劉 云,張忠華
(北京理工大學(xué) 管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)院,北京 100081)
風(fēng)能作為重要的可再生清潔能源,在保障能源安全、改善能源結(jié)構(gòu)、減少溫室氣體排放等方面具有重要作用,大力發(fā)展風(fēng)能已成為國際上的共識。2007年12月,國家科學(xué)技術(shù)部、發(fā)展和改革委員會聯(lián)合發(fā)布了《可再生能源與新能源國際科技合作計劃》,明確了“以風(fēng)能作為重點支持領(lǐng)域,大力發(fā)展基礎(chǔ)科學(xué)與應(yīng)用技術(shù)研究”的戰(zhàn)略要求,提出將加強(qiáng)國際科技合作作為重要的保障措施。隨著經(jīng)濟(jì)、科技全球化的發(fā)展,人類社會步入大科學(xué)時代,科學(xué)研究國際化趨勢日益加強(qiáng)[1],科學(xué)研究國際合作已成為國家科技發(fā)展戰(zhàn)略的一個重要組成部分[2],合理配置科技資源、積極開展科技合作是保障風(fēng)能發(fā)展的重要舉措。
科學(xué)研究的主要產(chǎn)出成果是論文,國際合著論文信息可以反映科學(xué)研究國際合作的特征。劉云和朱東華對SCI所收錄的基礎(chǔ)學(xué)科領(lǐng)域的國際科學(xué)合著論文和國內(nèi)科學(xué)合著論文的數(shù)據(jù)進(jìn)行了計量分析,探討了基礎(chǔ)學(xué)科領(lǐng)域中科學(xué)研究國際合作的特征[3]。姜春林和丁堃分析了管理科學(xué)期刊載文的合著情況,據(jù)此解釋中國管理科學(xué)合作研究的特點[4]。華薇娜和羌麗運(yùn)用科學(xué)計量方法和指標(biāo),利用WOS(Web of Science)數(shù)據(jù)庫中的社會科學(xué)專題子數(shù)據(jù)庫,檢索了1900—1949年中國大陸地區(qū)作者在世界核心刊物上發(fā)表的論文,探究了20世紀(jì)上半葉中國社會科學(xué)研究的歷史實況、研究水平和科研布局等[5]。韓濤和譚曉基于SCI所收錄的國際合著論文,使用科學(xué)計量方法和社會網(wǎng)絡(luò)分析方法,從國際合作整體發(fā)展特征、學(xué)科領(lǐng)域國際合作傾向、優(yōu)勢和弱勢學(xué)科國際合作地位差異、高質(zhì)量成果國際合作依存性等方面分析了2000—2010年中國的科學(xué)研究國際合作特征[2]。
國內(nèi)文獻(xiàn)多基于國家、機(jī)構(gòu)或?qū)W科的視角分析科學(xué)研究國際合作[2-3],對某一具體研究主題的科學(xué)研究國際合作特征分析得較少。關(guān)于風(fēng)能的研究文獻(xiàn)通常以政策分析、戰(zhàn)略研究、研究綜述為主,較少從合作研究的視角展開[6-8]。本文以風(fēng)能作為研究對象,對風(fēng)能研究國際合著論文進(jìn)行檢索、統(tǒng)計和分析,使用科學(xué)計量學(xué)方法和指標(biāo),探究中國在該領(lǐng)域開展科學(xué)研究國際合作的特征,以期對中國風(fēng)能科學(xué)研究工作的開展提供參考。
WOS數(shù)據(jù)庫是世界最著名的論文數(shù)據(jù)庫之一,包含SCIE/SSCI收錄的12000多種世界權(quán)威的、高影響力的學(xué)術(shù)期刊,內(nèi)容涵蓋自然科學(xué)、工程技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)、社會科學(xué)、藝術(shù)與人文等領(lǐng)域[9]。本文基于WOS數(shù)據(jù)庫,以SCIE/SSCI收錄的風(fēng)能科學(xué)研究國際合著論文作為分析中國風(fēng)能科學(xué)研究國際合作特征的樣本數(shù)據(jù)。其中,檢索的時間范圍為2003—2012年,數(shù)據(jù)庫更新時間為2014 年4 月6日。檢索方式為高級檢索。為了保證數(shù)據(jù)的相關(guān)性,僅檢索核心關(guān)鍵詞,檢索策略為“TS=(wind AND energy)”。下載檢索到的論文建立風(fēng)能研究論文數(shù)據(jù)庫,將數(shù)據(jù)導(dǎo)入論文分析軟件Vantange-Point,對數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、去除“噪聲”;以清理后的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),定義作者國別≥2的論文為風(fēng)能科學(xué)研究國際合著論文,得到風(fēng)能科學(xué)研究國際合著論文總量為5181篇,其中中國參與的風(fēng)能科學(xué)研究國際合著論文563篇,占比10.87%。
2003—2012年中國和世界的風(fēng)能科學(xué)研究國際合作情況如表1所示。隨著中國風(fēng)能科學(xué)研究的快速發(fā)展,中國風(fēng)能科學(xué)研究國際合作的規(guī)模在不斷擴(kuò)大。從合作國家數(shù)和論文總數(shù)看:中國風(fēng)能科學(xué)研究國際合作網(wǎng)絡(luò)中的合作國家數(shù)不斷增長——由2003年的11個增長到2012年的34個,增長了1.26倍;中國風(fēng)能科學(xué)研究國際合著論文量由2003年的20 篇增長到2012 年的148 篇,增長了8.41倍。合作國家數(shù)和合著論文數(shù)的增長體現(xiàn)了中國風(fēng)能科學(xué)研究國際合作的不斷發(fā)展。與世界平均水平相比,中國風(fēng)能科學(xué)研究國際合著論文的合作率①合作率指合著論文數(shù)占論文總數(shù)的比率。明顯更高,中國風(fēng)能科學(xué)研究國際合作程度明顯高于世界平均水平。
平均被引頻次是指一組論文在某一時間段內(nèi)被引用的平均次數(shù),是表征論文質(zhì)量的主要指標(biāo)。從表1來看,中國和世界的風(fēng)能科學(xué)研究國際合著論文的平均被引頻次均明顯高于整體論文的水平,說明風(fēng)能科學(xué)研究國際合作是提高風(fēng)能科學(xué)研究質(zhì)量的有效途徑。
使用合作度指標(biāo)表征論文的合作特征[10]。作者合作度本義是指某一時間段內(nèi)一組論文的平均作者數(shù)量,合作度越大說明論文合作越有深度。本文從作者合作度引申出機(jī)構(gòu)合作度。從表1可看出:中國風(fēng)能科學(xué)研究國際合著論文的作者合作度和機(jī)構(gòu)合作度均小于世界平均水平,說明中國風(fēng)能科學(xué)研究國際合作的深度有待提高;從時間趨勢看,世界范圍內(nèi)風(fēng)能科學(xué)研究國際合著論文的作者合作度和機(jī)構(gòu)合作度均有較顯著的提高,而中國的這兩個指標(biāo)值的提升并不明顯。
表1 2003—2012年中國及世界風(fēng)能科學(xué)研究國際合作的發(fā)展趨勢
按中國風(fēng)能科學(xué)研究國際合著論文數(shù)量從多到少對中國的合作國進(jìn)行排序,排名前10位的國家依次是美國、英國、德國、法國、加拿大、日本、澳大利亞、荷蘭、意大利和韓國。
圖1顯示了2003—2012年中國風(fēng)能科學(xué)研究國際合著論文的top10國家排名。從變化趨勢看,美國一直高居首位,英國長期保持在第2 位,2012年被德國超越而位列第3位,德國在2012年后上升到第2位,可見美國、英國和德國是與中國開展風(fēng)能科學(xué)研究國際合作的主要國家。加拿大在2009年之后的排名呈較明顯的上升趨勢,逐漸成為重要的參與國。日本和韓國兩個亞洲國家穩(wěn)居top10 行列,說明文化、地理等地緣因素對中國風(fēng)能科學(xué)研究國際合作有一定影響。
圖1 2003—2012年中國風(fēng)能科學(xué)研究國際合著論文的top10國家排名
表2 列示了2003—2012 年期間中國與上述top10國家的風(fēng)能科學(xué)研究國際合作指標(biāo)值。從論文數(shù)量看:中國與美國的風(fēng)能科學(xué)研究國際合著論文有307篇,占比接近50%,因此美國是中國名副其實的、最主要的風(fēng)能科學(xué)研究合作國;中國與top10中其他國家的風(fēng)能科學(xué)研究國際合著論文數(shù)比較均衡。從平均被引頻次看:2003—2012年期間英國、澳大利亞和荷蘭的合著論文平均被引頻次高于20,明顯領(lǐng)先于其他top10國家,表明這3個國家與中國開展風(fēng)能科學(xué)研究國際合作的水平較高;韓國的合著論文平均被引頻次較低,表明中國與韓國的風(fēng)能科學(xué)研究國際合作水平有待提高。從作者合作度和機(jī)構(gòu)合作度看:中國與德國、法國和日本的合著論文的作者合作度和機(jī)構(gòu)合作度高于其他top10國家,說明這4國與中國開展的風(fēng)能科學(xué)研究國際合作更有深度。
表2中的中心度是指與某國直接合作的論文的數(shù)量。中心度值較大,表明該國在合作網(wǎng)絡(luò)中可能擁有較大的影響力。如果是多國合作,那么一篇論文的中心度會被統(tǒng)計多次,因此某些國家的中心度值大于論文數(shù)量。美國和德國的中心度大于200,明顯高于其他top10國家,表明美國和德國是中國風(fēng)能科學(xué)研究國際合作網(wǎng)絡(luò)中的中心國家。
分別繪制2004年、2008年和2012年的風(fēng)能科學(xué)研究國際合作網(wǎng)絡(luò)(見圖2),分析中國及主要國家在合作網(wǎng)絡(luò)中位置的變化情況。通過比較這3年的合作網(wǎng)絡(luò)可以看出:美國和德國是合作網(wǎng)絡(luò)中的骨干,其中美國是世界風(fēng)能科學(xué)研究國際合作網(wǎng)絡(luò)中的“核心”,且中美之間的合作程度在不斷增強(qiáng);美國還是合作網(wǎng)絡(luò)中連接中國與第三國的“橋梁”,溝通了中國與第三國的合作。中國逐漸從合作網(wǎng)絡(luò)的邊緣位置向核心位置移動,成為合作的重要參與者。值得注意的是,日本、韓國等亞洲國家多位于合作網(wǎng)絡(luò)的邊緣。亞洲作為世界學(xué)術(shù)界的重要一極,應(yīng)加強(qiáng)區(qū)域內(nèi)國家間的科學(xué)研究合作,積極吸收科技強(qiáng)國的先進(jìn)技術(shù),共同推動區(qū)域風(fēng)能科學(xué)研究水平的提高。
表2 2003—2012年top10國家的風(fēng)能科學(xué)研究國際合作指標(biāo)值
圖2 中國風(fēng)能科學(xué)研究國際合作網(wǎng)絡(luò)
學(xué)科的自身特點決定了科學(xué)研究國際合作的學(xué)科傾向特征[3]。中國風(fēng)能科學(xué)研究國際合作涉及的主要學(xué)科有天文學(xué)/天體物理、氣象/大氣科學(xué)、能源/燃料、電子工程、地球化學(xué)/地球物理。表3列示了基于風(fēng)能科學(xué)研究國際合著論文數(shù)的中國和世界的風(fēng)能科學(xué)研究國際合作學(xué)科排名(前10位)。比較分析中國與世界的風(fēng)能科學(xué)研究國際合著論文涉及的學(xué)科,兩者在論文數(shù)量最多的3個學(xué)科上是完全相同的,分別是天文學(xué)/天體物理、氣象/大氣科學(xué)、能源/燃料。從總體學(xué)科排名的整體趨勢看,中國與世界基本一致。與世界整體情況不同的是,中國的top10學(xué)科包括材料科學(xué)這一傳統(tǒng)優(yōu)勢學(xué)科,表明傳統(tǒng)優(yōu)勢學(xué)科的研究成果促進(jìn)了中國風(fēng)能科學(xué)研究國際合作。
中國風(fēng)能科學(xué)研究國際合作學(xué)科排名前10位的學(xué)科中,與中國的合著論文數(shù)量排名前10位的國家(地區(qū))見表4。從表4可以看出:美國是在10個學(xué)科中都是中國風(fēng)能科學(xué)研究的第一合作國家(地區(qū));中國臺灣地區(qū)在天文學(xué)/天體物理、氣象/大氣科學(xué)、海洋學(xué)、材料科學(xué)等學(xué)科中與中國大陸地區(qū)有緊密合作;日本和韓國在排名前10位的學(xué)科中也是中國的主要合作國家(地區(qū)),表明中國與亞洲國家(地區(qū))在多學(xué)科中開展了風(fēng)能國際合作研究。從排名前10位的學(xué)科中中國主要合作國家(地區(qū))的整體排名看,美國、英國、加拿大、德國等歐美科技強(qiáng)國的排名大多靠前,因此中國應(yīng)繼續(xù)加強(qiáng)與其在不同學(xué)科內(nèi)的合作研究,引進(jìn)先進(jìn)科技資源,推動風(fēng)能科學(xué)研究發(fā)展。
表3 基于風(fēng)能科學(xué)研究國際合著論文數(shù)的中國和世界風(fēng)能科學(xué)研究國際合作學(xué)科排名(前10位)
表4 排名前10位學(xué)科的中國風(fēng)能科學(xué)研究國際合作top10國家(地區(qū))
參與風(fēng)能科學(xué)研究國際合作的中國機(jī)構(gòu)主要有中國科學(xué)院、北京大學(xué)和清華大學(xué)。這3家機(jī)構(gòu)產(chǎn)出的論文數(shù)量均超過30篇。其中,中國科學(xué)院的論文數(shù)量為181篇,占比32.15%,排名第一,可見中國科學(xué)院推動了中國該領(lǐng)域研究國際合作的發(fā)展。2004年、2008年和2012年世界風(fēng)能科學(xué)研究核心機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)見圖3。本文據(jù)此分析合作網(wǎng)絡(luò)中中國和世界主要機(jī)構(gòu)的位置變化。
比較這3年的合作網(wǎng)絡(luò)圖,可以看出:參與合作的機(jī)構(gòu)數(shù)量逐漸增多,美國的大學(xué)和科研院所一直位于合作網(wǎng)絡(luò)中的重要位置,是世界風(fēng)能科學(xué)研究核心機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)的主體。中國的科研機(jī)構(gòu)以中國科學(xué)院為代表,它逐漸進(jìn)入核心機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)中,并且其在合作網(wǎng)絡(luò)中的地位越來越重要。從核心機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)的整體情況看,以中國科學(xué)院、俄羅斯科學(xué)院、澳大利亞科學(xué)院為代表的國家科研院所逐漸成為重要的參與機(jī)構(gòu),表明風(fēng)能科學(xué)研究越來越受到各個國家的重視,該領(lǐng)域研究的國家意愿逐漸增強(qiáng)。值得一提的是,除東京大學(xué)、中國科學(xué)院外,其他亞洲機(jī)構(gòu)未出現(xiàn)在核心機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)中,表明亞洲各國的在該領(lǐng)域的研究水平有待提高。
圖3 風(fēng)能科學(xué)研究核心機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)
表5列示了美國、英國、日本、韓國和中國臺灣地區(qū)的合作機(jī)構(gòu)及其合著論文數(shù)量。在與美國和英國的風(fēng)能科學(xué)研究國際合作中,合作者為中國機(jī)構(gòu)的合著論文數(shù)占比較大,中國科學(xué)院和北京大學(xué)是與美國和英國機(jī)構(gòu)開展風(fēng)能科學(xué)研究國際合作的主要中國機(jī)構(gòu)。在與日本、韓國、中國臺灣地區(qū)的合作中,合作者為中國機(jī)構(gòu)的合著論文數(shù)占比較大??梢钥闯?,中國機(jī)構(gòu)在與歐美科技強(qiáng)國的風(fēng)能科學(xué)研究國際合作中具有較強(qiáng)的主動性,即會積極地獲取自身所需的科技資源,而其與亞洲國家(地區(qū))進(jìn)行風(fēng)能科學(xué)研究國際合作的主動性則較弱,中國科學(xué)院是與亞洲國家(地區(qū))開展風(fēng)能科學(xué)研究國際合作的主要中國機(jī)構(gòu)。美國和英國機(jī)構(gòu)的論文數(shù)量占比低,也可能反映出中國的研究成果對這些科技強(qiáng)國機(jī)構(gòu)的吸引力不足,研究水平有待提高。
本文將被引頻次大于10的論文定義為高質(zhì)量成果。比較表6所示的2003—2012年高質(zhì)量成果的合作指標(biāo)值與表1所示的論文整體指標(biāo)值,可以明顯看出:高質(zhì)量成果的作者合作度、機(jī)構(gòu)合作度均明顯高于論文整體水平,表明參與風(fēng)能科學(xué)研究國際合作的科學(xué)家、機(jī)構(gòu)和國家越多,產(chǎn)出成果的質(zhì)量越好。因此,加強(qiáng)多邊合作、增加合作深度,是快速提高中國風(fēng)能研究水平的有效途徑。比較高質(zhì)量成果比例,可以看出,中國高質(zhì)量成果比例基本保持在一半以上,明顯高于世界平均水平,說明中國在該領(lǐng)域的研究成果水平較高。
表5 中國與主要國家(地區(qū))合著論文的機(jī)構(gòu)分布
表6 2003—2012年高質(zhì)量成果合作指標(biāo)值
表7顯示了中國風(fēng)能科學(xué)研究國際合作的高質(zhì)量成果的合作國家及其合著論文數(shù)。由圖7可知,中國風(fēng)能科學(xué)研究國際合作的高質(zhì)量成果中的合作國家主要是美國、英國、德國和日本等傳統(tǒng)科技強(qiáng)國。其中,合作國家為美國的論文數(shù)量占比接近6成。因此,從風(fēng)能科學(xué)研究國際合著論文數(shù)量來看,美國是中國的第一合作國。中國機(jī)構(gòu)為合作者之一的風(fēng)能科學(xué)研究國際合著論文中的其他合作機(jī)構(gòu)以國內(nèi)機(jī)構(gòu)為主。其中,風(fēng)能科學(xué)研究國際合著論文中中國科學(xué)院作為合作機(jī)構(gòu)的論文數(shù)量占比排名第一。高質(zhì)量成果涉及的學(xué)科主要是天文學(xué)/天體物理、能源/燃料、電子工程、環(huán)境科學(xué)等。值得一提的是,能源/燃料、環(huán)境科學(xué)等具有較開放研究特點的學(xué)科的合著論文占比較高。開放學(xué)科的產(chǎn)出成果多,表明中國風(fēng)能科學(xué)研究國際合作的開展越有效。
表7 中國風(fēng)能科學(xué)研究國際合作高質(zhì)量成果的國家、機(jī)構(gòu)和學(xué)科分布
2003—2012年期間中國有效開展了風(fēng)能科學(xué)研究國際合作,合著論文總量快速增長、合作國家數(shù)不斷增多、合作質(zhì)量逐漸提高、合作深度不斷加強(qiáng)。從合著論文來看,與中國進(jìn)行風(fēng)能科學(xué)研究國際合作的國家主要是科技發(fā)達(dá)的歐美國家,以及文化、地理等地緣因素相近的亞洲國家。其中,美國是中國風(fēng)能科學(xué)研究國際合著論文中的第一合作國。美國和德國是風(fēng)能科學(xué)研究國際合作網(wǎng)絡(luò)中的中心國家;中國逐漸從合作網(wǎng)絡(luò)的邊緣位置向核心位置移動、進(jìn)步較為明顯。日本和韓國等亞洲國家多位于合作網(wǎng)絡(luò)的邊緣。風(fēng)能科學(xué)研究國際合作涉及的主要學(xué)科有天文學(xué)/天體物理、氣象/大氣科學(xué)、能源/燃料、電子工程、地球化學(xué)/地球物理,而傳統(tǒng)優(yōu)勢學(xué)科的研究成果促進(jìn)了中國的風(fēng)能研究。參與風(fēng)能科學(xué)研究國際合作的中國機(jī)構(gòu)主要是中國科學(xué)院、北京大學(xué)和清華大學(xué)。其中,按合著機(jī)構(gòu)的論文數(shù)排名,中國科學(xué)院位居國內(nèi)第一,推動了中國該領(lǐng)域國際合作研究的發(fā)展。中國國內(nèi)機(jī)構(gòu)在與歐美國家機(jī)構(gòu)的合作中具有較強(qiáng)的主動性,在與亞洲國家機(jī)構(gòu)的合作中具有較弱的主動性。中國風(fēng)能科學(xué)研究國際合作的高質(zhì)量成果的占比超過50%,明顯高于世界平均水平。合作深度越深,則產(chǎn)出的論文質(zhì)量越好,中國的高質(zhì)量成果主要集中在化學(xué)、材料科學(xué)、物理等中國傳統(tǒng)優(yōu)勢學(xué)科領(lǐng)域。
為促進(jìn)中國風(fēng)能科學(xué)研究事業(yè)的進(jìn)步,本文提出如下建議:
第一,加強(qiáng)多邊合作,加深合作深度。中國宜進(jìn)一步深入?yún)⑴c風(fēng)能科學(xué)研究國際合作,加強(qiáng)與世界各國在相關(guān)國際研究熱點問題上的交流與溝通,積極參與國際重大研究計劃的制定、運(yùn)行和管理,增強(qiáng)中國在該領(lǐng)域的國際話語權(quán)。
第二,加大對風(fēng)能科學(xué)研究國際合作的資助力度。在科研項目申請、科研資助等方面鼓勵合作研究尤其是國際合作研究。應(yīng)加強(qiáng)相關(guān)政策制定部門與科技部門的合作,建立相應(yīng)的溝通與協(xié)調(diào)機(jī)制,推動國內(nèi)外科學(xué)家和科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行交流、溝通,加快制定與美德等國聯(lián)合開展風(fēng)能研究的長效政策。
第三,保持在傳統(tǒng)優(yōu)勢學(xué)科領(lǐng)域的科技資源投入。積極引導(dǎo)傳統(tǒng)優(yōu)勢學(xué)科領(lǐng)域中風(fēng)能研究成果的發(fā)表,充實中國在該領(lǐng)域的科技論文資源。
第四,加大對國內(nèi)重點機(jī)構(gòu)的支持。依托國內(nèi)若干重點研究機(jī)構(gòu),溝通國內(nèi)外風(fēng)能合作研究,盡快聯(lián)合構(gòu)建權(quán)威的風(fēng)能科學(xué)研究國際合作交流平臺,進(jìn)一步加強(qiáng)風(fēng)能技術(shù)的研究、推廣和應(yīng)用。
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