京津冀地区农业核心科研机构竞争力分析

林 巧，孔令博，聂迎利，王晶静，魏 虹

(中国农业科学院农业信息研究所，北京 100081)

0 引言

京津冀地区包括北京市、天津市和河北省，面积183 704 km2，占全国总面积的1.9%[1]。近年来，随着京津冀一体化发展的提出，推进京津冀农业协同发展的重要性日趋明显，目前，以京津冀都市圈为核心的区域农业布局已基本形成，农业综合效益稳步提高，农业与二三产业融合发展日趋明显[2]。作为我国的科技创新高地，提升农业科技创新能力及效率是京津冀协同发展过程中的重要举措，对设施农业、生态农业、智慧农业和现代农业的发展具有强有力的推动作用[3-4]。

竞争力是参与者双方或多方的一种角逐或比较而体现出来的综合能力。开展农业科技竞争力评价有利于摸清一个国家/地区/机构的农业科技发展现状、发展态势和竞争态势，从而有的放矢地提出提高农业科技竞争力的思路和对策，完善区域农业科技创新体系和政策体系[5]。科研机构竞争力，是指具体的某一科研机构对具有竞争关系的另一同类科研机构所具有的相持或制胜的能力[6]。作为农业科技的最主要推动力量，农业科研机构在农业发展和农村进步中发挥着至关重要的作用。农业科研机构竞争力，是专指具体的某一农业科研机构对具有竞争关系的另一同类农业科研机构所具有的相持或制胜的能力[7]。科研机构产出科学文献的数量和质量是对科学技术水平的一种量度。根据科学文献的内容构成和数量的变化规律，可以归纳总结、分析或评价科学技术的历史和现状，以及预测整个科学系统的发展趋势和发展规律[8-9]。因此，基于文献计量分析客观认识和科学评价农业科研机构的竞争力水平，有助于促进机构间良性竞争机制的形成，激励产出，进一步有利于整合区域的科技资源，优化配置，完善地区的农业战略发展定位和科技决策。

基于文献计量学方法，本文围绕京津冀3省(直辖市)9个农业核心科研机构近10年的SCI论文产出，从学术生产力、学术影响力、学术发展力和科技合作力4个维度对竞争机构进行科研竞争力的横向、纵向评估。通过客观揭示竞争机构的科研实力、优劣势与差距，为京津冀3省(直辖市)科研机构在农业领域的科研决策及产业的未来发展重点和布局提供参考依据。

1 数据与指标

1.1 数据来源和分析工具

Web of ScienceTM核心合集数据库是目前国际上用于基础研究和应用研究成果评价的最权威体系，DDA(Derwent Data Analyzer)是科睿唯安公司旗下一个具有强大分析功能的文本挖掘软件[10]。本文使用的数据集来自Web of ScienceTM核心合集数据库，使用DDA和Excel软件进行多角度的数据挖掘和可视化展现。

在对京津冀地区农业科技现状全面调研统计的基础上，检索采集了2009—2019年该地区农业领域的SCI和CPCI文献，遴选了3省市发文量和新兴技术研究排名前三的9个科研机构：中国科学院、中国农业大学、中国农业科学院、天津科技大学、天津大学、南开大学、河北农业大学、河北省农林科学院、河北大学，这9个机构即为本研究定义的核心科研机构[11]。以WOS学科类别作为精炼条件，筛选与农业最相关的7个分类(植物科学，食品科学与技术，农学，农业、多学科，农业工程，农业、制奶业和动物科学，农业经济学和政策)，分别统计9个竞争机构2009—2019年的SCI论文产出，并基于文献计量分析结果对各机构的综合竞争力进行多维评估。

1.2 评价模型和指标

评价指标是对一个多属性的评价问题不同属性的展示，选择的指标需要从多个角度按照评价者的需求展示评价对象的综合水平[12]。本文的竞争力分析模型在遵循科学性、全面性、可测性和指导性原则的基础上，构建了学术生产力、学术影响力、学术发展力和科技合作力4个维度的评价指标。

学术生产力是指机构的科研论文产出能力，主要考量机构发表论文的数量及核心论文占比两个指标。学术影响力是指机构论文产出的被引情况，彰显了机构学术辐射范围和辐射强度，根据发表论文的被引论文占比、篇均被引和被引分布3个指标来衡量。学术发展力体现了机构高质量论文的产出效率，用高质量期刊论文、高被引论文、热点论文和学术综合实力多个指标来评价，其中学术综合实力由论文产出数量、论文h指数和论文产出效率3个参数计算得出。科技合作力是指机构与其他机构合作产出科研论文的能力，重点对各研究机构的合作论文占比、核心合作论文占比、合作贡献度和合作强度4个指标进行对比分析。

统计9个竞争机构各项指标的排名情况，以此作为打分依据，计算各机构在学术生产力、学术影响力、学术发展力和科技合作力的得分情况，进一步得出各机构的综合竞争力得分及排名。

2 结果分析

2.1 学术生产力

机构的发文总量代表其整体学术生产力，近10年(2009—2019年)来，9个竞争机构在农业领域共发表SCI论文28 012篇，北京地区3个机构的发文量远超过天津和河北地区，其中中国科学院发文9 506篇，排名第一；中国农业大学8 458篇，排名第二；中国农业科学院6 195篇，排名第三；河北大学的发文量最少，仅257篇(表1)。

表1 各竞争机构的SCI论文产出情况Tab.1 Output of SCI papers by competitive institutions

机构的核心论文占比体现其核心学术生产力，经统计各机构的核心作者(包括通信作者与第一作者)的发文数量及占比，结果显示，排名前三的机构中两所为北京的机构，一所为天津的机构，其中天津大学的核心论文占比排名第一，为82.46%；中国农业大学次之，占比79.36%；中国科学院排名第三，占比77.97%；河北省农林科学院的核心论文占比最低，仅为38.76%。从区域整体来看，河北地区3个机构在农业领域的学术生产力较北京、天津地区相对低。

2.2 学术影响力

学术影响力根据发表论文的总体影响和被引分布来衡量，相比于总被引频次，篇均被引和被引占比能更客观地表征不同发文体量机构的影响力，篇均被引越高、被引论文占比越高，说明该机构产出论文的辐射范围越广。

经统计9个竞争机构的论文被引情况，篇均被引排名第一的机构为南开大学(16.13)，其被引占比同样位列第一(88.63%)；篇均被引排名第二的为中国科学院(15.46)，被引占比85.29%，同样位列第二；天津大学以16.13的篇均被引和88.63%的被引占比位列第三。被引频次大于15(TC>15)的论文占比体现了机构高影响力论文的产出情况，9个竞争机构排名前三的仍然依次为南开大学、中国科学院和天津大学(表2)。从区域整体来看，与北京、天津地区相比较，河北地区3个机构在农业领域的学术影响力较低。

表2 各竞争机构SCI论文影响力分布情况Tab.2 Influence distribution of SCI papers by competitive institutions

2.3 学术发展力

根据2019年6月发布的最新JCR期刊影响因子报告，定义高质量期刊为在JCR数据库中同时属于期刊分区Q1区和平均期刊影响因子百分位在90%～100%的期刊，在高质量期刊上发表的论文为高质量期刊论文。9个竞争机构高质量期刊论文的统计结果显示，中国科学院虽为高质量期刊论文数量最多的机构，但其高质量占比排名第二(31.38%)，占比排名第一的机构为天津大学(33.10%)，南开大学以27.00%的高质量占比位列第三(表3)。

表3 各竞争机构的SCI高质量论文产出情况Tab.3 Output of SCI high-quality papers by competitive institutions

将9个竞争机构的论文数据总和视为一个数据集，超过该数据集被引基线的论文定义为高被引论文，其中被引基线=总被引频次/发表论文总数。按高被引论文占比高低对各机构进行排名，结果显示南开大学的高被引论文占比最高(37.48%)，天津大学次之(33.2%)，中国农业大学排名第三(29.98%)。

筛选9个竞争机构最近两年发表的论文，引用次数超过热点基线的论文即为热点论文，其中热点基线=近两年被引频次/近两年发表论文数量。同样将热点论文占比作为评价指标，中国农业大学位居榜首(33.63%)，中国科学院排名第二(32.55%)，排名第三的为天津大学(32.3%)。

机构的学术综合实力主要考量3个指标：论文产出数量、论文h指数和论文产出效率，其中论文产出效率=论文产出数量/论文作者数量。根据以上3个指标，绘制论文学术综合实力气泡图，可见处于图中右上角区域的机构为学术综合实力相对较高的机构(图1)。综合计算结果表明，中国科学院、中国农业大学、南开大学位列学术综合实力排名的前3位(表4)。

图1 各竞争机构SCI论文学术综合实力分布Fig.1 Distribution of comprehensive academic strength of SCI papers by competitive institutions

表4 各竞争机构SCI论文学术综合实力情况Tab.4 Comprehensive academic strength of SCI papers by competitive institutions

2.4 科技合作力

重点对各竞争机构的合作论文数量和占比、合作论文被引情况以及科技合作强度进行对比分析。9个竞争机构中河北省农林科学院的合作论文占比最高(86.64%)，说明其合作产出能力最强，中国农业科学院(79.95%)和南开大学(75.67%)排名紧随其后。核心作者合作论文占比可以体现机构的核心科技合作力，中国农业科学院在这一指标中排名第一(72.07%)，南开大学(65.91%)和中国农业大学(65.58%)分列第2位和第3位(表5)。

表5 各竞争机构的科技合作力情况Tab.5 Scientific and technological cooperation capacity of competitive institutions

合作论文的高质量期刊论文占比、高被引论文占比和热点论文占比统称为合作论文的贡献度，用这三者的平均值(高质量合作论文平均占比)来衡量。图2展示了9个竞争机构的科技合作贡献度，整体来看，各机构的各项合作贡献度均在60%以上，其中河北省农林科学院的热点合作贡献度达到100%。以高质量合作论文平均占比为量化指标，对9个竞争机构的科技合作贡献度进行排名，结果显示河北省农林科学院排名第一(97.51%)，中国农业科学院排名第二(84.63%)，天津科技大学排名第三(76.89%)。

图2 各竞争机构SCI合作论文贡献度Fig.2 Contribution of SCI cooperative papers by competitive institutions

根据合作论文数量、合作论文占比和合作论文被引占比这3个指标，绘制机构合作强度气泡图，可见处于图中右上角区域的机构为科技合作强度相对较高的机构(图3)。综合计算结果表明，中国农业科学院、中国农业大学、中国科学院位列科技合作强度排名的前3位。

图3 各竞争机构SCI论文合作强度Fig.3 Cooperation intensity of SCI papers of competitive institutions

2.5 机构综合竞争力

以竞争机构的各项指标排名高低作为评价打分依据，即排名第一的机构计9分，排名第二的机构计8分，排名第三的机构计7分，依次类推，计算9个竞争机构在学术生产力、学术影响力、学术发展力和科技合作力4个维度的综合竞争力得分情况(表6)。

表6 各竞争机构的综合竞争力得分情况Tab.6 Comprehensive competitiveness scores of competitive institutions

从学术生产力来看，中国科学院和中国农业科学院在农业领域的综合学术生产力最强(16分)，天津大学次之(13分)，相比于北京和天津地区的机构，河北地区3个机构的学术生产力得分相对较低。学术影响力得分排名前三的机构中两个为天津的机构，一个为北京的机构，分别为南开大学(27分)，中国科学院(24分)、天津大学(21分)，说明这些机构在农业领域的高被引论文产出较多，而河北地区各机构的学术影响力相对较低。学术发展力的打分结果显示，排名靠前的机构仍然主要分布于北京和天津地区，其中中国科学院排名第一(31分)，中国农业大学和天津大学并列第二(30分)，表明了这些机构拥有较多的高质量论文。9个竞争机构中科技合作力最强的为中国农业科学院(34分)，其次为河北省农林科学院(31分)，中国农业大学排名第三(25分)。

将学术生产力、学术影响力、学术发展力和科技合作力4个维度的打分结果累计求和，得出9个竞争机构的综合竞争力得分，分值排序结果表明，中国科学院、中国农业大学和南开大学是京津冀三地在农业领域的综合科研竞争力最强的3个机构。

3 结论与建议

基于文献计量学方法，从学术生产力、学术影响力、学术发展力、科技合作力4个维度对京津冀9个核心科研机构在农业领域的科研竞争力进行全面评估，研究结论如下。

(1)9个竞争机构间横向评估结果表明，中国科学院和中国农业大学的学术生产力最强，南开大学的学术影响力最高，中国科学院为学术发展力最高的机构，而科技合作力最强的机构则为中国农业科学院。农业领域综合科研竞争力排名前三的机构为中国科学院、中国农业大学和南开大学。

(2)各省市内3个竞争机构的纵向评估结果表明，中国科学院、南开大学和河北省农林科学院分别为北京、天津、河北地区农业领域综合科研竞争力最强的机构。

(3)3地综合评估结果表明，北京地区各机构在农业领域的综合科研竞争力最高，天津地区次之，河北地区相对较弱。

以上研究结果基本符合京津冀3地农业科技发展现状，结合现行的政策和规划，对京津冀地区及其农业核心科研机构的发展提出以下建议。

(1)3地政府应有效夯实京津冀农业协同创新发展战略，加强统筹3地农业科技资源，加大农业科研支持力度和强度，因地制宜地选择农业重点发展领域。

(2)各科研机构应优化人才结构和经费配置，提高科研产出的数量和质量，强化农业科技成果的转移转化，进一步提升学术竞争力水平。

(3)充分发挥北京在京津冀3地农业领域的模范引领作用，加强地区(科研机构)间科技人才和科研项目的交流与合作，从而拉动天津和河北两地科研机构的共同发展，促进优势资源和先进技术的交互共享，实现京津冀3地农业科技的协同进步。