中国大陆高被引论文各学科合作特征研究

葛敏　刘丽

【摘 要】文章以ESI数据库中国大陆的数据为样本，分析中国大陆在各学科与中国大陆以外的国家或地区合作情况，从各学科的合作率、与各合作对象合作密切程度以及各学科合作国家或地区等视角开展分析。结果表明，各学科国际合作率差异较大，在某些学科领域，中国大陆高被引论文产出更多地依赖于国际合作;与中国大陆合作最密切的国家是美国，与发达国家在高被引领域的合作较多，而与其他发展中国家合作较少;在各学科领域都有各自合作密切的伙伴，但在各学科合作產出最多的国家都是美国。

【关键词】ESI;中国大陆;合作;特征

中图分类号： G353.1 文献标识码： A文章编号： 2095-2457（2019）30-0129-003

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.30.065

基本科学指标（Essential Science Indicators，ESI）是美国科学信息研究所（ISI）于2001年推出的衡量科学研究绩效并可以跟踪科学发展态势的基本分析工具，是基于ISI引文索引数据库收录的文献记录进而建立的计量分析数据库。目前，ESI已成为普遍用来评价国家（或地区）、高校、学术机构国际影响力及学术水平的重要评价工具。ESI 的内容主要包括高被引论文、引文排位、引文分析3个主要模块，以10年为统计时段计算所有论文被引用次数。高被引论文是指被引用次数排名在各学科前l%的论文，可以反映10年来该学科高质量和高水平的重要科学研究成果。

科研合作是科学家们为了生产新的科学知识或实现各自的科研目标而进行协同互助的科学活动，需要科学家们的共同合作才能完成[1]，虽然科技合作成果的种类繁多、形式多样，撰写学术论文一般是最后阶段，而科技论文一般都被认为是科研成果产出的主要形式[2]，由于合作论文在数据采集上简单易行、易于测量，可以进行大样本研究，所以科学论文的数量和质量可以用来度量科技能力[3]。

Beaver和Rosen[4]是最早利用文献计量学的方法对科研合作展开研究的学者，早在1978年，他们就发现随着科技的发展，专业化分工更加细致，导致科研合作的产生和发展。此后，国内外学者对科研合作开展研究，研究成果非常丰富。Zanotto（2016）认为在统计国家科研产出的贡献时必须要考虑到该国国际合作情况，否则不能真正地反映各国的贡献水平[5];Finardi（2016）分析了金砖国家之间的国际科技合作网络的强度[6];Ivanovic（2016）研究了战争对前南斯拉夫共和国科技合作的影响[7]。Bouabid（2016）分析了金砖五国和七国集团国际科技合作的演变，发现金砖国家和七国集团合作较为紧密，而金砖国家内部的科技合作却非常薄弱[8]。Makkonen（2016）通过实证研究得出，加入欧盟后，对新老成员国之间的合作强度产生了积极的影响[9]。刘娅（2010）基于SCIE收录的2004至2008年间韩国国际合著论文为研究对象，对论文的学科领域分布、地域分布、机构分布等方面开展文献计量分析，结果显示了近年来韩国高校是基础研究领域国际科技合作的主力军[10]。牛奉高、邱均平（2015）用计量学和网络分析的方法，研究了2002至2011年中国国际科研合作产出的数量、国别、学科领域等分布演变及合作网络，发现中国国际合作论文产出增长较快，大部分的合作是与科技较为先进的国家进行合作，中国最主要的合作伙伴是美国，合作最多的学科是物理学 [11]。郑长旭（2016）基于WoS对不同基金资助中国国际科技合作的特征进行比较，探讨国家自然科学基金资助的效果，结果表明，虽然基金资助呈现出多元化格局，中国基础研究资助的主要渠道是国家自然科学基金，随着国家自然科学基金投入的增加，国际科技合作论文的产出持续增加，他建议创新完善资助模式，特别是增加对“一带一路”国家及多边合作的资助[12]。

1 数据来源

本次样本数据下载时间为2018年11月19日，由于ESI以十年作为统计时间段来计算论文的被引次数，所以本次下载的样本数据覆盖范围为2008年1月1日至2018年8月31日。首先通过ESI数据库，选择“CHINA MAINLAND”，根据“Research Fields”点击“Highly Cited Papers”，获取中国大陆地区ESI数据库22个学科领域高被引论文25869条，分学科下载并保存到Excel，作为本文研究的最终样本。

2 中国大陆高被引论文各学科合作特征

2.1 中国大陆各学科ESI高被引论文合作概况

从中国大陆22个学科来看，国际合作率最高的学科分别是空间科学、精神病学与心理学两个学科，虽然空间科学的高被引论文产出仅为136篇，但国际合作率却高达96.95%，除了2011、2012、2018年外，其他年份的合作率都是100%，在这一学科中，国际合作对中国大陆高被引论文的产出起到了非常重要的作用。精神病学与心理学高被引论文产出非常的少，仅为74篇，国际合作率为85.68%，仅次于空间科学，但近年来，无国际合作的论文却开始出现，除了2009年在该领域没有高被引论文的产出外，在2012年之前，在该领域产出的高被引论文中，全部都为国际合作论文，产出非常依赖国际合作，但2013年后，除了2015年国际合作率为100%外，其余年份开始有无国际合作论文的产出，例如在2013、2016和2017年，国际合作率分别为75%、77.78%和72.22%，在2014年甚至低至50%，这些都表明了在精神病学与心理学学科领域，中国大陆科技实力在逐渐增强，对外依赖的程度有所降低。

国际合作率高于80%的还有多学科和神经系统学与行为学，这两个学科产出高被引论文的国际合作率分别为83.74%和82.54%，这两个学科有个共同的特点，高被引论文的产出非常的低，例如多学科仅产出30篇，而神经系统学与行为学产出218篇，虽然多学科产出低于神经系统学与行为学，但对外依赖程度却高于神经系统学与行为学，在2013年之前，多学科产出论文的国际合作率均为100%，随后几年的国际合作率有所降低，而神经系统学与行为学学科除了2009和2010年的国际合作率为100%外，在其余年份均有无国际合作论文的产出，且近年来国际合作率有降低的趋势。总体来说，在国际合作率较高的这几个领域，中国大陆自主研发能力较弱，高被引论文的产出更依赖于国际合作。

中国大陆大部分学科产出论文的国际合作率在40%至80%之间，累积共16个学科，占学科总数的72.73%。经济与商学、地球科学、分子生物与遗传学、微生物学、免疫学这五个学科，国际合作率分别为77.95%、77.62%、76.67%、72.06%和70.93%，这五个学科中，合作率变化各不相同，经济与商学国际合作率在近年来下降较快，从2008年的83.33%降低到2018年的56.25%，地球科学、分子生物與遗传学两门学科产出高质量论文的国际合作率略有降低，而微生物学和免疫学两个学科产出高质量论文的国际合作率却略有升高。临床医学、物理学、一般社会科学、环境生态学、植物与动物科学、生物与生化、计算机科学这七个学科国际合作率分别为66.44%、65.80%、64.08%、62.99%、62.30%、61.62%、61.02%，除了临床医学、一般社会科学产出高质量论文国际合作率有所降低外，其余学科产出论文国际合作率变化较小。数学、农业科学、工程科学和材料科学国际合作率较低，分别为50.49%、49.09%、48.40%和43.20。国际合作率最低的学科是化学和药理学和毒理学，其中化学学科高被引论文产出5380篇，是22个学科中产出最高的学科，而药理学和毒理学产出368篇，虽然产出相差较大，但这两个学科国际合作率却非常的低，分别为38.85%和39.92%，这也说明了中国大陆在这两个学科领域自主研发能力较强。此外，材料科学和农业科学两个学科的国际合作率也较低，国际合作论文占论文总量的一半以下，在这几个学科中，中国大陆具有了一定的研发能力，较少地依赖于国际合作。

2.2 中国大陆与各合作对象合作情况

从上文分析可以看出，中国大陆在各学科领域中都与其他国家或地区合作过，通过数据初步分析可以发现，中国大陆与174个国家或地区有高质量科研合作成果的产出，但与大部分国家或地区的合作都比较少，合作频次在500以上的只有23个国家或地区，占所有合作国家总数的13.22%，其中合作频次1000以上的只有8个国家或地区，分别是美国、英国、澳大利亚、中国香港、加拿大、日本和法国，与美国的合作频次为7218次，远远超过其他国家，与英国、澳大利亚合作频次分别为2094和2041次，仅次于美国，与其他国家相比，中国大陆与这三个国家合作产出的高质量论文最多。中国大陆与德国、香港地区合作也较多，合作频次分别为1821和1462次，和加拿大、日本和法国合作频次也超过了1000次，分别为1375、1298和1237次，合作频次少于100次的有110个国家，占所有合作国家的一半以上。

为了更好地看出在高被引论文中，中国大陆与各合作对象合作密切程度，用Benedita等学者提出的国际密切指数（IAI）来表示，即国家A和B科技合作关系数/国家A与世界（WD）合作关系数，计算公式为：

IAI=■*100%

在计算中国大陆与主要合作对象密切关系时，将中国大陆与某合作对象合作频次做分子，中国大陆与所有国家合作频次之和做分母，计算出各中国大陆与主要合作对象合作密切指数，合作密切指数越高，说明中国大陆与这个国家或地区的合作越紧密，中国大陆与主要合作国家或地区的合作密切指数如表1所示。

表1 中国大陆与主要合作国家合作密切指数

从表1中可以看出，在ESI高被引论文中，与中国大陆合作最密切的国家是美国，且合作的密切程度远远高于其他国家，在合作最紧密的十个国家中，除了澳大利亚、香港地区和新加坡外，其余七个国家均为七国集团的成员，这说明在高质量论文的合作中，中国大陆与发达国家在高被引领域的合作较多，而与其他发展中国家合作较少，即使是与金砖国家，在高被引论文的合作上也并不紧密。

2.3 中国大陆各学科合作情况

从各学科合作来看，中国大陆在22个学科合作的国家或地区虽然各不相同，但合作产出最多的国家都是美国，除了美国外，各学科合作国家差别较大，中国大陆在各学科都有各自的合作伙伴，例如农业科学、数学、工程学科、地球科学、微生物学、环境/生态学、计算机科学等学科与澳大利亚合作较多，而植物与动物科学、分子生物与遗传学、物理学、空间科学等与德国合作较多，精神病学/心理学与荷兰合作较多，精神科学与行为与加拿大合作成果非常丰富，化学、材料科学与新加坡合作较多，多学科、一般社会科学、药理学与毒物学、免疫学、临床医学、生物与生化等与英国合作产出较多。

3 小结

通过对十多年来中国大陆ESI高被引论文分析后发现，各学科与中国大陆以外的国家或地区合作率差异较大，合作率最高的是空间科学，合作率最低的学科是化学;与中国大陆合作最密切的国家是美国，且合作密切程度远远高于其他国家，与发达国家合作产出较多，而与其他发展中国家合作较少，即使是与金砖国家，在高被引论文的合作上也并不紧密;从各学科合作来看，中国大陆在22个学科合作产出最多的国家都是美国，除了美国外，各学科都有着各自的合作伙伴，例如农学等学科与澳大利亚合作较多，而化学、材料科学等学科与新加坡合作较多。

【参考文献】

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[5]Zanotto S R，Haeffner C，Guimaraes J.Unbalanced international collaboration affects adversely the usefulness of countries scientific output as well as their technological and social impact[J].Scientometrics，2016，109（3）：1789-1814.

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[9]Makkonen T， Mitze T. Scientific collaboration between' old' and'new' member states： Did joining the European Union make a difference？[J].Scientometrics，2016，106（3）：1193-1215.

[10]劉娅.韩国基础研究领域国际科技合作态势的文献计量分析[J].科技管理研究，2010，30（18）：9-13.

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[12]郑长旭，郭丽娇.国际科技合作与NSFC资助：基于Web Of Science数据的分析[J].中国科学基金，2016，30（04）：365-371.