白延虎，羅建利

（溫州大學 商學院，浙江 溫州 325006）

隨著我國高等教育的快速發(fā)展，國家和地方政府對高校實驗室的投入不斷加大，實驗室建設的數(shù)量和質(zhì)量取得長足進步。此外，進入實驗室人員有專本科生、碩博士生、高校教師、外聘人員等，其知識層次和安全意識參差不齊，所有這些使實驗室安全管理面臨復雜的局面和嚴峻的挑戰(zhàn)[1]。近年來，高校實驗室安全事故時有發(fā)生，不但給國家財產(chǎn)造成重大損失，在社會上引起不良反應，也對實驗人員生命構成威脅[2]。因此，急須加強實驗室安全領域的研究，及時解決暴露出的安全問題，切實增強實驗室安全管理能力和水平。以往的研究中，通常選取某個學科來研究實驗室安全問題，而采用文獻計量學的方法研究實驗室安全問題的報道還較少。本文嘗試用這種方法對近10 年實驗室安全方面已發(fā)表的核心期刊文章進行梳理，挖掘研究的熱點，為科研人員開展研究以及政府部門制定政策提供參考。

1 數(shù)據(jù)來源與研究方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

本文數(shù)據(jù)來源中國知網(wǎng)，在高級搜索頁面選擇期刊為檢索庫，以主題詞 “實驗室” 并含 “安全” 為檢索條件，期檢索時間從2010 年1 月—2020 年3 月，來源期刊選擇核心期刊，共檢索到1 594 篇文獻，去除廣告、會議通知和沒有關鍵詞的文獻241 篇，通過瀏覽文獻摘要刪除與主題無關的論文24 篇，共獲得有效文獻1 329 篇。

1.2 研究方法

對提取的文獻數(shù)據(jù)研究主要采用共詞分析法和戰(zhàn)略坐標圖分析法。

（1）共詞分析法主要是通過搜集相關文獻中的關鍵詞，統(tǒng)計不同關鍵詞在不同文獻中共同出現(xiàn)的次數(shù)構建共現(xiàn)矩陣，利用可視化分析軟件進行聚類分析，從而挖掘近期該主題的研究熱點和預測未來的研究趨勢[3]。本文通過將文獻導入到Bicomb 軟件提取文獻的關鍵詞構建共現(xiàn)矩陣和相異矩陣進行聚類分析[4]，分析實驗室安全研究的主題。

（2）戰(zhàn)略坐標圖分析法自Law 等人提出以來，在管理學、心理學、統(tǒng)計學中得到廣泛的應用，主要是在聚類的基礎上研究不同類團研究現(xiàn)狀的一種方法，即哪些類團是研究熱點，同時還可以反映出主題類團內(nèi)部和主題類團之間的聯(lián)系狀況[5]。

此外，通過SPSS 軟件[6]進行聚類分析，計算不同類團的密度和向心度，利用戰(zhàn)略坐標圖分析實驗室安全研究的熱點。

2 共詞分析法

共詞分析法主要包括關鍵詞預處理、共詞矩陣構建和相異矩陣構建。

2.1 關鍵詞預處理

將篩選后的1 329 篇文獻分三次從中國知網(wǎng)導出，導出的格式選擇Notefirst，通過軟件Bicomb 提取關鍵詞，共得到5 112 個關鍵詞，刪除與研究主題無關的詞和合并意思相近的詞后，進行頻次統(tǒng)計分析，選擇關鍵詞頻≥8 次的53 個關鍵詞作為分析對象，高頻關鍵詞和詞頻如表1 所示。排除搜索的關鍵詞，得到如“生物安全”“實驗室管理”“安全教育”“化學實驗室”“實驗室建設” 等是頻次比較高的關鍵詞，說明這些關鍵詞是10 年來有關實驗室安全研究的熱點。

表1 高頻關鍵詞和詞頻表（部分）

2.2 共詞矩陣構建

將選擇的53 個高頻關鍵詞通過Bicomb 軟件生成53×53 的共詞矩陣，關鍵詞共詞矩陣如表2 所示。共詞矩陣以對角線為軸，具有對稱性，非對角線的數(shù)字代表橫軸關鍵詞和縱軸關鍵詞共同出現(xiàn)的次數(shù)，如“安全管理” 和 “高校實驗室” 在1 329 篇文獻中共出現(xiàn)了44 次，說明這兩個方面是目前人們正在研究或關注的重點。

表2 關鍵詞共詞矩陣(部分)

2.3 相異矩陣構建

將共詞矩陣通過Ochlla 系數(shù)轉(zhuǎn)換為相關矩陣，在該矩陣中數(shù)值大小代表了橫軸和縱軸對應的關鍵詞之間的距離，數(shù)值越大說明關鍵詞之間的相似性越高，但是該矩陣中0 值過多，聚類分析過程中產(chǎn)出較大的誤差，需要將相關矩陣轉(zhuǎn)換為相異矩陣，1 減去矩陣中數(shù)值便可以得到相異矩陣，關鍵詞相異矩陣如表3所示。數(shù)值越小代表關鍵詞之間相似性越大，反之代表關鍵詞之間相似度越差。

表3 關鍵詞相異矩陣（部分）

3 研究主題分析

3.1 系統(tǒng)聚類

聚類分析是多變量研究方法之一，根據(jù)變量之間關系的遠近，將多個變量劃分為不同的類團，從而減少變量的數(shù)量[7]，確定研究主題。本文首先將相異矩陣導入SPSS 24 軟件，采用系統(tǒng)聚類分析，通過比較不同的聚類方法得到圖譜的優(yōu)劣，發(fā)現(xiàn)組間聯(lián)接配合平方歐式距離得到比較好的聚類效果，得到樹狀聚類圖，關鍵詞系統(tǒng)聚類組合如圖1 所示，將53 個關鍵詞的研究主題劃分為6 類。

3.2 聚類結果分析

根據(jù)圖1 每個類團關鍵詞的語義關系，對每個聚類類團進行命名，將實驗室安全研究確定為以下6 類主題類團。

（1）實驗室安全調(diào)查研究[8]（圖1 中的序號①）。包括 “調(diào)查”“化學實驗室”“生物安全管理”“對策”“實驗室安全管理”“食品安全” 等6 個關鍵詞。此類團的研究主要集中在對某一地域的實驗室安全調(diào)查研究，如重慶市、深圳市、廣東省等，或針對某一高校實驗室安全的調(diào)查研究，如密歇根州立大學、北京大學、墨爾本大學、新加坡大學等，或針對某一類型的實驗安全調(diào)查研究，如高等學校實驗室安全、食品安全、危險化學品安全、生物學實驗室安全等。

（2）科研實驗室安全問題研究[9]（圖 1 中的序號②）。包括“高校”“安全”“科研實驗室”“環(huán)?！薄爸攸c實驗室” 等5 個關鍵詞。此類團的研究主要集中在科研實驗室的工作人員（包括碩士、博士、導師等），以及實驗室人員如何參與實驗室安全管理，如課題組成員參與實驗室安全管理的研究、研究生參與實驗室安全的研究、從安全心理學角度研究科研人員的安全意識等。

圖1 關鍵詞系統(tǒng)聚類組合

（3）生物實驗室安全問題研究[10]（圖 1 中的序號③）。包括“實驗室”“生物安全”“風險評估”“安全防護”“生物安全實驗室”“實驗動物”“實驗室生物安全”“血站” 等10 個關鍵詞。此類團的研究主要集中在實驗動物、生物廢棄物、生物病源體等的管理和處置（如病毒微生物極易擴散，傳染性強，一旦擴散將產(chǎn)生嚴重公共衛(wèi)生事件），還集中在實驗室儀器操作安全、操作不當引發(fā)的有害物質(zhì)泄露，造成環(huán)境污染等。

（4）實驗室安全管理體系研究[11]（圖 1 中的序號④）。這類研究包括“實驗室安全”“安全教育”“管理體系”“實驗室管理”“安全檢查”“安全管理體系”“危險化學品”“化學品”“廢棄物”“開放實驗室”“信息化”“應急預案”“實驗教學”“安全工程和人才培養(yǎng)”等19 個關鍵詞。研究方向主要集中在不同學科實驗室安全體系的構建，如生物類、化學類、環(huán)境類、醫(yī)學類、理工類、文科類等；多維度實驗安全體系的構建，如 “五位一體”“五防一體”“三標一體化” 等；還包括國外高校實驗室安全體系的構建與研究，如阿德萊德大學、牛津大學、哥倫比亞大學等。

（5）實驗室安全教育研究[12]（圖1 中的序號⑤）。包括 “高校實驗室”“安全管理”“消防安全”“安全文化”“化學類實驗室”“安全意識”“微生物實驗室”“安全隱患”“以人為本” 等9 個關鍵詞。此類團研究主要集中在安全教育模式研究，如以人為本的模式、共享平臺的模式、師生互動模式等。研究還集中在安全教育課程研究方面，如教材中融入安全教育、新生入學始業(yè)教育中增設安全教育、學生自學安全視頻參加安全考試等，此外還包括安全教育系統(tǒng)開發(fā)研究，校企聯(lián)合開發(fā)實驗室安全教育系統(tǒng)，學生定期學習安全知識，參加安全培訓等。

（ 6 ） 實驗室信息化管理研究[13]（ 圖 1 中的序號⑥）。此類團研究包括 “管理對策”“信息化管理”“化學品管理”“生物實驗室” 等4 個關鍵詞。研究方向主要集中在智能型實驗室、互聯(lián)網(wǎng)+實驗室和信息化管理系統(tǒng)開發(fā)等。

4 研究熱點分析

4.1 戰(zhàn)略坐標圖繪制

戰(zhàn)略坐標圖是類團分析的主要方法之一，是一個二維的坐標圖，在該圖中，X軸代表密度值，標示類團內(nèi)部相互作用的強度，Y軸代表向心度值，標示類團之間聯(lián)系的強度，一般定義密度和向心度的平均值作為坐標軸的原點，得到4 個象限的戰(zhàn)略坐標圖，每個象限代表主題演化的不同趨勢[14]。在聚類分析的基礎上，計算上述6 大類團的主題密度值和向心度值（見表4）。該類團中關鍵詞與同類團其他關鍵詞共現(xiàn)次數(shù)總和的平均值為該類團的密度值；該類團中關鍵詞與其他所有類團關鍵詞共現(xiàn)次數(shù)總和的平均值為該類團的向心度值。

表4 主題類團密度值和向心度值

類團⑤、類團③、類團④密度比較大，分別是18.22、17.83、16.21，說明這三個類團自身研究領域關聯(lián)比較密切，研究受關注度較高；類團⑤、類團②、類團③向心度數(shù)值比較大，分別是28.56、20.21、19.09，說明這三個類團和其他類團的聯(lián)系較多，在整個研究領域中處于核心地位。

4.2 戰(zhàn)略坐標圖分析

以各類團的密度和向心度分別為X軸和Y軸，以密度和向心度的平均值為原點繪制戰(zhàn)略坐標圖，分析實驗室安全研究的熱點方向，如圖4 所示。

圖2 類團戰(zhàn)略坐標圖

類團⑤和類團③被劃分到第一象限（I）。這兩組類團的密度值和向心度在所有類團中較高，不但類團內(nèi)部關聯(lián)緊密，且與其他類團關系也較密切。這表明安全教育是預防和減少事故的最有效的方法，生物實驗室是安全事故易發(fā)地，這兩個方面的研究非常重要，影響著其他方面的研究，是實驗室安全研究的核心和熱點。

類團②被劃入第二象限（Ⅱ）。該類團的密度值較小，表明該類團內(nèi)部聯(lián)系較松散，但與其他類團關聯(lián)密切，這樣的類團是實驗室安全研究領域的重要議題，具有研究的潛力，但是因為內(nèi)部松散，也有可能被分解為多個研究主題。隨著我國實驗室數(shù)量、規(guī)模、層次不斷提升，科研實驗室的安全問題越來越受到重視，也成為近期研究的重要方向，但由于科研實驗室更關注科研成果，在安全領域的研究積極性不高。

類團①和類團⑥被劃分為第三象限（Ⅲ）。這兩組類團不但內(nèi)部聯(lián)系比較松散，而且與其他類團關聯(lián)也較少，表明該類團研究主題具有較強的獨立性，受關注度較低，研究的學者不多。不同領域安全調(diào)查的結果相似性較高，實驗室信息化建設更側(cè)重軟件的開發(fā)，因此，這兩個方面的研究學術性較低，沒有形成系統(tǒng)的研究理論體系，均不屬于主流研究領域。

類團④被劃入第四象限（Ⅳ）。該類團的密度值較高，但是向心度較低，表明該類團也是研究的熱點區(qū)域，但是該主題研究的獨立性較強，隨著時間的推移，研究的學者若不多，很可能被邊緣化。從管理體系角度研究實驗室安全問題，涉及國家政策、實驗室主管部門、一線實驗人員和實驗室規(guī)章制度等多個方面，受到很多學者的青睞，也是研究的熱點之一。

5 結語

安全無小事，實驗室安全是開展實驗教學和科研的基礎，是一項常抓不懈的工作。近幾年，國家出臺了一系列文件加強實驗室安全工作，而開展實驗室安全研究工作可以為政府制定政策提供理論支撐，使政策更具有科學性。正是基于這種思路，本文通過文獻計量學方法統(tǒng)計出實驗室安全研究的主題和熱點，聚焦近期研究的重點領域，為科研人員開展相關研究以及政府部門制定政策提供參考依據(jù)。