国内外人口科学发展可视化分析

王 岩，蔡中祥，公茂玉，刘宏建，张琳翔

（信息工程大学地理空间信息学院，郑州450000）

国内外人口科学发展可视化分析

王 岩，蔡中祥，公茂玉，刘宏建，张琳翔

（信息工程大学地理空间信息学院，郑州450000）

近年来人口学发展迅速，但缺乏对人口学发展脉络与现状的梳理。本文运用文献计量法，分别对同一尺度下人口学发展的空间分布规律和时间演变规律，以及不同尺度下人口学研究的视角进行了归纳总结。发现了全球尺度下人口学发展的空间分布同经济水平正相关，同时分析数据可以得出2000年是全球人口学研究的一个重要分水岭这一结论。而在不同尺度下，人口学研究的视角并不相同，国内人口学研究多是从传统人口问题入手，而世界人口学研究则是从生态环境与种群角度入手。

可视化分析；文献计量；人口学视角；时空分布

一、引言

人口学是研究人口发展及其规律，人口变量与社会、经济、生态环境等变量之间相互关系的一门学科。我国是人口大国，面临着诸如人口老龄化、人口迁移、人口城市化等一系列问题[1]。从世界范围看，各种各样的人口问题更是会带来许多安全甚至政治上的危机：人口老龄化带来经济活力下降，而青年人口膨胀则带来社会动荡[2]。人口学作为一门学科，已经有了300年的历史。人口学理论在我国展开研究也已近百年。近10年间，由于对人与自然和谐的重视，人口科学发展迅速，出现了许多新理论新方法。然而目前的研究缺乏对整个学科发展现状的总体归纳，使得未来人口科学的发展缺乏一个清晰的道路。所以对国内外人口科学发展的时空分布和研究视角进行梳理，是十分有意义的。文献计量是图书情报学领域研究学科发展状况的手段，而可视化手段则可以清晰地将数据分析结果展现。本文充分结合两种手段，为今后学者研究人口提供方向和参考。

二、数据来源与研究方法

（一）数据来源

1.中国知网

本文进行相应中文人口学文献计量的数据来自中国知网（CNKI），此为最权威的中文期刊数据库之一。本文数据采用2006年至2016年这十年间的所有期刊论文，搜索设置为篇名中含有“人口学”字符的所有文献。分年度选取，每年选取相关度最高的500篇文献作为文献分析的源数据。数据下载格式存为.txt。

2.WOS

另外，本文进行的相应外文人口学文献计量的数据来自科学网（Web Of Science），科学网是一个大型综合性、多学科、核心期刊引文索引数据库，包括三大引文库（SCI、SSCI和A&HCI）和两个化学数据库（CCR、IC），以及科学引文检索展板（SCIE）、科技会议文献期刊引文索引（CPCIS）、社会科学和人文科学会议文献引文索引（CPCI-SSH）三个引文数据库，以ISI Web of Knowledge作为检索平台[3]。本文搜索设置篇名中含有demography的所有文献作为文献分析的源数据。数据下载格式存为.txt。

（二）研究方法

1.文献计量法

主要使用美国费城德雷克塞尔大学陈超美博士开发的文献计量工具Citespace，利用软件自带的数据格式转换工具对已下载数据进行数据格式转换，再利用自带的统计算法与数学模型对数据进行统计分析，利用可视化手段，生成相应的图谱图表及表格，从而可以清晰的分析出人口科学目前的研究现状、研究前沿、主要的研究机构以及主要的专家学者。

2.可视化分析法

图是一种可以清晰表达内容和数据的可视化手段。本文的地图分析是将文献计量的结果显示在地图上，制成地理可视化人口学研究图。可视化分析具有可视性、交互性和多维性的特点[4]。一方面补充了传统文献计量手段缺乏空间分布表达能力的缺陷。另一方面能从地理的角度，寻找人口科学与地理学之间的联系。除了地图，本文还利用饼状图、折线图和聚类图来表示各种数据，使人们可以清晰地从多角度分析人口科学的发展规律。

图1 世界人口学研究国家合作图谱

图2 世界人口学研究点密度图

二、国内外人口科学研究时空分布分析

（一）全球尺度下人口学研究的空间分布分析

科学合作目前是科学研究中的一个必不可少的方面，而随着当代科学的快速发展，推动了各个专家学者、科研机构间跨国的合作研究。研究人口科学在世界范围内的发展，从空间上考量人口科学是一种很好的视角。

构建国家合作网络，运行后生成节点81个，节点间共有154条关联（见图1）。

经统计分析，共有81个国家与地区参与人口学合作研究，发表论文1534篇，来自美国的文献数量最多，共470篇，占30.6%，远远领先于第二名。同时图谱中美国位于图谱中央，与其他节点之间的关联极为密切，查看表格发现该节点具有较高的中心性，中心性是在网络分析中刻画节点中心性的最直接度量指标。一个节点的节点度越大就意味着这个节点的度中心性越高，该节点在网络中就越重要[5]。这说明美国在人口学研究国际合

作中也扮演了十分重要的角色。发文数第二至十位分别为英格兰（131篇）、澳大利亚（90篇）、法国（70篇）、加拿大（67篇）、中华人民共和国（58篇）、德国（47篇）、西班牙（46篇）、墨西哥（43篇）、巴西（36篇）。虽然我国发文量不低（排名第6），但位于图谱边缘，与其他国家间的关联较少，合作较少。在这里为了更加清晰的表达人口科学研究的空间分布，我们制作了一幅图，它是利用ArcGIS制作的世界人口学研究的点密度图（见图2）。我们在每个国家的疆域范围内用点来代表该国发表的人口学文献数，一个点代表0.1篇文献，并平均分布于各国家内。可以发现人口学研究的空间分布规律：点密度高的地区基本也是世界上发达国家分布的区域，这表明人口学研究水平与各国的经济发展水平是密切关联的。同时从另一个角度看，经济越发达的地区，面临的人口问题可能越多，对人口学研究的需求也就越高。经济欠发达地区往往面临的只是人口数量问题。而西欧、日本等地区则面临着严重的人口老龄化问题；美国和西欧则面临着人口迁移所带来的文明宗教冲突的困扰。

表1 发文次数超过20次的国家

（二）全球尺度下人口学研究的时间演变分析

研究人口学的发展现状，除了从空间分布上考察其发展规律，从时间尺度考察人口学的发展轨迹，也是分析研究现状的一种视角。每个学科在不同的时间段都有其独有的热点与前沿。而关键词则是考察研究热点的最好手段。考虑到学科发展的长时间性，我们选用了与研究空间分布时不同的数据。从科学网上下载了相关性最高的1000篇1992年至2016年的人口学文献，对它进行了分析，做出了如图3的时区图。

图3 1992～2016年人口学关键词时区图

图3从左到右代表着从1992年至2016年间每年出现的新关键词，为了得到更有说服力的结论，选择每年出现频次最高的三个关键词列表。

根据表2所列举的关键词，发现1992年后国际人口科学的研究大致可以分为三个阶段。第一个阶段是2000年以前，人口学研究的主要方向还是关于人口的增长、死亡，以及人口的结构模式。代表性关键词有social organization，population dy⁃namics，growth，mortality，reproduction，pattern 等。除此之外，也出现了一些诸如plant，rare specy等关于物种方面的词汇。第二个阶段是2001～2012年，这个阶段新出现的关键词主要是关于栖息地和生态环境的。具有代表性的有habitat，home range，territory size，rain forest，resource use，climate change，habitat selection，site fidelity等。从2005年后，也间断出现过种群方面的关键词，比如natural selection，population genetics，dispersal。第三个阶段是2012年以后，新出现的关键词明显向着遗传学方向靠拢。代表性的有genetic structure，dna polymorphism，differen⁃tiation，mtdna等。除此之外还出现了一些物种方面的关键词，如 rhincodon typus，plethodon cinereus。

我们又对自1992年以来每年出现的新关键词数量做了统计（1996年由于数据缺失没有统计），发现1998年之前新关键词数量缓慢增多，在1998至2000年间有明显滑坡。2000出现明显激增随后在2002～2007年间持续处于较低水平，2008年后则进入了一年新关键词较多，随后一年较少的周期中。结合之前对于历年新出现关键词方向的分析发现，2000年以前国际人口学主要是从传统的人口理论去研究，但在1998年以后传统的人口学研究遇到瓶颈，于是人口学研究开始转变方向，尝试结合其他学科的知识寻找突破口。所以结合历年关键词视角和历年关键词数量折线，可以看出2000年是一个重要的分水岭。2000年以后人口学研究开始转向种群、生态等方向。而人口科学再一次大发展是在2005年之后，种群的概念被引入，使得生物学视角成为人口研究的重要分支。2007年以后人口科学进入了以两年为周期的发展时期，人口学研究的领域日益增多，广度不断扩展。

表2 各年份代表性关键词

图4 人口学历年新关键词数

表3 出现次数超过200的国内人口学文献关键词

从国际人口研究的时间演变可以看出，国际人口研究在2000年以后就已经突破了传统人口理论研究。而我国的人口研究水平离国际前沿还有很大差距。从环境、种群和遗传的角度开展人口研究，应当是今后国内人口学研究的发展点和突破口。

图5 国内人口学文献关键词分析历史年轮图谱

图6 国内人口学文献关键词分析中心性图谱

四、近10年国内外人口科学研究视角对比

（一）国内人口学研究视角分析

关键词是对一篇文献内容的最精炼的总结，从关键词中我们可以看出一篇文献的主要内容，研究方向。采用分析关键词来探究研究视角，是一种实用而简洁的方法。

在中文关键词分析中，构建关键词共词分析网络，运行后生成节点127个，节点间共有764条关联（见图5、图6）。

从表3中可以看出，“人口问题”及“人口老龄化”是出现频次最高的关键词。“人口问题”至少从2006年开始出现，而“人口老龄化”这一关键词则出现于2007年，但并不排除2006年之前的文献曾出现过。人口问题包括人口数量问题、人口结构问题和人口分布问题。人口问题本身是一个大概念，是一个探讨人与自然环境和谐相处的问题。我国面临的人口问题由来已久，最早由马寅初于50年代提出的“新人口论”就指出我国人口数量增长过快，所以说人口数量问题是我国最早面临的人口问题。

而“人口老龄化”则属于人口结构问题的一种，也是我国当前所面临的最为紧迫的人口问题。人均寿命延长和生育率降低是人口老龄化的两个重要原因。国际上通常的看法是，当一个国家或地区60岁以上老年人口占人口总数的比例超过10%，或65岁以上老年人口占人口总数的比例超过7%，即意味着这个国家或地区已经处于老龄化社会[6]。

第六次全国人口普查数据显示，0～14岁人口占16.60%，比2000年人口普查下降6.29个百分点；60岁及以上人口占13.26%，比2000年人口普查上升2.93个百分点，其中65岁及以上人口占8.87%，比2000年人口普查上升1.91个百分点[7]。而在遭遇老龄问题的国家里，进取精神以及冒险精神，将会逐渐萎缩，并代之以新的情感：对安全的追求[8]。自进入新世纪来，随着劳动

表4 被引用次数超过20次的文献资料

（二）国际人口学研究视角分析

共引分析法始于Small于1973年提出的以文献为单位的共引分析，是将一批文献（或著者、期刊）作为分析对象，利用聚类分析、多维标度等多元统计分析方法，借助计算机，把众多的分析对象之间错综复杂的共引网状关系简化为数目相对较少的若干类群之间的关系并直观地表示出来的过程[9]。分析国际人口学研究视角，可以充分挖掘高被引文献和期刊，从这些文献期刊的主题来发掘国际人口学研究视角。

图7 世界人口学文献共被引分析图谱

图8 世界人口学期刊共被引历史年轮图谱

1.文献共被引分析

对高被引文献进行分析有助于获悉论文引文来源的构成成分，反映所载论文的创新性及影响力，载文被引频次越高则该著作的学术影响力越大，可以得到权威作者的持续认可，进而获得优质文稿[10]。

构建文献共被引网络，运行后生成节点385个，节点间共有965条关联（见图7）。

引文半衰期是指某期刊现时引证的全部引文中较新的一半的出版时间。一般来说，引文半衰期越小，说明文献老化的速度就越快，说明作者利用文献的新颖度就越强[11]。在被引次数较多的文献中（被引超过20次），引文半衰期最大的为Cas⁃well H于2001年发表的MATRIX POPULATION MO。Caswell提出了一种人口矩阵模型，用来研究野生动物或者人类人口的动力学问题。它可以表示为：

Nt+1=Nt+B-D+I-E[12]

其中：

Nt+1=在时间t+1时的种群丰富度；

Nt=在时间t时的种群丰富度；

B=在人口Nt到Nt+1之间时段的出生数；

D=在人口Nt到Nt+1之间时段的死亡数；

I=在人口Nt到Nt+1之间时段的迁入数；

E=在人口Nt到Nt+1之间时段的迁出数。

通过对英文人口学文献的共被引分析，可以发现，目前上国际上关于人口学的研究，更多的则是从量化的角度，即通过各种数学统计模型的研究来进行人口研究。这种以数据和统计学研究为基础的人口学研究，是国际上主流的一种研究视角。

2.期刊共被引分析

对所获得的文献数据进行期刊共被引分析，可以找出被文献所引用次数最多的期刊。一方面可以是我们明晰人口科学相关资料的来源，方便今后研究的资料查询。另一方面，期刊所属的学科类别代表着该篇人口学文献的研究视角。

我们仍然使用先前利用WOS数据建立的项目，运行后生成节点198个，节点间共有764条关联（见图8）。

经分析得知，被引用次数最多的期刊是ECOL⁃OGY，中文名《生态学》，被引525次。它是生态学领域内出版的一本研究性与综合性论文结合的期刊，创刊于1920年，由美国生态学会出版。目前在期刊引证报告所列136种生态学门类期刊中排名15。排名第二位、第三位和第四位的是著名的《科学》、《自然》以及《美国科学院院刊》三部期刊，分别被引446次、403次和364次。《科学》由美国科学促进会，《自然》由英国自然出版集团出版，《美国科学院院刊》由美国科学院主办，这三种期刊都是世界知名的综合性跨学科的期刊。随后的五到十位也主要是种群生态学期刊。可以看出，国外被引次数较高的期刊除了著名的三大综合性期刊外，所属类别基本是生态学与环境科学门类，所以从生态学和种群角度研究人口，可以说是目前国际上人口研究的一种主流方式。

表5 被引用次数超过200次的期刊

五、结论

本文利用中国知网和科学网的文献数据，使用文献计量工具Citespace，对人口学在同一尺度下的空间与时间分布规律，以及不同尺度下的不同视角做了归纳总结。

首先从全球尺度上看，人口科学发展的空间分布具有跟经济发展水平正相关的特点，经济越发达的地区人口学发展越迅猛。而人口科学发展的时间演变则有一个重要的分水岭：2000年以前的人口学研究以研究人口结构和人口数量等传统人口理论为主，2000年以后则开始出现从环境、种群、遗传等非传统理论研究人口的手段。而2007年之后的人口科学发展空前迅猛，以两年为周期，研究的角度不断增多。

不同尺度下人口研究的视角也明显不同。国内人口研究的视角大多是从人口的结构、分布、数量出发，属于传统的人口理论，且与国家政策的出台紧密相关。而世界范围内人口研究的视角多是从生态学和种群角度出发，以数学和统计学理论为基础，更加注重定量分析。

根据上述结论，我们应当认清我国人口学发展同世界人口学发展的差距，参考世界人口科学的学术前沿去做进一步的探索。

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Visualized Analysis of Demographic Development at Home and Abroad

WANG Yan1，CAI Zhong-xiang2，GONG Mao-yu3，LIU Hong-jian4，ZHANG Lin-xiang5
（Institute of Geographic Space Information，Information Engineering University，Zhengzhou Henan 450000）

Demography has a rapid development in recent years.However，we lack the hackling of the context and status of demography.This paper uses the method of bibliometric to summarize the law of spatial distribution and time evolution of demographic development in a same scale，and the perspective of demographic research in different scales.It is found that the spatial distribution of demographic development is positively correlated with economic level in global scale.At the same time，it could be concluded that the year of 2000 is an important watershed in global demography by data analysis.And the perspective of demographic research is not the same in different scales.Most of the researches in China are based on the tra⁃ditional population problem，while the world demographic studies are based on the ecological environment and population.

visualized analysis；bibliometric；Demographic perspective；Spatiotemporal distribution

C924

A

10070672（2018）01-0057-08

2017-06-13

中国博士后科学基金（2017M613353）。

王岩，男，江苏南京人，信息工程大学硕士研究生，研究方向：人口地理学。