優化交叉學科科技期刊學科方向遴選方法探析
——以《系統科學與數學》為例

宋春元

(中國科學院數學與系統科學研究院期刊學會部 北京100190)

2020 年9 月11 日，習近平總書記在科學家座談會上發表重要講話，強調“研究方向的選擇要堅持需求導向，從國家急迫需要和長遠需求出發，真正解決實際問題”。在國家重大戰略需求的驅動下，多學科交叉匯聚與多技術跨界融合將成為常態，并不斷催生新學科前沿、新科技領域和新創新形態。從國家急迫需要和長遠需求出發，加緊布局多學科交叉匯聚的戰略方向既是應對變局、開拓新局的需要，也是面向未來、決勝未來的需要[1]。跨學科交叉將會成為今后科學研究的重要特征之一。

隨著專業學科越來越細化和各相關學科的相互交叉融合，不斷增多的學科交叉研究所產生的研究成果也不斷增加，這給交叉學科科技期刊提出了新的挑戰。由于編輯部收到的稿件大多具有學科交叉性，學科類別繁雜，使得編輯們難于初步判斷所收稿件的學術價值，以至在初審環節是否退稿或送外審專家左右為難。如果不經篩選將所有稿件全部送外審專家審稿，一方面，加大了外審專家的工作量，降低了審稿效率；另一方面，稿件學科方向過于繁多，導致編輯部不能集中精力在某幾個或某些學科中加以重視和關注，勢必會與期刊的宗旨產生偏差，進而影響期刊的整體發展。交叉學科科技期刊首先要準確把握學科的屬性特點，進而樹立準確的、科學的辦刊宗旨，使期刊的宗旨、方針與學科相匹配、相適應，才能為期刊的良好運營奠定堅實支撐[2]。

針對交叉學科的科技期刊如何發展，目前已有一些文獻研究。任英慧等[3]給出了學科交叉研究快速發展時代科技期刊的應對與發展策略。趙新科等[4]分析了科技期刊交叉學科投稿稿件存在的問題與解決對策。于紅艷[5]提出了多學科交叉稿件送審流程的優化方法。對于多學科交叉方向的科技期刊，優化期刊的學科方向應重點加強與期刊辦刊宗旨相匹配的學科建設，從而進一步提升期刊的學術質量，是值得我們探究的問題。筆者針對上述問題，結合自身工作實際，提出一種基于數學方法的優化期刊學科方向的遴選方法，并嘗試將其運用到辦刊實踐中，以驗證該方法具有一定的可行性。

1 研究對象和方法

1.1 研究對象

《系統科學與數學》是由中國科學院系統科學研究院主辦的科技期刊，主要刊登系統科學及與系統科學有關的數學、交叉科學、工程應用等方面在理論和方法上具有創造性的學術論文，以及創造性地解決實際問題的科學技術報告。創刊40 年以來，本著“促進系統科學與數理科學領域的學術交流，傳播中國系統科學與數理科學領域的學術研究”的辦刊宗旨，在刊物自身發展上力求不斷突破，以進一步提高期刊的學術質量和影響力。

該刊作為一本分屬于系統科學和數學2 個學科類別的交叉學科科技期刊，刊發文章涵蓋4 個一級學科，分別為系統理論與控制、系統工程與管理、統計方法及應用、信息處理和計算機數學。學科體系按照中國知網(CNKI)168 專題體系來劃分，共包括81 個分支學科方向。由于稿件涉及的學科方向很多，一方面，送審稿件難以找到合適的審稿專家，有些稿件不得不多輪送審或出現兩審意見不一致的現象，給編輯部和審稿專家的工作都帶來了很多困難；另一方面，刊發的稿件中，有些學科方向的論文發表多年都很少被關注，零引用或很少引用，不僅增加了編輯部無效工作的負擔，也給期刊學術質量和期刊聲譽造成了不良影響，不符合期刊的發展理念和辦刊宗旨。

1.2 研究方法

筆者根據CNKI 個刊影響力統計分析數據庫的數據，首先對《系統科學與數學》2010—2020 年的發文按照學科方向，從發文量、總被引頻次、總下載頻次3 個計量指標的角度分別選取排名前20 的學科進行統計分析，驗證單一計量指標的評價標準無法對科技期刊發展起到導向作用和指導意義，最后提供一種基于數學方法的優化期刊學科方向的遴選方法。

2 統計與分析

“發文量”指該期刊在一定時期內所刊載的相關學科的論文數量。“總被引頻次”指該作者所屬地區2010—2020 年發表所有文獻自發表之日起至統計日止被期刊、博碩士學位論文、會議論文引用的總頻次之和。“篇均被引頻次”＝總被引頻次/總篇數；“下載頻次”包括總下載頻次和篇均下載頻次。“總下載頻次”指該作者所屬地區2010—2020 年發表所有文獻自發表之日起在CNKI 中心網站被下載總頻次之和；“篇均下載頻次”＝總下載頻次/總篇數。發文量是反映一個期刊信息含量的重要指標；被引頻次可在一定程度上反映出學科研究的熱點，是科技期刊學術質量及學術影響力的重要評價指標；下載頻次可以反映出該學科的研究受關注的程度。

2.1 發文量分析

發文量比重排名前20 的學科有數學、自動化技術、宏觀經濟管理與可持續發展、金融、企業經濟、投資、證券、計算機軟件及計算機應用、非線性科學與系統科學、貿易經濟、電信技術、電力工業、人物傳記、農業經濟、環境科學與資源利用、工業經濟、航空航天科學與工程、市場研究與信息、經濟體制改革、保險，如圖1 所示。

圖1 發文量排名前20的學科情況Fig.1 Top 20 disciplines in terms of publications

從圖1 中得知，數學學科發文量比重最大，占總發文量的43.5%；自動化技術、宏觀經濟管理、可持續發展、金融、企業經濟4 個學科僅占總發文量4%～10%。從CNKI 個刊影響力統計分析數據庫的數據得知，81 個分支學科中有70%的分支學科發文量占比極少，說明本刊發文具有分支學科方向“多而散”的特點。

2.2 總被引頻次分析

總被引頻次排名前20 的學科有數學、宏觀經濟管理與可持續發展、自動化技術、企業經濟、金融、投資、證券、工業經濟、計算機軟件及計算機應用、貿易經濟、電力工業、非線性科學與系統科學、農業經濟、冶金工業、經濟體制改革、市場研究與信息、環境科學與資源利用、電信技術、保險、航空航天科學與工程，如圖2 所示。

圖2 總被引頻次排名前20的學科情況Fig.2 Top 20 disciplines in terms of total cited frequency

從圖2 中可發現數學學科總被引頻次排名最高，占各學科總被引頻次的36.1%；宏觀經濟管理與可持續發展、自動化技術、企業經濟、金融4 個學科占各學科總被引頻次的4%～15%。從CNKI 個刊影響力統計分析數據庫的數據可知81 個分支學科中有36%的分支學科總被引頻次占比極少，在0.01%以下。

從圖1 和圖2 中可以看出，總被引頻次和發文量基本呈正相關關系[6]。發文量越大，總被引頻次越高，但發文量增加可能不是總被引頻次增加的唯一因素[7]。從圖1 和圖2 中數據結果也可判斷出發文量與總被引頻次不完全存在必然關系。如總被引頻次排名第8 的工業經濟學科，發文量位居第16 位；總被引頻次排名第12 的非線性科學與系統科學學科，發文量位居第9 位；總被引頻次排名第14 的冶金工業學科，發文量位居第77 位；總被引頻次排名第18 的電信技術學科，發文量位居第11 位。

2.3 總下載頻次分析

總下載頻次排名前20 的學科有數學、宏觀經濟管理與可持續發展、自動化技術、企業經濟、金融、投資、證券、貿易經濟、計算機軟件及計算機應用、工業經濟、電力工業、非線性科學與系統科學、經濟體制改革、農業經濟、環境科學與資源利用、市場研究與信息、冶金工業、電信技術、經濟理論及經濟思想史、公路與水路運輸，如圖3 所示。

圖3 總下載量頻次排名前20的學科情況Fig.3 Top 20 disciplines in terms of total download frequency

從圖3 中可發現，數學學科總下載頻次排名最高，占各學科總下載頻次的44.6%；宏觀經濟管理與可持續發展、自動化技術、企業經濟、金融4 個學科占各學科總被引頻次的 7% ～15% 。從中國知網(CNKI)個刊影響力統計分析數據庫的數據可以得知，81 個分支學科中有33%的分支學科總下載頻次占比極少，在0.01%以下。

從圖1 和圖3 中可以看出，總下載頻次和發文量基本呈正相關關系[8]。發文量越大，總下載頻次越高，但發文量大小與總下載頻次多少也不完全存在必然關系。如總下載頻次排名第10 的工業經濟學科，發文量位居第16 位；總下載頻次排名第12 的非線性科學與系統科學學科，發文量位居第9 位；總下載頻次排名第17 的冶金工業學科，發文量位居第77 位；總下載頻次排名第18 的電信技術學科，發文量位居第11 位；總下載頻次排名第19 的經濟理論及經濟思想史學科，發文量位居第28 位；總下載頻次排名第20 的公路與水路運輸學科，發文量位居第23 位。

結合圖1～3 數據結果進一步分析得出，學科發文量對學科總被引頻次和總下載頻次的影響很大，大致呈正相關關系。發文量越大，一定程度上后面兩者的頻次也就越大，但總被引頻次和總下載頻次之間的相關性無法確定，原因在于兩者關系受諸多因素的綜合影響，如發文量、影響因子、欄目設置和選題策劃、高被引論文所占比例、研究領域等[9]。

綜上所述，單一地通過發文量、總被引頻次或總下載頻次等影響力評價計量指標較難遴選出利于期刊發展的學科方向，其對于期刊開展重點學科建設無法提供有效幫助。

3 學科方向遴選方法和結果分析

3.1 指標選取

選取2010—2020 年《系統科學與數學》各學科方向的發文量、總被引頻次、總下載頻次這3 個計量指標，并對其賦予不同權重。

3.2 權重設置

發文量是反映一個學術期刊知識和信息量的重要指標，期刊發文量多，在一定程度上說明這個期刊信息豐富，體現了期刊的辦刊規模，因而較為重要。總被引頻次是一個非常客觀實際的評價指標，可以顯示該期刊發表的論文被關注和受重視的程度，以及在科學交流中的作用和地位，因而該指標占更大權重。總下載頻次反映了該期刊在網絡環境下的網絡傳播影響力。總下載頻次越高表明該期刊的總體網絡傳播影響力越強。對這3 個指標的權重設置可結合實際的期刊定位需求，并根據期刊發展的需求進行靈活的動態調整。表1 列舉了其中一組具有合理意義的權重設置。

表1 權重設置方法Tab.1 Weight setting method

3.3 遴選方法和結果分析

以中國知網《中國學術期刊評價統計分析平臺》各刊影響力評價分析系統中的數據為依據，根據發文量、總被引頻次、總下載頻次這3 個計量指標，對81 個學科方向的3 組數據進行整理后采用加權平均的方法進行計量分析。

首先，將每個學科方向對應的3 個指標的3 組數據進行標準歸一化處理。

設 f1,k、 f2,k、 f3,k分別為第k 個學科方向對應的學科發文量、總被引頻次、總下載頻次這3 個指標對應的數值，k ＝1、2，…，81。首先對每組數據fi,k(i ＝1，2，3；k ＝1，2，…，81)進行標準歸一化，設歸一化后變量為，如式(1)所示：

其中，fk為每個學科方向對應的加權平均值。該加權平均值反映了這組數據中的各個數據(發文量、總被引頻次、總下載頻次)的重要程度對整體(期刊影響力)集中趨勢的影響。 fk的大小不僅與這組數據中的每個數據有關，而且還受每個數據權重大小的影響。權重越大，對平均效大小的影響就越大，反之就越小。因此，利用 fk的數值我們可以列舉出排名前20的學科方向，如表2 所示。

表2 按照 fk 數值排名前20的學科方向Tab.2 Top 20 disciplines in terms of fk values

從表2 中遴選數據結果來看，所選出的前20 個學科方向在發文量、總被引頻次、總下載頻次3 個方面綜合評價指標都比較高，對期刊貢獻較大，因而應是期刊發展的重點學科方向。

4 分析實踐

依據上述遴選方法優選出了期刊的重點學科方向，并從初審稿件、專輯約稿、期刊宣傳等方面進行了相應調整，具體如下。

①為保證期刊的學術質量，在編輯初審環節，除審閱原文、了解文章的科學性和創新性外，還要對論文的整體結構格式進行把關；除對作者的論文判斷是否符合刊物的征稿范圍外，還增加了以下環節對論文所屬學科方向嚴格初篩，以求精簡學科方向。如作者在投稿一篇論文時標出稿件所涉及的學科方向為交叉學科，涵蓋2 個學科方向，即常微分方程及應用、非線性控制，但編輯部在初審環節審讀全文后，判斷其更偏向于微分方程方向的理論研究，與本刊辦刊宗旨不一致，故將其做退稿處理。或根據上述遴選學科方向的方法，對位于排名后20 位的學科方向，如醫學、化學工業、圖書情報、政治、教育學、語言文學等學科的論文，給出另投他刊的退稿建議。

②為提高期刊的學術質量，編輯部結合遴選出的排名靠前的學科方向，圍繞當前科學前沿的熱點問題進行選題策劃，組織出版高質量專輯。2020 年，本刊出版了一期“實驗設計與分析”的專輯，該方向是統計學中發展最早、應用最廣的分支之一，也是現代生命科學和工程技術試驗研究中必不可少的統計工具。該專輯發表的文章基本覆蓋了國內該研究領域的主要研究方向，展示了該領域最新的研究進展，對促進同行之間的交流與合作和推動國內的相關研究具有很強的現實意義，對于提高期刊學術質量也起到了重要作用。

③為提升期刊的學術影響力和加強期刊重點學科方向的培養，本刊每年有針對性地參加重點學科的大型學術會議。在會議期間除與專家學者介紹期刊、交流提升外，還通過參加不同分學科方向的會議有針對性地制作各類宣傳資料，將讀者所需要的信息進行精準投送。如編輯部每年參加中國系統控制會議，該會議注冊參會人員達到2 000 余人，包括海內外控制領域的專家、學者、研究生及工程設計人員等，該會議被本刊列入期刊宣傳推廣很重要的窗口和平臺。會議期間組織召開分學科方向編委會，不僅可以加強與編委的溝通、增強編委會的凝聚力量，更可幫助期刊及時調整學科發展方向；通過參加學術會議、聽取大會報告及各分會場報告，發現與期刊學科方向相契合的優秀作者，并向其推介期刊和邀約稿件。

近年來，通過不斷努力，期刊在收稿量、稿件審稿速度、期刊影響力提升等方面都取得了很大進步。

因此，通過實踐分析得出本文所提出的優化學科方向的遴選方法在一定程度上對期刊開展重點學科建設起到了一定的理論參考和指導意義。

5 結 語

本文介紹了一種基于數學方法的優化期刊學科方向的遴選方法，希望對同行有所借鑒。但該方法尚待進一步改進和優化。如選取指標的權重可根據期刊的發展需要進行靈活匹配；優化方法中，對于指標要素的選取可以更加豐富和全面，如增加投稿量、作者身份、課題基金資助等指標，筆者將在后續工作中與編輯同仁共同探討。