“新医科”战略背景下基于学科视角的医学文献可视化分析

姚晓彤

学科及其构成要素是随着社会发展、时间、空间动态变化的。发展“新医科”是我国在统筹全局，对标世界医学发展，结合我国国情后提出的医学学科改革建设战略，该战略于2019年4月“六卓越一拔尖”计划2.0启动大会上，教育部正式提出［1］。新医科的“新”在于两方面，一是全民健康背景下，新医科要从传统医学的治疗为主逐步向注重治疗并且关注预防转变［2，3］，同时转化医学、精准医学、智能医学等新兴领域受到广泛关注［4］；二是第四次工业革命背景下，产业有交叉融合的趋势，人工智能等高新技术产业会逐步渗透到医学领域的方方面面［5，6］，不管是医学学科比如基础医学和临床医学，还是医学与其他学科比如人工智能、材料等学科，都有交叉融合的趋势［7，8］。

自2019年“发展新医科”正式提出以来，已有部分学者开始关注“新医科”相关问题，如新医科建设的挑战与变革［9］、新医科背景下实验室建设［10］、一流学科建设［11］等。但要全面了解新医科的概念和内涵，探索高校新医科建设思路与策略，首先要研究“发展新医科”战略是在何种背景下提出的。关注全球医学研究动向，特别是医学文献的分析，有利于我国对比发达国家，适时适度调整我国医学发展战略；关注重点学科发展是因为科学革命的本质是学科体系结构和内容的变革［12］。在这个科学技术飞速发展的时代，全面透彻地了解医学研究现状，预测医学发展趋势，才能抢占先机，占领科学高地［13］。

1 资料与方法

笔者以Scopus数据库文献为底层数据，以SciVal平台作为可视化分析工具，中美两国学术产出对比、主题分布、新兴研究领域等角度，利用学术产出数量、被引频次、FWCI值等多种评价指标对医学学术产出进行评价与分析。

2 结果

2.1 中美医学文献产出的可视化分析图1是2014年—2018年全球医学学科科研产出最多的十二个国家，左图为医学学科学术产出排名，我国排在世界第二位，但和第一位美国有着数量级上的差距。右图为医学学科文献被引频次排名，我国由第二位下降至第四位，虽然和排名第二位的英国以及排名第三位的德国差距较小，但和第一位美国仍然有数量级上的差距。从图中数据来看，不管是学术产出数量还是文献被引频次，我国和第一位的美国都存在着较大差距，其中被引频次差距更大，一定程度上反映出相较学术产出数量，我国的学术产出质量有待进一步提高。

图2是2009年—2018年医学学科的中美学术产出两个指标对比图。左图为中美学术产出数量对比，右图为中美FWCI（Field-Weighted Citation Impact）值对比。FWCI是领域加权引用影响，即学科标准化后的学术论文影响力。领域内类似期刊的全球平均影响力是1，若FWCI是2.2则说明该出版物的引用影响力高于其所属领域内全球平均水平的1.2倍。该评价指标一定程度上消除了学科影响、文献类型影响、时间影响等，是泰晤士高等教育世界大学排名、QS（Quacquarelli Symonds Classification）世界大学排名等体系使用的指标之一。图3中左图是中美医学学科学术产出引用在全球前百分之十的论文占比，右图是中美医学学科学术产出在Citescore评价的全球前百分之十的期刊论文占比。图2中的FWCI值以及图3中的两个指标都在一定程度上反映学术产出的质量。

图2、3见封三。

图1～3显示，美国医学学科的学术产出数量和质量处于全球领跑位置，我国处于跟跑阶段。在学术产出数量上我国增长较大，但是美国也在快速增长。在学术产出质量上，美国2009年以来FWCI值略有下降，2017年—2018年开始基本维持在1.44左右，而我国则在平稳增长，已经由2009年FWCI值0.52上升至2018年0.93。美国的学术产出引用在前百分之十的论文由2009年20.3%下降至2018年14.3%；学术产出在高质量期刊的占比由2009年35%下降至2018年的29.4%，两个指标均呈现波动下降。而我国则在逐年上升，学术产出引用在前百分之十的论文由2009年的5.9%到2018年已经上升至10.7%，学术产出在高质量期刊的占比2009年为9.7%，到2018年上升至20.3%，两个指标都有希望追平美国。

就Scopus数据库2014年—2018年间中美两国医学学科独立学术产出与合作学术产出情况来看，中美合作产出的论文FWCI和FWVI（Field-Weighted Views Impact）值均高于两国独立产出的论文，说明中美在医学领域的合作可以达到优势互补、合作双赢的效果，未来可以不断加强学术合作。

图1 2014年—2018年Scopus数据库各国医学文献产出排名Top12

图4是世界范围医学学科的主题簇分布情况，图5是中美两国医学学科簇分布情况。SciVal平台基于Scopus数据库自1996年以来的文献数据和文献之间的直接引用算法，建立了9.6万个研究主题。这9.6万个研究主题，衡量他们之间的引用强度，匹配组成1500个主题簇，一个主题只属于一个主题簇。一个主题簇中的主题之间有着较强的引用链接，而来自不同主题簇的主题，他们之间的引用链接则较弱。只有拥有索引关系的文献会被放在同一个主题簇中。图4和图5中每一个气泡代表一个主题簇，气泡大小代表每个主题簇下学术产出的相对多少，每一个主题簇在车轮气泡图上的位置是固定的，它取决于该主题簇下学术产出期刊的ASCJ（All Science Journal Classification，used in Scopus）分类，越靠近中心的和越靠近边缘颜色交叉部位的气泡所代表的主题簇，其学科交叉性越高。

图4、5见封三。

从图4可以看出，医学学科世界范围内有交叉融合的趋势，与计算机科学、材料科学、药学都有交叉，甚至与社会科学等学科也有相互交叉引用。图5为中美两国医学学科簇分布情况，对比世界医学学科簇分布情况可以看出，美国医学学科分布与世界医学学科分布极为相似，可见美国在医学领域处于世界龙头位置，发文量占据很大份额。我国医学学科分布与生物化学、基因和分子生物学有较多交叉，但与化学学科，人文学科的交叉相对较少。

2.2 精准医学、转化医学和智能医学文献的可视化分析 教育部、国家卫生健康委员会、国家中医药管理局关于《加强医教协同实施卓越医师教育培养计划2.0的意见》文件中提出了“主动应对国际医学竞争，瞄准医学科技发展前沿，对接精准医学、转化医学、智能医学新理念”［4］。该文将针对《意见》所提出的精准医学、转化医学和智能医学学科，以Scopus数据库文献为底层数据，研究涉及上述三个领域的学术产出。

2.2.1 精准医学 精准医疗是基于个体病例的基因、生物标志物、表型及社会心理学特征的靶向性治疗，区分该病例和具有相似临床表现的其他病例。从定义来看，精准医学的目的是提高个体病例的临床治疗效果，减少不必要的不良反应［14-17］。从图6可以看出，2014年—2018年世界范围精准医学相关的学术论文，其产出数量，FWCI值和国际合作均呈现平稳上升的趋势，尤其是学术产出数量和国际合作上升趋势明显。FWCI值2016年相较2015年有所下降，而后几年略有上升。如图7所示，2014年—2018年精准医学领域学术产出涉及学科中，医学排在首位，其次是生物化学和分子生物学，然后是药学、工程学、计算机学、化学、物理学、材料学、数学等。

图6 2014年—2018年Scopus数据库精准医学学术产出与国际合作趋势图

图7 2014年—2018年Scopus数据库精准医学领域学科分布图

2.2.2 转化医学 转化医学涉及将研究成果转化到人类疾病的预防、诊断、治疗等临床应用［18］。长久以来，基础医学与临床医学是相对独立的医学分支，临床医学中出现的问题缺少基础医学的支撑，而基础医学研究有时候脱离实际应用，转化医学作为促进二者联系，尽可能将基础医学成果转化到临床医学的学科，受到越来越多的关注，研究热度不断上升，重要期刊上不断发表有关转化医学领域的突破性研究成果［19］。用SciVal平台分析，QS学科分类中医学学科主题显著性百分位数排名前十的研究主题簇都或多或少的涉及转化医学。如图8所示，2014年—2018年转化医学领域学术产出基本稳定在2000左右，FWCI值稳定在1.4左右，保持平稳发展，国际合作呈现上升趋势。转化医学是医学领域近二十年逐渐发展的概念，从图9学科分布情况来看，医学占比较大，其次是生物化学和分子生物学。

图8 2014年—2018年Scopus数据库转化医学学术产出与国际合作趋势图

图9 2014年—2018年Scopus数据库转化医学领域学科分布图

2.2.3 智能医学 人工智能对于医学领域的影响主要表现在三个方面：对于临床医师的影响主要是快速、准确的图像解释；对于卫生系统的影响主要是工作流程的改进和避免医学错误的潜力；对于病患的影响则是他们可以通过处理自己的数据来有针对性地改进自己的健康状况。智能医学中隐私问题、安全性、缺乏透明性等难题仍未解决［20，21］。如图10所示，2014年—2018年全球智能医学领域发展平缓，2018年较2017年有所增长，近五年的学术产出和FWCI值增长率远小于精准医学领域。如图11所示，2014年—2018年智能医学领域涉及学科占比最多的是计算机学，其次是医学，两个学科占比非常相似，可以说智能医学是计算机学与医学的一门交叉学科，然后是工程学和数学，而生物化学和分子生物学、神经系统学等占比较少。

美国上述三个领域的研究均处于世界领先位置。上述三个研究领域中，精准医学的学术产出和FWCI值还在逐年上升，智能医学缓慢上升，转化医学保持平稳，2018年FWCI值最高的是精准医学，其次是转化医学，学术产出最多的学术产出是精准医学，其次是智能医学。2018年国际学术合作占比最高的是转化医学，其次是精准医学。

3 讨论

图10 2014年—2018年Scopus数据库智能医学学术产出与国际合作趋势图

图11 2014年—2018年Scopus数据库智能医学领域学科分布图

我国医学领域的学术产出数量和质量都在提高，相较学术数量，学术质量更加需要提高。对于高校新医科建设，笔者认为，应该更多关注学术产出质量，该文献分析结果显示，精准医学、转化医学、智能医学领域主题，近年来热度不断攀升，说明《加强医教协同实施卓越医师教育培养计划2.0的意见》文件中提出的“主动应对国际医学竞争，瞄准医学科技发展前沿，对接精准医学、转化医学、智能医学新理念”符合当今世界医学发展趋势［22］。但上述领域中诸如技术难关的攻克，医疗安全与患者安全之间的平衡，相关的法律法规仍然不健全，靶向药物审批流程上的倾斜度，基因治疗涉及的伦理问题［23］，相关领域人才缺口大，缺乏具体的政策支持和顶层设计［24］等问题仍需深入研究。