徐義濤 文庭孝

中南大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院醫(yī)藥信息系 長沙 410013

引言

學(xué)術(shù)影響力評價一直是科研管理界和學(xué)術(shù)界的熱點(diǎn)研究，特別是在大科學(xué)時代和紛繁復(fù)雜的學(xué)術(shù)體系與學(xué)術(shù)環(huán)境下，全面客觀地對各學(xué)術(shù)主客體的學(xué)術(shù)影響力進(jìn)行評價顯得尤為重要。經(jīng)過多年發(fā)展，學(xué)術(shù)影響力評價指標(biāo)體系圍繞發(fā)文量與引文量兩個基礎(chǔ)指標(biāo)大體可以分為三類[1]：第一類是基于均值測度的評價指標(biāo)，以影響因子IF與皇冠指數(shù)CI為代表；第二類是基于高影響特征測度的評價指標(biāo)，以h指數(shù)及類h指數(shù)為代表；第三類是基于整體綜合測度的評價指標(biāo)，以葉鷹教授等提出來的學(xué)術(shù)跡指標(biāo)為代表。

學(xué)科評價是學(xué)術(shù)評價重要組成部分，即利用相關(guān)學(xué)術(shù)信息對學(xué)科發(fā)展的階段、現(xiàn)狀、水平、前景和學(xué)科結(jié)構(gòu)及學(xué)科之間的相關(guān)度等進(jìn)行評價。科學(xué)的學(xué)科評價能客觀的反映科研人員和科研機(jī)構(gòu)的學(xué)術(shù)影響力，既有利于激發(fā)科研人員的創(chuàng)新內(nèi)生動力，多出高水平成果，同時又有利于科研管理決策部門制定合理的科研績效評價措施，充分調(diào)動科研人員積極性[2]。

類似于學(xué)術(shù)影響力評價，學(xué)科評價方法有3類：定性方法、定量方法、定性與定量方法相結(jié)合。傳統(tǒng)學(xué)科評價方法包括定量方法、定性方法，其中定量方法中的文獻(xiàn)計量法使用最廣泛，主要是引文分析法、內(nèi)容分析法、聚類分析法等[3]。目前國內(nèi)外已經(jīng)形成一些認(rèn)可度較高的主流學(xué)科評價體系，例如英國教育組織發(fā)布的世界大學(xué)學(xué)科排名（簡稱 QS）、泰晤士高等教育世界大學(xué)排名（簡稱THE）、美國《美國新聞與世界報道》發(fā)布的 U.S.News排名體系（簡稱U.S.News），以及國內(nèi)兩大“雙一流”建設(shè)下高校學(xué)科評價指標(biāo)體系——上海軟科發(fā)布的世界一流學(xué)科排名和教育部學(xué)位與研究生教育發(fā)展中心發(fā)布的全國第四輪學(xué)科評估體系等[4]，同時也有學(xué)者采取SCI、CSSCI、ESI、JCR等數(shù)據(jù)庫對高校學(xué)科進(jìn)行評估。

當(dāng)前，各類排行榜發(fā)布的學(xué)科排名具有設(shè)計學(xué)科領(lǐng)域廣、客觀評價與主觀評價相結(jié)合等優(yōu)點(diǎn)，但同時存在忽略學(xué)科發(fā)展特點(diǎn)和高校發(fā)展理念的問題、評價主體以英文為主，對非英語國家不占優(yōu)勢、無法對所有的高校學(xué)科進(jìn)行評價等缺陷[5]。在當(dāng)前“破五維”的評價背景下，構(gòu)建科學(xué)、高效、公平的評價體系成為學(xué)術(shù)界的研究熱點(diǎn)，目前大多研究主要通過評價體系計算綜合得分給出學(xué)科排名，鮮見有關(guān)學(xué)科差距的具體原因的分析，難以對高校學(xué)科建設(shè)與發(fā)展起到實(shí)質(zhì)性的指導(dǎo)作用[6]。

在學(xué)科評價方面，文獻(xiàn)計量方法則可以提供學(xué)科領(lǐng)域組織性、結(jié)構(gòu)性較強(qiáng)的描述數(shù)據(jù)，彌補(bǔ)定性評價在內(nèi)容上的局限，保證評價的客觀性與公正性。另外，文獻(xiàn)計量方法在成本和效率方面也存在優(yōu)越性[3]。尤其是學(xué)術(shù)跡方法，不僅能從宏觀的角度評價高校學(xué)科的學(xué)術(shù)影響力，還能通過學(xué)術(shù)矩陣從微觀的角度分析高校間學(xué)科差距的具體原因，為學(xué)科的發(fā)展提供決策依據(jù)。

因此，本文以湖南省10所高校的數(shù)學(xué)學(xué)科為例，選取文獻(xiàn)計量學(xué)中的學(xué)術(shù)跡方法，通過對學(xué)術(shù)跡及學(xué)術(shù)矩陣的分析，以期全面、客觀地評價湖南省高校數(shù)學(xué)學(xué)科的學(xué)術(shù)影響力。

1 研究方法

學(xué)術(shù)跡(Academic Trace)是由葉鷹、Leydesdorff等[7]學(xué)者基于h指數(shù)以及I3指標(biāo)所提出的一種新型學(xué)術(shù)測度指標(biāo)。學(xué)術(shù)跡突破了原有的以影響因子等為代表的第一類均值測度指標(biāo)存在的邏輯缺陷，同時克服了第二類高影響特征測度指標(biāo)存在的不足，由此形成了一種整合發(fā)文和引文的第三類整體綜合測度指標(biāo)[8]。這一方法能夠滿足新的綜合性學(xué)術(shù)影響力評價需求。

學(xué)術(shù)跡是學(xué)術(shù)矩陣(Academic Matrices)的跡，而學(xué)術(shù)矩陣是引文曲線按文章的被引量排布構(gòu)成的三階矩陣[9]。若將學(xué)術(shù)主體所發(fā)文章的被引次數(shù)排序，可以得到其引文分布圖如圖1所示，再通過h指數(shù)將發(fā)文分布為h核、h尾以及零被引論文三個區(qū)間[8]，該三個區(qū)間的發(fā)文量可以分別用PC、Pt、Pz來表示，發(fā)文總量可以表示為P=PC+Pt+Pz。與發(fā)文量分布相對應(yīng)，學(xué)術(shù)主體引文量也對應(yīng)劃分為三個區(qū)域[7]，分別是h域、e域和t域，引文數(shù)量可表示為CC、Ct、Ce。將發(fā)文與引文結(jié)合起來看[10]，h核在引文分布中體現(xiàn)為h域以及e域，并且e域的單篇文章文章被引頻次高于h域。通常將t域內(nèi)的文章看作是低被引論文，h域內(nèi)的文章看作是高被引論文，e域內(nèi)的文章看作是超高被引論文。在此基礎(chǔ)上[10]再定義獨(dú)立向量X，用X1、X2、X3分別來代表h核、h尾和零被引區(qū)間的發(fā)文分布，如下公式所示；再定義獨(dú)立向量Y，并用Y1、Y2、Y3來表示h域、t域以及e域的引文分布。

圖1 發(fā)文量與被引量的排序分布

利用發(fā)文向量X以及引文向量Y來構(gòu)造引文和發(fā)文的差值向量Z：

再由差值向量Z構(gòu)成學(xué)術(shù)矩陣V：

在該學(xué)術(shù)矩陣中，（X1,Y1）和（X2,Y2）分別表示h核以及h尾的學(xué)術(shù)積累量。

根據(jù)矩陣的跡的概念可知，學(xué)術(shù)矩陣V的學(xué)術(shù)跡T等于X1、Y2、Z3的數(shù)值之和：

通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系，在學(xué)術(shù)跡計算過程中實(shí)際需要獲取的數(shù)值有：總發(fā)文量P，總被引量C、h核發(fā)文量PC、h核論文被引量Ch、零被引發(fā)文量PZ，以上數(shù)值經(jīng)過相關(guān)處理都可以在CNKI等學(xué)術(shù)數(shù)據(jù)庫中得到[11]。

作為綜合反映學(xué)術(shù)發(fā)文和引文分布特征的數(shù)學(xué)方法，總體來說學(xué)術(shù)跡兼顧了學(xué)術(shù)主體的發(fā)文與引文情況，拓展了學(xué)術(shù)評價的研究和應(yīng)用領(lǐng)域，既可用于對國家、大學(xué)、研究團(tuán)體、單個學(xué)者等各種學(xué)術(shù)主體的評價，也可用于對期刊、論著、專利、特定主題研究等各類學(xué)術(shù)客體的評價，具備較廣的應(yīng)用范圍。

2 實(shí)證研究

2.1 研究對象與數(shù)據(jù)來源

本文以湖南省10所高校的數(shù)學(xué)學(xué)科為研究對象，包括中南大學(xué)、湖南大學(xué)、湘潭大學(xué)、湖南師范大學(xué)、國防科技大學(xué)、長沙理工大學(xué)、湖南科技大學(xué)、湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)、南華大學(xué)、湖南工商大學(xué)。以上10所高校均開設(shè)有數(shù)學(xué)學(xué)科，其中中南大學(xué)、湖南大學(xué)、湘潭大學(xué)、國防科技大學(xué)、湖南師范大學(xué)等在教育部第四輪數(shù)學(xué)學(xué)科評估中均取得了B或B以上的成績，中南大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科入選了教育部一流建設(shè)學(xué)科名單。這十所高校中有“985”、“211”工程高校，也有普通本科高校，辦學(xué)層次上存在梯度性差異，故以這10所高校為研究對象具有較好的參考對比意義。

數(shù)據(jù)方面，筆者從CNKI數(shù)據(jù)中采集了這10所高校2010—2019年數(shù)學(xué)學(xué)科的五個基本獨(dú)立參數(shù)P,PZ,h,C,Ch,以此來計算它們的學(xué)術(shù)跡及學(xué)術(shù)矩陣。數(shù)學(xué)學(xué)科文獻(xiàn)的界定主要由CNKI高級檢索中的文獻(xiàn)分類功能來實(shí)現(xiàn)，并在此基礎(chǔ)上結(jié)合學(xué)科分類號進(jìn)行論文檢索、篩選。

2.2 計算學(xué)術(shù)跡

經(jīng)計算后的各指標(biāo)數(shù)值如表1所示。

表1 湖南省10所高校數(shù)學(xué)學(xué)科學(xué)各指標(biāo)數(shù)據(jù)

3 結(jié)果分析

3.1 學(xué)術(shù)跡聚類分析

由表2可以看出，本文選取的10所高校數(shù)學(xué)學(xué)科的學(xué)術(shù)跡表現(xiàn)大致可以分為三檔：第一檔是中南大學(xué)與湖南大學(xué)；第二檔是長沙理工大學(xué)、國防科技大學(xué)、湖南師范大學(xué)、湘潭大學(xué)；第三檔是湖南科技大學(xué)、湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)、湖南工商大學(xué)、南華大學(xué)。

表2 K-means聚類結(jié)果

3.2 學(xué)科學(xué)術(shù)跡變化趨勢分析

為探究學(xué)術(shù)跡隨時間變化的趨勢，將所選取的10所高校數(shù)學(xué)學(xué)科在2010—2019年發(fā)表的論文分為三個時間窗口T1(2019年)、T2(2015—2019)、T3(2010—2019)，分別計算其學(xué)術(shù)跡，結(jié)果如圖2所示。

由圖2可知，在T1時間窗口，10所高校數(shù)學(xué)學(xué)科的學(xué)術(shù)跡基本處于同一水平，且均大于0，說明這10所高校的數(shù)學(xué)學(xué)科論文在發(fā)表的第一年就在該領(lǐng)域做出了學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)，產(chǎn)生了學(xué)術(shù)影響力，這體現(xiàn)了論文的質(zhì)量。在T2時刻差距開始顯現(xiàn)，中南大學(xué)與湖南大學(xué)的學(xué)術(shù)跡逐漸與其余高校拉開差距；到達(dá)T3時刻，差距逐漸拉大，中南大學(xué)與湖南大學(xué)的優(yōu)勢明顯，這體現(xiàn)了這兩所高校在數(shù)學(xué)學(xué)科建設(shè)上所取得的成效。

由圖2可以看出，每一所高校的數(shù)學(xué)學(xué)科學(xué)術(shù)跡都會隨時間的推移而增加，這說明了學(xué)術(shù)影響力的產(chǎn)生需要經(jīng)過一段時間的積累，并非一蹴而就，且不同學(xué)校的增加速度有所不同。

圖2 學(xué)術(shù)跡變化趨勢

3.3 學(xué)術(shù)跡與學(xué)術(shù)矩陣分析

從10所高校數(shù)學(xué)學(xué)科的學(xué)術(shù)跡與學(xué)術(shù)矩陣出發(fā)，從微觀角度探究影響學(xué)術(shù)跡變化的因素，10所高校不同時間段的學(xué)術(shù)矩陣如表3所示。

表3 湖南省10所高校的學(xué)術(shù)矩陣

結(jié)合學(xué)術(shù)跡與學(xué)術(shù)矩陣的定義，從高被引論文、低被引論文、零被引論文以及超高被引論文幾個方面來對學(xué)術(shù)矩陣的動態(tài)趨勢進(jìn)行分析。

（1）高被引論文分析

高被引論文（被引頻次C≥h）的情況主要由h核內(nèi)的論文反映，對應(yīng)高校學(xué)科的核心論文，主要體現(xiàn)在學(xué)術(shù)矩陣中（X1,Y1）的測度上。經(jīng)過觀察可知，10所高校數(shù)學(xué)學(xué)科的X1,Y1的值均隨著時間的推移而增大，這說明隨著時間的累積，其發(fā)表的論文進(jìn)入h核的數(shù)量在不斷增大，且進(jìn)入h核的論文的被引次數(shù)也在不斷增加，學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)不斷擴(kuò)大，學(xué)術(shù)績效呈現(xiàn)良性發(fā)展，這與學(xué)校的具體發(fā)文情況相符。

僅從h核論文發(fā)文量測度X1來看，T1時期X1值較高的高校有湖南大學(xué)、國防科技大學(xué)、湘潭大學(xué)、南華大學(xué)，均超過了1。而在T3時刻，X1值處于1～3區(qū)間內(nèi)的高校有8所，且差值并不大，這說明這10所高校進(jìn)入h核的論文數(shù)量接近。從h核論文引文測度Y1來看，T1時刻湖南大學(xué)、國防科技大學(xué)、湘潭大學(xué)、湖南科技大學(xué)、南華大學(xué)具備相對較高的Y1,到了T3時刻，湖南大學(xué)、中南大學(xué)、長沙理工大學(xué)、國防科技大學(xué)的Y1值排名前列，且與其余高校拉開了較大的差距。這說明以上4所高校h核中的論文影響力較高，這可能是這些高校的發(fā)文中開創(chuàng)性研究所占據(jù)的比例較高，而這一類論文往往需要一段時間的探索和驗證才能被學(xué)術(shù)界關(guān)注，從而獲得較高的影響力。

（2）低被引論文分析

低被引論文（0＜被引頻次≤h）的情況主要由h尾區(qū)域內(nèi)的論文反映，對應(yīng)高校學(xué)科的潛力論文，主要體現(xiàn)在學(xué)術(shù)矩陣（X2,Y2）的測度上。總體而言，10所高校數(shù)學(xué)學(xué)科的X2,Y2的值均隨時間的推移而增大，這說明隨著時間的累積，其發(fā)表論文進(jìn)入h尾區(qū)域的數(shù)量在不斷擴(kuò)大，該區(qū)域的論文學(xué)術(shù)影響力逐漸得到體現(xiàn)。

在T1時刻，只有湖南大學(xué)的Y2超過了10，且遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先其余9所高校。在T3時刻，中南大學(xué)、湖南大學(xué)、長沙理工大學(xué)三所高校的Y2值排明靠前，且與其余7所高校拉開了較大的差距。這說明這三所高校隨著時間的推移，進(jìn)入h尾區(qū)域論文比例與數(shù)量較高，產(chǎn)生了較大的學(xué)術(shù)影響力。這與這四所高校具備較高的發(fā)文量有密切的關(guān)系，中南大學(xué)、湖南大學(xué)、長沙理工大學(xué)的發(fā)文量分別為690篇、519篇、358篇，較高的發(fā)文量導(dǎo)致了較高的h尾區(qū)域論文數(shù)量，較高的學(xué)術(shù)潛力帶來了較高的學(xué)術(shù)影響力。

（3）零被引論文與超高被引論文分析

超被引（被引頻次＞h）的主要由e域內(nèi)的論文反映，同樣對應(yīng)學(xué)科的核心論文，體現(xiàn)在Y3的測度上，零被引論文體現(xiàn)在X3的測度上，且Y3- X3= Z3。值得注意的是，10所高校在T1、T2、T3時刻的零被引論文數(shù)量均為0，這使得該10所高校在任一時刻的X3的值為0。所以測度Z3僅由超被引測度Y3決定，無需考慮零被引論文所造成的負(fù)面學(xué)術(shù)影響。

總體而言，10所高校數(shù)學(xué)學(xué)科的Y3值同樣隨時間的推移而增加，這說明隨著時間的累積，論文開始從h域進(jìn)入e域。從三個時刻的Y3來看，湖南大學(xué)、中南大學(xué)、國防科技大學(xué)、湖南師范大學(xué)四所高校的超引論文較多，產(chǎn)生較高的學(xué)術(shù)影響力。中南大學(xué)2013年發(fā)表的關(guān)于城市群生態(tài)效率研究的論文被引次數(shù)達(dá)到了328次，湖南大學(xué)2011年發(fā)表的關(guān)于城鄉(xiāng)收入差距的影響機(jī)理的論文被引次數(shù)達(dá)到了335次，國防科技大學(xué)2011年發(fā)表的關(guān)于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)社團(tuán)發(fā)現(xiàn)算法研究的論文被引次數(shù)達(dá)到了180次，湖南師范大學(xué)2011年發(fā)表的關(guān)于土地整理項目績效評價方法研究的論文被引次數(shù)為71次。

（4）綜合測度分析

觀察表3可知，從學(xué)術(shù)跡的所有指標(biāo)來看，在決定學(xué)術(shù)跡的三個指標(biāo)X1、Y2、Z3中，Y2的值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于X1與Z3的值，并且相差一個數(shù)量級。由此可見，每所高校所發(fā)表的論文中，進(jìn)入h尾區(qū)域的比例最高，這是產(chǎn)生學(xué)術(shù)影響力最主要、直接的來源。其次是Z3，最后是X1。

考慮到這10所高校均不存在零被引論文，這意味著在維持現(xiàn)有論文質(zhì)量的基礎(chǔ)上，這10所高校所新發(fā)表的每一篇論文都會進(jìn)入h尾區(qū)域，從而提升Y2的值，進(jìn)而有效提升學(xué)術(shù)跡的值，且超被引論文數(shù)量增加也可以通過提升Z3的值來提升學(xué)術(shù)跡表現(xiàn)，這為高校提升該學(xué)科的學(xué)術(shù)影響力提供了實(shí)際可行的方法。

4 結(jié)語

本文以學(xué)術(shù)跡為評價指標(biāo)，以CNKI數(shù)據(jù)庫為數(shù)據(jù)來源，計算了湖南省十所高校的數(shù)學(xué)學(xué)科學(xué)術(shù)跡、學(xué)術(shù)矩陣，發(fā)現(xiàn)如下：

（1）本文所選取的湖南省10所高校數(shù)學(xué)學(xué)科在學(xué)術(shù)跡方面存在差異，從整體上來看可以分為三檔：第一檔是中南大學(xué)、湖南大學(xué)，學(xué)術(shù)跡大于2000；第二檔是長沙理工大學(xué)、國防科技大學(xué)、湖南師范大學(xué)、湘潭大學(xué)，學(xué)術(shù)跡在500～1100之間；第三檔是湖南科技大學(xué)、湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)、湖南工商大學(xué)、南華大學(xué)，學(xué)術(shù)跡在500以內(nèi)。同時學(xué)科學(xué)術(shù)影響力的展現(xiàn)需要一定的時間的積累，并非一蹴而就。

（2）學(xué)術(shù)跡相較于基于h指數(shù)、影響因子等傳統(tǒng)單維度學(xué)術(shù)評價指標(biāo)具有更好的評價效果，能較全面地評估高校某學(xué)科的學(xué)術(shù)影響力，高?？赏ㄟ^提升學(xué)術(shù)跡表現(xiàn)來較為精準(zhǔn)地提升其學(xué)科學(xué)術(shù)影響力。

（3）在學(xué)術(shù)跡的諸多影響因素中，h尾以及e域的論文數(shù)量與比例最為關(guān)鍵，高?？梢酝ㄟ^提升學(xué)術(shù)跡表現(xiàn)來實(shí)現(xiàn)學(xué)術(shù)影響力的提升?？梢圆扇〉拇胧┤缦拢孩僭诰S持現(xiàn)有發(fā)文質(zhì)量的基礎(chǔ)上，增加教師與學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)科領(lǐng)域的發(fā)文量，這將有效提升h尾論文的學(xué)術(shù)影響力。②引進(jìn)具有高影響力的學(xué)者，增加超被引論文的數(shù)量，這也將直接提升該學(xué)科的學(xué)術(shù)影響力。

本文采取的學(xué)術(shù)跡評價指標(biāo)能夠更加客觀、全面的對高校學(xué)科進(jìn)行評估，能夠為高校的學(xué)科發(fā)展提供指導(dǎo)性作用。但在研究過程受各種條件和因素的制約，仍然具有一定的局限性，如數(shù)據(jù)選取、學(xué)科選取等較為單一，以學(xué)術(shù)跡為主體的高校學(xué)科影響力綜合評價體系的可信度還需要深入探究。未來的研究方向中，使用學(xué)術(shù)跡評估學(xué)術(shù)熱點(diǎn)與學(xué)術(shù)前沿是值得探索的方向。