澳大利亚海洋科学研究机构科学生产力及机构间合作探析

张幸，华薇娜

（南京大学信息管理学院 南京市 210023）

澳大利亚位于地球的南半球，拥有全世界较大的海事管辖范围，是闻名于世的岛屿国家，拥有丰富的海洋资源。近年来澳大利亚将海洋科学作为重要的科研领域，鼓励更多的研究者投入其中。

现代科学已经进入大科学时代，大科学的增长不仅表现在科研规模的扩大，还体现在越来越多来自不同研究机构间科学合作关系的建立[1]。科学合作可让不同的知识实现集成，通过科学合作可以提高研究的质量，这也是加快知识扩散的一种重要方式[2]。

科研论文在一定程度上可以作为反映澳大利亚海洋科学研究现状的重要指标，而论文合作也是体现科研机构合作成果产出的重要形式。Web of Science（简称WoS）是美国汤姆森科技信息集团基于Web 开发的产品，是大型综合性、多学科、核心期刊引文数据库。选取WoS 数据库下3个子数据库SCIE（Science Citation Index Expanded，科学引文索引扩展版-1900年至今）、SSCI（社会科学引文索引-1900年至今）和A&HCI（人文艺术科学引文索引-1975 至今），数据截止到2013年。为了提高检全率与检准率，利用Ocean 等海洋相关学科字段进行检索，共得到澳大利亚海洋科学研究论文8 974 篇。

试以8 974 篇论文为样本文献，对作者机构进行统计分析，以此了解澳大利亚海洋科学研究机构科学生产力，同时结合社会网络分析方法，使用Ucinet 软件对澳大利亚海洋科学研究机构间的合作关系所形成的网络进行分析，以揭示澳大利亚该领域研究机构整体合作情况。

1 样本数据预处理及核心机构的选取

在获得的8 974 篇文献的基础上，通过初步的统计分析发现，样本数据共出现18 949 次作者机构，涉及到2 956 个不同的研究机构，其中涉及到两个作者机构及以上的研究机构共有1 131 所。

为降低研究机构合作网络的复杂度，采用“二八定律”来选取核心机构。在期刊评价中权威期刊、核心期刊、普通期刊分类验证了二八定律同样适用于文献计量学，在学术期刊评价中，按照集中与离散分布规律，按各期刊的综合评价得分排序：排在最前面的5%的期刊为权威期刊，排在6%-20%的期刊为核心期刊[3]。引入核心机构和权威机构的概念，按照研究机构发文数量的多少排序，排在最前面5%的机构认为是权威机构，排在6%-20%的机构为核心机构，据本文统计参与机构间合作的单位有1 131 所，因此选择权威机构构建网络合作关系图来进行分析，结合文献的数量变化，选择发文量不少于40 篇的55 所机构作为本文机构分析的研究对象，如表1 所示。

2 机构总体概况分析

由表1 可以看出澳大利亚海洋科学研究水平较高的重要机构。澳大利亚海洋科学研究的主要机构大多集中在澳大利亚，包括联邦科学与工业研究组织、詹姆士库克大学、西澳大学、塔斯马尼亚大学、新南威尔士大学、澳大利亚海洋科学研究所、悉尼大学、昆士兰大学等院所。

从发文量看，联邦科学与工业研究组织是澳大利亚海洋相关研究的主要机构，发文量1 764篇居于首位，其次是詹姆士库克大学、西澳大学、塔斯马尼亚大学、新南威尔士大学、澳大利亚海洋科学研究所，发文量在500 篇以上。悉尼大学、昆士兰大学、阿德莱德大学、格里菲斯大学、墨尔本大学、澳洲国立大学、莫纳什大学、福林德斯大学8 所机构发文量在200 篇以上。

表1 给出了部分作者机构的研究主题分布。由于历史传统、人才储备及研究设备装置有所区别，每所机构往往表现出不同的学术兴趣，因此不同的研究机构都有其自身独特的研究视角及研究方向。由表1 可以看出，联邦科学与工业研究组织在进行海洋科学研究时更关注南极洋的问题，诸如浮游植物等生物特性的研究及海洋气候变化带来的影响研究等等；詹姆士库克大学和澳大利亚海洋科学研究所均注重对海底珊瑚礁和大堡礁的成因及变化进行研究，与此同时这两所机构也有研究的侧重点，詹姆士库克大学对入海河口的研究更为投入，而澳大利亚海洋科学研究所则对红树林关注较多；塔斯马尼亚大学由于处在塔斯马尼亚岛，对该岛的研究较多，另外对南极和南极洋海冰也有所研究。

表1 研究机构及其研究主题（文献量>50）

3 机构合作网络测度

研究机构合作网络是指为研究某一学术领域的发展变化，某一新的思想在此领域内的产生、传播，大学及科研院所构造的一个通过文献相互联系影响的网络[4]。这里将表1 中的55 所研究机构作为样本数据生成合作矩阵，并将其导入Ucinet，利用可视化工具NetDraw 绘制合作关系网络图，为使机构合作网络图直观简洁，节选文献量不少于100 篇的22 所研究机构生成的合作关系网络图，如图1 所示。其中节点表示机构，节点之间的连线表示机构之间有合作关系，连线的粗细表示其两端的机构之间的合著论文数，连线越粗，表示两所机构之间的合作次数越多。图1 是一个连通图，说明澳大利亚海洋科学领域权威研究机构间联系较为密切，领域内有较多的科研交流与合作。

图1 澳大利亚海洋科学研究机构合作共现网络图

图1 中可以发现以联邦科学与工业研究组织、詹姆士库克大学、塔斯马尼亚大学、悉尼大学、新南威尔士大学、澳大利亚海洋科学研究所、昆士兰大学、莫纳什大学、墨尔本大学、福林斯德大学、格林菲斯大学及澳洲国立大学为核心节点构建的子网是一个完全连通图，即子网节点所表示的机构与其它节点代表的机构都有合作关系，其中又以联邦科学与工业研究组织与塔斯马尼亚大学、詹姆士库克大学与澳大利亚海洋科学研究所之间的连线较粗，表明澳大利亚海洋科学研究机构的主力军之间的合作力度大，科研合作情况较为理想。

3.1 网络密度分析

网络密度描述了网络中各节点之间链接的总体水平，节点之间的链接越多，网络密度越大，网络密度反映了一个网络的凝聚力水平[5]。密度值介于0 到1 之间，密度越大，表明网络中成员间的联系越多，网络对个体提供的社会资源越多，对个体产生的影响可能越大。经过统计分析，澳大利亚海洋科学研究领域权威机构的密度是0.532 7，说明该网络中节点间的联系较为紧密，研究机构之间的合作密切，领域内的资源可以很大程度地实现共享。

3.2 中心性分析

中心性是衡量节点在网络中地位及重要性的一项指标。具体度量指标主要有两种：中心度和中心势，中心势表征了整个网络的集中或集权程度[6]。通过Ucinet6 计算澳大利亚海洋科学研究机构共现网络的中心势如表2 所示，这里所指代的中心性分析主要从程度中心性、中介中心性及接近中心性这三个方面来进行分析。

表2 澳大利亚海洋科学机构共现网络中心势

3.2.1 程度中心性分析

程度中心性指与某节点存在直接链接的其它节点的数目，其值越大说明该节点与网络中其它节点的链接关系越密切，在网络中的核心程度越高[7]。采用Ucinet6 进行程度中心性分析，结果如表3 所示。由表3 可知，点度中心度最高的是联邦科学与工业研究组织，其值为1 056，说明它与该网络中其它1 056 个节点有直接联系，另外标准化的相对点度中心度为11.503，所占份额为0.141，表明在澳大利亚海洋科学研究领域机构合作网络中，联邦科学与工业研究组织占据核心位置，影响力最大；另外发文量排在第四位的塔斯马尼亚大学也具有很高的点度中心度，其值为591；值得注意的是排在第十五位的澳大利亚南极局也具有不低的点度中心度，它与网络中的246 所机构有合作发表过文献，这在一定程度上说明澳大利亚海洋科学研究与极地探测研究活动正在逐渐地有机融合。

星形网络的度数中心势为100%，中心势越接近1，说明网络越具有集中趋势[8]。由表3 可知，澳大利亚海洋科学研究机构共现网络的点度中心势为10.40%，表明该网络的向心性一般，没有明显的集中趋势，即研究机构的科研实力相差无几，没有围绕某一个或几个机构展开研究的现象。

表3 程度中心性结果分析表（部分）

3.2.2 中介中心性分析

中介中心度测量的是节点在多大程度上位于网络中其它节点的中间，其值越大说明该节点在网络中越处于枢纽地位，对其它节点及资源的控制力度越大；在整体网络中若移走该节点，将会导致网络中节点之间的几何距离增加，也即将降低机构间进行科研合作的可能性。采用Ucinet6进行中介中心性分析，结果如表4 所示。由表4可知，中介中心度最高的是联邦科学与工业研究组织，其值为67.326，说明其处于网络的核心地位，控制澳大利亚海洋科学机构合作网络中其它机构之间沟通交流的力度最大。其次是塔斯马尼亚大学，其中介中心度仅次于联邦科学与工业研究组织，在该网络中的地位也是不容小觑的。此外，澳洲国立大学、澳大利亚南极局等机构也具有较高的中介中心度。但网络中存在一些中介中心度较低的成员，如昆士兰初级产业部、斯威本科技大学等机构的中介中心度均小于1，说明这些机构处于澳大利亚海洋科学机构合作网络的边缘地带，控制其它机构及资源的能力较弱。

中介中心势是网络整体结构的指针，其值越大，表示网络中的各种资源被个别节点垄断的可能性越大[9]。由表4 可知，澳大利亚海洋科学机构合作网络的中介中心势为3.89%，表明该网络基本不存在向心势，被某个或几个机构垄断的可能性很小，各机构基本处于互不干涉的状态。

表4 中介中心性结果分析表（部分）

3.2.3 接近中心性分析

接近中心性是以距离为概念来计算一个节点的中心程度，与别人越近者则中心性越高，与别人越远，则中心性越低[10]，它测量的是一个行动者不受他人控制的程度。采用Ucinet6 进行接近中心性分析，结果如表5 所示。由表5 可知，联邦科学与工业研究组织的接近中心度值最小，说明它在网络中能以最短路径到达其它科研机构，同时独立性较强，不易受其它机构的控制或影响。由于澳大利亚海洋科学机构合作网络图是一个连通图，通过Ucinet6 计算出其接近中心势如表5 所示，其值为63.13%，可见网络接近中心势较高，机构间能够很畅快地沟通、交流，可较顺利地达成合作。

表5 接近中心性结果分析（部分）

4 结 语

本文对澳大利亚海洋科学研究论文的作者机构进行了量化分析，利用社会网络分析工具绘制了机构合作网络图，在此基础上进行整体网络分析、网络密度分析及中心性分析。通过分析，得到以下结论：

（1）通过对机构总体概况进行分析，发现澳大利亚海洋科学涉及机构较多，研究主题集中在南极洋、珊瑚礁、大堡礁、浮游植物及模型等等。

（2）澳大利亚海洋科学机构合作网络的密度较大，网络信息沟通流畅，该领域内研究机构之间的科研合作高度频繁。

（3）通过对澳大利亚海洋科学权威机构合作网络的程度中心性、中介中心性和接近中心性的测度发现，联邦科学与工业研究组织、塔斯马尼亚大学、新南威尔士大学、詹姆士库克大学在网络中起到核心作用。

总之，通过本次研究可以了解澳大利亚海洋科学研究科研机构合作情况，希望能为中国海洋科学未来的科研合作提供借鉴之处。

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