近十年中美开放获取论文发展情况分析——基于InCites数据库的比较

■康 飞 刘 琪 张 涵 高天晓

1)北京建筑大学城市经济与管理学院,北京市大兴区永源路15号 102616 2)中国科学院科技战略咨询研究院,北京市海淀区中关村北一条15号 100190 3)国家自然科学基金委员会科学传播与成果转化中心,北京市海淀区双清路83号 100085

开放获取(Open Access,OA)是国际学术界、出版界为推动人类科研成果广泛传播而采取的一种出版模式,这种模式允许作者通过互联网直接发布文章,并允许公众免费阅读、下载或传播。自OA运动兴起以来,各国学术机构都在积极推动和促进开放科学的发展,S联盟(cOAlition S)于2018年在欧洲发起了学术成果OA出版倡议,也即“S计划”;2022年8月,美国白宫科技政策办公室发布相关文件,要求所有受联邦政府资助的研究成果论文免费向公众开放,可见目前OA对促进学术交流的作用已被学术界广泛认可。中国的OA模式起步较晚,但近年来开放科学逐渐受到教育部、科技部等部门的重视。国家自然科学基金委员会作为中国最大的OA论文资助机构,大力推动中国OA运动发展。2021年12月,《中华人民共和国科学技术进步法》首次提出要推动开放科学的发展。2022年12月,中国科学技术协会联合国际科学、技术与医学出版商协会,在国内外平台共同发布《中国开放获取出版发展报告(2022)》中英文版本,这成为中国推进开放科学实践的又一项重要举措。

OA同样得到了学界的广泛关注。部分学者深入研究了国外OA运动在政府、社会、行业层面的发展,如:崔丽媛等[1]、郁林羲等[2]对欧盟发起“S计划”的动因、原则及实施进程进行了深入探讨,并认为我国也应采取积极措施参与其中;解傲等[3]研究了Projekt DEAL与Springer Nature的OA协议,在此基础上为我国OA学术发表提出建议。还有学者从OA论文与期刊的发展现状角度展开了文献计量研究,如:刘佳雨等[4]、魏明坤[5]通过测度影响力等计量指标,探究了OA论文及期刊的优势所在,及其对我国学术出版的影响;杨思洛等[6]以7种OA期刊为样本,对中美OA论文的下载量、引用量等指标做了对比;孙书军等[7]分析了不同学科和机构的OA数据。此外,还有学者立足科研机制,研究科研资助机构在OA发展过程中的作用,如:孙梦佳等[8]基于Unpaywall数据库的大规模数据,比较了国家自然科学基金委员会与英国工程和自然科学研究委员会(Engineering and Physical Sciences Research Council,EPSRC)、美国国家卫生基金会(National Sanitation Foundation,NSF)、美国国立卫生研究院(National Institutes of Health,NIH)3个科学资助机构资助论文的OA水平差距;程维红等[9]调查了世界主要国家SCI论文的OA发表费用,发现中国OA论文发表对基金依赖性较强。

上述学者从国外OA发展形势、OA模式为论文及期刊带来的优势、中国OA论文的现状等方面对OA进行了多角度研究,但目前仍有一些问题尚不明确,包括发表在国际期刊上的中国OA论文整体状态、各学科的具体情况、中国与美国之间的差距等。有鉴于此,本研究旨在分析2013—2022年中国OA论文的数量及影响力的变化趋势,依托InCites数据库,从整体情况、学科发展两方面分析中美OA论文现状,具体指标包括OA论文数量、OA论文类型、学科规范化引文影响力(Category Normalized Citation Impact,CNCI)等。希望以相关数据的分析结果厘清中国与美国在OA论文发表数量、影响力、学科分布上的差距,并据此提出相应建议,以提高中国OA论文的质量,并推动中国OA运动的发展。

1 研究方法与数据来源

1.1 数据来源

InCites数据库集合了近30年来Web of Science(WoS)核心合集的数据,拥有多元化的指标和丰富的可视化效果。秉持数据可得和研究可行的准则,选择2013—2022年作者隶属于中国与美国的OA期刊论文作为研究对象,检索InCites数据库中的相关论文信息,对中美OA论文的发展情况作出分析。

通过InCites数据库获取中美OA论文数据的检索方法如下:在数据库中选择区域实体类型,数据集选定为InCites Dataset,时间跨度定为2013—2022年,开源类型选择All Open Access,研究方向选择Citation Topics学科分类体系,分类级别定为Macro。研究着重科技领域,故排除社会科学、人文与艺术科学,分析学科包括:医学与生命科学、化学、物理学、农业与环境科学、工程与机械科学、电子工程与计算机科学、地球科学、数学。在国家/地区中分别选定美国与中国下载中美论文数据,下载信息包括OA论文数量、OA论文类型及占比、OA高被引论文数量及占比、OA论文CNCI等数据。

1.2 研究方法

从论文指标对比、论文学科时序分布两方面分析中美OA论文现状与差异,以OA论文数量及占比、OA论文类型分布、OA论文高被引情况和OA论文CNCI指数4个维度展现OA论文整体对比情况,以学科时序分布展现各个学科的OA论文发展情况。通过InCites数据库对WoS核心合集数据中2013—2022年的OA论文进行指标计算,利用上述指标维度,对中美研究人员发布的OA论文进行时间层面的纵向趋势分析,得出中美OA论文在数量和影响力上的比较结果。由于论文收录有时间层面的滞后性,2022年的相关指标数据存在少许偏差,后续分析将不再赘述这一情况。

2 数据分析

2.1 整体情况分析

2.1.1 OA论文数量

统计了2013—2022年WoS核心合集收录的中国和美国的OA论文数量,见图1。2013—2022年中国发布OA论文165.91万篇,美国发布OA论文281.58万篇,分别占中美两国论文总量的32.97%和39.54%。美国OA论文的数量和占比均高于中国,但中国OA论文数量增长快于美国,占比也快速提升。

图1 中美OA论文数量及占比情况

2.1.2 OA论文类型分布

依据InCites数据库的划分标准,将OA论文分为金色、混合、青铜和绿色OA,分别分析中美两国OA论文的类型分布。其中:金色OA是目前使用最广泛的类型,金色OA论文指发表在完全OA期刊上的论文,作者向出版商交纳论文处理费实现OA;混合OA是指出版商既保留传统订阅模式,又向作者提供OA选项;青铜OA又称免费阅读,指出版商主动选择某些论文作为开放资源,作者无需付费,出版商有权随时撤销其OA权;绿色OA论文指作者在个人网站或机构中存档的论文,分为已发表、已接收、已提交论文[10]。

中国OA论文类型分布如图2所示。可以看出,中国研究人员发表的OA论文以金色OA为主,2013年金色OA论文占比就已达到45.15%,此后逐年上涨,至2015年超过50%,2022年时达到峰值,为80.41%。与此同时,其他类型的OA论文占比持续下降,金色OA与其他3种类型的差距逐渐扩大,综合来看混合OA论文占比最低,绿色与青铜OA论文占比相近。

图2 中国OA论文类型分布

美国OA论文类型分布如图3所示。与中国不同,美国OA论文类型分布更为均匀。2020年之前以绿色OA为主,其数量稳定在10万篇左右,但金色OA论文占比涨势持续,2020年之后金色OA成为主流,2021年金色OA论文数量为12.33万篇,2022年金色OA论文占比最高,为47.27%。尽管混合OA论文数量增幅较小,但其占比也在上升,而青铜和绿色OA论文的占比则总体呈下降趋势。

图3 美国OA论文类型分布

综合中美OA论文类型分布来看,2013年,在中国OA论文中占据主流的金色OA论文数量仅为美国金色OA论文的72.54%,2016年时已基本持平,2017年中国金色OA论文数量首次超越美国。但同时也应看到,我国开放科学起步较晚,金色OA论文占比过大导致论文类型相对单一。美国在这方面有较多政策规定,保障了开放科学的发展,如美国政府规定2013年以后,公共资助的研究成果必须在发表12个月以后转为绿色OA。

2.1.3 高被引论文情况

论文引用率一定程度上表现了一篇论文受到关注和认可的程度,因而可以用高被引论文的数量和占比来反映OA论文的整体质量,中美两国高被引论文对比情况如图4所示。2013年中国OA高被引论文数量为762篇,此后持续上涨,至2020年达到峰值;高被引论文占比则相对平稳,2020年后略有下降,总体保持在0.5%～1.5%范围之内。而美国的高被引论文无论是数量还是占比都远高于中国,其数量总体稳中有升,同样在2020年达到峰值。2013—2020年,其占比呈逐年下降趋势,中美两国高被引论文数量和占比差距有所减小。但从2020年中国OA高被引论文的峰值数量为3575篇,只有美国的58.13%也可以看出,中国OA论文的影响力尚需提升。

图4 中美OA论文中的高被引论文情况

2.1.4 CNCI情况

为消除不同出版年份和学科领域对论文影响力的影响,采用CNCI指标来对比分析中美两国OA论文,结果如图5所示。2013年美国OA论文的CNCI为1.77,2014年上涨至1.78,此后逐年下滑至1.46,但依然远高于全球平均水平。中国OA论文的CNCI自2013起总体呈上升趋势,至2020年达到最高值,为1.28,此后开始下降,但总体并未低于全球平均水平。不难看出,中美OA论文的影响力仍存在较大差距,中美两国论文的CNCI差值范围为0.30～0.62,这表明中国OA论文影响力还有较大提升空间。

图5 中美OA论文CNCI

2.2 学科情况分析

根据中国OA论文学科分布时序变化(图6),发现医学与生命科学领域论文数量从2013年的2.41万篇增长至2022年的11.31万篇,涨幅最为明显,其次是电子工程与计算机科学领域、农业与环境科学领域,再次是化学领域。除化学外,物理学、数学、地球科学这些基础科学门类在2013—2022年期间的OA论文数量涨幅相对较小,工程与机械科学OA论文数量涨幅居中。从美国OA论文学科分布时序变化(图7)来看,除医学与生命科学领域外,其余学科的OA论文数量在2013—2022年变化不大。

图6 中国OA论文学科分布时序变化

图7 美国OA论文学科分布时序变化

2.2.1 医学与生命科学

如图8所示,中美两国在医学与生命科学领域的OA论文数量差距自2013年起逐年缩小,但目前中国仍有追赶空间。2013—2019年,美国这一领域的OA论文CNCI指数始终高于中国,2020年,中国实现了反超后又陷入回落,虽整体保持在全球平均水平以上,但与美国的差距有增大趋势。2013—2020年,中国医学与生命科学领域OA论文的高被引百分比整体呈上升走势,2020年与美国差距最小,为0.63%,但同CNCI指数趋势一致,其在2021年下降趋势明显,且再次被美国拉开差距。

图8 中美医学与生命科学领域OA论文对比

2.2.2 化学

2013—2022年,中国共有17.27万篇化学领域OA论文发表,美国化学领域OA论文数量为18.00万篇。如图9所示,2013年,中美该领域OA论文数量相差0.57万篇,在2013—2021年,中国OA论文数量持续上涨,于2019年首次超过美国,至2022年始终维持领先。2013—2022年中国化学领域OA论文CNCI指数变化较为平缓,2016年达到峰值,为1.36,此后略有下降,但维持在平均水平之上。美国CNCI指数则一路下滑,2021年时中美已几近持平,差距仅有0.02。2013—2019年,中国化学领域OA论文高被引百分比始终不及美国,但上升趋势稳定,且不断缩小与美国的差距,至2020年超过美国,为2.97%,2021年保持高位优势,高于美国0.16%。

图9 中美化学领域OA论文对比

2.2.3 物理学

如图10所示:2013—2022年,美国物理学领域OA论文数量有所上涨,但涨幅有限;中国物理学领域OA论文数量总体呈上升趋势,2020年和2022年稍有下降,2021年达到峰值,数量为1.64万篇,中美差距不断缩小。近10年中国物理学领域OA论文CNCI指数变化不大,始终维持在1.25～1.40之间,2021年与美国差距最小,为0.3左右。2013—2022年,中国物理学领域OA论文高被引百分比有所波动,但同CNCI指数一样,总体变化趋势较为平稳,2018年达到峰值,为1.75%,与美国相差0.44%。

图10 中美物理学领域OA论文对比

2.2.4 农业与环境科学

如图11所示,2013—2020年,中国农业与环境科学领域OA论文数量一直低于美国,但总体呈现增长态势,且增长幅度大于美国,与美国的差距自2013年的0.87万篇减少至2020年的0.10万篇,2021年时实现了对美国的赶超。近10年中美农业与环境科学领域OA论文的CNCI指数和高被引论文百分比均呈明显的下降趋势。美国CNCI指数下降了0.65,中国从2013年的1.36下降至2022年的1.03,降幅较小,但整体仍稍逊于美国。高被引百分比的差距相比CNCI更为明显,2022年时,中美高被引百分比仍相差0.21%。

图11 中美农业与环境科学领域OA论文对比

2.2.5 工程与机械科学

如图12所示,自2013年开始,中国工程与机械科学领域的OA论文数量始终领先于美国,且其数量在逐年稳定增长的同时,与美国的差距也逐渐拉开。2013年时中国OA论文数量为0.30万篇,高于美国0.05万篇;至2022年,中国OA论文数量已攀升至2.27万篇,高于美国1.80万篇。但中国工程与机械科学领域的OA论文影响力不及美国,CNCI指数自2015年开始持续下降,尽管期间与美国的差距有所减小,但仍低于全球平均水平。中国该领域的OA论文高被引百分比在2019年之后呈上升趋势,至2021年达到峰值,为1.00%,与美国仅相差0.17%,此后稍有回落。

图12 中美工程与机械科学领域OA论文对比

2.2.6 电子工程与计算机科学

如图13所示,2013—2019年,中国电子工程与计算机科学领域的OA论文数量呈现明显上升趋势,且在2017年首次超越美国,领先0.12万篇。2019年中国OA论文数量达3.01万篇,2020年数量略有下降,2021年恢复上涨势头。2013年中国该领域OA论文的CNCI指数与美国相差1.43,此后差距逐渐增大,2015年增至1.96,2021年时CNCI指数差距缩减至最小值,为0.31。中美两国这一领域的OA论文高被引百分比差距相比CNCI指数更不明显,2013年时,中国与美国相差0.77%,2015年已缩减至0.12%,2021年时中国高被引百分比超过美国。

图13 中美电子工程与计算机科学领域OA论文对比

2.2.7 地球科学

中国地球科学领域的OA论文自2013年的0.22万篇不间断上涨至2022年的1.23万篇,首次超越美国。如图14所示,美国这一领域的OA论文数量则相对稳定,这与美国在物理学、化学领域的OA论文数量走势类似,说明美国基础科学领域的开放科学已经相对成熟。中国这一领域的OA论文CNCI指数呈下降趋势,但始终保持在全球平均水平以上,尽管依然不及美国,但两国总体非常接近,最大差值仅为0.29。中美两国这一领域OA论文的高被引百分比同样均呈下降趋势,中国与美国的最大差值为0.78%。

图14 中美地球科学领域OA论文对比

2.2.8 数学

中国数学领域的OA论文数量与美国相差最小,且数量也最为稳定,峰值出现在2021年,为0.64万篇,2022年稍有下滑。如图15所示,美国这一领域的OA论文数量同样稳定,仅在2021年出现较大涨幅。中国该领域OA论文的CNCI指数自2015年超越全球平均水平,2020年时反超美国,2021年后重新下滑。而中国该领域的OA论文高被引百分比在2015—2020年领先于美国,最大差值为1.03%,2021年后逐渐被美国超越,但差距甚微。

图15 中美数学领域OA论文对比

3 结论与建议

3.1 结论

通过对中美两国2013—2022年OA论文的数量、类型、高被引情况、CNCI指数、学科时序分布进行对比分析,得出中美OA论文的现状和存在的差距,并针对分析结果进行初步阐释。研究表明:中国研究人员在国际期刊上发表OA论文数量不及美国,但其占比已逐渐呈现赶超态势,这说明OA模式在中国学术界正在被越来越多的科研人员接受。值得注意的是,中国开放科学的发展相对美国尚显滞后,OA论文在类型分布上过于集中在金色OA,其他OA类型占比较低,且这一趋势随时间变化而日益明显,反观美国OA论文在类型分布上则更为均衡。在论文影响力方面,中国高被引OA论文数量和占比随时间变化有所上升,与美国的差距正在减小,但目前仍有很大追赶空间。中国OA论文的CNCI指数自2013年以来总体维持在全球平均水平以上,而美国OA论文CNCI指数在持续下降的情况下仍能保持在1.40以上,说明中国OA论文的影响力亟待提高。在学科分布方面,中美两国的医学与生命科学领域OA论文占比均非常高,远超其他学科,另外中国的电子工程与计算机科学领域OA论文数量涨幅最大,地球科学、数学等基础学科领域OA论文数量也有一定的涨幅。

3.2 建议

在中美两国开放科学发展尚存差距的当下,中国科学界有必要重视OA模式认可度,提升OA论文质量,减少科研经费外流,防范“掠夺性”国际期刊。基于此,结合上述分析,提出以下几点建议。

(1)搭建OA平台,加速OA模式发展。论文出版的OA模式有利于推动科技成果的自由传播,提升科学研究的公共利用程度,已经成为科技成果出版的大势所趋。中国OA运动起步较晚,发展稍显滞后。目前中国存在的大规模OA平台COAJ(China Open Access Journal),在历经十几年的发展后,仍存在一些问题,如收录期刊数量少、国际认可度较低等[11];而由高校、科研资助部门等机构参与建设的知识库、数据库、门户网站等传统平台在科研论文的OA中则存在资源利用率过低等问题[12]。我国应采取行动,搭建国家级的大型绿色OA平台,提升OA模式在国内的认可度。通过建立统一的绿色OA平台,可以降低平台的运行成本,以较低的成本整合分散的OA资源,同时可以更好地保障OA平台的可用性、兼容性。统一的平台通过接入国际标准、提高响应速度、开放OA托管服务、支持跨平台访问等方式,可以为科研人员发布、获取和使用内容提供便利,进而促进国际合作和交流,有助于科研人员参与全球性的OA倡议,也加速OA模式在中国的发展。

(2)严格把关论文质量,提高OA论文认可度。中国各学科OA论文占比差距较大,已发表的OA论文类型不够均衡,这说明OA在国内尚有很大的推广空间。要提升其认可度,首先要增进不同学科科研人员和不同类型出版机构对OA模式的了解和认识。其次要通过更严谨的同行评议机制、更透明的审稿流程、更彻底的论文数据公开机制和更全面的社会监督机制来提升OA论文的质量。这既能加强OA期刊建设,又能在拓展出版路径的同时,不影响成果质量和科研诚信。最后要建立合理的科研成果评价体系和不良期刊预警机制,鼓励科研人员选择高质量的OA期刊或平台发表论文,鼓励高校、科研机构、图书馆牵头建立学术监督体系,定期公布并更新不建议投稿的OA期刊名录,以规避现阶段OA发表的部分弊端。

(3)完善OA政策,拓展OA模式资金来源。近年来科学资助机构成为开放科学运动的主要参与方之一[13],中国OA论文的资助来源主要为国家自然科学基金。因此要推动OA在我国高质量发展,减轻科研人员发表OA论文的经费压力,资金结构的优化必不可少。而科学资助机构的支持、研究机构的帮扶,都是资金结构优化的关键因素。此外,相关机构的转换协议、机构付费等运营模式也有利于OA期刊在保障质量的前提下持续运营。因此,制定完善更系统规范的OA出版政策以及更优化的资助结构,有利于构建可持续的OA运营模式,确保OA模式的可持续发展,这也是提升中国OA论文国际影响力,进一步加快中国开放科学发展进程的有效措施。

4 结语

相较于传统出版方式,OA模式具有审稿周期短、成果传播广泛等优势,是数字化时代学术界实现学术共享的重要举措。本研究通过对中美两国研究人员发表的国际期刊OA论文的对比,直观展示了目前两国的差距所在。但本研究仅针对InCites数据库收录的期刊,受限于期刊信息公布程度和平台收录数据量,研究结果可能存在一定局限性。未来的研究可以尝试基于全文搜索引擎或综合多个数据库进行统计分析,争取更加全面客观地掌握中国OA论文现状,推动OA运动在中国的可持续发展。