突發公共衛生事件中國際科研合作持續性的分析研究*

張 鉞 李正風②

近代以來，科學的興起使人類認識自然和改造社會的過程發生了重要的變化，社會的變化與科學技術的發展水平緊密聯系，科學革命成為人類歷史上重要的轉折點。伴隨知識、人才國際化的交流與流動的是創新資源的組合和配置，國際合作中的參與和地位也成為了衡量自身創新能力的重要指標[1]。許多研究從合作網絡、研究熱點演化、主導地位和論文影響力等多方面提出了不同的衡量指標，以檢測國際合作的程度[2-4]。隨著經濟、社會、環境、技術和政治等領域不斷出現各種難以預測的事件，人類社會發展過程中的不確定呈現在現代社會生活的各個角落，極大地改變著已有的社會運行的邏輯與規則。盡管人們對于社會風險的認知在不斷增加，但如何面對社會風險的復雜性與多元性發展的特點還是對傳統的有限性治理范式提出了嚴峻的挑戰，通過對突發公共衛生事件相關科學問題的探究有助于幫助我們更好地認識科學在應對與解決社會風險中的作用與不足。

突發公共衛生事件中國際間的合作影響與意義，也引發了眾多學者從政策、衛生、科技等方面的討論[5-6]，科學的國際合作也在疫情的防控中扮演著重要的角色[7]。現代科學研究的驅動目標更加受政府、社會的需求因素的影響，知識生產過程超過科學共同體而引入更多的社會參與。科學政策學者希拉·賈薩諾夫(Sheila Jasanoff)就曾指出，“20世紀科學的權威大多也取決于科學成功地說服了決策者和公眾”。科學知識在現代社會精細化治理中發揮著越來越大的作用，尤其在醫療健康領域的研究，其對政策制定的影響效果更加明顯。在復雜和不確定的自然、社會系統中，科學研究的方向會因為價值存在爭議、利害關系大、決策要求緊迫等社會和政治情境因素的影響而發生一定程度上的轉變，特別是科學活動所需的資助經費掌握在其他價值與利益導向的決策群體中時，知識生產的路徑就會受到超出自身發展模式因素的驅動。這種條件下科學活動目標的轉變并不來源于科學自身的發展規律，而是受到社會因素與社會責任的影響[8]，雖然科學活動需要承擔社會和政治責任，但這并不意味著科學研究應該過分地依賴與符合社會和政治的熱點議題。科學活動既部分依賴于支持它的社會，同時也應該部分獨立于社會，科學活動如果不過于緊密地追逐熱點的變化，頻繁變化會帶來更多失敗和生產力下降的風險[9]，反而削弱了科學對于推動知識增長方面所應有的貢獻。

現代社會中科學演變進化過程和表現形態成為國家競爭和綜合實力的體現，現代社會在應對各種風險問題時都愈發依賴于科學的假定或方法，科學的發展具有政治與社會的意義，科學在國際合作中的地位也往往是一個國家的科學實力的體現。國際合作研究成果的發表容易獲得一個更高的引用[10]，也會吸引來自國家發展需求的支持[11]，但大多數研究都只關注事件熱點期的科學產出的價值與合作中的地位[12-15]，沒有將科學研究的持續性納入考察。科學知識是需要在不斷的工作中累積的，突發公共衛生事件對科學活動的影響是偶然性的，科學研究熱點的興起與發展往往不在原本的路徑之中，持續性的國際合作研究有助于樹立國家在國際合作中的積極地位。本文將關注突發公共衛生事件相關問題的持續研究中的合作問題，并借此探討中國在國際合作中如何持續地發揮關鍵作用并占據優勢地位。

1 數據和方法

2009年以來，世界衛生組織聲明的六次國際關注的突發公共衛生事件分別是：2009年H1N1流感大流行、2014年小兒麻痹疫情、2014年西非埃博拉疫情、2015年～2016年寨卡疫情、2018年～2019年剛果埃博拉疫情以及2020年的新型冠狀病毒肺炎(Corona Virus Disease 2019，COVID-19)疫情。雖然埃博拉疫情、寨卡疫情并沒有在中國產生重大的社會影響，但2013年的H7N9禽流感疫情和2019年的非洲豬瘟疫情都對中國的經濟社會發展帶來了影響，不僅威脅著人民生命健康安全，也給我國經濟社會造成了不可估量的經濟損失和負面影響。本研究以SARS，H1N1，MERS，Ebola，Zika，SARS-Cov-2/COVID-19為關鍵詞搜索WOS，獲取了67 658篇包含摘要的論文。

從整體上看，突發公共衛生事件中發表的研究與一般時期發表論文的關注周期基本相同，一篇文章的引用大多集中在發表后的前兩、三年時間，在短時間會達到頂峰然后急劇下降，只有少數論文能夠持續受到關注。病理和機理的不同使得對不同的公共衛生事件相關問題文章的引用存在差異，例如，對SARS-Cov-2/COVID-19公共衛生事件的研究更傾向引用同屬呼吸道疾病的SARS事件和中東呼吸綜合征(Middle East Respiratory Syndrome,MERS)事件引起的相關公共衛生事件文章，而H1N1事件論文的引用則更加獨立于其他事件，因此對已有問題的持續性研究并不是一個孤立的過程，具有相似機理的傳染性疾病在醫學防治和社會治理上也具有共通之處。通過對已有未解決問題的持續關注，可以為應對未知問題提供一定的理論和實踐基礎。

“科學”在當下被描述為一個包含有學者、團隊、科研項目、論文等在內的復雜、自組織并不斷發展的網絡。而復雜科學和系統科學技術的發展以及交叉學科的建設逐漸打破學科之間的壁壘，使得科學技術的版圖超越部門和機構甚至跨越國界。雖然數據分析發現近93.4%的作者只針對一個事件做出論文研究的貢獻，但大多數研究者的科學活動并沒有停止，他們沒有參與到其他突發公共事件的原因不是因為其離開了科學研究，而更多的是研究方向與興趣的改變。隨著公共衛生事件作為社會議題熱度的冷卻，相關的科研成果發表也會逐漸下降。但相較于發表論文數量的明顯下降，參與事件相關研究的作者數量在事件熱點褪去后依然保持相對穩定的數量，表明以團隊為核心的研究具有一定的持續性。雖然不同的學科其生產模式不同，團隊的合作模式也存在差異，但生物醫藥領域普遍保持著較大人數規模的合作，而經濟政治領域則相對保持較低人數規模的合作，這種差異表現在學科間的相對性。總體而言，科學研究的團隊合作性是不斷增強的，并且各個科學領域都有明顯的合作傾向，因此對于科學合作問題的研究可以反映出科學研究整體的變化趨勢。

本文主要聚焦于科學的合作問題，合作網絡是無形學院社會化、現實化的體現，普賴斯與克蘭在對無形學院的研究中發現科學家群體往往是通過少數多產的科學家相互連接形成，合作網絡形成的小團體，一般都表現為一般的研究者聚集在有影響力的研究者周圍，而這種現象廣泛地存在于整個科學共同體之中，并且也被視為獲取馬太效應的可行方式[16]。在突發公共衛生事件所形成的科學共同體中，這種現象也依然存在，有影響力的機構之間也有相互的連接使得整個共同體形成。通過將這些機構所在的國家作為要素分析，可以觀察到在不同國家發展模式下，在合作研究中占據的地位與不同的行為模式。

本文的研究對象是機構間合作發表的論文，共計27 416篇。機構信息則以作者在文章中列舉的所屬機構為準，如一篇論文為多個作者所著但這些作者屬于同一機構，以及一篇論文為單個作者所著但該作者擁有多個機構頭銜信息的論文都會被排除。而對于多個作者合著論文但其中有作者具有多個機構信息的，如果沒有任何一個機構同時包含所有的作者，才將此論文視為多個機構的合作論文。通過構建機構合作網絡，利用社會網絡的結構洞與聚類算法對不同機構的合作關系與地位進行統計。

2 結果分析

2.1 我國科學研究在事件熱點褪去后國際參與不夠

隨著現代技術的不斷發展，知識的傳播逐漸能夠脫離地域的限制，通過對突發公共衛生事件不同階段中合作網絡的比較，可以觀察機構在合作中所占據的地位。對科學研究的持續跟蹤，注重長期性、系統性的研究更有利于科學知識深度和全面的發展，也更加有助于如疫苗等研究的科技成果轉化。對于科學研究的長期性問題的分析以SARS事件為主，原因在于除SARS與COVID-19事件外，中國機構對于其他突發公共衛生事件問題研究數量不足，而COVID-19事件的熱點尚未消散。選擇中國和美國進行對比的原因在于美國和中國是發表論文數量最多的兩個國家，數量分別為1 415篇和1 147篇。

SARS事件集中發生于中國且主要持續在2002年11月～2003年9月，但在SARS議題的研究中美國研究的總體發表量要略大于中國，由于中國不參與國際合作發表的論文數量與美國不參與國際合作發表的論文數量基本持平，整體上參與合作發表的中國機構的數量要遠低于美國機構的數量，早期參與的中國機構平均發文數量要高于美國，見圖1。但在國際合作發表的論文數量無論是以第一作者的論文發表還是一般合作發表，中國的發表數量都低于美國，美國擁有更多國際合作的資源，這種差異主要源自中國的機構在參與數量上的不足，但平均發文數量與美國持平，見圖2。

圖2 SARS議題中美國際合作發文對比視圖

從論文團隊隸屬的機構分析發現，平均合作的機構數量也呈上升趨勢，機構間的合作成為資源獲取的重要形式，這種變化的因素可能在于研究組織的結構。組織的合作更強調分工、正規化和標準化的結構，事件初期的研究尚不成熟使得議題的發散性更為廣泛，并且由于事件的社會性使得生物醫藥領域研究之外領域的討論也更為自由。而隨著研究的成熟及深入，研究就需要具有規范的組織化的合作關系。有研究認為，組織結構的確可以增加論文的被關注度，更大規模的團隊以及更多的機構參與往往也從側面反映出了研究的價值[17]。因此，可以看到對于國際合作的優勢地位也反映出不同國家的研究機構在不同時間對于研究問題的投入產出的態度與實施特點。

2.2 我國科學研究在事件熱點褪去后國際合作地位下降

本研究采用Burt約束來計算機構的核心地位，Burt約束是結構洞(structural holes)的一種計算方法，結構洞是“社會網絡中的某個或某些個體和有些個體發生直接聯系，但與其他個體不發生直接聯系、無直接聯系或關系間斷(disconnection)的現象，從網絡整體看好像網絡結構中出現了洞穴”[18]。該方法從信息冗余的角度將網絡結構中存在大量冗余的連接的結構視為同質化的網絡結構，在該結構下的信息傳遞也具有冗余性，而不同的集群之間則往往因為具有不同的信息而存在溝通的必要，占據結構洞的個體更容易獲取“信息利益”和提供“控制利益”的機會，從而比網絡中其他位置上的成員更具有競爭優勢。Burt約束表示其在網絡結構上受到的局限或約束，值越小表明所受約束越小，成為連接不同集群橋梁的概率越大，其占據結構洞的概率也越大。

整體看來，SARS事件及之后研究的校間合作也具有地域區隔。本研究將發表時間在2003年～2006年的論文視為研究熱點期，因為論文從錄用到見刊往往需要平均1年左右的時間，而2006年以后見刊的論文極速下降且呈平穩狀，故選擇2006年作為分割點。2006年前后占據合作核心地位的前三個機構是美國疾病預防與控制中心、香港大學和中國科學院，前期機構的合作都更加傾向于與本國的機構進行合作，而后期相較而言國際合作的傾向則有所增加，見表1、表2。同時可以發現在該時間節點前后，美國的研究機構中占據合作核心地位前三名的一直有美國疾病預防控制中心和美國國立衛生研究院，其一直作為合作的核心機構在推動國際合作方面發揮了作用，而中國則以中國科學院為主，北京大學在前后相對比偏向本國的合作，中國疾病預防控制中心前后差別也不大，在國際合作中扮演的作用不明顯。整體來看，在事件冷卻以后中國學校參與合作的重要性形成分化，2003年～2006年中國機構在合作的網絡結構中較美國占據更多結構洞的位置，但2007年～2020年整體都出現降低，但美國基本保持同等的水平，見圖3。表明中國機構在事件熱點期后國際合作地位顯著下降，美國則保持相等的合作水平，其合作的地位基本呈現出固定的水平。

表1 2003年～2006年有關SARS研究的合作網絡Burt約束前15名列表

表2 2007年～2020年有關SARS研究的合作網絡Burt約束前15名列表

圖3 中美機構有關SARS研究Burt約束排名占比視圖

利用微軟學術開放數據庫(Microsoft Academic Graph)根據機器學習而獲得的論文領域分類信息來界定論文領域，可以進一步觀察不同國家的學術體系對于學科間問題研究發展模式的不同。微軟學術開放數據庫中完整分類體系下共有19個大的領域。而每一篇論文都可以跨多個領域。突發公共衛生事件相關論文一般都主要屬于生物(biology)和醫藥(medicine)領域，如果一篇文章涉及兩個及兩個以上的領域，那我們則認為該問題會吸引研究者從不同的領域開展研究，從而進一步地觀測在突發公共衛生事件中不同領域間范式的內在關系和研究傾向的差異。對于領域間的相關性計算采用DeepWalk算法，目的是為了更為精細地表達領域間的相關關系，以及不同領域的差異化。單從整體數量上來看，政治(political science)是除了化學(chemistry)和材料科學(materials science)這樣與生物醫藥密切相關的領域外涉及最多的領域，見圖4和圖5。圖中的點表示兩個領域間的相關性，圓的半徑表示相關性的衡量值，其中越靠近圓心表示兩個領域間的相關性越高，以圓的形式而不是坐標軸的形式展現只是為了更加清晰看出差異，圖中點的相對位置沒有任何意義。

圖4 我國研究機構發表的SARS論文中研究領域間關聯緊密度視圖

圖5 美國研究機構發表的SARS論文中研究領域間關聯緊密度視圖

在SARS和COVID-19事件中生物領域的議題與政治領域的相關性更加明顯，醫藥領域的議題與政治領域的相關性就很弱，結合這兩個事件更廣泛的影響規模可見社會熱點事件中更容易對政策建議的議題產生頗為明顯的傾向。而在其他的事件中政治議題雖然依舊保持著數量上的優勢，但是不同領域議題間的連接沒有密集化的現象，而是具有更加廣泛的聯系。實際上學術的研究成果對于政策的影響在不斷加深，采用何種科學見解是政策制定者的決策依據，如何避免有偏誤的科學建議影響決策制定也是相當值得注意的研究議題[5]。

對于不同國家議題傾向性的分析可以發現，不同國家間確實存在差異，美國在學術領域的研究成果對于政策的影響在不斷加深，不同國家對相同議題在領域間的合作也存在傾向性，中國的研究中醫藥與商業(business)、數學(mathematics)領域的關系較為密切，同時生物和計算機(computer science)領域也是如此，這種關系體系的研究偏好建立模型、依賴模擬的方法，與在SARS和COVID-19事件中的傾向保持著一致性。美國的研究中地質學(geology)與生物醫藥領域關系較強，雖然論文發表數并不多，但因為環境因素如氣候、水源、地區特征會成為突發公共衛生事件中值得關注的重點，所以與生物醫藥領域關系較強。同時兩國都在政治學、社會學(sociology)、經濟學(economics)和心理學(psychology)領域保持相對高關聯，而中國的研究在社會學領域的關系相對較弱。

這些論文議題上具有的領域關聯雖然沒有優劣之分，但其呈現出了學科之間差異與不同國家學術體系的現狀。合作研究的產生往往是研究者利用自身的空間、資源、背景等結構優勢來影響領域的發展的一種表現形式，我們透過這種領域間合作的區別，可以看到不同國家在不同學科發展中所表現出的不同行為。研究的發展不一定是要完全去追逐科學發展的尖端領域，結合本國的發展狀況和發展需求也是十分有必要的。本文探討的目的在于不同國家存在不同的領域關注差異，如果可以有效地利用這種差異而開展合作，會對發展自身優勢學科以及彌補自身學科發展差異提供有效的途徑。

2.3 我國科學研究中對非本國事件的關注不足

本文利用基于圖嵌入的GEMSEC(Graph Embedding with Self Clustering)聚類算法[19]，對機構的合作網絡進行社團劃分。借助于圖嵌入算法具有捕獲臨近節點信息和空間特征的優勢，聚類的結果可以更加清晰、直觀地表征機構參與合作的廣泛度、機構在合作中是否處于核心的位置和機構間的合作密度。對中國社會產生重大影響的突發公共衛生事件(如SARS、COVID-19)中，中國科學研究機構的國際合作參與比較活躍，尤其是SARS公共衛生事件的相關合作研究中中國一直處于合作的核心地位。COVID-19事件的科學研究國際合作更加廣泛，不同的國家間都進行了大量的合作。然而，對未在中國社會造成重大影響的公共衛生事件(H1N1，MERS，Ebola，Zika)，中國機構雖然也開展了相關議題的研究，但國際合作率偏低，且合作地位偏向邊緣，見圖6；網絡如果存在中心則表明合作主要圍繞在特定機構下開展研究，網絡如果不存在中心則表明機構間的合作更加自由，機構以不同顏色代表國家展現不同國家在合作中的地位區別。美國的科研機構一直在這些事件的國際合作中占據核心地位，即使對于未在美國社會造成巨大影響的突發公共衛生事件上，美國在科學研究的學術合作和產出中也一直保持積極地位。COVID-19與Ebola公共衛生事件相關的科學研究相對于其他事件，國際科研合作呈現無中心和多元化的狀態，這可能因為2018年～2020年埃博拉疫情案例多集中非洲地區沒有形成更大世界范圍內的擴散，而COVID-19疫情則可能受全球社會環境的影響使得國際間的合作難度發生了變化。

圖6 2009年以來國際關注的突發公共衛生事件機構國際合作網絡視圖

突發公共衛生事件具有的突然性和不可預知性往往會對社會正常生活和發展帶來影響，2003年的SARS事件以后在世界衛生組織的推動下世界衛生組織成員國通過對《國際衛生條例》的修訂，建立監測和應對系統以及早發現有效應對疾病的傳播，并指出各國負有對“國際關注的突發公共衛生事件”作出迅速反應的法律義務。應對突發公共衛生事件的政策不僅需要統籌公共衛生和醫療體系協調救治與防控過程，也需要積極開展經濟恢復工作以應對疫情的沖擊，穩定社會經濟秩序。而有效地落實這一系列工作需要建立完整有效的風險治理體系，整個風險治理體系的設立需要專家知識的深度介入。風險事件的不同時期，治理需要面對與解決的問題也存在差異，科學研究在服務于政府決策問題目標的同時，也應該保有多元主體參與的客觀性[20]。我們需要充分地調用科學參與政治議題的熱情，但也不能讓科學研究的發展方向過于迎合政治和制度環境的需求。例如，在新型冠狀病毒疫苗開發過程中除了傳統的滅活疫苗還包括腺病毒載體疫苗和核酸疫苗等多種方式，我國現階段憑借技術與投入成功地開發出滅活疫苗，滅活疫苗作為傳統、經典技術路線有著簡單有效的優點但也有接種劑量大、免疫期短、免疫途徑單一等缺點。在單靠滅活疫苗的投入與產出就足以滿足社會需求之時，積極與持續地開展對其他類型疫苗的研究，深入地探討風險治理過程中的其他問題，也會為有效應對未來其他風險事件打下良好基礎。

3 討論

全球科技競爭合作新格局下推動科技進步在全球化發展過程中扮演重要的角色，在重大使命牽引下，國際社會促進不同領域間的國際合作，有效推動了科學的匯聚融通，促進國際合作成為解決重大科學工程和涉及全球問題研究的重要途徑。隨著現代網絡信息技術的發展，跨地區、國家的科研合作也變得越發頻繁和重要。國家政策層面，多國都先后推出了國際科研合作戰略，中國政府也高度重視并先后出臺了一系列政策和措施促進國際合作。國際合作政策是推動國際合作、營造科技創新氛圍的重要手段，鼓勵更多的機構廣泛地參與不同國際事件的研究可以創造更多的機會推動科技創新與實踐。

在中國社會產生重大影響的突發公共衛生事件上，中國的科研機構都能積極地參與并建立國際性的合作。而在那些未對中國社會造成重大影響的國際關注的突發公共衛生事件中，中國的機構雖然也會開展相關議題的研究，但其國際合作率偏低，且合作地位偏向邊緣。與此相對，美國一直在這些事件的國際合作中占據核心地位，即使是未在美國社會造成巨大影響的突發公共衛生事件，美國在科學研究的學術合作和產出中一直保持積極地位。因此，建立更加完善的科學研究政策有助于引導科學研究的方向，在合理的規劃與引導的基礎上推動科學家承擔更多的社會和政治責任，從而在面對未來其他的風險時占據更加主動的地位。

人們已經越發清楚地認識到“風險社會”于現代社會發展中的重要意義，經濟、社會、環境、技術和政治等領域都存在各種難以預測的“黑天鵝事件”，應對常態化與持續化的不確定性社會事件，建立有計劃與準備的治理模式成為了應對其復雜性、多元性等特點的重要任務。在此次COVID-19疫情中，我們看到了大數據與人工智能等信息技術在預測和控制人口流動疫情傳播中展現出的能力，也看到了生物醫藥技術及時的疫苗研制開發的能力。科學在降低風險事件的危害、建立完善的風險管理系統的過程中發揮著重要作用。同時，科學研究不應該只作為工具以應對與解決問題，通過合理的規劃與引導推動科學活動能夠超過當前的目標，追求更加積極的知識增長目標，科學也應該發揮更大的責任推進和掌握更多的知識，這將更有利于科學知識在風險社會的環境中發揮更大的作用。

政治與科學的關系也在不斷地發生變化，科學的發展具有的政治與社會意義使得科學活動更多地承擔著政治和社會的責任與義務。而全球化的發展路徑下，科學知識的流動、科學發展的水平都與科學的國際合作有著密切的聯系，科學演變進化過程和表現形態與國家競爭和綜合實力的體現密不可分。鼓勵科學家積極開展國際合作，參與世界環境中的科學互動，不僅有助于保持積極的科學活動促進國家創新體系的良性發展，提升我國在科技競爭中的地位，也有助于提升我國在世界范圍內的聲譽。當下國際局勢風云詭譎，中美科研合作關系也充滿不確定性，美國雖然一直占據著國際合作的優勢地位，但是中國的科研力量也在不斷崛起，而挑戰與機會也蘊含其中。值得注意的是，不同的突發公共衛生事件由于不同方面因素的存在，合作的模式也有不同的特點。在制定科技國際合作規劃中，應注重針對不同問題與議題采取不同的合作策略，鼓勵科研機構對新問題提前進行布局，積極參與世界其他國家地區問題的研究有助于塑造國家科學良好的形象，共同構建人類命運共同體。并且應對未解決問題的持續研究保持更加開放與鼓勵的態度，積極地促進合作的產生。只有通過不斷地開展研究來收集經驗和拓展方法，利用技術創造更多解決問題的方案才能夠在應對未來其他風險時掌握更加主動的地位。

現代風險社會中專家系統被視為建立現代性社會信任的重要方式，氣候變化、能源危機、食品安全等方方面面，自然或人為的風險使得傳統社會治理體系中單一化的參與主體不足以應對現實中多種多樣的問題，使得現代社會在應對各種風險，不僅是科技風險也包括自然風險時都更加依賴于科學的假定或方法。掌握科學知識的科學共同體成為了科學的符號象征，他們運用其所具備的專業知識和技術手段參與風險管理活動并逐漸內嵌入政治與社會之中。正如前文所說風險社會中的科學與政治之間有著必然的交互，簡單地選擇政治導向或科學導向的方案并不足以有效應對復雜性的風險，從重大突發公共衛生事件期間公布的政策可以發現其對社會各個方面的廣泛影響，科學共同體也會聚焦于事件在各個相關議題的研究工作。

最后，本文僅對國際關注的突發公共衛生事件從文獻合作的角度進行分析，共同發表僅是合作的一方面體現，并不能完全代表合作地位與態度。國際合作是我國國家創新體系整體戰略中的重要一環，并且已經為我國的科學發展發揮了極大的促進作用，對科學研究基于社會熱點變化的分析，也為中國科研機構在國際合作路徑選擇問題上提出一點建議。