基于CiteSpace的中国基础研究治理可视化分析

钱铤锴

(同济大学 经济与管理学院,上海 200092)

0 引言

党的二十大报告明确指出,创新在我国现代化建设全局中处于核心地位。基础研究不仅是科技创新的源头活水,更是实现高水平科技自立自强、建设世界科技强国的关键因素。近年来,随着国际科技竞争日益加剧,基础研究在中国科技创新体系中的重要程度不断提升。2018年国务院印发《关于全面加强基础科学研究的若干意见》,2020年科技部、财政部等六部门共同制定《新形势下加强基础研究若干重点举措》,一系列政策文件的颁布,充分彰显了我国弥补基础研究短板、加强基础研究发展的重大决心[1]。学术界历来重视基础研究治理话题,从概念内涵界定到发展模式确立[2],从资源要素投入到产出结构分析[3],从政策动态演进到制度体系建设[4],学者已从多个层面、不同视角开展相关研究工作,为提升原始创新能力进言献策。但是,现有文献对于已有成果的归纳总结较少,尚未从全局视角梳理我国基础研究治理方面的研究概况。我国基础研究治理方面已经开展了哪些研究?相关研究呈现出何种特点?这些问题都亟待解答。

鉴于此,本文借助CiteSpace软件,以中国知网CNKI数据库作为文献来源,检索、整理我国基础研究治理方面的有关文献,从不同角度归纳总结基础研究治理领域的研究情况,并绘制相关知识图谱,采用可视化直观展现研究热点与趋势,以期为开展基础研究治理工作提供参考。

1 数据来源与研究方法

1.1 数据来源

本文数据来源于中国知网(CNKI)数据库,通过设定“基础研究”作为主题词和篇关摘,以1998-2022年为时间跨度进行检索,筛选出CSSCI类型的期刊文献作为目标文献。为充分探究国内基础研究治理方面的研究情况,进一步梳理研究脉络,将学科方向设置为“科学研究管理”,检索获得585篇文献。同时,为保证数据严谨性,将机构简介、会议讲话、年度新闻等不相关文献剔除,最终得到573篇有效文献以供数据描绘与分析。

1.2 研究方法

本文采用CiteSpace 6.2.2版本的软件作为分析工具。CiteSpace是由美国德雷塞尔大学(Drexel University)的陈超美开发的Java 科学可视化分析软件,通过可视化手段呈现科学知识的结构、规律和分布情况,得到可视化图形[5]。与其他可视化软件相比,CiteSpace处理文献数据更便捷、可视化效果更佳、分析维度更全面,能满足对文献处理与分析的要求,因此本文采用CiteSpace软件作为可视化分析工具。在具体分析时,既有从发文时间、核心作者、机构分布、主要期刊等方面进行文献特征描绘,也有从关键词频次、关键词聚类、突现词探测等不同的视角梳理领域热点话题,进而可视化展现基础研究治理领域的研究概况。

2 基础研究治理领域文献特征分析

2.1 发文趋势分析

图1 1998-2022年基础研究治理历年发文数量分布

本文首先将相关文献按照发文年份进行统计,所得结果如图1所示,基础研究治理领域的发文时段可以划分为缓慢增长期(1998-2009年)、政策波动期(2010-2022年)。国内针对基础研究治理方面的学术工作始于1998年,这是由于自1997年起,为进一步解决国家发展需求,加快开展科学前沿问题的研究,我国启动国家重点基础研究发展计划(973计划)[6],此后,基础研究的概念、基础研究存在的问题、中外基础研究体系差异逐渐受到学者的关注。2001年科技部等部门印发《关于加强基础研究工作的若干意见》、2005年国务院印发《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》、2006年财政部与科技部联合印发《国家重点基础研究专项经费财务管理办法》,学界在政策影响下不断加强对基础研究治理的关注,年度发文量逐步增长至28篇(2009年)。在政策波动期内,基础研究治理年度发文量呈现较为明显的周期波动性,2012年科技部印发《国家基础研究发展“十二五”专项规划》、2017年科技部等部门印发《“十三五”国家基础研究专项规划》、2021年科技部印发《“十四五”国家科技创新规划》,一系列规划纲要的制定不断推动基础研究治理走向研究前沿。

2.2 主要作者分析

为了更好地探索基础研究治理方面的发展情况,根据作者的发文数量,本文提取出发文量前十的作者作为领域内的核心作者,并单独统计每位学者的最高被引量,所得结果如表1所示。其中,核心作者的发文数量均大于等于5篇;发文量最高的学者是曾国屏,其发文数量达到10篇,有关研究主要集中在21世纪初期;发文量为8篇的学者有陈劲、杨卫和李正风,研究成果主要集中在近10年,可见基础研究治理逐步成为学者的重要关注点;最高被引文献为陈劲等的《试论基础研究及其原始性创新》,该文深度探讨了基础研究的原始性创新含义,并总结出原始性创新的若干规律,为学者开展基础研究方面的工作提供了理论依据。

表1 基础研究治理领域主要作者发文情况

在进行主要作者分析的基础上,本文进一步探究作者间的合作情况。通过CiteSpace软件构建出作者合作网络,得到548个节点、363条边,平均网络密度为0.002 4的作者共现图谱。较低的网络密度说明作者间的合作交流并不十分密切,呈现“整体松散,部分紧密”的特点。本文筛选出前十的合作团队,得到如图2所示的图谱。对照表1中的核心作者名单可以发现,当作者间形成较为稳定的研究合作关系时,密切的交流和思维的碰撞往往能带动更多的成果产出,从而形成更高质量的研究成果,从而进一步推动基础研究治理的发展。

2.3 发文机构分析

梳理发文机构分布能明晰领域内的主要研究机构,基础研究治理方向的主要发文机构如表2所示,发文机构共现情况如图3所示。根据统计结果,国家自然科学基金委员会是发文量最多的研究机构,累计发文量达到21篇,作为我国支持基础研究发展的主管单位,承担了

图2 基础研究治理领域作者共现图谱

较多基础研究治理体系的相关研究工作;其他主要发文机构中,高等院校和科研院所发文量相当,高等院校主要是一些头部院校的管理类学院,科研院所则大多为中国科学院或科技部直属的“智库类”事业单位;从机构合作来看,科研院所偏好与不同组织开展合作,且大多处于网络中心位置,而高等院校的合作对象有限,往往成为孤立节点或处在二元、三元合作网络中。

表2 基础研究治理主要发文机构统计

图3 基础研究治理领域发文机构共现图

2.4 主要期刊分析

期刊来源分析是探究发文概况的视角之一,能帮助识别出领域内具有一定学术权威和学术地位的期刊目录。基础研究治理主题下,发文量前十的期刊如表3所示,发文量最高的期刊为《中国科学基金》,累计发文100篇,占比达17.45%;《科技管理研究》和《中国科技论坛》分列二、三位。发文量前十的期刊合计发表420篇基础研究治理有关论文,占全部发文量的73.30%。

表3 基础研究治理领域主要载文期刊统计

3 基础研究治理领域研究热点分析

3.1 关键词频次分析

论文关键词是凸显论文研究主题、提炼文章内容的核心要点,根据关键词出现频数,本文截取频数前十的关键词作为高频关键词,得到关键词频次排序如表4所示。频数最高的关键词为“应用研究”,可知学者在关注基础研究的同时,将其与应用研究紧密联系,即国内推动基础研究发展的主要落脚点在于服务应用研究的发展[7];“创新”“原始创新”“技术创新”被多次提及,不仅表明基础研究具有创新性的显著特征,更说明基础研究是增强原始创新活力的关键[8];其余高频关键词涵盖了基金、人才、技术、政策等方面,可见基础研究是多因素共同作用的复杂系统,推动基础研究发展是全方位、多层面、各主体共同参与的过程[9]。

3.2 关键词聚类分析

关键词聚类可以深度挖掘关键词间的内在联系,进而把握各类现有研究主题。本文通过运行CiteSpace的寻径网络算法,在关键词共现的基础上开展聚类分析,所得的聚类结果如图4所示。基础研究治理的关键词聚类模块值(Q值)为0.929 3,高于阈值0.3,说明聚类结果显著;平均轮廓值(S值)为0.973 2,高于阈值0.5,说明聚类结果令人信服。聚类结果将关键词划分为8个类别,根据每个类别的关键词特征情况,本文进一步将聚类类别划分为目标层、投入层和环境层三大类,得到如图5所示的层级示意图。

表4 基础研究治理关键词频次排序

图4 基础研究治理领域关键词聚类图谱

目标层面的研究主要聚焦于基础研究发展的最终目的,包括产业化、应用研究、应用导向3个类别。其中,产业化方面的主要关键词为“前沿技术”“关键技术”“产业竞争力”等,此类研究主要指出中国创新成果产业化进程中的瓶颈,并给出对策建议,如周程等[10]通过比较美日两国所采取的政策措施,为中国创新提出原则性政策建议。应用研究方面的主要关键词为“应用研究”“国家目标”等,此类研究强调基础研究与应用研究密切相关,且应符合国家战略需求,如范旭等[11]指出,国家发展目标将指引科研活动开展。应用导向方面的主要关键词为“应用导向”“巴斯德象限”等,此类研究往往从动机视角分析不同的科研行为,如王丽娜等[12]通过对日本科学家的实证分析,发现众多日本科学家的研究动机都处于巴斯德象限。

投入层面的研究主要集中在基础研究发展所需关键要素及其作用价值,包括投入和科学基金两类。其中,投入方面的主要关键词为“度量模型”“溢出效应”等,该类研究探讨基础研究投入的多元溢出效应,如赵立雨等[13]发现基础研究投入具有经济外部性、文化外部性和社会外部性。科学基金方面的主要关键词为“科学基金”“创新驱动”等,该类研究关注基金投入对基础研究的推动作用,如乔锦忠等[14]运用多期DID方法,发现科学基金对学术产出数量、质量、学术影响力等方面均存在中长期的影响。

环境层面的研究主要侧重基础研究发展所需的环境,包括知识、环境、创新政策3个方面。其中,知识方面的主要关键词为“知识创新”“知识社会”等,该类研究主要探讨知识创新环境对基础研究活动的促进作用,如夏松等[15]发现知识创新系统下的基础研究基地建设能推动科技发展。环境方面的主要关键词为“资源配置”“科技领先地位”等,该类研究主要探讨如何营造促进基础研究发展的环境,如王国强[16]指出高水平科技自立自强离不开人才培养、科技创新、资源配置和学术环境建设。创新政策方面的主要关键词为“国际合作”“发展对策”等,该类研究主要从不同政策维度对中国基础研究现状提出针对性措施,如田倩飞等[17]通过比较美、英、德、法、日的基础研究政策,指出长期稳定政策支持的重要性。

3.3 突现词分析

突现词分析能探究到某一时段内研究次数突然激增的关键词,帮助找到研究热点的爆发时间,进而把握研究领域的动态变化情况,由CiteSpace软件所得的突现词探测结果如图6所示。其中,“科研管理”和“专利”相关研究的起步较早,2002年随着基础研究政策的推出而兴起,如何进行科研项目管理、如何看待基础研究成果的专利性问题成为当时的研究热点;“科技政策”相关研究则在2003年迎来了爆发,学界尤为关注美、日等发达国家基础研究管理体系的经验借鉴;“投入”则在2008年受到关注,我国基础研究投入强度不足问题开始受到愈来愈多的讨论;基础研究能服务于“科技强国”目标最早于1998年提出,但直至2017年才出现研究激增现象,这是因为党的十九大以来,基础研究的重要作用和时代特征愈发明显,基础研究作为实现科技强国的基石,逐步成为学者的研究焦点[18];“联合基金”方面的研究自2020年起陡增,近年来我国愈发重视基础研究多元投入机制建设,以政府引导、需求牵引、多主体共同参与的联合基金投入模式将成为我国基础研究发展的着力点[19]。

图6 基础研究治理研究领域突现词

4 结论与展望

4.1 研究结论

结合基础研究治理领域的文献分析,可以得出如下结论。从发文趋势来看,基础研究治理领域已进入政策波动期,政策驱动研究的特性较为明显;从主要作者来看,越来越多的学者持续关注基础研究并已产出一批高质量成果,作者间已形成一些较为稳定的合作,但“整体松散,部分紧密”的合作有待改善;从发文机构来看,“智库类”科研院所和高校管理类学院是领域内研究的主力军;从发文期刊来看,基础研究治理的有关文献大多集中在科技类期刊;从研究现状来看,有关文献大多从基础研究目标建设、资源要素投入、环境氛围营造展开,具体而言,以基础研究服务应用需求是我国推动基础研究的主要目的,基础研究发展不仅需要人才、资金等要素持续投入且产生外部性影响的复杂机制,更需要外部环境提供知识供给、政策扶持;从研究热点来看,近年来“科技强国”“联合基金”相关研究受到学者的密切关注,如何构建适应科技强国目标的基础研究体系、打造跨部门多主体共同参与的多元基金投入机制,已成为学者深入研究讨论的内容。

4.2 未来研究展望

综合上述文献分析和归纳总结,本文将从领域发展和研究热点两个视角对研究加以展望。领域发展层面,想要在基础研究治理领域形成持续稳定的成果产出,一方面需要改变政策驱动的“被动式”科研局面,鼓励科研管理方向的研究人员主动建言献策,并形成稳定的合作伙伴关系;另一方面需要意识到基础研究体系建设的复杂性本质,高等教育中的人才培养、市场经济中的企业行为、特定领域中的产业发展等因素同样与基础研究息息相关,未来应鼓励不同领域期刊立足自身特点和客观需求,引导基础研究治理研究。研究热点层面,一是要牢牢把握“科技强国”的时代主题,着力打造新时代基础研究治理体系,例如可以从战略性基础研究组织模式、高水平人才梯队搭建、符合基础研究规律的科研评价体系等方面开展研究;二是要联系现实困境,在基础研究发展的“堵点”处入手,如基础研究多元化投入过程中存在的投入主体缺失、投入形式单一、投入机制不完善等问题;三是要注意到我国基础研究治理体系的特殊性,既要立足国情开展研究,比如新型举国体制对基础研究的影响,也要基于基础研究的特性,将其与其他科技创新环节的治理加以区分。