基于h-index的物理學文獻特征分析

王海蓉，張楚民，王建華

（中山大學 學報編輯部，廣東 廣州 510275）

h-index，又稱為h指數，是一種評價學術成就的方法［1-2］.h代表“高引用次數”(high citations)，一名科研人員的h指數越高，則表明他的論文影響力越大.同時，它也顯示論文的研究內容更受同行關注，是該領域的研究熱點.通過對某一學科領域內某一高被引專家的論文進行分析可以直接或間接發現研究熱點和趨勢，這對于科技期刊遴選編委會成員和發現潛在作者，了解領域最新進展、判定論文的價值，以及密切跟蹤前沿問題，制定欄目規劃等等都具有重要的意義.本文統計了AMiner數據庫中h-index高于60的物理科學研究人員；通過對這些高被引作者論文的關鍵詞和主題詞的分析，探討了物理學科領域的研究熱點和發展趨勢，以期為期刊欄目策劃、選題等提供理論依據.

高被引作者的h指數是由美國加利福利尼亞大學圣地亞哥分校物理系的 J.E.Hirsch在2005年提出的.與單純的總影響因子和總被引次數相比，h指數兼顧了研究人員的學術產出數量與學術產出質量.自被提出后，h指數快速贏得了廣泛認同，并由最初用于科學家個人評價迅速擴展到期刊、機構、國家和地區、學科研究熱點等方面的科學評價［3］.2016年5月谷歌學術公布了 h-index高于 40的計算機科學研究人員，這份名單中大約有 1 000人.其中，1名為諾貝爾獎得主，34名為圖靈獎獲得者，73名為美國美國工程院院士，19名為美國科學院院士，335名為 ACM成員，183名為IEEE成員［4］.同時，需要指出的是這1 000人屬于計算機科學文獻庫DBLP中約170萬名作者中的前0.6‰，他們的論文反映了學科領域整體關注的前沿技術和熱點.

1 資料和方法

1.1 資料來源

本文的數據資料來源于Scopus,是由全球著名出版商愛思唯爾（Elsevier）研發的文摘和索引數據庫，其內容涵蓋了生命科學、社會科學與人文藝術、自然科學、醫學4大門類的27個學科領域.它收錄了全球5 000余家出版社的近20 500種來源文獻和4億3千萬條互聯網科技信息，包括超過80個網絡資源，如：機構的同級評審論文、學位論文、圖書、預印本等；以及來自全球5大專利組織的2 300萬條專利信息.

1.2 標準和方法

2018年5月2日通過按照學科PHYSICS字段篩選出物理學領域的論文，利用AMiner按照h-index，論文引用次數，論文數量等指標排序物理學領域的專家.對h＞60的作者論文使用Scopus按作者、作者單位、所屬領域等排序和進行關鍵詞統計［5］，并通過作者所屬機構篩選出屬于物理學科研機構的作者.采用以下方法選擇高被引作者、高被引機構和研究熱點：（1）按物理學二級類目包括天體物理、凝聚態物理、廣義相對論、量子宇宙學、實驗高能物理、格點高能物理、唯象高能物理、數學物理、核物理實驗、核物理理論、普通物理和量子物理分別檢索，檢索結果根據論文引用次數用 Excel排序后得到物理學領域的高被引作者；（2）將各科研機構的發文量和被引量合并，按合并后的被引量重新排序，得到物理學領域的高被引機構；（3）使用Excel進行排序和關鍵詞統計，使用 SPSS19.0進行共詞聚類，并在以上統計結果的基礎上分析物理學的全局熱點、活躍領域和發展趨勢［6］.

2 結果與分析

2.1 h>60的高被引作者和機構

基于AMiner統計得到全球物理學領域h＞60的專家共292位，被引用量排在前 10位的作者見表 1.在這些學者中，有186名來自高校，約占總人數的63.7%，其他主要來自科研機構.高校學者中，又多分布在一些著名高校，例如：麻省理工學院有9名，哈佛大學有8名，加州理工學院有2名.

表1 物理學領域h>60且被引用量排名前10位的作者

表1的數據顯示：在被引量排名靠前的 10位學者中，有 3位高能物理領域的學者，7個粒子物理領域的學者，統計數據顯示粒子物理依然是物理學領域的研究熱點.從全局的熱度來看，高能物理、量子物理、天體物理、量子力學與量子信息，原子、分子與光物理，粒子物理、宇宙學與天體物理，等離子體與加速器物理等是h＞60的研究者整體關注的熱點；但，近期關注的重點則是集中在高能物理、量子物理、凝聚態物理、量子力學與量子信息、等離子體與加速器物理等領域.

h＞60的學者所屬機構中被引量排在前5位的科研機構，見表 2.被引量排在前5位的分別是美國費米國家加速器實驗室、印度塔塔基礎研究所、美國麻省理工學院、瑞士歐洲核子研究中心和英國盧瑟福阿普爾頓實驗室粒子物理研究中心.這5大機構學者所在的領域分布人數最多的為大型強子對撞機，其次是粒子物理、高能物理和宇宙射線，預示大型強子對撞機、粒子物理、高能物理和宇宙射線是未來重要的發展趨勢.

表2 物理學領域h>60的科研人員所屬機構中被引用量排名前5位的機構

2.2 高被引論文分析

2009至今，被引量＞1 000的物理學研究論文共有87篇.其中，《Large-area synthesis of high-quality and uniform graphene films on copper foils》被大量引用，被引量高達8 478次.被引量＞2 000的物理學論文中，被引量排名前5位的論文見表3.被引量＞2 000高被引論文的關鍵字共計452個，剔除掉數學模型、統計方法、傅里葉變換、新物理學等諸如此類的關鍵字之后進行共詞聚類分析，發現出現頻次≥2的關鍵字共有33個.其中，頻次≥2的關鍵字詳見表4.統計顯示，較為活躍的領域有超高能量的宇宙射線、伽馬射線（256人次，32.28%），粒子如中微子、電子、希格斯玻色子（208人次，26.23%），暗物質和暗能量（97人次，12.23%），粒子探測器（73人次，9.20%），大型強子對撞機（27人次，3.4%）等.這些領域是物理學領域在國際上比較活躍的子領域.

表3 高被引機構被引用量＞2 000的論文

表4 被引用量＞1 000的高被引論文中詞頻≥2的關鍵字統計

3 結語

借助Aminer系統和Scopus索引數據庫，可以發現：（1）高被引作者和機構在地域分布上存在差異，其中高被引作者和機構主要在美國、歐洲、印度等國家，擁有強大的物理科研團隊是產生h指數較高的學者的重要推動力.（2）物理學是由若干二級學科相互支撐和發展的綜合性學科，國際上在超高能量的宇宙射線伽馬射線、宇宙暗物質和暗能量、粒子（包括希格斯玻色子、強子、中微子）、LHC、超大型強子對撞機、粒子探測器、直線加速器、大面積望遠鏡、輻射照頂點探測器、μ子對撞機等領域尤為活躍.（3）我國物理學領域涉及面較窄比較，在不少研究領域中均無高被引文獻分布，高被引物理研究的作者群尚未形成，應設立相關欄目、及時發現和發表更多物理學前沿的優秀論文，強化物理學科的學術交流和傳播.通過“向上延伸,向下拓展”不斷推動我國科技期刊的物理學科內容的完整和發展，提高相關期刊的國際影響力.