国际合作视角下中美两国化学学科竞争力对比分析

何文珍，梁美宏

（1.绍兴文理学院图书馆，浙江绍兴312000；2.河海大学图书馆，江苏南京211100）

0 引言

随着全球化及信息化时代的到来，科研合作已经成为产生知识、促进科学进步、加强世界文化交流的重要方式之一［1］。加强国际科研合作，不仅能促进各国知识的交流，还能提高科研产出，提升科研影响力，促进基础研究及科技创新。

2005年11月5日，国务院发布《统筹推进世界一流大学和一流学科建设总体方案》，提出建设世界一流大学和一流学科的重大战略决策［2］。刘兵红［3］认为“双一流”建设最终都取决于学科建设，而基础学科是发展和建设其他应用学科的基础和前提，也是世界一流大学的共同特征。基于化学学科的基础性，本文选取化学学科为研究对象，以ESI高水平论文为数据源，从国际合作的角度揭示中美两国化学学科的科研竞争力，探讨中美两国在全球化学学科领域的地位与扮演的角色，从而为提高我国化学学科的科研竞争力和影响力提出针对性的发展对策。

1 数据来源与研究方法

ESI数据库每两个月会更新一次，涵盖近10年的滚动数据，本文以2020年5月14日更新的ESI数据库中化学学科高水平论文为数据源，时间跨度为2010—2020年的近10年。检索中国化学学科论文6 655篇，美国5 542篇。

对中美两国化学学科的国际合作国家、国际合作网络、中心性等3个方面进行全面的分析与比较，充分了解中美两国化学学科高水平论文的国际地位及扮演的角色。

2 国际科研合作对比

所谓国际科研合作，是指不同国家或地区之间的科研团队间进行的科研合作与交流，当科研合作主体涉及不同的国家或地区时，便发生了国际科研合作关系。随着科学研究国际化趋势的日益加深，国际科研合作对科学发展也越来越重要。为提高本国的科研竞争力和创新优势，近年来各国不仅在政策层面上出台多项鼓励国际科研合作的战略，在实践层面也积极参与国际科研合作［4］。

2.1 国际合作国家对比

统计中美两国合作的国家（或地区）（见表1），中国化学学科ESI高水平论文合作的国家（或地区）共有78个，而美国合作的国家（或地区）有74个，说明中美两国化学学科的国际合作与交流都非常广泛。中美两国合作发文的数量最多，占中国合作论文的45.84%，占美国合作论文的48.11%。中国与新加坡、中国香港、日本、韩国等亚洲国家（或地区）合作相对较多，而美国则与德国、英国、加拿大、法国、意大利等欧美国家（或地区）合作较多，中美两国化学学科ESI国际合作体现了地域性的差异。

表1 中美两国化学学科ESI论文国际合作国家（或地区）

2.2 国际合作网络分析

利用科睿唯安公司开发的情报分析和挖掘工具DDA（Derwent data analyzer）构建全球ESI化学学科高水平论文国家（或地区）之间的国际合作矩阵，得到100×100的共现矩阵。将矩阵导入社会网络分析工具Ucinet，以国家或地区为节点，国际合作论文数为连线，为增强可视化的效果，便于分析图谱，此处仅绘制合作次数在10次以上的70个国家或地区的科研合作网络图（见图1）。

图1 全球化学学科ESI高水平论文高频国际科研合作网络

图1中节点的大小表示该国家（或地区）发文量的情况，节点间连线的粗细表示国家（或地区）间合作次数的多少，可以反映合作的强度。由图1可知，中美两国之间的连线最粗，合作最频繁；以中国和美国为中心，德国、英国、意大利、法国、瑞士等是中美两国合作频繁的国家（或地区）。与中国合作比较紧密的是美国、德国、澳大利亚、中国香港、新加坡、日本、韩国等，与美国合作比较紧密的是中国、德国、英国、法国、韩国等。中美两国均是化学学科ESI高水平论文的合作大国，与众多国家（或地区）存在合作关系，是国际化学研究和交流中最重要的2个国家。重视与中美两国之间化学学科的合作发展，不仅能够提高本国在化学领域的科研成果，还能提高本国在化学领域的科研影响力。

2.3 中心性对比

“中心性”是社会网络分析法的重要指标，用于测量个体节点在网络结构中所处位置的重要程度［5］。Freeman在梳理总结前人研究的基础上，提出了中心性的3个分析指标，分别是度数中心性、中介中心性和接近中心性，此后这3种中心性分析成为网络分析最常用的指标［6］。将生成的矩阵导入Ucinet，计算国际合作网络的中心性，列出中心性排名靠前的国家，分别对各国的度数中心性、中介中心性和接近中心性进行分析，比较中美两国在国际合作中的科研地位。

2.3.1 度数中心性分析

度数中心性是最直观的中心性指标，表示某一节点在网络中直接连接的充分水平，网络图中以与其直接连接的节点数量表示［7］，与其直接连接的节点数量越大，表明其度数中心性越高。在国际科研合作网络中，度数中心值越大，其合作国家越多，表明与其他国家合作的机会越多。

由表2可知，美国略高于中国大陆，中美两国的度数中心性占据前2名，且两国的绝对中心度均远远高于第三名德国。美国的绝对中心度是4 310，表明美国与4 310个国家（或地区）直接合作发表过论文；中国的绝对中心度是4 091，表明中国直接与4 091个国家（或地区）直接合作发表过论文。中国虽然并不是处在最中心的位置，但是在网络中的中心性仅次于美国。表明中美两国合作的国家的范围高于其他国家（或地区），中国大陆略低于美国。

2.3.2 中介中心性分析

中介中心性表示某一节点对连接的其他节点的重要程度。节点的中介中心性越强，网络中信息传播和资源交换的有效运转对其依赖程度就越强，对其他节点的信息获取和资源占有施加的影响越大［7］。因此，中介中心性测量的是网络中各节点对资源控制的程度，国际科研合作网络中，中介中心性越强的国家承担中介角色的机会越强，更多国家需要通过该国才能与他国或地区发生联系，能吸引更多国家的学者与之合作。

由表3可知，属于科技发达国家的法国牢牢占据中介中心性第一的位置，其绝对中介中心度达到193.582，中介中心性第二名的是韩国，美国排名第三，其中介中心度为156.962，中国大陆在这方面存在较大的差距，其绝对中介中心度仅有124.113，排名第四。由此可见，在化学学科ESI高水平论文的国际合作网络中，中美两国虽然发文量比较多，但是控制其他国家之间合作的能力并不是最强的，与排名第一的法国相比存在很大的差距。

2.3.3 接近中心性分析

接近中心性表示某节点与其他节点的接近程度，比较关注个体在网络全局中的地位。接近中心性越强的节点，就越靠近网络全局的中心，受其他国家控制的程度越低，更能高效地控制资源［7］。绝对接近中心度值越小的节点与网络中其他节点的距离越短，表明其接近中心性越强。国际科研合作中，接近中心性越强的国家更靠近国际合作网络全局的中心，更能与其他国家学者建立联系与合作。

由表4可知，美国的绝对接近中心度值最小，其次是中国大陆，说明美国处于最核心的地位，其影响力最大，最接近网络全局的中心，中国的影响力略低于美国。

3 总结与思考

从国际科研合作的角度对中美两国化学学科ESI高水平论文进行比较可知，中美两国分别是对方合作最多的国家，均是对方密切的合作伙伴。由中心性分析可知，中美两国的度数中心性和接近中心性处在网络最高的位置，说明中美两国能比其他各国更高效地控制资源，能吸引更多的国家（或地区）与其合作；而中美并不是中介中心性最高的2个国家，说明中美两国控制其他国家合作的能力并不是最强的。由中美两国之间的中心性比较来看，美国的度数中心性、中介中心性和接近中心性均比中国高，说明美国在化学学科的国际合作中处在比中国更中心的位置。

表2 化学ESI高水平论文国际合作度数中心性

表3 化学ESI高水平论文国际合作中介中心性

针对比较结果，首先，中美两国应提升在国际合作中的桥梁作用，促进化学学科的国际交流与合作。中国应积极参与各类国际会议、外派学者访问、学术进修等方式加强学术交流，取长补短，提高专业技术和科研水平，促进国际交流与合作，同时，由于法国和韩国是中介中心性最高的2个国家，中国应加强同法国和韩国的国际合作，也能有效提高中国的国际影响力。

表4 化学ESI高水平论文国际合作接近中心性