全球造紙產業科技領域國際合作研究的文獻計量分析

周在峰 周秋菊

(1.中國制漿造紙研究院產業研究中心，北京，100102；2.中國科學院科技戰略咨詢研究院，北京，100190)

·造紙科技國際合作·

全球造紙產業科技領域國際合作研究的文獻計量分析

周在峰1周秋菊2

(1.中國制漿造紙研究院產業研究中心，北京，100102；2.中國科學院科技戰略咨詢研究院，北京，100190)

造紙產業科技領域的國際合作日益加強，促進了全球造紙產業的協同發展。以2001—2015年國際合作論文為分析對象，利用文獻計量學進行定量統計和數據挖掘，利用Pajek軟件生成國際合作網絡圖譜，分析和比較全球主要造紙國家科技研究國際合作變化情況，顯示全球造紙科技合作脈絡和發展方向。

造紙產業；國際合作；文獻計量；網絡圖譜

充分利用世界科技資源，開展和加強國際合作已經成為科學研究中的重要內容，推動了科學技術的進步和創新。隨著全球造紙產業增長速度放緩，產業發展的驅動力量正在發生改變，科技創新已經成為造紙產業可持續發展的重要動力。由于國際造紙產業發展存在不均衡，各國造紙產業既存在競爭，又存在國際合作。當前，國際造紙科技的合作情況以及中國造紙科技在全球占據的地位等都是業界關心的問題。本課題將從文獻計量學的角度，以全球主要造紙國家科技合作論文為基礎，通過對2001—2015年國際合作整體情況和不同時期國際合作網絡圖譜進行分析，采用定量指標全面對比全球造紙科技國際合作進程，顯示出主要造紙生產國進行國際合作的動態變化，探討國際造紙科技合作的發展軌跡和未來發展趨勢，并為相關研究工作的開展提供科學依據和支持。

1 研究方法和數據處理

1.1研究方法

本課題采用社會網絡分析工具Pajek[1]軟件，利用Web of Science(WoS)數據庫中造紙科技領域的文獻信息數據，通過數據挖掘、分類整理、統計計算進行可視化處理。Pajek軟件是一款基于windows的大型網絡分析和可視化軟件，具有出色的大型網絡處理能力和強大的可視化功能，生成社會網絡圖譜[2]，并對網絡節點的相關屬性進行聚類分析，探測不同時期的網絡結構狀態分布。

1.2數據來源與處理

本課題進行的計量分析所使用的數據來自WoS，以“Materials Science， Paper & Wood”學科類的論文數據作為造紙學術論文的數據集，選取的文獻類型為article、review。WoS論文統計時間窗為2001—2015年，并分成3個時間段，分別為2001—2005年、2006—2010年、2011—2015年；數據收集時間為2016年8月15日。在數據處理上首先利用Thomson Data Analyzer(TDA)進行文獻數據挖掘， 然后將各類信息輸入Excel進行統計， 最后利用Pajek軟件進行可視化處理，獲得全球造紙科技領域開展國際合作研究區域分布的網絡圖譜。

1.3國際合作指標

在國際合作網絡圖譜中，用圓點代表合作國家，圓點的大小表示不同國家在一定時期內開展國際合作的科技論文數量[3]。本課題中圓點的大小是各個國家5年期的合作論文數量，圓點越大表示合作論文數越多。用連線表示各個國家之間開展國際合作論文的關系，連線粗細代表國家之間合作頻次的多少，本課題只顯示合作頻次大于5次(閾值為5)的連線。

2 全球主要造紙國家科技研究國際合作情況總體趨勢分析

圖1 2001—2015年全球造紙產業科技領域總論文與國際合作研究論文統計

2.1全球造紙科技研究和國際合作日趨加快

全球造紙科技論文數量的持續增加，與當前造紙行業轉型升級息息相關。通過加大技術投入，研發出更多新技術和新產品，利用科技力量推動行業進步，提升核心競爭力[4]。與此同時，各國造紙科技人員也加強了國際合作，在各個層面進行共同研究、開發和利用，并以發表國際合作論文的形式呈現研究成果。為了顯示國際合作的發展程度，本課題統計了2001—2015年全球造紙產業科技領域論文數量和國際合作論文數量的年度分布情況(見圖1)。在這15年間，基于WoS數據庫全球共發布造紙科技論文21434篇，其中國際合作論文數量為4262篇。從年度分布情況看，總論文和國際合作論文具有相似的發展趨勢，即在2001—2010年平穩發展，在波動中有少量增長。從2010年開始，總論文數和國際合作論文數增長速度明顯加快，在2011—2015年進入快速增長階段。

從3個5年期國際合作論文數量看，2001—2005年國際合作論文數量為958篇，2006—2010年國際合作論文數量增長到1191篇，2011—2015年國際合作論文數量快速增長到2113篇，占15年間國際合作論文總數的49.58%。這一變化表明，隨著全球造紙產業發展速度放緩，各國更加重視國際間的科技合作，并期望通過科技創新和合作加快推動全球造紙產業進一步發展，因此這一時期國際合作呈現活躍而且頻繁的發展態勢。

2.2參與造紙科技研究國際合作的主要國家形成4個梯隊

各國開展國際合作的論文數量在一定程度上反映了造紙產業在該國的發展情況和經濟地位。由于開展國際合作的程度不同，各國合作差異較大，合作主要集中在傳統造紙強國和新興市場國家進行。為了便于分析，本課題選取了開展國際合作較多的前20個國家的數據進行分析(見圖2)。從圖2可知，就2001—2015年國際合作TOP20國家的論文數量來看，美國是當之無愧的核心國家，與其他各國合作論文數量達到1247篇，占總合作論文數量的29.26%，屬于第一梯隊。

第二梯隊包括中國和加拿大，參與國際合作的論文數量均超過700篇，分別為775篇和712篇，占總合作論文數的18.18%和16.71%。中國在金融危機之后加快了與國際合作的力度，近幾年國際合作論文數量快速增加，2015年國際合作論文數量達到142篇，首次超過美國，居全球第一。加拿大作為傳統造紙強國，國際合作比較穩定，每年合作論文數量保持著40～60篇。

第三梯隊包括德國、芬蘭、法國、日本、瑞典5個國家，在2001—2015年期間合作論文數量均超過450篇。第四梯隊包括奧地利、英國、瑞士、馬來西亞、澳大利亞、韓國、巴西、西班牙、土耳其、新西蘭，其中奧地利的國際合作論文數為251篇，略高于該梯隊中其他國家150～200篇的數量。除了這4個梯隊之外，挪威、葡萄牙、伊朗、斯洛伐克、印度尼西亞、斯洛文尼亞、印度等國也有一定數量的國際合作論文。

圖2 2001—2015年全球造紙產業科技領域TOP20國家國際合作研究論文數量

圖3 2001—2015年全球造紙科技領域國際合作研究論文TOP10國家年度論文數

2.3中國超越美國成為國際合作主要合作國家

各國開展國際合作的年度論文數量可以直觀反映該國開展國際合作的軌跡和進展情況。為了對主要造紙國家進行分析，本課題選取了國際合作較為活躍的TOP10國家，重點分析2001—2015年各國在造紙科技領域開展國際合作的情況(見圖3)。從圖3可知，就TOP10國家年度合作論文數量變化來看，美國與其他國家合作的論文一直保持比較高的數量，這表明美國在造紙科技研究方面的實力和地位，在全球具有強大的吸引力。

中國加大國際合作的進程，合作論文數量快速上升。這與中國造紙產業快速發展密切相關，在中國成為全球最大的造紙生產國和消費國之后，中國造紙科技研究進入快速發展階段，參與國際合作的深度和廣度都有明顯增加。

加拿大、德國作為造紙強國，國際合作論文數量一直保持在50篇左右，芬蘭、法國保持比較好的增長速度，而日本的合作波動較大，瑞典呈現周期性變化，奧地利、英國雖然國際合作數量不高，但比較穩定。

從地域分布上看，國際合作國家分布在全球各大洲，主要集中在歐洲、北美洲、亞洲、拉丁美洲以及大洋洲，而非洲參與國際合作的國家非常少，主要是因為該地區造紙產業不發達，開展國際合作的基礎較弱。總體來說，造紙大國相對更加重視科技研發，并在國際合作方面具有開放的態度。

3 全球主要造紙國家科技研究國際合作情況網絡圖譜分析

為了提升國家科技競爭力，各國通過加大資金項目支持，加快新技術、新產品和新興前沿的研究，通過掌握核心技術把握國際市場競爭的主動權。開展國際合作是縮小國家之間技術差距行之有效的途徑，因此主要造紙生產國的國際科研合作日益加強。為了分析全球造紙科技國際合作情況，描述世界各國在合作網絡中的地位和作用，本課題選取3個5年期的數據，利用Pajek社會網絡分析軟件，分別制作了3個時期國際合作網絡圖譜，通過國際合作網絡圖譜的變化，結合造紙領域國家之間合作論文數據，比較分析各個時期國際合作的變化和發展趨勢。

3.12001—2005年美國以強大科研實力成為國際合作核心

2001—2005年，參與全球造紙科技合作的國家(地區)共有79個，其中合作頻次大于5的國家(地區)共有27個，從2001—2005年全球主要造紙國家(地區)國際合作網絡圖譜(見圖4)可以看出，在這一時期，美國、日本、加拿大、瑞典、德國、芬蘭等造紙強國保持密切聯系，這些國家不僅是論文高產國家，它們之間的合作還比較頻繁，形成了網絡的核心。

美國在該時期是全球最大的造紙生產國，也是國際合作最多的國家，分別與40個國家進行合作，合作論文數量高達339篇，其中與加拿大合作最多，合作次數達102次，此外與瑞典、土耳其、芬蘭、中國也有較多次數的合作，分別合作35次、23次、22次、22次。

加拿大緊隨其后，與32個國家合作了207篇論文，主要合作國家包括美國、日本、芬蘭、法國和中國。日本合作次數居第三位，分別與23個國家合作134篇論文，主要與中國、印尼、美國分別合作了25、20、18次。歐洲合作最多的國家是德國、瑞典、法國和芬蘭，分別與其他國家合作124次、122次、116次和109次，主要在瑞典和芬蘭、德國與瑞士等國之間進行合作。

圖4 2001—2005全球主要造紙國家(地區)國際合作網絡圖譜(閾值5，國家數27)

圖5 2006—2010全球主要造紙國家(地區)國際合作網絡圖譜(閾值5，國家數32)

中國在該時期進行的國際合作較少，分別與13個國家進行了78次合作，與中國合作5次以上的只有5個國家，即美國、日本、加拿大、法國、英國，分別與這5個國家合作了25次、22次、10次、7次和6次，說明在這一時期，中國造紙科技的國際化合作還處于起步階段。

3.22006—2010年亞太和歐洲成為國際合作雙中心

2006—2010年全球參與造紙科技合作的國家(地區)增至81個，其中合作頻次大于5的國家增加至32個。從2006—2010年全球主要造紙國家(地區)國際合作網絡圖譜(見圖5)可以看出，美國、日本、加拿大和中國合作密切，形成亞太中心，德國、瑞典、芬蘭、法國、奧地利、瑞士等歐洲國家的合作比較密切，形成歐洲中心。

美國在這一時期仍然是國際合作最多的國家，分別與43個國家進行了330篇論文合作，與美國合作最多的國家是加拿大、中國、芬蘭和日本，分別合作了79次、47次、28次和27次。

加拿大依然是國際主要合作中心，與27個國家進行了238篇論文的合作，主要是與中國、美國合作。中國在此時期進行的國際合作開始明顯增多，與22個國家合作178篇論文，排在第三位，合作最多的國家分別是加拿大、美國、日本，分別合作76次、47次和34次。中國在這5年正在逐漸向國際造紙科技合作網絡的中心位置靠近。

歐洲地區，德國、芬蘭、法國、瑞典是國際合作較多的國家，分別參與合作171篇、150篇、145篇、121篇。日本以145篇國際合作論文排在第六位，主要與中國、美國、印尼、韓國合作密切。

3.32011—2015年中國躍升為與美國并列的國際合作新核心

2011—2015年，全球參與造紙科技國際合作的國家(地區)增至93個，其中合作頻次大于5的國家(地區)增至46個。從2011—2015年全球主要造紙國家(地區)國際合作網絡圖譜(見圖6)可以看出，美國和中國是國際合作論文最多的2個國家，合作論文數分別為578篇和519篇，彼此成為雙方的第一合作國，合作論文達到277篇。與美國合作較多的國家還有加拿大、芬蘭、韓國、土耳其和瑞典，分別合作50次、43次、27次、26次和21次。與中國合作較多的國家還有加拿大、日本，分別合作了103次和41次。

圖6 2011—2015全球主要造紙國家(地區)國際合作網絡圖譜(閾值5，國家數46)

加拿大參與國際合作的論文篇數為267篇，降至第三位，合作國家主要是中國、美國、芬蘭、法國。歐洲地區參與國際合作較多的國家是芬蘭、德國、瑞典和法國，合作論文數分別為261篇、230篇、221篇、210篇。日本降至第八位，參與國際合作論文數為182篇，主要與中國、印尼、韓國、馬來西亞和美國進行合作。此外捷克、斯洛伐克、波蘭、克羅地亞等東歐國家形成相對獨立的國際合作鏈。亞洲地區的馬來西亞、伊朗、土耳其也加大了國際合作力度。

在全球經濟增長放緩和中國經濟進入新常態的背景下，造紙科技國際合作發生質的變化，不僅參與國際合作的國家數量快速增加，國際合作的論文數量也在快速增加，并形成了多個新的國際合作圈。中國躍升為國際合作新核心，并與美國一起成為兩極。在未來較長的時期內，中國和美國將共同處于國際合作的核心，并帶領全球造紙產業共同開拓新未來。

4 結 論

對2001—2015年全球主要造紙國家在造紙科技領域開展國際合作的綜合情況和3個5年期可視化圖譜的變化情況進行分析，可得到以下結論：隨著全球化的深入發展，國際造紙科技研究合作日益加強，更多國家相繼加入到國際合作之列。開展國際合作的強度與該國造紙產量有正相關性，傳統造紙強國保持穩定的國際合作，新興市場國家隨著造紙產量的增長而加快合作。

美國以其雄厚的實力支撐，為造紙產業科技水平提供支持，使美國的造紙科技水平一直處于世界前沿，并持續成為國際合作的核心。歐洲國家在全面推進一體化進程的同時，在造紙科技領域的研究也越來越密切，形成了以北歐和西歐為主的合作圈。亞洲國家的國際合作開始逐步加強，并以中國為核心建立新的國際合作網絡。

中國經過多年的發展，目前已經成為全球造紙科技合作最多的國家之一，躍升為造紙科技國家合作新核心，并與美國合作最為緊密。在世界經濟飛速發展的今天，國家的發展越來越依賴于科技創新的引領，只有掌握最先進和前沿的造紙科技，才能在國際舞臺上立于不敗之地。與此同時，越來越廣泛的國際合作不僅促進了各國造紙產業的發展，增強了國際間科技、經濟與貿易等方面的合作，也必將促進全球造紙產業的共同發展。

[1] de Nooy W, Mrvar A, Batagelj V. Exploratory Social Network Analysis with Pajek[M]. New York: Cambridge University Press, 2005．

[2] MENG Wei, PANG Jing-an. Application of Pajek in Visualization of Information Science Co-authorship network[J]. Information Studies: Theory & Application, 2008, 31(4): 573. 孟 微, 龐景安. Pajek在情報學合著網絡可視化研究中的應用[J]. 情報理論與實踐, 2008, 31(4): 573.

[3] WANG Ting. A bibliometrical analysis of international cooperation research in the field of Tibetan Plateau[J]. Advances in Earth Science, 2016, 31(6): 650. 王 婷. 基于文獻計量的青藏高原國際合作研究態勢分析[J]. 地球科學進展, 2016, 31(6): 650.

(責任編輯：馬 忻)

BibliometricAnalysisofInternationalScientificCooperationinthePaperIndustry

ZHOU Zai-feng1,*ZHOU Qiu-ju2

(1.IndustryResearchCenter,ChinaNationalPulpandPaperResearchInstitute,Beijing, 100102; 2.InstitutesofScienceandDevelopment,ChineseAcademyofSciences,Beijing, 100190)

The international science and technology cooperation in the paper industry has been enhanced increasingly, which has promoted the development of the paper industry. This paper based on the international cooperation papers from Web of Science database utilized bibliometric analysis and data mining, to map the international cooperation network with Pajek software. The present development and tendency of international science and technology cooperation among countries were analyzed and compared．

paper industry; international cooperation; bibliometric analysis; networkmap

周在峰先生；主要研究方向：產業經濟、信息管理與國際貿易。

TS7

A

10.11980/j.issn.0254- 508X.2017.09.007

2017- 06- 30(修改稿)

中國制漿造紙研究院制漿造紙國家工程實驗室基金項目。

(*E-mail: 17913177@qq.com)