基于文献计量学的CGIAR对全球农业贡献研究

卢 垚, 黄丹丹, 王 婷

中国农业科学院农业信息研究所, 北京 100081

国际农业研究磋商组织(CGIAR)是世界上最大的、也是唯一的专门从事公益性农业科技研究与示范推广的国际机构，被形象的称为“世界农业科学院”[1]。CGIAR下设15个研究中心，有8 000多名科学家，在全球200多个国家和地区开展科研活动，对农业、林业、渔业、政策与环境发展作出了巨大的贡献，尤其是在作物遗传改良、虫害控制、自然资源管理、政策研究等领域取得了突出的成就[1～5]。随着中国与CGIAR的交流合作日益广泛和深入，并且我国对CGIAR经费资助的额度逐年递增[6～9]，利用文献计量学手段全面系统的评估CGIAR对全球农业发展的贡献，一方面有助于从国别角度比较CGIAR全球科研活动对不同国家的贡献差距，有效识别CGIAR对中国农业科研和推广的贡献。另一方面，从下属研究中心角度评估CGIAR各中心的贡献率和合作潜力，为中国农业科研机构选择合作伙伴和合作领域提供参考，也为中国向CGIAR提供的经费资助在15个中心间的分配和平衡提供依据。

本文以2008-2017年间CGIAR产出的期刊论文为研究对象，从发文数量与质量方面，对CGIAR及下属研究中心在国际农业科研领域的贡献进行统计分析；从发文主体角度，对CGIAR论文的贡献国家及研究机构进行分布态势研究，比较和评估了参与研究并发表CGIAR论文的主要国家及研究机构的贡献度；从我国农业科学院系统的学科角度，对CGIAR论文产出进行分布特征分析。并在分析结果的基础上，针对应与CGIAR加强合作的重点领域(学科)和研究中心提出建议，总结与CGIAR交流合作成效显著的国家和机构的成功经验以供借鉴，为制定未来更加全面深入的国际合作政策提供坚实的理论和数据支撑。

1 数据来源与研究方法

1.1 数据来源

本报告涉及的CGIAR及其下属各研究中心2008-2017年发表的论文及相关引文数据来源于爱思唯尔(Elsevier)的Scopus数据库及Scival分析系统；发文中被科睿唯安(Clarivate Analytics) 的SCI数据库收录的论文相对水平较高[10]，采集自Web of Science平台，其相关引文数据来源于InCites分析系统。

1.2 研究方法

知识组织方法：在参考CGIAR研究主题体系，结合我国农业科学院系统学科设置体系、Scopus和CAB Abstracts文献分类体系的基础上，采用分类主题一体化模式，将分类法和主题法有机结合形成标引语言，对两部分的概念、标识、参照、索引实施统一控制，实现文献的分类标引和主题标引，实现文献内容学科属性的组织化和有序化。

引文分析法：对科技论文数量及被引用现象进行比较、归纳、抽象和概括，以分析和揭示其数量特征和内在规律，利用期刊影响因子衡量期刊等级、筛选高水平论文，利用论文被引频次、被引百分比等指标评价论文的影响力。

其他分析方法：利用 DDA、Excel等软件工具和Scival、InCites等在线平台，采用数据统计法实现数据的统计、制表和绘图。

2 结果与分析

2.1 CGIAR论文产出数量及发展趋势分析

2.1.1CGIAR全部论文产出数量及变化情况

2008-2017年，CGIAR及其下属中心共发表了18 056篇学术论文，年均发表1 800多篇。从发文趋势上看(图1)，近十年，CGIAR全部论文量除2012年略有下降外，其余年份均呈逐步上升趋势。2017年全部论文量为2 416篇，是2008年的1.9倍，年均增长率为7.5%，上升速度较快的年份是2014年的19.3%和2011年的12.9%。

从发文质量上看(图1)，近十年，CGIAR高水平论文从2008年的985篇提高到2017年的1 889篇，同样增长了1.9倍，除2017年与2016年高水平论文量相同，没有增长外，其余年度变化趋势与全部论文呈现了大体相同的增长趋势。年均增长率也为7.5%，上升最快的年份为2011年的16.7%、2014年的16.5%和2015年的12.4%。高水平论文占全部论文的比例也都在73%～81%的高位区间，说明CGIAR论文质量总体表现优秀。

图1 CGIAR论文产出数量与质量变化情况Fig.1 Annual status of quantity and quality of scientific papers published by CGIAR.

2.1.2下属研究中心论文产出数量及占比情况

2008-2017年，CGIAR下属研究中心各自发表的论文情况展示在图2中，外圈是下属研究中心各自的全部发文量及其占比，内圈是各自的高水平论文量及其占比。从发文数量上看，CGIAR的15个下属研究中心中，发文量最多的是国际玉米小麦改良中心(International Maize and Wheat Improvement Centre，CIMMYT)2 171篇，占CGIAR总发文量的12%，较多的还有国际半干旱地区热带作物研究所(International Crops Research Institute for the Semi-arid Tropics, ICRISAT)1 953篇，国际林业研究中心(Center for International Forestry Research,CIFOR)1 831篇和国际水稻研究所(International Rice Research Institute,IRRI)1 797篇，占比分别为10.8%、10.1%和10.0%；发文量占比8%～10%之间的有国际家畜研究所(International Livestock Research Institute, ILRI)1 721篇，国际食物政策研究所(International Livestock Research Institute, IFPRI)1 679篇，世界农用林业研究中心(World Agroforestry Centre, ICRAF)1 585篇和国际热带农业研究所(International Institute of Tropical Agriculture, IITA)1 461篇；发文量占比6%～8%之间的是国际热带农业中心(International Center for Tropical Agriculture, CIAT)1 408篇，国际水资源管理研究所(International Water Management Institute, IWMI)1 200篇和国际干旱地区农业研究中心(International Water Management Institute, ICARDA)1 075篇；发文最少的是西非水稻中心(West Africa Rice Development Association, WARDA)408篇，只占CGIAR总发文量的2.3%，比较少的还有世界渔业中心(The WorldFish Center)442篇、国际生物多样性中心(Bioversity International)638篇和国际马铃薯中心(International Potato Center, CIP)805篇，占比分别为2.5%、3.5%和4.5%。

从发文质量上看，发表高水平论文量最大的是国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)的1 928篇，占CGIAR高水平论文总量的13.7%，并且高于全文占比1.7个百分点，表现最为优秀。分别比较各研究中心高水平论文与CGIAR高水平论文总量的比重和各研究中心全部论文与CGIAR全部论文总量的比重，发现高水平论文占比高于全部论文占比的机构还有国际水稻研究所(IRRI)、国际热带农业研究所(IITA)和国际半干旱地区热带作物研究所(ICRISAT)，分别高了1.6、0.8和0.7个百分点，表现也比较好。表现最差的是国际粮食政策研究所(IFPRI)，高水平论文占比6.9%，低于全部论文占比2.2个百分点，说明该机构相比其他机构发表的论文总数相对较大，但高水平论文数量相对较少。发文质量较差还有国际干旱地区农业研究中心(ICARDA)和国际马铃薯中心(CIP)，高水平论文占比低于全部论文占比1.8和1.4个百分点。

图2 CGIAR下属研究中心论文产出数量及占比Fig.2 Quantity and proportion of scientific papers published by CGIAR’s affiliated research centers.注：外圈：全部发文；内圈：高水平论文。CIMMYT：国际玉米小麦改良中心；ICRISAT：国际半干旱地区热带作物研究所；CIFOR：国际林业研究中心；IRRI：国际水稻研究所；ILRI：国际家畜研究所；IFPRI：国际食物政策研究所；ICRAF：世界农用林业中心；IITA：国际热带农业研究所；CIAT：国际热带农业中心；IWMI：国际水资源管理研究所；ICARDA：国际干旱地区农业研究中心；CIP：国际马铃薯中心；Bioversity：国际生物多样性中心；WorldFish：世界渔业中心；WARDA：非洲水稻中心。

2.2 CGIAR及下属研究中心论文影响力分析

CGIAR在2008-2017年间发表的论文中，有86.9%的论文被引用了至少一次，学科归一化影响力指标值为1.66，比全球同类文献的平均论文影响力高出了0.66，说明CGIAR发文总体质量好或研究主题是前沿热点，受业内同行关注度相对较高。

从论文整体被引用程度和篇均影响力两个角度对下属各研究中心论文影响力进行分析(图3)，从论文被引百分比方面看(纵轴)，国际水稻研究所(IRRI)、国际林业研究中心(CIFOR)和世界渔业中心(WorldFish)论文整体被引用程度较高，发文中有91%以上被引用；而国际马铃薯中心(CIP)、国际热带农业研究所(IITA)和国际干旱地区农业研究中心(ICARDA)，被引论文占比相对低，均未超过83%。从学科归一化影响力方面看(横轴)，世界渔业中心(WorldFish)表现突出，其发文比全球同类论文引文影响力高出5.21。此外国际林业研究中心(CIFOR)、世界农用林业研究中心(ICRAF)和国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)紧随其后，比全球同类论文均值高0.9以上；而国际热带农业研究所(IITA)、国际干旱地区农业研究中心(ICARDA)和非洲水稻中心(WARDA)在各下属研究中心中表现相对靠后，学科归一化影响力值仅比全球均值高出0.2。

综合以上两个指标，论文影响力综合表现相对较好的下属研究中心分布在图3的右上角，例如世界渔业中心、国际林业研究中心、国际玉米小麦研究中心和世界农用林业中心，说明他们的发文受业内同行关注程度较高。论文影响力综合表现相对较差的下属研究中心分布在图3的左角，例如国际马铃薯中心、国际热带农业研究所和国际干旱地区农业研究中心，说明他们的发文受业内同行关注程度低。

图3 下属研究中心论文影响力分析Fig.3 Impact of scientific papers published by CGIAR’s affiliated research centers.注：学科归一化引文影响力(Field-Weighted Citation Impact, FWCI)：指分析对象文献的被引频次与相同文献类型、出版年、学科领域论文的期望被引次数或基线值的比值。该指标考虑了影响论文影响力的多个因素，是用于比较不同学科、不同类型、不同年限论文影响力的无偏指标。CIMMYT：国际玉米小麦改良中心；ICRISAT：国际半干旱地区热带作物研究所；CIFOR：国际林业研究中心；IRRI：国际水稻研究所；ILRI：国际家畜研究所；IFPRI：国际食物政策研究所；ICRAF：世界农用林业中心；IITA：国际热带农业研究所；CIAT：国际热带农业中心；IWMI：国际水资源管理研究所；ICARDA：国际干旱地区农业研究中心；CIP：国际马铃薯中心；Bioversity：国际生物多样性中心；WorldFish：世界渔业中心；WARDA：非洲水稻中心。

2.3 CGIAR论文贡献国家分布

CGIAR发表论文的主要贡献国家中(表1)，美国贡献最大，发文4 936篇，占比27.34%；肯尼亚和印度，分别以2 876篇(占15.93%)和2 786篇(占15.43%)，分列第二和第三位。排位第四至十的国家既有包括英国、德国、澳大利亚和法国四个欧美发达国家，又有菲律宾、中国、墨西哥三个发展中国家，他们的发表论文量在1 400～2 000篇之间，占比约为8%～10%。贡献较显著的国家还有荷兰、西班牙、意大利、比利时、加拿大、瑞士、瑞典等欧美国家，以及南非和日本。一些亚洲、非洲和南美洲的发展中国家，如印度尼西亚、哥伦比亚、埃塞俄比亚等国贡献也较突出。

表1 CGIAR论文贡献国家分布Table 1 The main contributing countries of scientific papers published by CGIAR.

2.4 CGIAR论文贡献机构分布

CGIAR发表论文的主要贡献机构(发文量排名前二十位)中，来自荷兰的瓦格宁根大学研究中心以发文量815篇，占总比的4.51%排在第一位。排名前二十位的机构中(表2)，来自法国的机构占四席，分别是排名第二的法国农业发展研究中心、排名第八的法国农业科学研究院、第十的法国研究与发展研究所和第十四的法国国家科学研究院；来自美国的机构占三席，分别是排名第四的美国农业部、第六位的加利福利亚大学和第九的康奈尔大学；来自中国的两家机构分别是第五位的中国农业科学院和第九位的中国科学院；澳大利亚的两家机构分别是第十一位的澳大利亚联邦科学与工业研究组织和第十九位的昆士兰大学；德国两家机构分别是第十二位的霍恩海姆大学和第十六位的波恩大学。此外，西班牙、比利时、丹麦、瑞典、肯尼亚的机构各一家，以及联合国粮食及农业组织(表2)。

2.5 CGIAR论文产出学科分布特征

2.5.1CGIAR论文产出学科分布 对CGIAR发文的学科分布进行分析(图4)，发现有41.03%的论文集中在农业资源与环境研究领域，在各学科领域中占比最大；作物学以40.48%的占比略低于农业资源与环境领域，位居第二；农业经济学与信息学领域位居第三，论文占总量的30.26%。说明农业资源与环境、作物学、农业经济学与信息学这三个学科是CGIAR开展农业研究活动的重点领域。此外，植保、食品、水产和林业四个学科位列第四至七位，占比在13%～17%之间；畜牧、园艺、农业工程和健康科学四个学科位列第八至十一位，占比在7%～10%之间；兽医学相关论文最少，占比仅3.37%。

表2 CGIAR论文贡献机构分布Table 2 The main contributing institutes of scientific papers published by CGIAR.

图4 CGIAR论文产出学科分布Fig.4 Discipline distribution of scientific papers published by CGIAR.

2.5.2各学科论文产出主要贡献国家分布 比较各学科论文产出贡献排在前十位的国家(图5)，可以看出，美国、肯尼亚、澳大利亚、英国、德国、印度、中国、埃塞俄比亚、法国、荷兰和印度尼西亚等国对多个学科论文的贡献都十分突出。其中美国和肯尼亚在十二个学科中，发文量占比在各国排名中都进入了前十，尤其是美国，对各学科论文产出的贡献都名列前茅，除在作物和畜牧学科中排第二位，在林业和兽医学科中排第三位之外，在其他八个学科中都排第一位。在十二个学科中，肯尼亚在畜牧和兽医学科中排第一，并且在八个学科中排第二位。

图5 CGIAR各学科主要贡献国家分布Fig.5 The major contributing countries of CGIAR in each discipline.

澳大利亚和英国分别在十一个学科中跻身前十，德国和印度分别在十个学科中入围，并且印度在作物学贡献排第一，中国入围七个学科(分别是园艺、作物、植保、水产、食品科学、畜牧和兽医),埃塞俄比亚入选六个，法国、荷兰和印度尼西亚分别入围五个，各学科内国家贡献具体排名详见图5。

除上述在多个学科贡献较大的国家之外，某些国家在个别学科贡献也比较显著，如园艺学科中的哥伦比亚、乌干达、意大利和比利时；作物学科、植保学科中的菲律宾、墨西哥和尼日利亚；水产科学中墨西哥、菲律宾和马来西亚；林业科学中的西班牙和喀麦隆；食品科学领域尼日利亚和墨西哥都贡献显著。畜牧学科有哥伦比亚；健康科学领域有瑞士、尼日利亚和加拿大；兽医学科还有瑞士、瑞典和南非也都有显著的贡献度。

3 讨论

过去十年国际农业研究磋商组织在世界农业科学研究领域的论文产出无论是在数量上还是在质量上都不容小觑，与这样一支具备全学科、高水准、全球化视野的研究力量开展合作不仅有助于增强我国农业科研实力、促进论文产出量与质的提升，并且可以扩大中国的国际影响力。随着CGIAR机构改革，CGIAR研究计划(CGIAR Research Programs，CRPs)已经成为其研究工作的主要组织形式[11～13]。目前，我国与CGIAR的合作研究模式主要是我国农业科学院系统与CGIAR成立联合实验室开展公益性研究项目，以及与国家自然科学基金委员会(National Natural Science Foudation Committee，NSFC)联合开展基础性农业科技研究[4]。但我国与该组织的合作研究与美国等其他国家相比，在合作对象、合作主体和合作领域的选择上都还有较大的发展潜力。

在合作对象方面，从本文分析结果来看，国际农业研究磋商组织论文产出数量、质量和影响力在下属各研究中心中的分布差异较大，我国农业科研机构在选择合作伙伴时应当将自身的研究领域和发展方向与CGIAR下属15个研究中心的特点相结合。而在合作主体方面，中国农业科学院与中国科学院是中国与国际农业研究磋商组织合作研究并发表论文的主力军，其他大学或研究机构虽然也有合作，但是力量仍显单薄。2017年5月CGIAR发布了2017-2022年的CRPs，提出了更多的合作需求，也意味着需要更多合作伙伴[12]，我国一些实力较强的特色农业科研机构，如中国热带农业科学院、中国水产科学院、中国林业科学院等，应当借此契机更有针对性的选择目标和CRPs，积极寻求合作。

对国际农业研究磋商组织论文学科分布特征的分析发现，其开展农业研究活动的重点领域是农业资源与环境、作物学、农业经济学与信息学，在兽医、健康、农业工程、园艺和畜牧学科发文较少，而在各学科中中国在园艺、作物、植保、水产、食品科学、畜牧和兽医七个学科的贡献较显著。因此，我国农业科研机构在选择与CGIAR的合作领域时，一方面应围绕CRPs的战略方向和研究重点，考虑国际农业研究磋商组织具有优势的学科，另一方面也应结合中国与其开展合作研究中贡献度相对较高的学科。应继续加强作物科学和植物保护学科的合作，同时借助CGIAR在农业资源与环境、农业经济和信息、水产科学、食品科学的领先优势扩大合作范围，而对畜牧、兽医这类在CGIAR发文总体中占比并不高，但中国发文贡献度相对较高的学科，也可以考虑有所倾斜并增强扶持力度。