基于第16屆ISSI會議的“五計學”研究可視化分析*

邱均平，沈 瑩，沈恝諶，宋艷輝

0 引言

“五計學”是指包括文獻計量學(Bibliometrics)、科學計量學(Scientometrics)、信息計量學(Informetrics)、網絡計量學(Webometrics)和知識計量學(Knowledgometrics)在內的五大計量學學科。文獻計量學是以文獻體系和文獻計量特征為研究對象，采用數學、統計學等方法，研究文獻的分布結構、數量關系、變化規律和定量管理，進而探討科學技術的結構、特征和規律的一門學科[1]。科學計量學是以社會環境為背景，運用數學方法計量科學研究成果，描述科學的體系結構，分析科學系統的內在運行機制，揭示科學發展的時空特征，探索整個科學活動定量規律的學科[2]。信息計量學是采用定量方法來描述和研究信息的現象、過程和規律的一門學科。網絡計量學是采用定量分析方法，對網上信息的組織、存儲、分布、傳遞、相互引證和開發利用等進行定量描述和統計分析，以揭示其數量特征和內在規律的學科[3]。知識計量學是以整個人類知識體系和知識活動作為研究對象，采用計量學方法對知識載體、知識內容、知識活動及其影響等進行定量研究的交叉性學科[4]。

2017年10月17-20日，第16 屆國際科學計量學和信息計量學學會(International Society for Scientometrics and Informetrics，ISSI)在武漢大學召開。本次大會由武漢大學、ISSI 和中國科學學與科技政策研究會主辦，武漢大學中國科學評價研究中心、中國科學計量學與信息計量學專業委員會和中國科教評價網承辦。會議主題是“The theory，method as well as principle of five metrices science concepts including Bibliometrics，Informetrics，Scientometrics，Webometrics and Knowledgometrics”(包括文獻計量學、信息計量學、科學計量學、網絡計量學和知識計量學在內的五種矩陣科學概念的理論、方法和原則)。33 個國家/地區近200 名學者及相關人員參會，共收錄208 篇論文。本文以第16 屆ISSI 會議論文集為數據源，利用文獻計量分析法，研究和探討“五計學”的發展與應用。

本次會議的分主題包括但不限于：Altmetrics，計量指標，研究前沿和新興課題，“五計學”的創新和發展，大數據對“五計學”的影響，數據科學與計量學，科學政策和研究評價，高校政策和機構排名，期刊、數據庫和電子出版，數據消歧，學術不端，智庫建設和評價，信息計量學在科學評價中的應用，計量方法和技術，引文和共引分析，知識圖譜和可視化研究，專利分析，社會網絡分析，知識發現和數據挖掘，科學交流，不同層面的科學政策研究，科學學和創新發展戰略，共現分析，創新和創造力研究，計量學與圖書情報學的發展[5]。

一些學者研究了往屆ISSI 會議。梁立明對科學計量學與信息計量學的總體發展形勢、重點研究領域、研究情況和前沿課題等作出評價，并對學科發展提出若干建議[6]。梁立明和Ed Noyons通過分析ISSI 會議的征文和投稿情況，揭示論文評審機制與評價指標，對提交論文、錄用論文及評審專家的國別分布作了進一步分析[7]。Aleixandre-Benavent，Rafael 等分析了第五、八、十屆ISSI 會議論文的文獻計量特征，發現多數會議論文會后發表在期刊上[8]。趙蓉英等從歷屆ISSI 會議視角剖析科學計量學演進歷程[9]。邱均平、柴雯通過第15 屆ISSI 會議回顧歷史和分析現狀，從國家/地區、機構和主題等角度解析全球科學計量學的發展趨勢[10]。

1 國家/地區分析

衡量一個國家/地區在某個領域科研實力的最簡單辦法是進行發文量的統計與比較。在科技全球化的時代背景下，由于科研的復雜性、技術的迅速變化和知識的動態增長，科學研究模式越來越趨向于協同與合作，國際合作逐漸成為科研質量提升的重要戰略[11]。

本文對論文集中208 篇論文進行統計分析，提取全部作者、國家/地區和機構的信息。在考慮不同國家/地區作者合著的情況下，共提取出全球39 個國家/地區，發文頻次共計257 次，具體情況見表1。由于存在大量作者合著現象，因此表1統計的國家/地區發文頻次總和要大于全部文獻數量。

以大陸板塊為單位進行劃分，北美洲的發文頻次(3 個國家)為33 次，大洋洲(2 個國家)3 次，非洲(4 個國家)8 次，南美洲(1 個國家)2 次，歐洲(17 個國家)86 次，亞洲(12 個國家/地區)125 次，可見歐洲和亞洲是科研的兩大主要力量。亞洲發文頻次最高，但存在發展水平不均衡的問題，中國大陸發文頻次占據亞洲83.2%。歐洲作為計量學的起源地，整體科研水平較為均衡，其中荷蘭、西班牙、比利時在計量學領域的研究比較突出。

中國大陸發文頻次為104 次，占發文總頻次的40.47%，位居第一。與第15 屆ISSI 中國大陸發文頻次28 次相比，增幅巨大。究其原因，一是第16 屆ISSI 在中國大陸召開，激發了中國大陸科研人員的參與熱情；二是與中國大陸“五計學”的科研人員數量大幅增加、科研人員英語水平不斷提升有關。美國發文頻次依舊處于第二位，在該領域的研究基本趨于平穩。與第15 屆ISSI 發文頻次相比較，上下浮動大于3 次的國家有加拿大、西班牙、荷蘭、比利時、英國、德國、意大利、法國、巴西、瑞典、波蘭。除巴西外，其余十國均來自歐洲，當中除了波蘭，余下九國的發文頻次均大幅下降，表明舉辦國家的不同對其他國家發文量有一定影響。上一屆ISSI 在土耳其舉辦，土耳其橫跨歐亞大陸，雖然嚴格上說屬于亞洲，但從文化、政治等方面來看屬于歐洲，故而上一屆發文頻次最高的大陸板塊是歐洲，而這一屆則是亞洲。

表1 國家/地區發文頻次

2 機構分析

研究機構對學科發展作用巨大。本文共提取出178 個機構，發文頻次排名前30 的機構見表2。發文機構以大學為主，研究所為輔。與第15屆ISSI 相比，武漢大學、南京理工大學、西南大學、浙江大學等中國大陸高校發文頻次激增。這是因為此次會議在武漢大學召開，為中國大陸高校提供了走向世界舞臺的機會。這些高校和研究所也是中國大陸“五計學”研究領域的主力軍。荷蘭萊頓大學、魯汶大學、蒙特利爾大學、瓦倫西亞理工大學發文頻次分別為10、7、7、6，與上一屆發文頻次相比沒有太大波動，可見這些高校在該領域的研究相對平穩。比利時安特衛普大學沒有參與上一屆ISSI 發文，此次以發文頻次8次成為新星。

表2 機構發文頻次

3 作者分析

隨著學科交叉化發展，越來越多的復雜問題需要不同學科、不同領域的學者共同解決，因此科研合作頻繁，而科研合作的重要形式是作者合作[12]。由于論文集的數據無法直接應用于可視化軟件CiteSpace，并且Web of Science 的文檔格式復雜，故將數據整理成CNKI 格式，進行可視化分析。其中3 篇論文沒有作者，無法被CiteSpace 識別，故舍去，最終可用于分析的數據為205 篇論文。會議在2017年舉辦，因此將所有論文的發表時間定為2017年。將數據導入CiteSpace，設置時間分割為2017-2017年，節點類型選擇Author，為顯示全部作者，設置閾值為0。運行CiteSpace 將作者及其合作者以知識圖譜的形式呈現，得到圖1。

普賴斯發現，75%科學家一生只發表1篇論文，10%科學家一生中所發表的論文占所有論文(總量)一半，由此提出普賴斯定律[13]，即高產作者的數量等于全部科學作者總數的平方根，表示為：

圖1 作者共現知識圖譜

其中，n(x)表示撰寫x 論文的作者數；I=nmax為該領域最高產作者的論文數；N 為作者總數；m 的確定方法為m=0.749(nmax)0.5。根據普賴斯定律，可以確定論文集中的高產作者為論文數大于等于2 篇的作者。根據CiteSpace 運行結果，共有486 名作者參與發文，發文量≥3 篇的作者有13 位，詳見表3。

表3 高產作者及發文量

205 篇論文中，22 篇是獨著，合著183 篇，作者合作率在89.27%左右，可見作者間的科研合作較為緊密。從圖1和表3可以看出，加拿大蒙特利爾大學Vincent Larivière、法國國家科學研究中心(CNRS)波爾多大學Philippe Gorry、南京理工大學信息管理系章成志、荷蘭萊頓大學科學與技術研究中心(CWTS)Nees Jan van Eck、武漢大學趙蓉英的發文量位居前五位。他們對“五計學”做了大量研究，是ISSI 大會的核心作者。

Vincent Larivière 發文量最高(5 篇)，且以他為中心的作者間合作較為緊密。他分別與同校的Cassidy R.Sugimoto、Dakota Murray 和印第安納大學Nicolas Bérubé 等合著。Vincent Larivière 的合著者又有各自的合著者，最終形成了一個較大的合作網絡，整個網絡具有較好的連通性。Nees Jan van Eck 與瑞士洛桑聯邦理工學院數字人文實驗室的Ludo Waltman和美國科學技術策略公司的Kevin W.Boyack 等形成合作網絡，說明這些學者之間存在緊密的團體協作關系。圖1的邊緣區域零零散散地分布著一些學者，這部分學者較為獨立，多為單獨發文。

4 主題分析

關鍵詞是作者對文章核心內容的高度提煉，用于表達文獻主題內容，對高頻主題詞的統計有利于把握當前的研究熱點。由于論文集中的部分文章沒有關鍵詞，只有會議主題(Conference Topic)，因此將這類文章的會議主題作為關鍵詞。設置節點類型為Keyword，閾值為2，運行CiteSpace將高頻主題詞以及主題詞的聚類以知識圖譜的形式呈現出來，得到圖2。根據CiteSpace 運行結果，經過統計，本會議論文集共有主題詞223個，其中頻次排名前20 的主題詞及其中心度和頻次詳見表4。

圖2 主題詞共現知識圖譜

表4 高頻主題詞分布

根據圖2，將所有主題詞聚成六類。

(1)文獻計量學(Bibliometrics)、科學計量學(Scientometrics)、信息計量學(Informetrics)、網絡計量學(Webometrics)、知識計量學(Know-ledgometrics)、社會網絡(Social Net work)、科學史(History of Science)、睡美人(Sleeping Beauty)、科學經濟(Ecomony of Science)等主題詞。

“五計學”的理論、方法和原則為本次會議的主題，科學計量學、文獻計量學、知識計量學、信息計量學和網絡計量學作為最重要的主題詞聚成一類是顯而易見的，而且彼此之間聯系緊密。睡美人(Sleeping Beauty，SB)在文獻計量學中指的是一個長期未被注意的“睡眠”出版物，某個時間會突然引起很多關注，就像“被王子喚醒”。這個概念實際上是對“科學成就延遲認可”的定量描述[14]。“不成熟的發現”“變革性的創新”對科學發展至關重要，但它們往往最初被科學界忽視或抵制，因此受到延遲認可[15]。在本次會議論文集中，為擴大引用分析的應用范圍，學者們嘗試提出SB 出版物的系統識別方法，討論識別這些有潛力的出版物或研究的意義，并找出其主要特征，以縮短原始研究獲得認可的時間滯后。科學史(History of Science)與科學計量學緊密聯系。科學計量學這一術語起源于俄羅斯，指的是將定量方法應用于科學史[16]。

(2)合作(Collaboration)、學術交流(Scholarly Communication)、科學交流(Science Communication)、高校政策和機構排名(University Policy and Institutional Ranking)、科學參與(Participation in Science)等主題詞。

互聯網和信息技術的發展，以及學科的不斷交叉與融合，促進了不同國家/地區之間的學術交流，提供了更多的合作機會。近年大學排名迅速成為政府教育決策的重要工具，國際上權威的大學排名有QS 世界大學排名、泰晤士高等教育排名等。許多政府以建立世界一流大學的教育和學術地位以及提升大學排名為發展目標，幫助所在國家/地區在全球競爭中獲取優勢地位。

(3)社會網絡分析(Social Network Analysis、Gephi、Bibexcel)、科學前沿(Scientific Frontier)、知識結構(IntellectualStructure)等主題詞。

社會網絡分析是對社會關系進行量化分析的方法，包括調查和測量社會系統中各部分(“點”)的特征與相互之間的關系(“連接”)，將復雜多樣的關系形態表征為一定的網絡構型，然后基于這些構型及其變動，闡述其對個體行動和社會結構的意義[17]。Gephi是社會網絡分析工具，Bibexcel是文獻計量工具。Gephi 是基于JVM 的開源跨平臺復雜網絡分析軟件，主要用于網絡和復雜系統、動態和分層圖的交互可視化與探測。Bibexcel是瑞典科學家佩爾松(O.D.Persson)開發的文獻計量學研究軟件，用以幫助用戶分析文獻數據，通過共詞分析、耦合分析、共被引分析等對研究領域的知識結構和科學前沿進行可視化處理。

(4)知識圖譜和可視化(Mapping and Visualization)、知識發現和數據挖掘(Know-ledge DiscoveryandDataMining)、方法與技術(Methods and Technique)、研究前沿和新興問題(Research Fronts and Emerging Issue)、學科交叉(Interdisciplinarity)、共現分析(Co-occurrence Analysis)、對個體科學家水平的研究(Studies on the Level of Individual Scientist)、國家級研究(Country-levelStudy)等主題詞。

知識圖譜和可視化(Mapping and Visua-liza tion)、知識發現和數據挖掘(Knowledge Dis covery and Data Mining)、共現分析(Cooccurrence Analysis)作為科學計量學的重要方法和技術，用于分析研究前沿和新興問題，在經濟、管理、圖書情報等學科領域應用廣泛。近年學科的交叉與融合不斷發展，本次會議作者合作率為89.27%左右，科研人員之間越來越趨向于合作。不同機構、不同國家/地區學者的合作越來越緊密，以國家/地區為單位，著眼于國家/地區、全球的研究越來越普遍。

(5)指標(Indicator)、科學學(Science of Science)、引文和共引分析(Citation and Cocitation Analysis)、數據消歧(Data Accuracy and Disambiguation)、期刊與數據庫和電子出版物(Journal，Database and Electronic Publication)、信息計量學在科學評價中的應用(Application of Informetrics on Evaluation)、科學政策和研究評價(Science Policy and Research Assessment)、使用數據(Usage Data)等主題詞。

期刊與數據庫和電子出版物(Journal，Database and Electronic Publication)是使用最頻繁的科學計量對象。準確引用數據對高質量的文獻計量學研究至關重要，引文數據的準確性可以從兩個角度來分析：一是關于參考數據的準確性，二是關于引用匹配的準確性。這是使用數據前應該考慮的問題，對期刊與數據庫和電子出版物進行引文和共引分析(Citation and Co-citation Analysis)，是信息計量學在科學評價中的應用。科學政策與研究評價，重點在“評價”，注重評價指標體系的構建，評價最終又為科學決策服務。科學學(Science of Science)是研究科學和科學活動發展規律及其社會功能的綜合性新興學科。有學者認為科學計量學是科學學的分支，科學學誕生于運用科學的定量方法來研究科學，因此在一定意義上科學學就是科學計量學[18]。

(6)替代/補充計量學(Altmetrics)、專利分析(Patent Analysis)、科學影響(Scientific Impact)、文獻計量分析法(Bibliometric Analysis)、國際合作(International Collaboration)、推特(Twitter)等主題詞。

隨著社會網絡和社交媒體的快速發展，科研人員在科學研究和學術交流中越來越多使用社會網絡工具，如Twitter、博客、微博，產生了豐富的在線活動痕跡，簡單的文獻計量分析法在一定程度上已不再適用。因此，互聯網時代的學術交流催生了新的計量學研究測度方法和多元化指標——替代/補充計量學(Altmetrics)。它利用工具收割文獻管理系統和社交網絡中涉及某一研究成果的相關信息(下載量、引用次數、瀏覽次數、評論、轉發等)，通過對這些數據進行聚類分析和統計計算，達到評價該研究成果學術及公共影響力的目的[19]。專利分析(Patent Analysis)也稱專利信息分析或專利情報分析，它是競爭情報分析的重要形式，是在對專利文獻進行篩選、鑒定、整理基礎上，利用文獻計量學方法，對其所含的各種信息要素進行統計、排序、對比、分析和研究，從而揭示專利文獻深層動態特征，了解技術、經濟發展的歷史及現狀，進行技術評價和技術預測[20]。專利分析能夠有效利用專利信息、防范專利權糾紛、降低運營風險，是有效開展和保護自主知識產權、提升競爭優勢的重要途徑。

5 結論

本文利用CiteSpace 對第16 屆ISSI 會議論文集進行統計與分析，得到如下結論：

(1)第16 屆ISSI 會議在武漢大學召開激發了中國大陸學者的熱情，中國大陸的發文量位居第一，亞洲的發文量比歐洲高。但是，亞洲研究水平不平衡，中國大陸有較大優勢。歐洲研究水平相對平衡，荷蘭、西班牙、比利時的研究水平較突出。

(2)機構以大學為主，研究所為輔。中國大陸高校發文量和機構參與數較上一屆有大幅提升，武漢大學、南京理工大學、西南大學、浙江大學等為此次會議做出不小的貢獻。除比利時的安特衛普大學以8 篇發文量在本次大會嶄露頭角外，國外高校的發文量基本沒有太大波動。

(3)由于學科的交叉融合，作者間的科研合作愈發緊密。此次會議論文集中，作者合作率為89.27%。蒙特利爾大學Vincent Larivière、荷蘭萊頓大學Nees Jan van Eck、武漢大學趙蓉英等對本次ISSI 大會做出了卓越貢獻。他們與其他作者合作發文，形成了以他們為中心的合作網絡。然而，中國大陸的核心作者相對較少，可見中國大陸以作者數量取勝，而并非以單個作者發文量取勝，表明其科研力量分散，科研實力較弱。

(4)指標、方法和技術、引文和共引分析這三個主題詞在本次大會中占據重要位置。通過對“五計學”理論、方法和原則的研究，可將“五計學”更好地運用于科研。替代/補充計量學為科學計量學提供新的數據、方法和應用，適用于當前網絡科研交流日益頻繁的環境，故而其研究熱度不斷上升。社交網絡和信息技術催生了社會網絡分析法，它對研究對象的社會關系進行量化分析，其應用范圍隨著研究的深入越來越廣泛。