，共1 637篇論文。然后我們利用美國Drexel陳超美教授的開發的CiteSpace［１３］軟件對這1 637篇論文進行共被引分析，得到圖４。

對于圖４中所示我們可以看出，納林的研究期間的發表論文的情況。其中4篇文章有特別高的共被引關系，即他的中介中心性特別高，分別為0.36、0.22、0.18和0.15。在圖中紫色和淺藍色代表的是在1965-1976年的發文情況，這段期間他主要是學生期間，發表的論文主題主要是化學和核能方面，共被引關系不是很明顯。綠色代表主要是在1977-1988年的發文，最高的是1976年發表在的論文《STRUCTURE OF BIOMEDICAL LITERATURE》［１４］，納林在其中通過分析大約900種生物期刊的引文得出生物化學和生理學領域具有高的引文影響力，并提出了一個等級影響圖為以后計劃研究活動提供了一個框架。這也是納林將引文分析引入科學計量研究中影響最廣的一篇文章。而他于同年出版的《文獻計量學評價：將文獻和引文分析用于科學活動的評價》也是一部科學計量學領域發展上的關鍵事件。著名社會科學學家默頓認為其與普賴斯的《大科學，小科學》，加菲爾德的《引文索引》，斯莫的《科學文獻的的共引：出版物關系的新計量》等著作共同開辟了引文分析方法評估科學活動的科學計量學的主流研究方向［１５］。

在20世紀80年代中，納林發表了一系列利用專利和期刊引文來評估國家或企業科技實力、評價科技產出等一些文章，其中《PATENTS AS INDICATORS OF CORPORATE TECHNOLOGICAL STRENGTH》［１６］一文，被引頻次達到180次，文中利用美國17家醫藥企業數據，研究了專利數據及其引文和企業績效的其他指標如研發支出、科研效率、銷售利潤等指標的關系，發現專利是衡量企業技術競爭優勢的一個非常好的指標。除此之外，他認為科技指標可以用來定量測量研發活動，并且科技活動中的特殊指標可以用來評估研發績效以便為國家或企業等服務，他也是第一位系統化的發展了研究下列問題的一些指標［１７］：（1）出版在

基礎科學期刊上的科學論文是被引用在基礎科學期刊還是應用與實踐期刊上？（2）研究中的高投入是否與高的科學產出（論文數量）和影響力（引文數量）有聯系？（3）醫學院或專業國家機構是否比大學部門的科學產出更高？（4）年輕人是不是比年老者產出更高？（5）一個國家的科學績效（論文數量）及其影響力怎樣？（6）一個國家或一個具體公司在技術上的優勢和劣勢在什么領域？這些科技指標的初步建立為國家和企業及科學家個人的科學活動都有很大的指導作用，特別是對于國家的技術戰略的實施有重要影響，如科技經費的投入比例及分配額度，政府研發機構的體制改革，國家科學活動效率評價等。

進入90年代以后，納林發表了另外3篇高中介中心性的文章，其主要研究內容都是關于科學——經濟——技術領域，是他在科技管理和科技政策領域的代表性著作。分別是1996年發表的《BIBLIOMETRIC PERFORMANCE MEASURES》［１８］，文章通過文獻計量的績效評估論證了技術進步的推動力是高成效的活動及基礎科學的研究工作，文中設立的評估指標，為機構或研究所的評估設立了標準。在1998年發表的《LINKAGE BETWEEN PATENTS AND PAPERS:AN INTERIM EPO/US COMPARISON》［１９］主要內容是專利技術和科學研究文獻之間的關系，利用美國的專利數據得出工業中的專利技術與公共科學體系的關系。作為科學學家，納林最關注的研究領域是借助科學計量學的理論與方法研究科學與技術的關系，成為連接科學計量學理論與科技政策研究兩個學術群體的橋梁［２０］。特別體現在納林于1997年發表的文章《THE INCREASING LINKAGE BETWEEN US TECHNOLOGY AND PUBLIC SCIENCE》［２１］中，此文研究了國家公共科學和國家技術進步之間的關系，被引頻次高達244次。在國際科學學的主要六大主流學術群體［２０］中，納林與Pavitt K，Nelson R.R，Freeman C被認為是科技管理與科技政策的代表人物，在4人中，雖然納林的論文產出和單篇最高被引頻次都是最低的，但是其總被引頻次是最高的。

總體來說，在他的學術研究中，相比于同行者，他的文章被引頻次并不是很高，但是論文的跨學科性很強，為在引文分析和科技評估領域研究的學者提供了一種新的視角，也從側面體現了他在科學計量和科技評估之間的影響力，及其他在學術生涯中的研究關注點的轉移。

４ 小 結

以上分析表明，納林不僅是一個研究興趣廣泛的科學家，也是一位有著國際學術影響力的科學計量學家。雖然他學術研究觸及多個學科領域，但是他在科學計量和科技評估領域中的科研成就和學術影響力更顯卓著。他在1988年被授予普賴斯獎，也是對他在科學計量學和科技評價等領域取得突出學術成就的一種肯定，是實至名歸。

另外，需要指出的是，本文收集的僅是Web Of Science數據庫中的記錄，另外還有一些研究報告或網頁信息等未被收錄的未作分析，這也是本文分析的不足之處。

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（本文責任編輯：馬 卓）