賀德方

(中國科學技術(shù)信息研究所，北京100038)

一、引言

科技論文是科學研究產(chǎn)出的一個重要方面，可表現(xiàn)出科學研究內(nèi)在的質(zhì)量和水平，因此通過論文來度量一個國家的科學研究的質(zhì)量和水平，是在科技評價研究與實踐活動中廣泛應用的定量指標之一。其中對高影響論文的統(tǒng)計分析和國際比較，更能從高水平研究產(chǎn)出的角度，反映出一個國家科學研究的質(zhì)量、水平以及國際地位。

根據(jù)科學計量學理論和方法，論文的質(zhì)量和水平可以從論文被引用情況以及論文所發(fā)表的期刊兩個方面來考察。論文數(shù)量是度量科學研究的一個最基本、最常見的指標。引文是科學家在其發(fā)表的論文中所列出的參考文獻，用來明確指出他們的研究建立在哪些早期研究工作成果的基礎(chǔ)上，因而引文可以表明早期研究成果是如何在他人后續(xù)研究工作中被利用的情況［1］。論文數(shù)量只能反映出科學研究產(chǎn)出的規(guī)模，但不能反映出科學研究質(zhì)量和水平，而論文被引用次數(shù)則能客觀地反映出科學研究質(zhì)量和水平。一般來說，論文被引用次數(shù)越大，說明論文質(zhì)量和水平也就越高。

倫敦大學學者的研究表明，科學家在選擇在哪種期刊上發(fā)表論文時，首先考慮的是期刊的聲望和影響因子。科學家往往是把自己最具有創(chuàng)新性、代表性的論文投到聲望高和影響因子高的期刊上，因此，聲望高和影響因子高的期刊可以反映出其刊登的論文質(zhì)量和水平［2］。例如，Science(《科學》)是一個享譽全球的知名期刊，其所刊登的論文質(zhì)量和水平均比較高。期刊影響因子表示期刊刊登的論文的篇均被引用次數(shù)。一般來說，期刊影響因子數(shù)值越高，表明期刊整體學術(shù)質(zhì)量越高，所刊登論文的被引用次數(shù)也越大。在影響因子高的期刊上發(fā)表的論文，其質(zhì)量和水平也往往比較高。

在本研究中，高影響力論文是指高被引論文、熱點論文以及發(fā)表在世界著名期刊和頂尖期刊上的論文。從科學計量學數(shù)據(jù)指標的內(nèi)涵上看，高影響力論文所報道的內(nèi)容反映了最前沿、最重要和最有影響的科學發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)新成果。國內(nèi)外學者對高影響力論文的研究和應用主要包括以下幾個方面:

(一)高被引論文在基本特性、合著特性和老化特性方面與一般論文相比存在一定差異

有研究針對高被引論文的發(fā)表時間和各年被引次數(shù)進行了討論［3］。合著論文與論文被引次數(shù)有相當?shù)年P(guān)聯(lián)性，合著論文的被引次數(shù)通常高于單一作者論文從而成為高被引論文［4-7］，Smart和Bayer抽取臨床心理領(lǐng)域、管理科學領(lǐng)域、教育評估領(lǐng)域文章，計算文章發(fā)表后十年內(nèi)的被引次數(shù)，結(jié)果三領(lǐng)域合著文章之平均被引次數(shù)皆比單一作者文章高，尤其是管理科學領(lǐng)域。此外，合著與被引次數(shù)關(guān)系的研究還在其他領(lǐng)域進行，如數(shù)學統(tǒng)計領(lǐng)域、理論物理領(lǐng)域、化學領(lǐng)域［8］、生命科學、自然科學和工程材料［9］等，研究結(jié)果均表明，合著論文的被引次數(shù)均高于單一作者，尤其是國家合著論文。文獻老化研究能夠體現(xiàn)出論文的價值變化［10］。針對發(fā)表于1972年的自然科學領(lǐng)域的400篇高被引論文進行老化曲線分析，研究結(jié)果表明，被引次數(shù)較多的文章，得到引用的速度較慢，老化速度也較慢;被引次數(shù)較少的文章，得到引用的速度較快，老化速度也較快。并以集群分析得到兩種老化曲線:“快速上升，快速下降”和“緩慢上升，緩慢下降”。

(二)高被引論文作為學術(shù)評估指標，可用以對國家及研究機構(gòu)的學術(shù)成果進行評估

美國蘭德公司在2008年發(fā)布的著名研究報告《美國科技競爭力》中，將一個國家的高被引論文數(shù)量作為一個比較指標，開展了美國與其他國家的科技競爭力的比較分析［11］。還有如衡量歐洲各國研究強度［12］。國內(nèi)學者在比較研究國內(nèi)大學的科學研究表現(xiàn)［13］、對國內(nèi)大學科技競爭力的評估研究［14］和對國內(nèi)大學的優(yōu)勢學科及論文科研成果的影響力的評估［15］等研究工作中廣泛采用高被引論文統(tǒng)計分析結(jié)果作為定量研究的重要數(shù)據(jù)來源。王守業(yè)把高被引論文數(shù)量作為判斷大學學術(shù)影響力的重要事實型數(shù)據(jù)［16］。

(三)通過高被引論文來揭示某些領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

如環(huán)境和職業(yè)健康領(lǐng)域研究特性的分析［17］、國內(nèi)外高校在計算機科學領(lǐng)域的科研實力比較研究［18］、國內(nèi)災害醫(yī)學救援學科發(fā)展現(xiàn)狀學術(shù)熱點的分析［19］、中國新媒體研究的發(fā)展歷程及特點研究［20］和中國眼科學的研究現(xiàn)狀分析［21］等。此外，還有一些研究關(guān)注高被引論文與科技期刊之間的相互關(guān)系［22-23］。

(四)以頂級學術(shù)期刊中的論文作為樣本進行的分析

周輝等對國內(nèi)學者在Nature和Science發(fā)表的學術(shù)論文進行了統(tǒng)計分析［24］。王守業(yè)通過在三大頂尖期刊(Cell、Nature、Science)上發(fā)表論文數(shù)量的統(tǒng)計，對大學排名榜的結(jié)果進行校驗［16］。

二、數(shù)據(jù)來源

在本研究中，高被引論文數(shù)據(jù)來源于湯森路透編制的“基礎(chǔ)科學指標”(ESI)。根據(jù)湯森路透公司的定義，以10年作為統(tǒng)計時間段來計算所有論文被引用次數(shù)，高被引論文是指被引用次數(shù)排在各學科前1%的論文。在本研究中，分別采集了2005年統(tǒng)計的1995-2005年10年段內(nèi)的高被引論文和2010年統(tǒng)計2000-2010年10年段的數(shù)據(jù)。

熱點論文數(shù)據(jù)也是來源于湯森路透編制的ESI。根據(jù)湯森路透公司的定義，計算最近兩年內(nèi)發(fā)表的論文在同時間段內(nèi)的被引用次數(shù)，熱點論文就是被引用次數(shù)排在各學科前0.1%的論文。在本研究中采集了2010年統(tǒng)計2009-2010年2年段的數(shù)據(jù)。

世界著名期刊的論文數(shù)據(jù)來源于Cell、Nature、Science這三個國際公認的享有最高學術(shù)聲譽的科技期刊。所采集數(shù)據(jù)的范圍分別是2005年和2010年發(fā)表的論文，以便對我國十一五規(guī)劃始末的情況進行對比。

世界各學科頂尖期刊是指各學科影響因子最高的期刊。根據(jù)湯森路透公司出版的《期刊引證報告》(Journal Citation Reports)統(tǒng)計，2005年和2009年世界各學科頂級期刊分別有157個和173個。這些期刊上發(fā)表的論文就是頂尖期刊上的論文，統(tǒng)計時間范圍分別為2005年和2010年。

與中國進行國際比較的國家包括G7國家(美國、英國、德國、法國、日本、意大利、加拿大)和有代表性的新興國家(印度、韓國、俄羅斯)。

三、統(tǒng)計與分析

(一)中國高被引論文數(shù)量增長情況的國際比較

按照論文被引用的規(guī)律，論文在發(fā)表之后3-5年的期間里通常會達到被引用的高峰。在一個相對較長的統(tǒng)計時間段里，計算論文被引用次數(shù)，是一個科學的、客觀的評價論文影響力的方法。根據(jù)湯森路透公司的定義，以10年作為統(tǒng)計時間段來計算所有論文被引用次數(shù)，高被引論文是指被引用次數(shù)排在各學科前1%的論文。因此高被引論文可以反映近十年高質(zhì)量和高水平的重要科學研究成果。

2005年統(tǒng)計的全世界在1995-2005年10年時間段里的高被引論文數(shù)為78046篇，其中中國高被引論文數(shù)為1555篇，世界排名第8位。美國排在第1位，達到50549篇。英國和德國排在第2位和第3位，論文數(shù)分別為10040篇和8312篇。日本、法國、加拿大和意大利排在中國之前，這些國家的論文數(shù)都在3000-5500篇之間。俄羅斯、韓國和印度排在中國之后。

2010年統(tǒng)計的全世界在2000-2010年10年時間段里的高被引論文數(shù)為98912篇，其中中國高被引論文數(shù)為5264篇，年均增長率達到27.6%。排在世界第7位。美國排在第1位，論文數(shù)高達56299篇，英國和德國的論文數(shù)分別為11904篇和11040篇，位于第2位和第3位。排在中國之前的國家還包括法國、加拿大和日本，這些國家論文數(shù)在5500-7000篇之間，意大利論文數(shù)為4801篇，被中國超越。韓國、印度和俄羅斯的高被引論文數(shù)雖然有不同幅度增長，但仍然都沒有超過2000篇。

(二)中國熱點論文數(shù)量情況的國際比較

如上所述，論文在發(fā)表之后3-5年的期間里會達到被引用的高峰，而在發(fā)表之后短時間內(nèi)就得到大量引用的論文(熱點論文)，往往反映了最新的科學發(fā)現(xiàn)和研究動向，可以說是科學研究前沿的風向標。根據(jù)湯森路透公司的定義，計算最近兩年內(nèi)發(fā)表的論文在同時間段內(nèi)的被引用次數(shù)，熱點論文就是被引用次數(shù)排在各學科前0.1%的論文。熱點論文僅占統(tǒng)計時間段內(nèi)論文總數(shù)的千分之一，往往都具有重要的學術(shù)價值，并且在未來的更長時間內(nèi)會產(chǎn)生廣泛的學術(shù)影響。

2010年統(tǒng)計的全世界熱點論文總數(shù)為1760篇，其中中國熱點論文數(shù)為132篇，排在世界第6位。美國熱點論文數(shù)最多，為990篇。其次為英國和德國，熱點論文數(shù)為306篇和257篇。加拿大和法國排在中國之前，熱點論文數(shù)分別184篇和183篇。意大利和日本排在中國之后，熱點論文數(shù)為128篇和94篇。韓國、印度、俄羅斯三個國家的熱點論文數(shù)量與中國差距較大，尚不足中國的30%。

(三)中國在三大名刊上發(fā)表的論文數(shù)量增長情況的國際比較

Cell、Nature、Science 是國際公認的三個享有最高學術(shù)聲譽的科技期刊，簡稱CNS。三大名刊以極其嚴格的同行評議著稱，對發(fā)表論文的質(zhì)量和水平要求非常高。據(jù)Science主編Bruce Alberts介紹，Science每年都會收到大量投稿，但只有8%左右的投稿才能夠被采用［25］。發(fā)表在三大名刊上的論文，基本都是經(jīng)過世界范圍內(nèi)知名專家層層審讀，反復修改而成的高質(zhì)量、高水平的論文。2005年CNS共刊登論文5978篇，中國論文僅有79篇，列在第10位。美國論文數(shù)最多，達到2701篇。英國以652篇排在第2位，德國、法國、加拿大、日本和意大利等其他 G7國家論文數(shù)量在100-400篇之間，都排在中國之前。韓國、印度和俄羅斯排在中國之后，只在CNS上發(fā)表了30-40篇。

2010年CNS共刊登論文5620篇。其中中國論文為145篇，與2005年相比增加了84%。美國仍然排在首位，論文數(shù)為2538篇。英國和德國列第2位和第3位，論文數(shù)分別是621篇和427篇。法國、加拿大、日本論文數(shù)量在150-300篇之間，仍然排在中國之前。意大利已經(jīng)落后于中國，論文數(shù)為118篇。韓國、印度和俄羅斯也在中國之后，韓國、俄羅斯和印度則分別為48篇、27篇和24篇，與中國的差距進一步擴大。

(四)中國在世界各學科頂尖期刊發(fā)表論文數(shù)量世界排名第二

世界各學科頂尖期刊是指各學科影響因子最高的期刊。根據(jù)湯森路透公司出版的《期刊引證報告》，2005年各學科頂尖期刊有157種，2010年各學科頂尖期刊共有173種。這些期刊都是所在學科中最權(quán)威、最重要的學術(shù)期刊，一般來說，發(fā)表在學科頂尖期刊中的論文被引次數(shù)都比較高，其質(zhì)量和水平也比較高。例如《新英格蘭醫(yī)學雜志》2009年的影響因子高達47.05，在內(nèi)科學科全部132種期刊中排名第一，其2007年和2008年所刊登的論文篇均被引用次數(shù)達47.05次。

2005年，各學科頂尖期刊的論文總數(shù)為54409篇，其中中國論文為1797篇，排名為第8位。美國論文數(shù)最多，為22146篇。英國和德國論文數(shù)分別為4384篇和4211篇。日本、加拿大、法國、意大利等G7國家都排在中國之前，這些國家論文數(shù)在1900-3100篇之間。韓國、印度和俄羅斯則排在中國之后，論文數(shù)量都不足1000篇。

2010年，各學科頂尖期刊上的論文總數(shù)為55336篇。中國超越了意大利、加拿大、法國、日本、德國和英國，在頂尖期刊上發(fā)表的論文數(shù)量大幅上升到5203篇，排在世界第2位。2005-2010年，中國在頂尖期刊上發(fā)表的論文數(shù)量年均增長率高達23.3%，顯著高于同期中國SCI論文總數(shù)的年均增長率(15.5%)。2010年美國在頂尖期刊上發(fā)表的論文數(shù)為21296篇，仍排在世界第1位。英國發(fā)表論文5107篇，排在中國之后的第3位。德國、法國、加拿大、日本、意大利依次排在第4位至第8位，這些國家論文數(shù)在2000-4500篇之間。韓國、印度和俄羅斯在世界各學科頂尖期刊發(fā)表論文數(shù)量雖然也呈現(xiàn)出的明顯的增長趨勢，但是增長速度和幅度都不及中國。

四、結(jié)論

(一)2005-2010年，中國高影響力論文數(shù)量呈現(xiàn)出快速增長的態(tài)勢，增速領(lǐng)先于G7國家。其中中國高被引論文數(shù)量年均增長率達到27.6%，G7國家的高被引論文數(shù)量年均增長率一般在8%以內(nèi);中國在三大名刊上發(fā)表論文的數(shù)量的年均增長速度達到12.9%，G7國家在三大名刊上發(fā)表論文數(shù)量年均增長率一般在5%以內(nèi);中國頂尖期刊論文的年均增長率達到23.7%，G7國家在頂尖期刊上發(fā)表論文數(shù)量年均增長率一般在6%以內(nèi)。

(二)2005年中國的高被引論文數(shù)量、在三大名刊上發(fā)表論文的數(shù)量和在頂尖期刊發(fā)表論文的數(shù)量已經(jīng)高于韓國、印度和俄羅斯等國家。5年來的年均增長率也高于韓國、印度和俄羅斯等新興國家，到2010年，中國領(lǐng)先這幾個國家的優(yōu)勢進一步擴大。

(三)中國高影響力論文數(shù)量的快速增長，反映出中國科學研究質(zhì)量和水平在不斷提升。高被引論文以及三大名刊和各學科頂級期刊論文均是世界范圍內(nèi)的重要科學研究成果，可反應出一個國家科學研究的質(zhì)量和水平。高被引論文數(shù)量是隨著論文總數(shù)的變化而變化，2005-2010年，全世界高被引論文數(shù)量年均增長率僅為4.9%，而中國高被引論文數(shù)量年均增長率達到27.6%，中國高被引論文總數(shù)占全世界高被引論文總數(shù)由2005年的1.9%提高到2010年的5.3%;對于三大名刊來說，2010年刊載論文總量比2005年減少了358篇，但中國在三大名刊上發(fā)表論文總量不但沒有較少，反而增加了66篇;對于世界各學科頂尖期刊來說，2010年刊載論文總量比2005年只增加了927篇，但中國在世界各學科頂尖期刊上發(fā)表論文總量卻增加了3406篇。這些數(shù)據(jù)的變化表明了我國的科學研究工作的水平和質(zhì)量不斷快速提升，也顯示出我國科技工作者對世界科學技術(shù)的發(fā)展的貢獻度有明顯提升。

(四)我國與處于世界科技最強國地位的美國相比，還存在顯著的差距，按高被引論文、熱點論文、各學科頂尖期刊發(fā)表的論文和三大名刊的論文統(tǒng)計，中國分別只是美國的9%、13%、24%和6%。與英國相比，也存在一定的差距，除在各學科頂尖期刊發(fā)表的論文數(shù)量超過英國外，中國的高被引論文、熱點論文和三大名刊的論文數(shù)量分別是英國的44%、43%和23%。

經(jīng)過“十一五”期間的努力，中國科技論文在總數(shù)上大大增加，并且高影響力論文的數(shù)量也呈現(xiàn)出快速增長的態(tài)勢，這從一個重要側(cè)面反映出我國科學研究的質(zhì)量與水平以及在世界科學事業(yè)發(fā)展進程中所發(fā)揮的作用正在日益提高，中國科學研究的國際地位也在不斷提升。

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