中國大陸高被引論文各學科合作特征研究

葛敏　劉麗

【摘 要】文章以ESI數據庫中國大陸的數據為樣本，分析中國大陸在各學科與中國大陸以外的國家或地區合作情況，從各學科的合作率、與各合作對象合作密切程度以及各學科合作國家或地區等視角開展分析。結果表明，各學科國際合作率差異較大，在某些學科領域，中國大陸高被引論文產出更多地依賴于國際合作;與中國大陸合作最密切的國家是美國，與發達國家在高被引領域的合作較多，而與其他發展中國家合作較少;在各學科領域都有各自合作密切的伙伴，但在各學科合作產出最多的國家都是美國。

【關鍵詞】ESI;中國大陸;合作;特征

中圖分類號： G353.1 文獻標識碼： A文章編號： 2095-2457（2019）30-0129-003

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.30.065

基本科學指標（Essential Science Indicators，ESI）是美國科學信息研究所（ISI）于2001年推出的衡量科學研究績效并可以跟蹤科學發展態勢的基本分析工具，是基于ISI引文索引數據庫收錄的文獻記錄進而建立的計量分析數據庫。目前，ESI已成為普遍用來評價國家（或地區）、高校、學術機構國際影響力及學術水平的重要評價工具。ESI 的內容主要包括高被引論文、引文排位、引文分析3個主要模塊，以10年為統計時段計算所有論文被引用次數。高被引論文是指被引用次數排名在各學科前l%的論文，可以反映10年來該學科高質量和高水平的重要科學研究成果。

科研合作是科學家們為了生產新的科學知識或實現各自的科研目標而進行協同互助的科學活動，需要科學家們的共同合作才能完成[1]，雖然科技合作成果的種類繁多、形式多樣，撰寫學術論文一般是最后階段，而科技論文一般都被認為是科研成果產出的主要形式[2]，由于合作論文在數據采集上簡單易行、易于測量，可以進行大樣本研究，所以科學論文的數量和質量可以用來度量科技能力[3]。

Beaver和Rosen[4]是最早利用文獻計量學的方法對科研合作展開研究的學者，早在1978年，他們就發現隨著科技的發展，專業化分工更加細致，導致科研合作的產生和發展。此后，國內外學者對科研合作開展研究，研究成果非常豐富。Zanotto（2016）認為在統計國家科研產出的貢獻時必須要考慮到該國國際合作情況，否則不能真正地反映各國的貢獻水平[5];Finardi（2016）分析了金磚國家之間的國際科技合作網絡的強度[6];Ivanovic（2016）研究了戰爭對前南斯拉夫共和國科技合作的影響[7]。Bouabid（2016）分析了金磚五國和七國集團國際科技合作的演變，發現金磚國家和七國集團合作較為緊密，而金磚國家內部的科技合作卻非常薄弱[8]。Makkonen（2016）通過實證研究得出，加入歐盟后，對新老成員國之間的合作強度產生了積極的影響[9]。劉婭（2010）基于SCIE收錄的2004至2008年間韓國國際合著論文為研究對象，對論文的學科領域分布、地域分布、機構分布等方面開展文獻計量分析，結果顯示了近年來韓國高校是基礎研究領域國際科技合作的主力軍[10]。牛奉高、邱均平（2015）用計量學和網絡分析的方法，研究了2002至2011年中國國際科研合作產出的數量、國別、學科領域等分布演變及合作網絡，發現中國國際合作論文產出增長較快，大部分的合作是與科技較為先進的國家進行合作，中國最主要的合作伙伴是美國，合作最多的學科是物理學 [11]。鄭長旭（2016）基于WoS對不同基金資助中國國際科技合作的特征進行比較，探討國家自然科學基金資助的效果，結果表明，雖然基金資助呈現出多元化格局，中國基礎研究資助的主要渠道是國家自然科學基金，隨著國家自然科學基金投入的增加，國際科技合作論文的產出持續增加，他建議創新完善資助模式，特別是增加對“一帶一路”國家及多邊合作的資助[12]。

1 數據來源

本次樣本數據下載時間為2018年11月19日，由于ESI以十年作為統計時間段來計算論文的被引次數，所以本次下載的樣本數據覆蓋范圍為2008年1月1日至2018年8月31日。首先通過ESI數據庫，選擇“CHINA MAINLAND”，根據“Research Fields”點擊“Highly Cited Papers”，獲取中國大陸地區ESI數據庫22個學科領域高被引論文25869條，分學科下載并保存到Excel，作為本文研究的最終樣本。

2 中國大陸高被引論文各學科合作特征

2.1 中國大陸各學科ESI高被引論文合作概況

從中國大陸22個學科來看，國際合作率最高的學科分別是空間科學、精神病學與心理學兩個學科，雖然空間科學的高被引論文產出僅為136篇，但國際合作率卻高達96.95%，除了2011、2012、2018年外，其他年份的合作率都是100%，在這一學科中，國際合作對中國大陸高被引論文的產出起到了非常重要的作用。精神病學與心理學高被引論文產出非常的少，僅為74篇，國際合作率為85.68%，僅次于空間科學，但近年來，無國際合作的論文卻開始出現，除了2009年在該領域沒有高被引論文的產出外，在2012年之前，在該領域產出的高被引論文中，全部都為國際合作論文，產出非常依賴國際合作，但2013年后，除了2015年國際合作率為100%外，其余年份開始有無國際合作論文的產出，例如在2013、2016和2017年，國際合作率分別為75%、77.78%和72.22%，在2014年甚至低至50%，這些都表明了在精神病學與心理學學科領域，中國大陸科技實力在逐漸增強，對外依賴的程度有所降低。

國際合作率高于80%的還有多學科和神經系統學與行為學，這兩個學科產出高被引論文的國際合作率分別為83.74%和82.54%，這兩個學科有個共同的特點，高被引論文的產出非常的低，例如多學科僅產出30篇，而神經系統學與行為學產出218篇，雖然多學科產出低于神經系統學與行為學，但對外依賴程度卻高于神經系統學與行為學，在2013年之前，多學科產出論文的國際合作率均為100%，隨后幾年的國際合作率有所降低，而神經系統學與行為學學科除了2009和2010年的國際合作率為100%外，在其余年份均有無國際合作論文的產出，且近年來國際合作率有降低的趨勢。總體來說，在國際合作率較高的這幾個領域，中國大陸自主研發能力較弱，高被引論文的產出更依賴于國際合作。

中國大陸大部分學科產出論文的國際合作率在40%至80%之間，累積共16個學科，占學科總數的72.73%。經濟與商學、地球科學、分子生物與遺傳學、微生物學、免疫學這五個學科，國際合作率分別為77.95%、77.62%、76.67%、72.06%和70.93%，這五個學科中，合作率變化各不相同，經濟與商學國際合作率在近年來下降較快，從2008年的83.33%降低到2018年的56.25%，地球科學、分子生物與遺傳學兩門學科產出高質量論文的國際合作率略有降低，而微生物學和免疫學兩個學科產出高質量論文的國際合作率卻略有升高。臨床醫學、物理學、一般社會科學、環境生態學、植物與動物科學、生物與生化、計算機科學這七個學科國際合作率分別為66.44%、65.80%、64.08%、62.99%、62.30%、61.62%、61.02%，除了臨床醫學、一般社會科學產出高質量論文國際合作率有所降低外，其余學科產出論文國際合作率變化較小。數學、農業科學、工程科學和材料科學國際合作率較低，分別為50.49%、49.09%、48.40%和43.20。國際合作率最低的學科是化學和藥理學和毒理學，其中化學學科高被引論文產出5380篇，是22個學科中產出最高的學科，而藥理學和毒理學產出368篇，雖然產出相差較大，但這兩個學科國際合作率卻非常的低，分別為38.85%和39.92%，這也說明了中國大陸在這兩個學科領域自主研發能力較強。此外，材料科學和農業科學兩個學科的國際合作率也較低，國際合作論文占論文總量的一半以下，在這幾個學科中，中國大陸具有了一定的研發能力，較少地依賴于國際合作。

2.2 中國大陸與各合作對象合作情況

從上文分析可以看出，中國大陸在各學科領域中都與其他國家或地區合作過，通過數據初步分析可以發現，中國大陸與174個國家或地區有高質量科研合作成果的產出，但與大部分國家或地區的合作都比較少，合作頻次在500以上的只有23個國家或地區，占所有合作國家總數的13.22%，其中合作頻次1000以上的只有8個國家或地區，分別是美國、英國、澳大利亞、中國香港、加拿大、日本和法國，與美國的合作頻次為7218次，遠遠超過其他國家，與英國、澳大利亞合作頻次分別為2094和2041次，僅次于美國，與其他國家相比，中國大陸與這三個國家合作產出的高質量論文最多。中國大陸與德國、香港地區合作也較多，合作頻次分別為1821和1462次，和加拿大、日本和法國合作頻次也超過了1000次，分別為1375、1298和1237次，合作頻次少于100次的有110個國家，占所有合作國家的一半以上。

為了更好地看出在高被引論文中，中國大陸與各合作對象合作密切程度，用Benedita等學者提出的國際密切指數（IAI）來表示，即國家A和B科技合作關系數/國家A與世界（WD）合作關系數，計算公式為：

IAI=■*100%

在計算中國大陸與主要合作對象密切關系時，將中國大陸與某合作對象合作頻次做分子，中國大陸與所有國家合作頻次之和做分母，計算出各中國大陸與主要合作對象合作密切指數，合作密切指數越高，說明中國大陸與這個國家或地區的合作越緊密，中國大陸與主要合作國家或地區的合作密切指數如表1所示。

表1 中國大陸與主要合作國家合作密切指數

從表1中可以看出，在ESI高被引論文中，與中國大陸合作最密切的國家是美國，且合作的密切程度遠遠高于其他國家，在合作最緊密的十個國家中，除了澳大利亞、香港地區和新加坡外，其余七個國家均為七國集團的成員，這說明在高質量論文的合作中，中國大陸與發達國家在高被引領域的合作較多，而與其他發展中國家合作較少，即使是與金磚國家，在高被引論文的合作上也并不緊密。

2.3 中國大陸各學科合作情況

從各學科合作來看，中國大陸在22個學科合作的國家或地區雖然各不相同，但合作產出最多的國家都是美國，除了美國外，各學科合作國家差別較大，中國大陸在各學科都有各自的合作伙伴，例如農業科學、數學、工程學科、地球科學、微生物學、環境/生態學、計算機科學等學科與澳大利亞合作較多，而植物與動物科學、分子生物與遺傳學、物理學、空間科學等與德國合作較多，精神病學/心理學與荷蘭合作較多，精神科學與行為與加拿大合作成果非常豐富，化學、材料科學與新加坡合作較多，多學科、一般社會科學、藥理學與毒物學、免疫學、臨床醫學、生物與生化等與英國合作產出較多。

3 小結

通過對十多年來中國大陸ESI高被引論文分析后發現，各學科與中國大陸以外的國家或地區合作率差異較大，合作率最高的是空間科學，合作率最低的學科是化學;與中國大陸合作最密切的國家是美國，且合作密切程度遠遠高于其他國家，與發達國家合作產出較多，而與其他發展中國家合作較少，即使是與金磚國家，在高被引論文的合作上也并不緊密;從各學科合作來看，中國大陸在22個學科合作產出最多的國家都是美國，除了美國外，各學科都有著各自的合作伙伴，例如農學等學科與澳大利亞合作較多，而化學、材料科學等學科與新加坡合作較多。

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