我國環境科學學科半衰期分析*

陸陽琪

（南京大學信息管理學院 江蘇 南京 210093）

我國環境科學學科半衰期分析*

陸陽琪

（南京大學信息管理學院 江蘇 南京 210093）

文章以2010年至2012年CNKI收錄的環境科學領域科技論文為數據來源，計算得到這三年環境科學學科各子學科的引用半衰期和被引半衰期。通過學科半衰期分析主要子學科的文獻老化情況，進而揭示環境科學整個學科的引用發展情況。

學科半衰期；引用半衰期；被引半衰期；環境科學

1 引言

半衰期（Half-life）原指放射性元素的原子核有半數發生衰變時所需要的時間，在圖書情報領域，J.D.Bernal最早提出用“半衰期”來表征文獻情報老化速度，表示文獻發表后到這一時間，在引用文獻中將只有一半是這一時間以前發表的。1960年，Bueton和Kebler從共時角度觀察文獻老化，提出文獻情報半衰期是指某學科目前尚在利用的全部文獻中較新的一半是在多長一段時間內發表的。20世紀80年代以來，我國學者圍繞“半衰期”進行了大量研究。王崇德、劉真從科技文獻的半衰期和計算方法入手，驗證了半衰期的有效性和易用性。劉俊對Burton-Kebler方程進行了線性變換，結合大量引文分析數據，用回歸分析法計算了學科文獻的半衰期，并與傳統方法的計算結果進行了比較。羅式勝深入研究了期刊引用半衰期和期刊被引半衰期的概念、應用和意義。劉紅［7］、張艷芬將期刊引用和被引半衰期分別應用到化學、醫學領域，對期刊進行定量評價。陳立新和劉則淵利用文獻計量學方法，研究引文半衰期與普萊斯指數的關系。綜合這些文獻，發現半衰期研究主要側重于對文獻和期刊的半衰期研究，研究相對成熟。羅式勝曾在文獻中指出：期刊引用半衰期的概念還可以進一步推廣并形成各種類型的引用半衰期。本文利用這一思路嘗試通過半衰期來研究我國環境科學學科老化的現象。

環境科學是一類跨學科領域的專業，既包含像物理、化學、生物、地質學、地理、資源技術和工程等的物理科學，也含有像資源管理和保護、人口統計學、經濟學、政治和倫理學等社會科學。本文根據《中國圖書館圖書分類法（第四版）》選取了環境科學類的環境科學基礎理論（X1）、社會與環境（X2）、環境保護管理（X3）、災害及其防治（X4）、大氣污染及其防治（X5）、廢物處理與綜合利用問題（X70）和環境質量評價與環境監測（X8）等7個主要子學科分類號進行數據采集。

本文利用CNKI期刊全文數據庫，選取環境科學學科為研究對象，通過對環境科學各子學科引用和被引數據的比較分析，研究2010年至2012年環境科學類學科的引用半衰期和被引半衰期，以此從文獻老化角度反映我國環境科學文獻引用的內在規律。

2 環境科學學科半衰期的概念與計算

3.1 學科引用半衰期

學科引用半衰期反映某學科對距今哪一段時間內的文獻比較關注，通過參考文獻中的時間跨度和累積比來計算。某學科的引用半衰期短就說明該學科的文獻更關注近期發表的文章，研究成果更新速度比較快；反之則說明該學科對發表時間久的文章更關注。本文將學科引用半衰期定義為：某學科在T年所引用的參考文獻中的50%（較新那部分）在最近（以當年為第0年）多長時間內出版（發表）的。根據學科引用半衰期的定義，學科引用半衰期（H1）的計算方法如下：

其中A為累積百分比接近50%的年數；B為累積百分比最接近50%的那年的累積百分比；C為累積百分比剛超過50%的那年的累積百分比。

如環境科學基礎理論學科以2010年為起始年，累積百分比最接近50%的是2004年，為48.33%（見表1），因此環境科學基礎理論學科2010年的引用半衰期為：

表1 環境科學基礎理論學科2010年引用數據

3.2 學科被引半衰期

學科被引半衰期是指某一學科文獻在指定年份被引用的全部次數中，較新的一半被引文獻發表的時間跨度。本文將其定義為：某學科在T年（通常為一年時間內）被引用的全部文獻中較新的一半是在最近（以當年為第0年）多長時間內發表的。某學科的被引半衰期越長，說明該學科文獻老化速度越慢，該學科文獻能夠被利用的時間越長；反之，該學科文獻老化速度越快，該學科文獻能夠被利用的時間越短。

如環境科學基礎理論學科以2010年為初始年，累積百分比最接近50%的為2005年的43.07%（見表2），因此該學科2010年學科被引半衰期為：

表2 環境科學基礎理論學科2010年被引用數據

4 2010～2012年間環境科學學科半衰期分析

4.1 環境科學學科引用半衰期分析

根據相關數據和上述學科引用半衰期的計算方法，可以計算出環境科學主要子學科2010年至2012年引用半衰期情況（見表3）。

表3 環境科學子學科2010～2012年引用半衰期

可以發現，環境科學基礎理論學科引用半衰期最長，2012年引用半衰期達到7.09年；環境保護管理學科引用半衰期最短，2011年引用半衰期僅為3.95年。

從引用半衰期來看，環境科學基礎理論學科是一門交叉性很強的學科，該學科融合了地理、物理、化學、生物研究，并借鑒這些基礎學科的成果來完善自身研究；其次，該學科性質偏向于基礎理論研究，對經典的、成熟的理論成果更感興趣，所以環境科學理論的引用半衰期長。在分析該子學科下位類環境物理學的引用文獻之后發現，引用文獻中包含大量早期外文圖書和文獻資料，因而使得該子學科半衰期較長。

與其他學科相比，環境保護管理學科的引用半衰期最短，該學科包含環境規劃與環境管理、環境衛生與衛生工程、環境與清潔生產等子學科，這些學科性質偏向于技術與應用，這類學科的研究主要是學科的熱點與前沿問題，引用的文獻比較注重時效，所以這類學科的引用半衰期較短。

從2010年至2012年各子學科引用半衰期變化趨勢圖（見圖1），可以看出環境科學學科的引用半衰期基本呈現一個增長的趨勢，這一現象表明環境科學學科的文獻老化的速度在減小，學科成果的生命周期在延長，這也在一定程度上說明該學科研究的連續性不斷增強。產生這一現象，主要有兩個原因：第一個是環境科學學科成立年代短，其現有成果是在物理、化學等成熟學科的成果基礎上建立起來的；第二個是環境科學學科的研究重點很明確，就是尋求人類社會與環境協同演化、持續發展途徑與方法。新的研究一般就會從公認的機理或工藝上加以改進，因此整個學科的研究都是緊密聯系，環環相扣的。以“廢物處理與綜合利用”這一子學科為例，從CNKI檢索到的該分類號下被引量最高的一篇文章是1995年發表的，而該文章的引證文獻中2010年之后發表的大約占到35%左右。

4.2 環境科學學科被引半衰期分析

根據相關數據和上述學科被引半衰期的計算方法，可以計算出環境科學主要子學科2010年至2012年被引半衰期情況（見表4）。

可以發現，環境科學各子學科2010至2012年被引半衰期數值中，環境保護管理學科的被引半衰期最短，三年平均約為2.7年；而環境科學基礎理論學科的被引半衰期最長，三年平均大約為5.86年；其余學科被引半衰期相差不大，基本在4年左右。

環境保護管理學科的被引半衰期最短說明該學科文獻老化速度較快，該學科文獻能夠被利用的時間較短，與前文說明該學科性質偏向于技術與應用，引文注重時效性是一致的。而環境科學基礎理論學科被引半衰期最長就說明該學科文獻老化速度較慢，該學科文獻能夠被利用的時間較長，該學科的生命周期較長。結合發文及引文量（見表5），可以看出相對較少的總發文量其總被引次數卻很高，這表明該學科的發文質量較高，影響力較大。其中2002年該學科的一篇文獻《生態補償的理論探討》被引用1075次，這篇文章包括對生態補償理論的補充、應用、法律制度的完善等等，在環境保護相關研究中具有重要研究價值。

表4 環境科學子學科2010～2012年被引半衰期

圖12010年至2012年各子學科引用半衰期變化趨勢圖

社會與環境學科和災害及其防治學科的被引半衰期都較長，僅次于環境科學基礎理論學科，可以發現，這兩個學科的發文量相當，但總被引次數相差很大（見表5），這與兩個學科的實際情況密切相關。社會與環境學科主要從宏觀角度研究環境與社會資源，這一學科的文章廣泛被宏觀經濟管理與可持續發展、資源科學、農業經濟等學科引用，所以被引用次數很高；災害及其防治學科的研究范圍相對要窄，大多數引用和被引都來自學科內。

表5 2010～2012年4個主要子學科發文量和被引概況

4.3 環境科學學科引用半衰期與被引半衰期對比分析

學科引用半衰期和學科被引半衰期是反映學科發展的兩個重要指標，兩者關系非常緊密。筆者將兩個學科半衰期進行對比，試圖發現兩者之間的潛在關系（見表6）。

表6 2010～2012年學科被引半衰期和引用半衰期的對比數據

可以發現，幾乎每個子學科的引用半衰期和被引半衰期都在逐年增加，其中只有社會與環境學科的被引半衰期比較特殊，是逐年下降的。也就是說環境科學學科整體呈現出引用半衰期和被引半衰期不斷變長的趨勢，這說明該學科的發展逐漸變緩，文獻的利用時效變長，學科的生命周期也越長。環境科學的學科年代比較短，直到20世紀60年代才成立正式學科，經過幾十年的發展，該學科也出現了大量高水平的成果，優秀的文獻沉淀下來，所以文獻被引用的時效跨度逐年變長。

本文還發現，環境科學每一個子學科的引用半衰期幾乎都要比被引半衰期大，分析其原因有兩個方面：一是CNKI中的引文數據庫是不包含圖書信息的，而來源文獻的引證文獻中包含圖書信息。一般來說，圖書的生命周期比期刊文獻的要長，這在很大程度上造成了引用半衰期要比被引半衰期長；另一個原因是，環境科學學術文獻的引用行為不僅僅限于學科內，由于環境科學跨學科的性質，通常與其他學科合作進行環境研究或發布環境影響評估，所以環境科學學科往往會引用其他學科年代久遠的、成熟的成果，而其他學科引用環境科學學科則更傾向于最新的研究成果。

5 結語

本文從半衰期概念的角度引入了學科引用半衰期和學科被引半衰期，并將其應用于我國環境科學學科文獻老化的研究中。利用CNKI數據對環境科學學科的引用半衰期和被引半衰期進行了分析，發現整個學科的引用半衰期和被引半衰期大致都呈現上升的趨勢。在環境科學的各子學科中，環境科學基礎理論學科引用半衰期和被引半衰期最長，而環境保護管理學科引用半衰期和學科被引半衰期最短。對比各子學科引用半衰期和被引半衰期大小后，可知環境科學各子學科的學科引用半衰期和被引半衰期存在一定關聯，即學科引用半衰期較高的子學科其學科被引半衰期也相對較長。

［1］Burton R E，Kebler R W.The“half-life”of some scientific and technical literatures［J］.American documentation，1960，11（1）：18-22.

［2］王崇德.科技文獻半衰期的計算［J］.圖書情報工作，1983（5）：7-10.

［3］劉真.對“科技文獻半衰期的計算”一文中數學方法的修正［J］.圖書情報工作，1992（3）：47-50.

［4］劉俊.文獻半衰期計算方法比較初探［J］.情報雜志，2002（2）：51-53.

［5］羅式勝.文獻半衰期的類型及其應用［J］.情報學報，1997（1）：62-67.

［6］羅式勝.期刊被引半衰期的概念及其應用［J］.情報科學，1994（1）：23-25.

［7］劉紅，俞培果，陳健.化學文獻老化歷時半衰期的測定［J］.情報理論與實踐，1997（6）：23-25.

［8］張艷芬.2005年中國醫學科技統計源期刊的被引半衰期［J］.中華醫學圖書情報雜志，2008（4）：75-77.

［9］陳立新，劉則淵.引文半衰期與普賴斯指數之間的數量關系研究［J］.圖書情報知識，2007（1）：25-28.

An analysis of Discipline Half-life of Environmental science in China

The paper utilizes the methods of half-life to calculate the aging rate of main sub-disciplines in environmental science.All the data are collected from environmental journals in CNKI during 2010-2012.By analyzing the citing half-life and cited half-life of the main sub-discipline of environmental science，the paper shows the characteristics of citation development in environmental science.

discipline half-life；citing half-life；cited half-life；environmental science

G250.252

A

10.11968/tsygb.1003-6938.2015046

陸陽琪（1990-），女，南京大學信息管理學院碩士研究生。

*本文系國家社科基金項目“以創新和質量為導向的哲學社會科學評價體系實證研究”（項目編號：12BTQ037）研究成果之一。

2015-01-10；責任編輯：魏志鵬