從文獻計量分析看三種自然科學研究的發展

張宜平

（河南師范大學，新鄉 453007）

數學、物理學和化學一向被視為自然科學的基礎科學，我們以這三種自然科學為研究對象，選擇中國科學院下屬研究機構編輯出版的、具有權威性的《數學學報》、《物理學報》和《化學學報》作為樣本，采用文獻計量方法對各刊2007-2008年刊載的3727篇論文作了較為詳細的統計分析，研究論文的作者人數、合著率、論文機構分布，地域分布等，并從縱向進行比較研究，探索數學、物理學、化學研究的特征及發展趨勢。

1 三種自然科學學報論文合著分析

1.1 三種自然科學學報論文合著率

現代科學已進入了大科學時代，科學研究的形態發生了深刻的變化，其顯著特點之一是研究規模宏大，向合作化趨勢發展，如課題組成員增加，對外交流加強等。科研合作反映在科研成果的學術論文中就是合著人數增多，合著率明顯加大。因此，研究論文的合著現象就成為研究科研合作行為的一個重要方面。

表1 三種自然科學學報論文合著情況

從表1統計看出，三種自然科學學報論文合著率都很高，《化學學報》論文合著率高達99.7%以上，《物理學報》論文合著率也在97%以上，我們從縱向作一比較，文獻[1]中20年前《化學學報》論文合著率為96.8%，《物理學報》論文合著率為84.7%，目前兩學科論文合作率明顯提高，究其原因，現代科學研究向縱深發展，越來越多的研究必須通過研究者密切合作共同完成。值得關注的是，數學的合著率有了大幅度提高，文獻[1]中20年前《數學學報》論文的合著率僅為15.5%,文獻[2]中10年前《中國科學》數學學科的合著率是51.1%，數學研究合著率的提高說明單槍匹馬、孤軍奮戰的“小科學”時代已經過去，各學科研究都在廣泛聯合，合作發展。

1.2 三種自然科學學報論文合作度

從論文的作者數來看，《數學學報》論文的篇均作者數（合作度）僅為1.91，超過5人以上的合作沒有，可見數學研究者之間的合作是在一種小范圍中進行的。《物理學報》、《化學學報》論文作者3-5人間的合作所占比例最大，因為化學、物理學科研究注重實驗研究，科研工作經常需要合作方能完成。物理研究10人以上合作產出的論文共65篇，其中一篇題目為“豐中子奇異核17B的實驗研究”的論文由26位作者完成（獲國家自然科學基金和兩項中國科學院基金資助）。由此看出，許多科研項目需投入大量人力、資金方能完成。

1.3 三種自然科學學報論文合著類型

三種自然科學學報論文中，有同單位同事間合作，有不同單位同行業作者間的合作，有跨學科作者間的合作，有跨單位、跨地區作者間的合作，有國際間合作，其合著類型分布見表3。

從合作類型看，物理、化學兩學科論文作者之間的合作64%以上是本單位同事之間的合作，跨單位、跨地區間合作占30%左右，而數學研究本單位同事之間的合作與跨單位、跨地區合作所占比例大致相同，接近50%，說明數學研究的國內橫向聯合更為廣泛。三種自然科學學報論文作者國際間合作非常少，說明三學科研究工作者對外交流不廣泛，這種封閉的研究模式不利于學科研究的發展。

表2 三種自然科學學報論文作者數統計

表3 三種自然科學學報論文合著類型

表4 三種自然科學學報論文機構分布

2 三種自然科學學報論文機構分布

研究論文作者的機構分布可揭示作者在各系統的學術水平與研究能力，幫助我們了解一個學科發展中的主要科研力量集中的機構。從表4統計數據來看，三種學報出自高校作者的論文占很高比例，其中《數學學報》的論文絕大多數來自高校，說明高校是三種基礎自然科學主要研究成果的產出群體，是三學科研究的主要基地。《物理學報》論文的22%由科研院所及高校與科研機構聯合完成，《化學學報》來自科研院所和跨機構合作的論文共占15%，因為物理、化學研究實踐性強，需要大型實驗設施，有些研究需多個機構人員參加，設備共用才能完成。此外，由高校和公司企業合作完成的論文也占有一定比例。隨著我國經濟的深入發展，越來越多的科研項目迅速轉化為生產實踐，高等院校與公司企業的聯系日漸密切，公司企業積極參與到許多科研項目中，為基礎科學的研究注入了新的活力。

表5 三種自然科學學報論文地域分布

3 三種自然科學學報論文地域分布

從表5的統計可以看出，國內31個行政區均有論文產出，說明三種自然科學研究具有全國性，但我國各地區數學、物理學、化學研究發展很不平衡，三種自然科學學報論文在各地的分布呈現出明顯的集中-離散態勢。北京是數學、物理學論文的最大產區，化學論文的首產區在上海，三種學報出自北京廣東、江蘇、湖南、陜西、山東、上海、四川、浙江九地區的論文占有很大比例，其《數學學報》占63.82%《物理學報》占62.2%，《化學學報》占63.26%，因為這些地區是中國科學的重要研究基地，擁有眾多科研機構和高等院校，集中了大批研究人員，信息發達，具備良好的科研條件，獲得各種資助較多。這些地區是自然科學論文產出的核心地區。而西藏、青海、新疆、海南四地區的論文相對較少，需加強對這些地區的投入，對這部分地區的作者適當傾斜，促進其科研快速發展。三種學報國外作者論文所占比例很小，共78篇，分布于美國、英國、法國、日本、德國新加坡、丹麥、希臘等18個國家。三種學報需加強對外聯系，擴大國際交往，吸納國外論文，爭取國外資金和技術，加強合作研究，創造出更多高水平成果。

4 三種自然科學學報基金論文統計

基金論文數量是衡量學科研究群體科研能力和水平的一項重要指標，能間接反映學科科研規模和實力。從表6的統計可以看出，三種自然科學學報的基金論文數量均比較大，基金論文在論文總數中的比例超過87%，其中，《物理學報》達到90%以上，我們與文獻[1]中的數據做一比較，《數學學報》、《物理學報》和《化學學報》1986-1990年間基金論文比分別是24.7%；32.4%；37.7%。20年后，三種自然科學學報的基金論文大幅度提高，基金論文比分別增加到63.08%；58.52%；49.71%，充分顯示出20年來數學、物理學和化學三種基礎自然科學研究經費迅速增加，研究群體實力增強。這與我國經濟發展，國力增強和國家對科技投入的加大是密不可分的。

表6 三種自然科學學報基金論文數量分布

5 總結

通過以上分析，我們得出如下結論：三種基礎自然科學研究越來越受到社會各個階層的重視，資金資助力度不斷加大，數學、物理學、化學在研究過程中形成了以高校為中心，科研單位、高校、公司企業合作研究的科研趨勢。從論文地域分布看，目前北京、廣東、江蘇、湖南、陜西、山東、上海、四川、浙江是三學科研究的活躍地區。三種自然科學研究應加強國際交往，引進國外資金，合作攻關，產出更多高水平科研成果，促進我國自然科學的發展。

[1]張宜平，梁立明.三種自然科學學報的文獻計量比較[J].情報科學，1993，（6）：44-51.

[2]張宜平.關于《中國科學》的文獻計量研究[J].情報科學，1999，（5）：533-537.

[3]于進偉，王惠翔.《自然科學進展》刊載的基金論文及作者定量分析[J].圖書館，2006，（1）：66-68.

[4]高 凡，王惠翔.我國圖書館學情報學基金論文產出力調查研究與定量分析[J].圖書情報工作，2004，（10）：12-16.