基礎研究與應用研究科學產出及影響因素分析

摘" "要：[研究目的]以科研項目成果產出評價為出發點，探討項目產出科學價值的影響因素。[研究方法]綜合考慮項目論文產出的數量和質量，構建h指數表征其科學價值，并以物理學代表基礎研究、以信息學代表應用研究，對比分析自然基金面上項目產出影響因素。[研究結論]結果顯示，物理學和信息學的項目h指數均為8，即平均產出8篇被引次數不小于8的論文，表明基礎研究和應用研究的項目科學價值產出并無明顯差異。對項目科學價值的影響因素的研究結果表明，項目負責人的學術背景對基金項目科學價值產出有明顯的促進作用，并且對于基礎研究科學價值產出的影響更大。申請單位的學科聲譽對于基礎研究有顯著的正向影響，而對于應用研究并無顯著影響。

關鍵詞：學術價值；h指數；影響因素；基礎研究；應用研究

中圖分類號：F204 文獻標識碼：A DOI：10.19881/j.cnki.1006-3676.2025.01.08

創新對國家發展的重要性日益凸顯，各國紛紛加大研發投入力度。2022年我國研發經費投入總量突破3萬億元，邁上新臺階。隨著國家科技投入的不斷增加，科研項目的成果產出與績效狀況已越來越為社會所關注。國家自然科學基金是政府資助科學研究的重要渠道，是我國科技體制改革的關鍵一招，也是我國建設創新型國家的重要一環。自然基金項目的產出大多以各學科的論文、專著、專利以及標準等形式呈現，本身具有較高的科學價值。對項目自然基金進行科學的評價有助于提高自然基金的資助效率，改善基金項目的管理水平，因此，評價基金項目的科學價值非常必要，具有很強的實踐意義。

國家自然科學基金優先資助那些有重大應用前景的科學技術問題，物理科學主要支持理論物理、粒子物理、核物理、等離子體物理、物理學基礎等項目的研究，而信息科學則支持信息的獲取、存儲、傳輸和處理等方向的研究，以高速網絡及信息安全、高性能計算（網絡計算與并行計算）、軟件技術與高性能算法、虛擬現實與網絡多媒體技術、控制技術、電子與光子學器件技術中的科學技術問題為優先支持的研究對象。因此，按照學科特點，本研究以物理學為基礎研究代表、以信息科學為應用研究代表，探索國家自然科學基金項目產出的科學價值。本研究綜合考慮自然基金面上項目論文產出的數量和質量，構建h指數表征其科學價值，從項目本身特征、項目負責人特征和項目依托單位特征三個層面探討影響基礎研究和應用研究項目科學價值的因素，并對改善基金項目管理水平提出相關建議。

一、文獻綜述

科研項目的績效評估一直是學者們關注的熱點[1]。從宏觀層面，對科研項目進行績效評價可以發現學科的新生長點，挖掘更有創新價值及學術價值的學科領域，也可以發現學科領域的研究熱點、研究趨勢，從而對各個學科領域的資助進行宏觀調配；從微觀層面，對科研項目進行績效評價也可以及時發現和總結項目執行過程中存在的問題，及時作出反應，調整項目資金和科研人員的投入，從而提高項目的整體管理水平。當前，從不同對象、領域、層面評價科研項目的研究很多，科研項目績效衡量指標和評價體系更是多種多樣。以國家自然科學基金項目評價為例，有學者從特定學科出發，就該領域基金項目論文產出的數量、項目負責人情況、項目資助情況等，對特定學科的基金項目產出進行了詳細的描述、分析和評價[2]。也有學者從基金項目的資助類型出發，評價了不同類型的基金項目成果產出情況[3]。還有學者從地域分布的角度出發，研究某一特定學科基金項目成果產出的地域分布情況[4]。

科研項目的科學價值[5]體現在某一成果對于該學科領域、學科專業內現有的科學理論、知識、研究現狀的創造、深化和發展，能夠促進當前領域科學技術的發展，提高科學技術的社會作用或社會價值。科學研究是促進經濟增長的重要動力源，其成果的科學價值也是實現經濟價值的一個重要構成元素[6]。科學價值通過吸納技術成果、凝練新產品等成果轉化環節得以體現[7]。科學基金資助完成的論文作為國家自然科學基金項目績效評價的主要指標之一[8]，其數量（學術生產力）與質量（學術影響力）可以直觀地反映自然科學基金項目成果的科學價值。H指數[9]于2005年首次被提出后，便引起學界的高度關注，因其突破了傳統文獻計量學一個數值僅能描述一種指標的束縛，將論文的“質”與“量”相結合，通過簡單計算，同時衡量出學者的學術生產力（論文產出數量）與學術影響力（論文產出質量）。對于科學基金項目的論文指標的衡量，目前的研究多采用論文數量、高被引論文數等傳統衡量方法[10]，評價指標單一。相較于以往傳統衡量指標，H指數更具預測能力[11-12]以及魯棒性[13]，并且不易受到學者自引的影響[14]。因此，從評價理念及評價效果來看，采用H指數作為基金項目科學價值的評價指標都將更為科學和公正。

對項目的科學價值進行評價不是目的，而是找出影響因素，為提高科研項目管理水平提供支撐。人力資本理論與社會資本理論為研究項目科學價值產出的影響因素提供了理論支持。人力資本指個人所具有的知識、技能和體力等質量因素之和[15]，在科研項目管理中，具體指項目負責人的基本狀況（年齡、性別、職稱、教育程度、經歷等）以及學術能力和技術水平。社會資本指個人在組織結構中所處位置的價值[16]，在科研項目管理中則指項目依托單位等。因基礎研究和應用研究特征不同，其受到的影響科學價值因素很可能存在差異。已有研究證實不同類型的影響因素會對科研項目績效造成不同影響[2]，如有研究發現科研活動的成果產出受申請人個體特征與學術特征、申請組織資源的影響較為顯著[17]，也有研究對項目資助資金規模與成果產出的關系進行了分析[18]，認為科研經費對研發人員有激勵作用，有利于促進科研績效的提升。

綜上所述，已有研究人員從科研項目負責人及團隊狀況、依托單位的特征和行為，以及項目資助情況對科研項目績效的影響方面對基金項目科學價值的影響因素以及對不同類型學科之間的差異性進行了研究，但尚未形成一致定論。同時，很少有學者通過不同學科類型的劃分，對基礎研究和應用研究項目產出的科學價值及影響因素的差異性進行研究討論。因此，對實證分析基金項目科學價值的影響因素以及對不同類型學科之間的差異性進行深入探索非常重要，這將有益于資助機構提高資助的效率，并為提高不同學科類型基金項目的管理水平、促進成果產出及績效考評提供參考依據。

二、基金項目的科學價值評價

基礎研究偏向于科學家進行自主創新、自由探索，應用研究則是為特定目的或目標獲得新知識而進行的創造性研究，二者的學科特點、研究目的不同，其科學價值產出及所受的影響因素也可能存在差異。

（一）研究框架

本文將以偏向基礎研究的物理學科和偏向應用研究的信息學科為代表，探討自然基金基礎研究和應用研究項目的學術價值及影響因素，并對比分析影響因素的差異性。根據人力資本理論與社會資本理論，影響因素可分為三個層面，即項目申請人個人特征、項目申請單位特征和項目本身特征。本文研究框架見圖1。

（二）基金項目的h指數

2005年美國加州大學圣迭哥分校的物理學教授喬治·希爾施（Jorge E.Hirsch）提出了用于評價科學家的個人學術影響力的“h指數”概念。由于該指標能夠同時衡量科學家論文成果的數量和質量，較以往單純以論文數量衡量學者影響力的方式更為科學、公正，并具有魯棒性。因此，該指標一經提出，便立刻被諸多學者引用，并被廣泛推廣應用于論文、學術期刊、大學、項目、專利等研究對象的評價指標中。對于國家自然基金項目來說，論文產出是科研項目最直觀、最重要的成果，也是其學術能力以及創新性的重要體現，因此用h指數來衡量基金項目的科學價值較為直接、客觀和容易測量[19]。傳統基金項目h指數定義如下：一個項目的h指數代表該項目發表的論文至少有h篇的被引頻次不低于h次的文章。例如，某項目的h指數是39，則表示在該項目已經發表的論文中，至少有39篇被引頻次不低于39次的文章。

然而，用h指數作為衡量基金學術價值標準的做法也存在一定缺陷，例如數值精度不足，導致相同h指數的基金項目過多，為進一步的評價工作帶來了挑戰。因此，國內外學者先后提出了數十種h指數的改進方法，主要包括g指數[20]、R指數[21]和AR指數[21]等。這些改進的h指數被統稱為類h指數，它們在傳統的h指數定義的基礎上，加入新的衡量變量，例如論文平均被引次數、論文高被引量等，或是對于h指數進行數學計算，從而提高h指數的精度。但是這些指數也存在一定的不足，如變量過多或者定義復雜，從而導致h指數的計算變得過于復雜。理想的評價指標應該同時考慮評價成本和精度兩方面的問題，在確保評價準確性的同時，也要使指標具有直觀性、計算具有便捷性。因此，本文采用一種改進的h指數評價方法[22]——hi指數，作為自然科學基金項目學術價值的衡量指標。

hi指數的定義如下：首先，根據h指數的定義計算出基金項目的h指數，并記作h0，并將h0作為hi指數的整數部分。之后，將上一個步驟中并未參與計算的論文進行h指數的計算并記為h1，并將h1作為hi指數小數點后的第一位數字。接下來重復上述的計算過程，分別得出hi指數小數點后的第二位、第三位、第四位……直到最后一輪計算結果為0時停止。hi指數的形式如下公式所示：

hi=h0.h1h2h3……" " " " " " " " " " " " " " "（1）

因此，對每一個國家自然科學基金項目依次進行hi指數的計算，可以使每個基金項目論文成果產出的生產力和學術影響力直接被反映出來，從而精確地反映出基金項目的學術價值。

（三）科學價值的影響因素

影響科研項目產出的因素很多，本研究從項目負責人、項目申報單位以及項目本身特征三個方面進行分析。

1.負責人特征與學科差異

以探索為主的基礎研究與以實踐為主的應用研究從不同層面對項目負責人提出了要求。目前關于科研人員特征以及項目產出影響因素研究的相關文獻揭示了科研人員年齡、職稱以及性別對科研項目績效的影響[23]。也有學者對項目負責人的科研能力、學術能力與項目績效之間的關系做了研究[24]。不論是基礎研究還是應用研究都需要科研人員具備較高的科學素養以及學術能力，除此之外，基礎研究對研究人員的知識積累、科學基礎及學術聲望有較高要求，而應用研究則對研究人員的創新能力、實踐能力更為看重。因此，本研究提出以下假設：

H1.1：個人學術影響力對基礎研究和應用研究項目的科學價值產出有正向影響。

H1.2：個人學術影響力對基礎研究和應用研究項目的科學價值產出的影響存在差異。

2.申請單位特征與學科差異

學科聲譽是高等院校和科研院所獨特的“無形資產”，學科聲譽較好的單位在科研團隊實力、研究能力、設備資金等各方面更具優勢。有研究表明，科研單位學科聲譽越好，論文成果產出質量越高[25]。同時，不同類型的項目申請單位也可能對項目產出的學術價值產生不同的影響，科研院所大多是國家為提升某一學科領域的科研水平而設立的，多由國家進行資助補貼，基礎研究能力強；而企業更關注能夠為自身帶來更多效益的應用實踐型研究，而不是某一原理或理論的誕生與發展，因此校企合作的高校項目產出可能偏向于應用。據此，本研究作出如下假設：

H2.1：單位學科聲譽對基礎研究和應用研究項目的科學價值產出都有正向影響。

H2.2：單位學科聲譽對基礎研究和應用研究項目的科學價值產出影響存在差異。

H2.3：項目產出的科學價值受項目申請單位類型的影響：科研院所基礎研究項目產出的科學價值高，高等院校應用研究項目產出的科學價值高。

3.項目特征與學科差異

研究項目所獲經費的多少將對科研團隊產生不同程度的激勵作用，從而進一步影響項目績效，一般研究資助金額越高，項目績效越高，因此項目資助金額與項目學術價值產出可能存在正相關關系。據此，本研究提出如下研究假設：

H3.1：資金支持對基礎研究和應用研究項目的科學價值產出都有正向影響。

H3.2：資金支持對基礎研究和應用研究項目的科學價值產出的影響存在差異。

三、基礎研究與應用研究的對比分析

根據國家統計局關于項目研究類型的分類標準，基礎研究指不以專門或者特定的應用或者使用為目的而進行的關于現象和事實的探索，是認識、揭示自然規律，獲取新知識、新原理、新方法的研究過程。應用研究則是針對某一實際的目標或者目的，獲取新知識從而進行的創造性的研究工作。由于基礎研究與應用研究的學科特點不同、目的不同，對科研人員的基本要求也存在差異，因此影響其績效、成果產出與學術價值的因素也可能不盡相同。由此可見，對不同類型學科的成果進行評估，并分析影響不同類型學科成果產出的因素及其差異性就十分必要且重要。

（一）樣本與數據來源

本文的研究對象是國家自然科學基金的面上項目，考慮到科研成果發揮影響作用的過程具有滯后性，本研究篩選了2016年完成結題的自然基金項目，代表基礎研究的物理學科面上項目共計677項，代表應用研究的信息學科面上項目共計502項，基于上述數據來探索基礎研究與應用研究項目產出成果的科學價值及其影響因素的差異性。

本文通過構造基金項目的hi指數來衡量基金項目產出成果的科學價值，并以此作為被解釋變量，論文數據來源于面上項目結題報告書，論文的引用數據來源于web of science中英文數據庫的引文報告，項目負責人特征的數據主要來源于兩個方面：一方面是國家自然科學基金面上項目的詳情介紹、項目結題報告以及負責人以往所發表的期刊論文中獲得項目負責人的年齡、職稱以及性別等數據；另一方面項目負責人的學術基礎（h指標）的數據來源為Web of Science引文數據庫。項目申請單位學科聲譽數據來源于中華人民共和國教育部學位與研究生教育發展中心發布的“第三輪學科評估”結果。項目資助金額數據于面上項目結題報告書中獲得。

（二）變量定義與測量

本研究所包括的變量有自然基金面上項目成果產出的科學價值；項目申請人特征，包含項目申請人的年齡、職稱、性別和學術影響力；項目申請單位類型，包含項目申請單位的類型和學科聲譽；以及項目本身的特征，即項目獲得的資助金額。其中，項目的科學價值為被解釋變量，項目申請人的年齡、職稱和性別為控制變量，項目申請人的學術能力，申請單位的類型、學科聲譽以及項目資助資金為解釋變量。

在基金項目的科學術價值方面，本研究為確保項目學術價值測量的效度與信度，采用基金項目的hi指數作為其科學價值的測度工具。相較于普通的h指數，hi指數不但可以反映出項目論文成果的生產力和學術影響力，而且更加精確。

在項目負責人的特征方面，本研究主要通過項目負責人的年齡、職稱、性別和學術影響力四個方面進行測度。負責人的學術基礎為解釋變量。學術基礎采用文獻計量學中的混合量化指標——h指數，來評估科研人員的學術產出數量與學術水平。項目負責人的年齡、職稱和性別作為本研究中的控制變量。年齡采用實際數值進行度量。職稱設為定序變量，以副教授、副研究員為參照組，取值為0，教授、研究員取值為1。性別以女性作為參照組，設定女性編碼為0，男性編碼為1。

在項目申請單位特征方面，本研究盡可能地選取能夠反映其特征的變量進行測度，將單位類型以及單位學科聲譽作為解釋變量。科學基金項目的依托單位類型主要分為高等院校和科研院所，選擇科研院所作為參照組，取值為0，高等院校取值為1。學科聲譽基于中華人民共和國教育部學位與研究生教育發展中心發布的“第三輪學科評估”結果進行測度。該評估通過“主觀評價與客觀評價相結合，客觀評價為主”的方式，對參評院校“師資團隊”“科研水平”“人才培養”和“學術能力”等方面進行衡量，對參評院校進行打分并排序。本研究中，將評估結果中排名前20的院校取值為1，將其余參評的院校作為參照組，設定為0。

在項目本身方面，基金項目所獲得的資助金額作為本研究中的解釋變量，采用項目實際獲批的科研經費的實際數值進行度量。

（三）研究方法

在本研究中，數據結構為截面數據，因變量為連續變量，采用一般最小二乘法估計（OLS）對研究假設進行實證檢驗，并采用基于似無相關模型的檢驗方法進行差異性分析。最小二乘法允許同時將所有的影響因素納入分析，并控制不同因素的區別作用，從而可以對不同影響因素分別進行回歸分析并觀察其回歸系數、顯著性和不同組間回歸系數的差異性，以便于更加細致地考察不同因素對因變量（基金項目的科學價值）的影響，最終驗證研究假設是否獲得支持。

（四）結果分析

對物理學科和信息學科項目的h指數進行測算，結果顯示均為8，即平均產出8篇被引次數不小于8的論文，表明基礎研究和應用研究的項目科學價值產出并無明顯差異。通過描述性統計分析，認為樣本整體質量較好，隨后進行回歸分析，對前文假設進行驗證。

1.簡單統計分析

描述性統計分析（見表1）顯示，樣本項目的多個特征都存在較大變異。樣本沒有極端值、異常值，樣本的標準差、偏度、峰度也在可接受范圍之內，樣本總體質量不錯。進一步研究變量之間的相關性，總體來看，被解釋變量——學術價值（hi）與各變量之間的相關性也是可以接受的。

2.回歸分析

對申請人特征、項目依托單位特征、項目本身特征三類因素之于基礎學科與應用學科的影響以及差異性（見表2）的綜合分析表明，本研究所關注的影響因素對基金項目的科學價值作出了較好的解釋，通過了顯著性檢驗。其中，負責人特征、科研單位特征對項目科學價值的解釋更多一些，而項目本身的資金資助影響不大。

模型一檢驗了控制變量對項目科學價值產出的影響，從回歸結果來看，項目負責人的職稱對于基礎科學與應用科學都有顯著的正相關關系，性別對于項目學術價值的產出并無影響，而年齡與基礎學科、應用學科的學術價值產出都呈負相關關系，即項目負責人年齡的增長，對其帶領的基金項目學術價值的產出有負向影響。這樣的結果可能與學科特征有關，對于基礎科學來說，研究的深度與廣度要求科研人員不斷進行學習、及時掌握學科的前沿知識，而應用科學則十分注重科研人員的創造力以及創新能力。這兩個學科高強度的工作也對科學家的精力和體力有一定的要求，然而隨著科研人員年齡的增長，其精力、體力、學習能力與創新能力將隨之下降，因此對于基礎科學與應用科學來說，年齡的增長與項目學術價值的產出呈負相關關系是可以解釋的。通過對兩組數據之間進行差異性檢驗，P值分別為0.8365和0.0762，由此可以得出結論，項目負責人的年齡和職稱對于項目學術價值產出的影響并無差異。

模型二檢驗了不同學科項目負責人的學術基礎對于項目學術價值產出的影響。通過結果可以看出，對于基礎科學和應用科學來說，項目負責人的學術基礎對項目的學術價值都有正向影響，這也印證了假設H1.1對于負責人學術基礎與所帶領項目學術價值關系的猜想。通過對基礎研究與應用研究組間系數進行差異性檢驗，可以看到兩組數據自變量的系數存在差異，基礎研究個人學術基礎對于項目學術價值的產出影響更大，這印證了假設H1.2的猜想。基礎研究的成果產出是以論文為主，其對于學者知識面、對前沿知識的掌握以及學術能力要求較高；而應用研究的成果產出不單是論文、也有大量的專利、產品、應用等，因此其不單看重學者的學術能力，也看重學者的創造力、創新能力、實踐能力等方面，而學術基礎僅衡量學者的論文生產力和學術影響力，對于學者其他方面不能加以衡量，這點從兩組個人學術基礎的均值也可反映，基礎學科個人學術基礎的均值為8.5，應用學科為6.1，組間差異較大。因此，兩個學科間個人學術基礎的系數存在差異性也是極有可能的。

模型三與模型四檢驗了假設H2.1-H2.3，驗證了申請單位特征對于項目學術價值的影響。通過模型可以看出，項目申請單位的學科聲譽對于基礎研究有正向影響，而對于應用研究并無影響；單位類型對項目的學術價值產出也存在影響，科研院所更有利于基礎研究學術價值的產出，而高等院校則更有利于應用研究學術價值的產出。這個結果也驗證了假設H2.3。這與科研院所大多是為國家某一定向戰略目標而創立的，擁有更多的國家補助或者國企資助，研究的領域便偏向于基礎研究，而高校通過與企業進行合作，可能更加關注能為企業帶來更多價值的實用的研究有關系。

模型五并未支持假設H3.1，因此項目資助金額對基金項目學術價值產出無顯著影響，這與基礎學科與應用學科面上項目的資助金額大多圍繞80萬左右有關，因此項目資助金額對于科研人員的激勵作用并不顯著。

四、結論與建議

本文以國家自然科學基金面上項目為樣本，從項目負責人、項目本身與依托單位三個方面對基礎研究與應用研究項目的學術價值產出、學術價值影響因素及差異性進行了實證分析。研究發現，以物理學代表基礎研究、以信息學代表應用研究的基金面上項目的h指數均為8，即平均產出8篇被引次數不小于8的論文，二者的科學價值產出并無明顯差異。基礎研究與應用研究科學價值的產出受到不同因素組合的影響。基礎研究和應用研究項目學術價值的產出均在項目負責人年齡、職稱、學術基礎以及依托單位類型方面受到顯著影響；在申請人性別、資助金額方面，兩類學科基本未受到影響；而在依托單位的學科聲譽方面，基礎學科受到了顯著的正向影響，應用學科未受影響。

根據以上結論，國家自然科學基金委員會在基金項目管理的過程中應有效識別項目申請人的學術特征，在確保公平公正的前提下，更多地鼓勵支持較為年輕、學術基礎較好、職稱較高的項目申請人，從而保障提高基金項目的科學價值產出。其次，根據資助學科類型不同，選擇不同類型及學術聲譽的單位也將影響資助效果，因為依托單位特征對不同類型項目科學價值產出的影響差異性顯著。加強依托單位的管理也是提高基金項目科學價值的重要手段。最后，在項目資助金額上合理、有效地拉開差距，有利于激發科研人員的研究熱情，進而影響項目科學價值的產出。

注釋：

1. *表示p值＜0.1，**表示p值＜0.05，***表示p值＜0.01，分別表示在10%、5%、1%的置信水平上顯著。

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Research on Scientific Output and Influencing Factors of Basic Research and Applied Research Projects

Wang Yingjie1" " Wang Xuelu2" " Zhang Qianqian1

（1. Academy of Military Science，Strategic Assessments and Consultation Institute，Beijing，100091；

2. University of Chinese Academy of Sciences， Sino-Danish College，Beijing， 100190）

Abstract： [Research purpose] This study takes the evaluation of the output of scientific research project as the starting point to explore the influencing factors of the scientific value of the project output. [Research method] Considering the quantity and quality of project paper output， the h index is constructed to represent its scientific value， and the influencing factors of project output on the surface of nature foundation are compared with physics representing basic research and informatics representing applied research. [Research conclusion] The results showed that the h index of both physics and informatics projects was 8， that is， 8 papers with citation times no less than 8 were produced on average， indicating that there was no significant difference in the output of academic value between basic research and applied research projects. The research on the factors influencing the academic value of the project showed that the academic background of the project leader had an obvious promoting effect on the academic value output of the fund project， and the impact on basic research was even greater. The academic reputation of the applicant had a significant positive impact on basic research， but not on applied research.

Keywords： academic value；h index；influencing factors；basic research；applied research