基于合作网络分析的技术创新团队状态研究——以盐湖资源开发利用为例

严素梅 孙济庆 陈 荣

（华东理工大学科技信息研究所，上海200237）

基于合作网络分析的技术创新团队状态研究
——以盐湖资源开发利用为例

严素梅 孙济庆 陈 荣

（华东理工大学科技信息研究所，上海200237）

创新性地将社会网络分析技术应用于我国的盐湖资源开发利用领域，对该领域技术创新团队的合作网络进行了分析，建立了网络的拓扑结构并进行量化构图，直观高效地反映出我国盐湖资源技术创新团队的全局状态。判断并分析了创新团队的层次结构、成员状况，以及知识交流与合作情况，通过确定在该领域的关键学者及其研究方向，发现学术科研团队中隐藏的各种关系，探索我国盐湖资源技术创新的发展趋向。

盐湖资源；社会网络；拓扑结构；合作网络；技术创新

近20年，盐湖资源开发利用的技术创新引起了研发人员更多的关注，并在近10年中有了飞速的发展［1］。一方面，盐湖中化学资源丰富，其应用面很广，涉及到钾肥、制药、玻璃、陶瓷、电子等多个农业和工业领域，其开发利用价值很大；另一方面，由于新能源领域的应用，如锂电池、电动汽车的发展带动的锂开发热，以及钾肥的广泛施用、价格一路走高，助推了近10年盐湖资源技术的开发热潮。我国以盐湖数量多、类型全、资源丰富、富含稀有元素而著称于世。

在过去的10年，无论是物理学还是社会科学都对网络分析产生了极大的兴趣。对社会科学家而言，网络理论已经成为他们的金矿，被用来解释心理学、经济学等各种不同学科的社会现象［2］。

为了全面展示我国盐湖资源技术创新的态势，创新性地利用社会网络分析技术，通过我国盐湖资源技术创新团队的合作网络分析，建立网络的拓扑结构并进行量化构图，直观高效地反映我国盐湖资源技术创新团队的全局状态。判断并分析创新团队的层次结构、成员状况，以及知识交流与合作情况，通过确定在该领域的关键学者及其研究方向，发现学术科研团队中隐藏的各种关系，探索我国盐湖资源技术创新的发展趋向，以供科技管理部门制定相关科研发展规划，并制定培植优秀团队政策，为提升国内该领域的科研能力，提供重要的量化决策依据。

1 数据来源与采集

中国知网CNKI的中国期刊全文数据库的出版内容覆盖自然科学、工程技术、农业、哲学、医学、人文社会科学等各个领域。采用CNKI的中国期刊全文数据库检索有关盐湖资源的文献：

检索年限：1991－2010年，共20年；来源类别：核心期刊。经整理后共涉及作者879人。

2 合作网络的构建

本文基于文献来研究科研人员的合作关系，通过期刊论文的合著（co－author）来界定他们的合作关系。假定每个作者对论文的贡献都是相同的，且不考虑发生合作的频次。以盐湖资源技术领域内的879位作者为网络节点，建立邻接矩阵，即矩阵的行和列完全相同的对称的二值（非0即1）矩阵，1代表存在合作关系，反之，则无合作关系。表1是879位作者组成的论文合作矩阵的片段。

表1 作者合作矩阵（片段）

3 网络属性研究

者合作网络的研究，采用Ucinet外挂的NETDRAW进行可视化分析。全体879位作者的合作网络见图1。

利用Ucinet软件［3］进行中国盐湖资源技术创新领域作

图1 作者合作网络可视化

在盐湖资源的创新领域，部分作者从未和他人合作过，在图中以孤立的点存在。只有在完备的联通网络中，任意两个节点间都存在一条关系去进行沟通与联系，因此该合作网络是一个无向的非连通网络。

3.1 整体网密度

对于无向网络，其中有n个行动者，那么其中包含的关系总数在理论上的最大可能值是如果该网络中包含的实际关系数目为m，那么该网络的密度就是“实际关系数”除以“理论上的最大关系数”，即等于网络密度的取值在［0，1］，可用来表征网络内部关系的密切程度，密度值趋近于1时，团体的关系比较紧密，密度值趋于0时，团体的关系比较疏离。关系紧密的团体合作行为较多，信息流通容易，团体工作绩效也会比较好；而关系疏离的团体，其情况恰好相反。

经计算该合作网络的密度为0.0046，各点之间的平均距离为7.006，建立在距离之上的凝聚力指数仅为0.031。从这些表征网络凝聚性的指标可以看出，网络的结构比较松散，研究人员的关系不够密切。说明该领域科研人员之间的沟通和联系不充分，信息共享及知识交流等互动活动不频繁，合作网络的凝聚力有较大的提升空间。

3.2 中心性分析

中心性是社会网络分析的研究重点之一，关注的是个人或者组织在其社会网络中具有怎样的权利，或者说居于怎样的中心地位。“中心度”指的是点的中心度，是对个体权利的量化分析［5］，有3种指标：度数中心度、中间中心度和接近中心度。点A的度数中心度（degree centrality）就是与点A直接相连的其他点的个数。如果一个点与许多点直接相连，我们就说该点具有较高的度数中心度。如果一个点处于很多其他点对（pair of points）的捷径上，我们就认为该点具有较高的中间中心度（betweenness centrailty）。一个点的接近中心度（closeness centrality）是该点与图中其他点的捷径距离之和，该指标必须是完全联通网络其计算结果才有效。本合作网络结构图不满足该条件，故以下仅对度数中心度和中间中心度进行分析。

统计了合作网络中各节点的绝对度数，见表2。各节点的度数分布双对数图如图2所示，符合幂律（powerlaw）分布：

其中，p（k）表示一个随机选定的节点的度数恰好为k的概率［6］。

说明国内盐湖资源领域的科研合作图是一个无标度网络（scale－free network），节点的度数分布呈现出显著的马太效应，网络中的少数节点拥有极其多的连接，而大多数节点只有很少量的连接。

表2 作者合作网络节点的度数分布

图2 作者合作网络节点的度数分布图

利用ucinet软件对879位作者的中心性进行分析，度数中心度和中间中心度分析结果见表3。

表3 作者的度数中心度和中间中心度分析结果

作者度数中心度最大为1.538，最小值为0。平均值和中位值相当，分别为0.464和0.456。说明度数中心度的分布比较平缓，未出现度数中心度较高的作者，缺乏顶端优势。因此，国内盐湖资源开发利用中缺乏积极交流合作的研究人员，该领域还未出现核心人物和领军人物。作者的中间中心度最大值是2.666，最小值为0，平均值为0.040，中位值为0（有725位作者的中间中心度为0）。中间中心度表征的是一个作者在多大程度上成为另外两个人合作的中间人。可以看出，在本文所构建的作者合作网络中，扮演“中间人”角色、在不同的作者间建立起合作关系的人很少。缺少中间人势必会影响合作研究的展开，不利于不同学术群间的信息交流和思想交流。应该加强中间人的培育，以促进整个合作网络的信息流通，以提升每位作者的度数中心数，这样才可能建立跨校、跨机构及跨企业间的合作研究。

3.3 合作网络的凝聚子群分析

彼此之间具有相对较强、直接、紧密、经常的或者积极关系的行动者子集和称之为凝聚子群。如果一个图可以分为几个部分，每个部分的内部成员之间存在联系，而各个部分之间没有任何联系，在这种情况下，我们把这些部分称为为成分（component）［4］。

对作者合作网络进行成分分析，凝聚子群的类型（按照节点的个数分类）及结构见表4。

表4 凝聚子群的类型和结构

国内盐湖资源开发利用的作者合作网络中，共有成分154个，其中单点型子群共有44个，所占比例最高为28.57%，其次为双核型，共31个，占20.13%，三角型23个，占14.93%。这3种成员人数较少的子群占了总成分数量的63.6%。成员人数超过10（包括10）的小群体仅有9个，仅占总数的5.85%。这表明，在国内盐湖资源的开发利用领域中研究团队数量众多，但规模都很小，人数在3以下的占主流，没有形成具有一定规模的合作团队。可以看出，盐湖资源的开发和利用已经引起了学者们的关注，但是合作范围有限，合作圈可能仅局限于熟人之间。盐湖资源的开发和利用属于重大项目，必须依靠多领域研究人员的共同努力。如盐湖中镁资源的利用，涉及卤水中氯化镁的分离、脱水、电解等不同学术背景和专业的科研人员相互交流、合作，才能解决相关的理论、工艺、设备等技术难题，实现从实验室到产业化。针对我国盐湖中蕴含的丰富的钠、钾、镁、锂、硼等国家战略资源，想要做到资源的综合开发和高效循环利用，初级产品的提取和高附加值的精细产品大力开发并重，形成规模化的盐湖资源技术创新团队势在必行。

3.4 国内盐湖资源开发利用的研究现状

在对点的度数中心度和中间中心度的分析中，卜令忠、陈白珍、程芳琴、邓天龙、高世扬、李武、乜贞、宋彭生、徐徽、郑绵平等人的度数中心度和中间中心度都较高，说明他们在合作网络中居于比较重要的地位［7］，关注这些关键作者的研究方向（见表5），就可以掌握盐湖资源开发与利用利用领域的研究重点和发展方向。

表5 关键作者的研究方向

不难看出，国内对于盐湖资源开发利用的研究大多集中于基础研究，如盐湖的演化、构造地球化学和生物学研究；盐湖水化学及其矿物组合特征；盐湖的沉积特征与古环境记录；卤水的等温蒸发；卤水的净化；卤水的相平衡等。仅有陈白珍和徐徽的研究涉及无水氯化镁的制备、氧化镁的制备和卤水中硼和锂的提取，而涉及盐湖中镁、硼、锂资源的提取，也仅限于实验室研究，没有达到工业化生产的规模，更谈不上高附加值产品的市场化。总的来说，我国盐湖资源开发利用的研究还处在起步阶段。

4 结论与建议

本文利用社会网络分析软件ucinet对国内盐湖资源开发利用的作者合作网络进行了定量分析。结果发现该由879个节点组成的网络结构松散，缺少交流、互动和凝聚力。研究团队分散、团队成员偏少，未形成跨校、跨机构及跨企业间的合作研究，缺乏充分的信息共享、知识交流与合作，科研效率很难提高，会成为重大项目攻关的阻碍。对网络中度数中心度和中间中心度均较高的关键作者的研究方向进行了分析，也表明我国盐湖资源开发利用的研究还处在起步阶段，还未形成成熟的研究合作团队。

中国在盐湖资源方面的优势有目共睹，但是在盐湖资源开发、利用的技术创新方面，中国目前仍处于比较落后的位置，与其的资源优势尚不成比例。中国应该大力发展盐湖资源的技术创新。首先应该认识到盐湖资源的开发利用对经济发展中的重要意义，其广泛应用于钾肥、制药、玻璃、陶瓷、电子、锂电池、电动汽车等领域。可由政府牵头建立盐湖资源的创新平台，作对基础研究、成果转化、市场化应用等从政策、法律、资金上予以扶持。积极培养领军人物和中间人，培育创新团队，鼓励交流合流合作，明确发展的重点领域，鼓励产学研的紧密合作，做好示范项目的建设。这样才能充分利用我国的资源优势，形成规模化的盐湖资源技术创新团队，形成符合中国盐湖资源特色的技术创新领域，做到资源的综合开发和高效循环利用，拥有更多的自主知识产权，把资源优势转化为现实的技术优势。

［1］严素梅，孙济庆．近20年国内外盐湖资源技术创新发展研究［J］．科技管理研究，2013，（7）：14－16，25．

［2］Borgatti，Stephen P．；Mehra，Ajay；Brass，Daniel J．；et al．Network Analysis in the Social Sciences［J］．Science，2009，323（5916）：892－895．

［3］Borgatti，S.P．，Everett，M.G．and Freeman，L.C．．Ucinet for Windows：Software for Social Network Analysis．Harvard，MA：Analytic Technologies，2002．

［4］刘军．整体网分析讲义——uncinet软件使用指南［M］．上海：格致出版社，2009：11，15，98，100，125．

［5］邱均平，伍超．基于社会网络分析的国内计量学作者合作关系研究［J］．图书情报知识，2011，（6）：12－17．

［6］吕双．国际知识管理研究的领域分析Ⅰ：基于知识地图的聚类分析［J］．情报杂志，2012，31（2）：98－102，107．

［7］郑曦，孙建军．链接分析领域的作者合作网络及其分析［J］．图书情报工作，2009：53（4）：29－32，105．

（本文责任编辑：马 卓）

Research of Innovation Groups'State Based on Collaboration Network Analysis——Taking Developing and Utilizing Salt Lake Resource for an Example

Yan Sumei Sun Jiqing Chen Rong
（Institute of Science and Technology information，East China University of Science and Technology，Shanghai 200237，China）

Analysis technique of social network is applied creatively on China's developing and utilization of salt lake resource．Collaboration network was built up．Its topology structure was analyzed，and quantitative graphs were drawn．Therefore the complete states of innovation groups were visualized in the domain of salt lake resource's developing and utilization．The situations of innovation groups'member，components，communication and collaboration pattern were evaluated and analyzed．Then the key researchers and their research topic were explored．So implict relations in the R&D group were disclosed，and development trend was exihibited．

salt lake resource；social network；topology structure；collaboration network；innovation

10．3969/j．issn．1008－0821．2016．02．028

C93

A

1008－0821（2016）02－0145－05

2015－10－15

严素梅（1975－），女，馆员，管理科学与工程博士在读，研究方向：创新评价、文献计量、竞争情报，发表论文数篇。