中美農學領域科研論文比較分析

尼魯帕爾·迪力夏提　郭靜利

摘要 通過論文產出分析科研表現動態，考察中國與國際科研強國的差距，有助于發揮科研能動性。基于Incites數據庫2000—2019年數據，對比分析20年中美農學SCI論文表現，為中國農學科研評價體系改革提供數據支持。聚焦中國農學科研論文產量與質量，結合絕對量化、相對量化、歸一化3類科研評價指標，分析了中國及主要科研產出國的農學科研產出表現。當前中國SCI論文在國際上占據數量優勢，但從論文質量來看，相較美國并不存在明顯的“高量低質”性，且SCI論文質量正在穩步提升，具備向好趨勢;高影響力、高被引論文欠缺，在農學領域缺乏核心話語權。具體來看在論文總產上不及美國，位居世界第二，與中國在其他領域論文產出相比無明顯優勢;在論文年產趨勢上保持世界最高年增長率，仍處于高速增長階段且于2019年成為世界農學論文年產第一國;論文總被引頻次位居世界第四，學科規范化引文影響力排名世界第六，低于全球平均影響力論文占比77%，在高于全球平均影響力論文中，80%以上的論文處于較低水平，高水平論文數量不及美國1/4。建議今后從科研評價導向、提升成果轉化、加強國內期刊建設3方面著力提升農學SCI論文的高質量發展。

關鍵詞 SCI論文;Incites 數據庫;學科活躍性指數;影響力全貌;科研評價

中圖分類號 S-058文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2020）22-0229-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.22.060

A Comparative Analysis of Sino-US Agronomy Scientific Publication

Nilufar Dlxat，GUO Jing-li （Institute of Agricultural Economics and Development，Chinese Academy of Agricultural Sciences，Beijing 100089）

Abstract It is helpful to give full play to the initiative of scientific research by analyzing the dynamic of scientific research performance through the output of papers and investigating the gap between China and other powerful countries in scientific research.Based on the data of incites database from 2000 to 2019，this paper compared and analyzed the performance of agricultural SCI papers between China and the United States in recent 20 years，so as to provide data support for the reform of agricultural scientific research evaluation system in China.Focusing on the output and quality of agricultural research papers in China，this paper analyzed the performance of agricultural scientific research output in China and major research producing countries by combining three kinds of scientific research evaluation indexes：absolute quantification，relative quantification and normalization.At present，China's SCI papers occupy a quantitative advantage in the world，but from the perspective of paper quality，compared with the United States，“high quantity and low quality”is not obvious，and the quality of SCI papers is steadily improving，with a good trend; high impact，highly cited papers are lack，and lack of core voice in the field of agriculture.To be specific，it ranks the second place in the world compared with the United States in the total output of papers，and has no obvious advantage compared with China in other fields.It maintains the highest annual growth rate in the world on the trend of paper production，is still in the stage of rapid growth，and will become the world's first country in agricultural paper production in 2019.The total citation frequency of the papers ranked fourth in the world，and the standardized citation influence of the discipline ranked sixth in the world，accounting for 77% of the papers below the global average influence.Among the papers above the global average influence，more than 80% of the papers were at a low level，and the number of high-level papers was less than 1/4 of the United States.It is suggested that the high quality development of agricultural SCI papers should be promoted from three aspects：scientific research evaluation orientation，improvement of achievement transformation and strengthening of domestic periodical construction.

Key words SCI papers;Incites database;Subject activity index;The whole picture of influence;Scientific research evaluation

作者簡介 尼魯帕爾·迪力夏提（1995—），女，維吾爾族，新疆伊犁人，碩士研究生，研究方向：農業經濟管理。*通信作者，研究員，博士，從事區域經濟理論與政策研究。

收稿日期 2020-04-20

2009年，湯森路透集團發布的《全球科研報告：中國》提到中國的科研論文數量近年來發生了爆炸式增長，自2004年以來，中國的科研產出翻倍，科研活性遠遠超過其他國家，并預測有望在農業科學和生命科學領域出現快速增長[1]。美國國家科學基金會與國家科學委員會、聯合發布的《科學與工程指標》報告表示在1995—2009年，亞洲在全球的科研論文占比由14%上升至24%，這主要得益于中國16%的論文年均增長率[2]。截至2019年，中國有約200萬科研人員，R&D投資額占GDP的2.12%，SCI論文平均被引數持續增長，且已達G20國家平均水平，其中有10%的論文被納入全球高影響力論文前10%中[3]，中國強大的科研后發勢頭引起科研評價領域的普遍關注。2020年2月23日，科技部正式

印發《關于破除科技評價中“唯論文”不良導向的若干措施（試行）》，明確要求破除科技評價中過度看中論文數量、影響因子等“唯論文”科研評價體系，鼓勵科研人員在論文“質量上”而非“數量上”下功夫。

中國農業科學院2018年發布的《全球農業論文科技與專利競爭力分析》報告表示，中國農業總體科技論文競爭力位居世界第二，論文質量仍存在較大的提升空間。2019年，中國農學論文年產量首次超越美國，位居農學論文年產世界首位。但在這樣的成績背后，中國農學論文是否也面臨著“高產量低質量”的窘境[4]，與世界科研強國相比還存在哪些差距，今后又該遵循怎樣的發展道路，針對這些問題，以2000—2019年為時間跨度，從科研產量及質量兩個方面，結合相對論文產出、學科規范化影響力、論文影響力全貌等評價指標，對中國在農業領域科研論文產出表現進行動態分析，考察與國際先進國家的水平差距，為發揮中國農學領域科研能動性和科技創新優勢提供支持。

1 研究方法及數據來源

數據來源于Incites數據庫。Incites 數據庫是湯森路透公司基于世界公認的 Web of Science（WOS）權威數據庫建立開發的科研評價與分析平臺，集合了30多年來Web of Science核心集七大索引數據庫的數據，是為研究學者、科學家和信息專家提供多元化指標和豐富可視化效果的信息和決策服務工具。Incites數據庫根據不同信息獲取需求，提供了包括ESI分類、WOS分類、中國國務院學位委員會和教育部《學位授予》目錄、ANVUR分類、GIPP分類、澳大利亞ERA分類、巴西FAPESP分類、英國RAE和REP分類在內的9種學科分類方式，其中ESI分類包含七大研究領域及下設的22個學科分類，分別是工學（計算機科學、工程科學、材料科學）、生命科學（生物與生化環境、生態學、微生物學、分子生物與遺傳學）、社會科學（一般社會科學、經濟與商學）、理學（化學、地球科學、數學、物理學、空間科學）、農學（農業科學、植物與動物科學）、醫學（臨床醫學、免疫學、神經科學與行為、藥理學與毒物學、精神病學、心理學）。ESI分類和WOS分類是當前科研評價領域應用較為廣泛的分類方式，前者更適用于大樣本數據分析及國際對比應用，基于此，該研究采取ESI分類。數據庫數據更新時間為2020年1月3日，選定數據時間跨度為2000年1月1日至2019年12月31日，論文類型為文章和綜述兩種，數據庫僅統計中國大陸地區數據。為加強數據對比針對性，選取美國作為主要案例國家進行對比分析。

2 論文數量分析

2.1 總量分析 論文數量是衡量一國科研生產力最基礎且最直觀的指標之一，選取同一學科、同一時間段進行對比將使這一指標更具科學性。表1為2000—2019年農學領域論文發表總量排名前十國家基礎數據，2000—2019年，WOS收錄全球214個國家農學科研論文共計1 872 237篇，論文產量排名前十名國家貢獻了其中77.6%的論文。從論文總量來看中國僅次于美國，以186 251篇農學科研論文產出量位居世界第二，但與美國437 222篇占全球農學論文總產出量23.4%、占農學論文產出量前十國家論文總產30.1%的絕對優勢相比，中國與其還存在較大差距。緊隨其后的分別是巴西、英國、德國、日本、西班牙、加拿大、澳大利亞和法國。

2.2 趨勢分析

如圖1、2所示，從論文產出趨勢來看，中國雖起步較晚，但表現出了強勁的后發勢頭，在農學領域發表的論文從2000年的1 021篇激增至2019年的25 389篇，增長約25倍（巴西5.5倍，英國1.2倍，德國1.6倍），年均增幅116.2%（巴西22.4%，英國0.7%，德國3.0%），呈現指數型增長;美國則從17 435篇增加到24 127篇，增長約1.4倍，年均增幅6.8%，在“量”的增長上已處于較為平穩的狀態。2019年中國農學論文產量首次超越美國位居世界第一，與此同時中國在生命科學領域論文年產出量也成為世界首位，繼工學（2012年）、理學（2013年）后中國占據了七大科研領域中4個領域的論文年產出量榜首，中國正在一定程度上影響世界科研格局。

2.3 相對產出指標分析

根據屬性與分析用途，科研評估指標可分為3類，分別是絕對量化指標、相對量化指標和歸一化指標[5]。其中絕對量化指標主要從產出數量衡量科研水平，如發文量、高被引論文數量、出版專著數量等，相對量化指標通過綜合平均測算衡量科研質量，如高被引論文占比、h指數等，歸一化指標在相對量化指標的基礎上，進一步實現了對不同學科、不同時間范圍文獻的科研質量比較，如學科規范化的引文影響力（CNCI）、期刊規范化的引文影響力（JNCI）等，綜合以上3類科研評價指標將使評價結果更具客觀性與科學性。

學科活躍性指數（Relative Specialization Index，簡稱RSI）即為一種應用廣泛的相對量化指標，由Balassa[6]提出，此后又有眾多學者在此基礎上加以改進，如Frame[7]提出的AI算法、Schubert等[8]提出的RCR指數、Bruin等[9]提出的CPP/FCSm指數、Waltman等[10]提出的MNCS指數、Bornmann（2011）[11]提出的E（x）指數等，各種指數都具備各自的適用條件及優劣勢，考慮到RSI指數可實現同一時間、同一學科、不同國家間學科比較優勢的比較，且計算方法相對簡潔[12]，該研究采用RSI指數對中美七大科研領域2000—2019年論文相對論文產出優勢進行對比。其算法如下：

RSI=（pij/pi）/（wpj/wp）（1）

式中，pij表示i國家在j學科領域發文量，pi表示i國家在所有學科領域發文量，wpj表示全球j學科領域發文量，? wp表示全球所有學科領域發文量。當學科活躍性指數>1時，說明i國家在j學科領域的發文量高于全球平均水平;當學科活躍性指數<1，則說明其發文量低于全球平均水平。

在2000—2019年，美國在除工學外其他6個領域的論文總量均高于中國，位居世界首位。圖3是以中美2000—2019年20年各科研領域論文總量為基礎數據得出的RSI指數對比圖。整體來看，中國各領域學科活躍性指數分布不均，在工學和理學兩個領域具有較大優勢，其中工學與排名最后的社會科學RSI指數差高達1.9，甚至高于中國各科研領域RSI均值;美國各領域學科活躍性指數分布較為平均，有4個領域超過世界平均水平，未出現“超高”或“超低”值。在農學領域，中美RSI指數幾乎相等（中國0.86，美國0.87），且未超過世界平均水平，這說明農學不是中美兩國的科研論文產出的“主力軍”。

3 論文質量分析

3.1 被引頻次分析 表2為2000—2019年農學科研領域論文總被引頻次排名前十國家基本數據。對比論文產出量前十國家基本數據表，可以發現多數國家的排名都發生了變化，其中中國和日本分別下降了2位和3位，巴西從發文量第三的位置被移出榜單，法國則從末尾前進4位成為第6位。

3.2 學科規范化的引文影響力分析

學科規范化的引文影響力指標（Category Normalized Citation Impact，簡稱CNCI）是衡量論文質量的歸一化指標，由湯森路透公司Incite數據庫提出，與此類似的還有愛思唯爾Scopus數據庫的SciVal數

據分析平臺使用的學科規范化引文影響力（Field-Weighted Citation Impact，簡稱FWCI），二者計算方式相似，該研究使用CNCI值，其計算公式如下：

當一篇文獻從屬于單一學科領域時，

CNCI=cefid（2）

當一篇文獻從屬多個學科領域時，

CNCI=cef（n）tdn=cef（1）td+

cef（2）td…+cef（n）tdn（3）

當計算一組文獻的CNCI值時，

CNCIi=CNCIeach-paperpi（4）

式中，c表示實際被引頻次，e表示期望引用率，f表示所屬學科領域，t表示出版年份，d表示文獻類型，n表示被歸類的學科領域，i表示被評估對象（機構、國家、個人等），p表示文獻數量。當CNCI值>1時，說明論文影響力高于全球平均水平;當CNCI值=1 的時候，說明論文影響力等于全球平均水平;當CNCI值<1的時候，說明論文影響力低于全球平均水平。

根據Incites數據庫，中國2000—2019年農學科研領域論文學科規范化的引文影響力指標大于美國，分別為1.26（中國）和1.24（美國），單看CNCI值，中國農學論文影響力高于美國的結論缺乏一定的說服力。為得出更具客觀性中美農學論文影響力評價，進行了論文影響力全貌（Impact Profile）分析[13]，用以展示中美農學論文被引情況的真實分布（圖4）。

20年間，美國共發表論文435 121篇，中國發表論文183 817篇，其中美國發表低于全球平均影響力水平論文386 781篇，占比89%，中國發表低于全球平均影響力水平論文141 546篇，占比77%，從這個數據來看，美國低水平論文占比明顯高于中國。

再提取中美兩國影響力大于全球平均值（CNCI值>1）的論文進一步分析，該區間中國論文數為42 271篇，占中國論文總量的23%;美國論文數48 339篇，占比11%。將兩組數據分置于[1，1.25）、[1.25，1.5）、[1.5，1.75）、[1.75，2）、[2，2.5）、[2.5，3）、[3，4）、[4，5）、[5，8）、[8，12）、[12，20）、[20，∞）12個影響力區間，其中定義CNCI值處于[1，2）區間的論文為三等水平論文，CNCI值處于[2，5）區間的論文為二等水平論文，將CNCI值處于[5，∞）區間的論文為三等水平論文，可得到圖5。

如圖5所示，中國論文影響力分布較平均，80%以上論文集中在二、三等水平區間，一等論文占比11.30%（4 718篇），其中CNCI值>12的論文502篇;美國80%以上論文集中在一、二等水平區間，一等水平論文占比23.5%（11 327篇），其中CNCI值>12的論文1 812篇，為中國同水平論文的3.6倍。

由此可以看出，盡管美國低水平論文數量龐大，但相當一部分高水平論文提升了整體的論文影響力，而中國的低水平論文數量雖低于美國，但高水平論文卻也遠少于美國，尤其是CNCI值>12的高水平論文數量約占美國的1/4，大多數高于全球平均水平論文的CNCI值處于[1，2）。

4 討論及建議

4.1 中國農學科研論文現狀

從論文產出情況來看，中國農學論文20年總產出量居世界第二位，與世界首位的美國存在較大差距，這是因為中國科研發展起步較晚，中國2016年論文年產出量相當于美國2000年水平，值得肯定的是，中國憑借著強大的后發勢頭在2019年實現了量的超越，成為農學論文世界第一年產出國，但根據相對論文產出指標分析，農學相較中國在其他領域的論文產出仍舊不占優勢，尤其是與在國際上占有強大科研產出優勢的工學相比，農學論文產出量不足工學的1/4，中國各領域論文產出分布存在不均衡現象。

從論文質量來看，中國在全球農學科研領域論文被引排名前十國家中排名第四，較產出量排名位次下降2位，學科規范化影響力指數排名第六，優勢不再明顯。通過與美國影響力全貌分析對比發現，中國低于全球平均水平論文數量要低于美國，且在全球農學論文被引排名前十國家中排到第4位，從這一數值來看中國農學論文并不存在嚴重的“高質量低水平”情況，但仍需注意的是，在高于全球平均水平的論文中，中國農學領域的高水平論文數量較少，與美國相比劣勢明顯，有近半數的論文只是以微弱的優勢高于全球平均水平，這一情況導致中國在農學領域很難掌握核心話語權。

4.2 提升中國農學論文質量的建議

4.2.1 規范完善科研評價體制機制。科研活動是復雜的，一項研究有可能是基礎性、分析性、應用性、協作性、社會性抑或行業性的[14]，不可能存在完全相同的科研活動。然而，為了解本機構或國家科研表現與進程、合理分配有限的科研資源、及時調整科研管理政策，科研評價又是不可或缺的一項工作。因此，針對中國農學科研論文現狀及科研評價體制機制，各科研評價主體應規范、完善科研考核機制，發揮科研評價的正向導向作用，堅決杜絕科研評價中“唯論文”的科研導向，積極引入同行評議、分類考核等評價方法，重點傾斜具有創新性、重大社會貢獻的科研成果。

4.2.2 進一步提升科研成果轉化力。科研成果轉化是發揮科技創新作用的重要環節。當前中國農業科技成果轉化率不及歐美國家一半，僅為30%～40%。科研機構及高校作為供給方，科研成果要切實貼合社會需求、支撐產業發展、具備轉換價值及可行性，把論文寫在祖國的大地上;政府也要發揮主導作用，積極引導市場化服務的完善，搭建公共研發平臺，增強科研成果流動性。

4.2.3 加強國內科技期刊吸引力。科技期刊是科研成果的載體，相較國內，國外期刊具備更成熟的傳播平臺、強大的集團運營能力以及國際影響力，再加上一直以來有失偏頗的科研評價導向，國內期刊往往錯失吸納優秀中國科研論文的機會。政府應當引導科研評價主體將發表優秀中文論文作為考核指標之一，當然也不可盲目“一刀切”，對于重大基礎性科研成果，為加強國際交流合作，可以鼓勵發表在國內的英文期刊上;國內科技期刊可分學科、領域聯合發展，適當引入商業運營力量，如中國科研人員在國際工學領域表現出優異的論文影響力，如若能夠形成中國工學科技期刊“大群”，提升辦刊水平，將已有的優秀論文“引”回來，對提升中國期刊國際影響力、中國科技期刊文化自信將起到一定的推動作用。

4.3 不足之處

（1）SCI論文英文期刊占比高，論文被引頻次具有偏向性。SCI論文中文期刊占比少，影響中文論文引用率[15]，且該研究未將國內大量優秀農學論文加入統計范疇，如農業經管、社科類文章。

（2）部分重大農業科技成果、專利無法用SCI論文衡量。農業是以應用為主的學科，科研成果轉化效率是衡量農業科研質量的又一重要標準，單純以論文加以評價未能實現評價結果的全面性。

（3）學科分類范疇較大，研究結果缺乏針對性。該研究采取ESI分類學科領域大類，未能精確到具體學科。

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