三所亞洲工科大學學術產出對比*

趙宇星

工程/技術與計算機科學(以下簡稱“工科”)，包括機械、電氣電子、航空航天、土木、化工、材料、計算機等學科[1]。提高我國工科大學的學術水平，對于我國建設創新型國家具有重要意義。工科是我國高等教育的重要力量，2016年我國工科專業的本、碩、博入學人數占全部學科入學人數的42%[2]，可以說工科學術質量的提升是我國高等教育學術質量提升的關鍵。與世界一流工科大學相比，我國的工科大學還存在一定的差距，特別是在原創性成果、高水平論文等方面。近年來，亞洲多所年輕工科大學在各世界大學排行榜中迅速崛起，躋身世界一流大學行列。研究我國工科大學和亞洲世界一流工科大學之間學術水平的差異，以及產生這種差異的原因，有助于我國工科大學借鑒先進經驗，提升高等教育質量，對我國大學“雙一流”建設具有重要的參考價值和指導意義。

78%的世界創新科技知識首先在期刊上發表[3]。基于期刊論文描繪學術產出的文獻計量指標被廣泛應用于高校的績效評價和學術排名[4-7]，高被引論文已成為評價高校科研能力的重要標志。高被引論文體現了科學家或研究者的科研成果被同行認同的程度，在一定程度上反映了作為綜合國力關鍵支撐的科技創新的引領能力。梁花俠等[8]、張春陽等[9]基于ESI數據庫對不同學科領域的高被引論文進行文獻計量分析，為相關研究的進一步開展提供參考。許儀等[10]通過分析ESI自然科學類學術型博士研究生高被引論文的數據信息，研究其作者群體特征。作為評估科研實力與影響力的一個補充指標，零被引論文也逐漸進入廣大文獻計量學研究者的視野。對工科領域而言，零被引論文現象是科技知識創新性的反向佐證。普賴斯(Price)1965年對1961年前出版的所有零被引論文進行了分析，發現在出版后任意給定的年限內，約35%的論文從未被引用過，在出版后10年的時間窗口中，約10%的論文從未被引用[11]。李友軒等[12]從時序演化、學科結構、期刊質量和科研合作四個維度對中美知名高校的零被引論文進行了研究。胡澤文等[13]總結出零被引研究的四個重要主題：零被引率、零被引率演變規律及模型、零被引影響因素和零被引應用研究。楊奕虹等[14]利用高被引與零被引數據，剖析中國博士學位論文學術影響力。

但是，上述研究并沒有對工科大學的學術產出進行針對性分析，特別是沒有以亞洲世界一流高校為標桿，從高被引論文和零被引論文的視角將其與國內工科大學的情況進行對比。為了進一步提高我國工科大學的學術水平，本研究選取南洋理工大學和香港科技大學作為對標高校，選取華南理工大學作為目標高校來進行工科大學學術產出對比研究；從多維度進行分析，探索國內工科院校與地處亞洲、發展迅速的世界一流學校在工科領域的學術產出差異。本文研究以下問題：(1)工科領域學術論文產出和學校整體的學術論文產出的關系如何？(2)三校工科領域總體學術論文表現如何？差距在哪里？國際合作、高水平期刊、學校主導3個因素中，哪一個對學科的學術產出影響最大？(3)三校工科領域高被引論文表現如何？高被引論文的影響因素有哪些？(4)三校工科領域零被引論文表現如何？差異如何？零被引論文的成因如何？為此，本文采用文獻計量方法，建立基于學術論文的學術生產力和學術影響力評價指標體系，分析對標學校的工科論文總量、高被引論文、零被引論文在國際合作、高水平期刊、學校主導3個維度上的具體表現和差異，以考察中國工科大學與亞洲世界一流工科大學之間的差距，為我國工科大學學科建設等提供參考。

1 研究方法

1.1 研究對象

本文的研究對象均是地處亞洲、以工見長的多學科綜合性研究型大學，其中，南洋理工大學和香港科技大學均始建于1991年，都用不到20年的時間迅速發展成為亞洲甚至世界一流大學，是高等教育歷史上的奇跡。南洋理工大學和香港科技大學均為大學院制，有專門的工程學院，且工程學院學科方向均為工科領域范疇。華南理工大學學院眾多，本文對照上海軟科世界大學學科領域排名(榜)的工科領域范圍，將其相應學院的論文產出歸入工科學術產出。

1.2 數據來源

本研究使用SCIE和SSCI數據以客觀反映學校的國際學術地位。SCIE和SSCI收錄的學術論文是各世界大學排行榜常用指標的數據來源，如上海軟科教育信息咨詢有限公司“世界大學學科領域排名”中的PUB指標就采用一所大學過去兩年被SCIE和SSCI收錄的各大學科領域的論文數量，指標權重為25%[15]，而《美國新聞與世界報道》“U.S.News 世界大學排名”中的“Publication”指標是一個基于學術論文總數的指標，權重為10%，數據來源為SCIE和SSCI[16]。

本研究統計分析三校2012-2017年的SCIE和SSCI數據，文獻類型包括Article 和Review。分析數據集的建立過程有3個步驟：(1)確定檢索式并下載三校論文數據。(2)獲取并整理研究對象的論文信息。其中，論文數據整理主要涉及學校和學院兩個層面：學校層面，以WOS機構擴展形式檢索并下載論文，并對數據中不同表現形式的學校名稱進行規范化處理；學院層面，作者單位的署名形式多樣，有署學院的、有署實驗室的、有署學校的、有僅署縮寫簡稱的，甄別起來難度很大。本研究在三校網站上搜集實驗室等下屬機構的名單，進行學院規范化處理；署名無法確定是哪個學院的，對通訊作者通過Email地址進行交叉匹配。(3)將所有論文信息進行整合，并根據數據分析需求進行定義，建立三所高校工科領域科研隊伍的學術論文分析數據集合。

1.3 評價指標與方法

本研究擬以學科論文總體、高被引論文、零被引論文作為第一維指標，以發文量和被引次數作為第二維指標，以高水平期刊、國際合作、學校主導作為第三維指標，建立多維評價分析模型。模型以第一維指標為依托，第二、第三維指標為表征，從不同角度反映高校基于學術論文的科研績效，從而為高校學科發展規劃及建設提供客觀的數據參考和決策依據。

1.3.1 第一維指標

(1)學科論文總體，指統計時段內，科研機構或科研工作者在某期刊集合中發表的學術論文的情況，是其科研能力和學科水平的反映。

(2)高被引論文，指在同年度同學科領域中被引次數排名前1%論文。高被引論文具有較高的影響力和關注度，體現了科研機構或科研工作者產出創新性和前沿性科研成果以及引領科學發展能力的強弱，是評價高校科研能力的重要指標，也是科研管理部門動態監測優勢學科建設成效的關鍵依據。在全國第四輪學科評估中，ESI高被引論文成為評價學科水平的重要指標。

(3)零被引論文，指被引次數為零的學術論文。由于論文的被引高峰通常會滯后于論文發表時間2-3年，故本文僅統計2012-2014年發表的零被引論文。零被引論文從反向視角揭示高校學術產出的影響力[12]。

1.3.2 第二維指標

(1)發文量，指在統計時間段內被SCIE 和SSCI數據庫收錄的論文數量，反映高校某一學科的學術產出。本文用發文量來表征大學的學術生產力。學術生產力目前沒有確切的定義，但是美國大部分高校教師都把學術生產力看作是學術產出成果的同義詞，如出版的論文和專著、申請的基金項目或帶進學校的研究經費等，基本上等同于傳統研究意義上的學術生產力[17]。

(2)被引次數，指在統計時段內被SCIE 和SSCI數據庫收錄的論文的總被引次數。被引次數是判斷論文內在價值與創新力的重要指標。本文用被引次數來表征大學的學術影響力。學術影響力目前也尚無清晰且被廣泛接受的定義。按照彼得·塞弗林森(Peter Severinson)的描述，“學術影響力”即通過學術性和創造性探索給社會帶來的更廣泛影響，這種影響可能是有意的或無意的，即時的或延遲的[18]。

1.3.3 第三維指標

(1)高水平期刊。學術界通常以期刊影響因子作為評價期刊的指標，認同影響因子高的期刊等同于高水平期刊。SCIE和SSCI收錄期刊的JCR分區方法也基于期刊影響因子，即每個學科類別按期刊影響因子的高低平均分為4個區，其中影響因子前25%(含25%)的期刊劃分為Q1 區[19]。本文所論述的高水平期刊是指JCR分區值為Q1的SCIE和SSCI收錄期刊，本研究以在高水平期刊上發表作為學術論文的一個評價維度。已有研究發現，期刊影響因子與期刊論文零被引率之間存在下降的函數關系，與高被引論文率之間存在上升的函數關系[20-22]。

(2)學校主導。學校主導論文是指以學校為第一作者或通訊作者的單位署名發表的論文，反映某學校及其科研工作者在此項科研過程中比其他作者及其署名單位作出了更大的學術貢獻，體現了該學校及其科研工作者的主導科研能力。國內高校通常將第一作者或通訊作者所署單位的發文量納入科研考核和科研獎勵指標，這也是教育部學科評估采用的重要指標。

(3)國際合作。國際交流與合作不僅促進科技發展和進步，也使高校的科研成果在全球范圍內得到更廣泛的傳播和關注，提升了高校的聲譽和知名度，對論文影響力的增強具有一定的促進作用[23]。不同國家作者合作撰寫的學術論文，即為國際合作論文。國際合作論文的比例是“泰晤士高等教育世界大學排名”的一個指標，用于衡量大學的國際化程度。同時，國際合作論文也是我國高校國際科研合作與交流的重要績效指標。

1.3.4 多維評價分析模型

在上述研究的基礎上，本文建立了一個多維評價分析模型(見圖1)。此模型從學科論文總體、高被引論文、零被引論文3個主要指標入手，采用發文量和被引次數及其衍生數據，從高水平期刊、國際合作、學校主導3個方面對工科領域的學術生產力和學術影響力進行分析。

圖1 多維評價分析模型

2 研究結果分析

2.1 三校學術論文總體分析

表1顯示2012～2017年三校總體發文和工科領域發文的表現情況。可以發現，南洋理工大學學術論文總發文量接近香港科技大學和華南理工大學兩校的總和，被引次數近兩校總和的1.4倍。南洋理工大學和香港科技大學工科領域學術論文發文量在各自學校學術論文總發文量中均占近70%，被引次數接近或超過學校總被引次數的75%。而華南理工大學工科學術論文發文量接近學校總發文量的90%，被引次數超過學校總被引次數的95%；說明該校的學術論文發文量和被引次數高度集中在工科領域，其他學科的論文數量和被引次數占比偏小。

表1 三校學術論文的總發文量及被引次數

2.2 三校工科領域學術論文總體分析

由表2可知，從國際合作角度看，南洋理工大學的比例最大，華南理工大學比例最低。但是，華南理工大學國際合作論文被引次數占比與發文量占比之間的差值最大，說明該校國際合作論文數量不多但質量相對較高。從發文期刊角度觀察，香港科技大學在高水平期刊上的發文比例最高，三校發文量和被引次數的占比差異不大，說明三校均注重發文期刊的選擇，在此指標上的表現效果整體相當。從學校主導發文的角度看，華南理工大學比例最高，香港科技大學最低。整體來說，華南理工大學國際合作論文比例偏低，在高水平期刊上的發文量比例也較低但被引次數占比較高；在合作論文中，來自該校的第一或通訊作者(學校主導)數量較多，但論文的學術影響力欠佳。

表2 三校工科領域學術論文總體表現

2.3 三校工科領域高被引論文分析

表3反映了三校工科領域高被引論文的表現。從高被引論文發文量來看，南洋理工大學數量最多，超過另外兩所高校高被引論文發文量之和。從發文期刊質量角度看，三校90%以上的高被引論文均發表在科睿唯安JCR的Q1區期刊上，說明發文期刊對高被引論文的產出有顯著性影響。從國際合作角度看，華南理工大學工科領域國際合作產出的高被引論文比率要遠低于南洋理工大學，但略高于香港科技大學。從科研主導角度來看，三校工科領域第一或通訊作者的高被引論文的發文量及被引次數均超過50%，其中南洋理工大學和香港科技大學的表現較佳，被引次數占比超過了發文量占比，華南理工大學則相對較差，被引次數占比較發文量占比少14%。

表3 三校工科領域高被引論文的表現

2.4 三校工科領域零被引論文分析

表4反映了三校工科領域零被引論文的表現。從總數來看，華南理工大學零被引論文數量(717 篇)最多，在學校工科領域論文中的占比也最高(5%)。從發文期刊的質量角度來看，華南理工大學發表在高水平期刊上的零被引論文的比例較低。從國際合作角度來看，三所高校表現不一，南洋理工大學國際合作的零被引論文數量較多，華南理工大學較少。從學校主導的角度來看，香港科技大學第一或通訊作者的零被引論文數量較少，但占比較高。綜合來說，華南理工大學的零被引論文主要發表在非Q1 區的期刊上，基本為非國際合作、非學校主導的論文，未來需通過不斷提高在高水平期刊發文的比例、提升學校主導研究的國際合作比例來降低零被引率。

3 研究結論與啟示

本文采用文獻計量學方法，通過建立多維評價分析模型，使用學科論文總體、高被引論文、零被引論文3個指標，從高水平期刊、學校主導和國際合作3個方面對三所亞洲工科大學工科領域的學術生產力、影響力進行了對比研究。結果顯示，對“高水平期刊”“學校主導”兩個指標的深入挖掘，可以從更深層次揭示目標高校與對標高校的學術論文產出差異。因此，本文所建立的多維評價模型具有一定的理論價值和實踐意義。

研究結果發現：(1)三校學術論文生產力整體均是以工科為主，南洋理工大學和香港科技大學工科領域發文量和被引次數約占學校相應總量70%；華南理工大學工科領域發文量接近學校總量90%，被引次數在學校總量中的占比高達95%，然而其發文量和被引次數均存在高度集中的現象，不利于學校“以工見長，多學科綜合”定位的全面快速發展。(2)從工科領域的學術論文總體情況來看，南洋理工大學工科領域的國際合作發文量和被引次數比例均超過60%，遠超其他兩校；但在高水平期刊和學校主導兩方面，三校的差距不大，說明在工科領域國際合作是頂尖科學研究中的主流，高水平期刊和學校主導的影響力不及國際合作大。(3)從高被引論文角度來看，三校90%以上的高被引論文均發表在高水平期刊上，說明發文期刊對高被引論文的產出有顯著性影響，而國際合作、學校主導對高被引論文的影響不及發文期刊質量顯著。(4)從零被引論文角度來看，華南理工大學的零被引論文數量和占比均為最高，基本發表在非Q1區期刊上，且基本為非國際合作、非學校主導的論文。這說明該校仍需通過不斷提升發文的期刊質量、提升學校主導的國際(研究)合作比例，以降低零被引率。

綜上，我國工科大學在世界一流大學和一流學科建設中要重點關注以下幾點。(1)學科布局是世界一流大學進行戰略性重塑的重要手段之一。世界一流大學的學科布局均統籌考慮基礎學科、主要應用學科和一般應用學科之間的優勢互補，根據不同學科的性質、定位和使命，設置學科以及制定相應的建設理念和發展方向。基礎學科歷來是辦好一所大學的根本，是學校發展應用性、技術性學科的學科儲備和前提條件[24]。以工科為主的國內高校要想建成世界一流的綜合性大學，除加強傳統工科優勢外，還必須建設一流的自然科學、社會科學和人文科學等基礎學科。因此，建立新體制、充實并提高基礎學科建設是應當關注的重點。(2)學術論文質量是一流學科建設的重要支撐。學術論文質量優勢是帶動學科國際化、提高知識轉化能力的重要推動力。通過短期學術論文產量的快速拉升來提高學科排名、加快一流學科建設的做法正逐漸被世界主流學校所淘汰，世界一流學科建設必須要有若干原創性、引領性的學術成果[25]。在學術研究方面，學校應通過各種激勵措施，引導師生在保證論文質量過硬、研究選題新穎的前提下，多發表學校主導的原創性學術論文，并將論文發表在高水平的學術期刊上，從而不斷提升高被引論文的產出，有效降低論文零被引率，促進學科建設的內涵式發展。(3)世界一流學科的特點之一是國際化水平高。開放是大學的本質，國際合作與競爭是大學發展的必然趨勢。無論世界一流大學和一流學科如何定義，其中的一個基本條件必然是國際影響力[26]。工科專業因其固有的學科屬性，較易和國際學術界進行溝通與交流。目前我國大多數工科學校的國際化水平偏低，因此在“雙一流”的建設過程中，不僅要加大力度讓國內教師到國外一流大學培訓進修，同時更要創造世界一流的國際合作環境，吸引國際一流的學者、世界各國(包括歐美發達國家)的學子前來工作和學習。在學術合作上，要加大高質量國際科研合作關系的培育力度，夯實優勢學科領域的發展基礎，擴大優秀論文的學術影響力，保持與知識創新前沿的緊密合作，讓“雙一流”建設最大程度引領國際學術前沿，成為國際學術聯合體的重要組成部分。

本研究存在不少有待進一步深入和完善之處。一是，為了便于國際對比，本文以SCIE和SSCI收錄論文的數據為基礎。但是，SCIE和SSCI數據庫僅收錄少量優秀中文期刊，因此雖能反映高校的國際性學術產出，但并不能全面反映國內工科大學總體的學術產出和工科領域的學術產出。二是，缺少對工科領域下細分學科的比較研究與分析，未能全面地反映國內外同類高校之間的科研特征差異。三是，零被引和高被引數據的時間窗口僅為3年和6年，未能完整地反映出論文的實際影響。四是，未進行學術論文時序變化分析，未能反映國內外高校之間的差距變化趨勢。五是，本文采用絕對值數據來進行比較，絕對值數據雖有一定優勢，但是也存在不足，即對不同體量的研究對象進行對比分析時，可能會存在較大偏差。未來相關研究將在以上方面進行改進。