國際科學(xué)計量學(xué)研究主題動態(tài)演化路徑分析*

董雪季 王曉慧

（遼寧師范大學(xué)管理學(xué)院，大連 116029）

隨著“雙一流”高校評估工作的展開和推進(jìn)，科學(xué)計量學(xué)在科研評價中的作用再一次展現(xiàn)。作為圖書館學(xué)、情報學(xué)和科學(xué)學(xué)的交叉產(chǎn)物，科學(xué)計量學(xué)利用計量學(xué)理論與方法對科學(xué)活動的投入、產(chǎn)出和過程進(jìn)行定量分析，被廣泛應(yīng)用于大學(xué)評價、科學(xué)發(fā)現(xiàn)、評價科學(xué)進(jìn)步和科學(xué)家行為等研究。在科學(xué)計量學(xué)發(fā)展的這些年，其研究不斷深入促進(jìn)研究內(nèi)容和研究方法等的創(chuàng)新，研究主題也在動態(tài)變化。跟蹤國際科學(xué)計量學(xué)研究主題，識別其演化路徑對于學(xué)者了解科學(xué)計量學(xué)國際研究進(jìn)展動態(tài)，把握其研究內(nèi)容和研究方法很有必要；對于促進(jìn)科學(xué)計量學(xué)在大學(xué)評估、科學(xué)量化評價等領(lǐng)域的研究和應(yīng)用，推動我國評價事業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

國際科學(xué)計量學(xué)研究起步較早，美國情報科學(xué)專家Garfield曾指出科學(xué)計量學(xué)最早形成于19世紀(jì)30～60年代[1]，自從Hood等[2]在20世紀(jì)60年代創(chuàng)造了“Scientometrics”之后科學(xué)計量學(xué)的研究逐漸豐富。20世紀(jì)中期，知名情報學(xué)家、科學(xué)計量之父Price提出的科學(xué)增長指數(shù)定律和邏輯斯蒂定律為早期科學(xué)計量學(xué)作出了奠基性貢獻(xiàn)；1978年國際權(quán)威期刊Scientometrics的誕生標(biāo)志著科學(xué)計量學(xué)研究的歷史性進(jìn)展，此后科學(xué)計量學(xué)正式作為一門學(xué)科受到國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注和研究。

經(jīng)過幾十年的發(fā)展，國際領(lǐng)域的科學(xué)計量學(xué)已經(jīng)日益成熟，一些學(xué)者展開了科學(xué)計量學(xué)的演化態(tài)勢研究。Chen等[3]對1978—2010年Scientometrics上刊登的所有論文進(jìn)行作者、機(jī)構(gòu)和國家3個層面的合作網(wǎng)絡(luò)分析；Ravikumar等[4]運用文本挖掘和共詞分析方法探討2005—2010年Scientometrics中科學(xué)計量學(xué)領(lǐng)域的知識結(jié)構(gòu)和主題動態(tài)變化；Zhao等[5]將科學(xué)計量學(xué)的發(fā)展劃分為3個階段，比較了跨時段的作者合作網(wǎng)絡(luò)與研究領(lǐng)域隨時間的轉(zhuǎn)移情況。國內(nèi)亦有一些學(xué)者從不同角度關(guān)注科學(xué)計量學(xué)的研究態(tài)勢，如趙蓉英等[6]以Scientometrics為切入點，通過文獻(xiàn)共引分析和共詞分析方法對1978—2014年刊載論文進(jìn)行分析，以探尋科學(xué)計量學(xué)領(lǐng)域的研究熱點和前沿；魏瑞斌[7]從科研機(jī)構(gòu)合作的角度探討科學(xué)計量學(xué)發(fā)展態(tài)勢；侯海燕等[8]同樣以Scientometrics的載文為研究對象，借助知識圖譜對國際科學(xué)計量學(xué)研究前沿、合作網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行計量分析。縱觀國內(nèi)外現(xiàn)有研究，主要集中于應(yīng)用科學(xué)計量學(xué)的理論和方法對科學(xué)活動進(jìn)行分析，少量學(xué)者對國際科學(xué)計量學(xué)自身發(fā)展態(tài)勢的研究關(guān)注更多的是國際科學(xué)計量學(xué)的研究熱點、合作網(wǎng)絡(luò)等方面，而對該領(lǐng)域研究主題的動態(tài)演化關(guān)注甚少。鑒于此，本研究以Web of Science數(shù)據(jù)庫中國際科學(xué)計量學(xué)領(lǐng)域相關(guān)文獻(xiàn)為研究對象，以關(guān)鍵詞和主題詞表征研究主題，借助科學(xué)分析工具SciMAT對不同時期的研究主題及其演化路徑進(jìn)行分析，探測國際科學(xué)計量學(xué)研究主題演化規(guī)律。

1 研究方法與數(shù)據(jù)處理

本研究的主題演化路徑分析框架如圖1所示，主要分為研究方法和數(shù)據(jù)處理與分析兩個部分。

圖1 主題演化路徑分析框架

1.1 研究方法

學(xué)科主題演化路徑分析是對該學(xué)科在時間維度上主題發(fā)展變化過程進(jìn)行分析[9]，以識別主題演化規(guī)律和學(xué)科領(lǐng)域的發(fā)展態(tài)勢。本研究對科學(xué)計量學(xué)領(lǐng)域的主題演化路徑分析以共詞分析理論為基礎(chǔ)，以戰(zhàn)略坐標(biāo)分析法和數(shù)據(jù)流分析法分析和展現(xiàn)該領(lǐng)域主題演化態(tài)勢。戰(zhàn)略坐標(biāo)分析法是在共詞分析和聚類分析的基礎(chǔ)上，以密度和向心度為參數(shù)繪制戰(zhàn)略坐標(biāo)圖，以揭示科學(xué)計量學(xué)領(lǐng)域各研究時區(qū)內(nèi)主題間的聯(lián)系與相互關(guān)聯(lián)，以及主題演化和發(fā)展趨勢[10]；數(shù)據(jù)流分析是對科學(xué)計量學(xué)領(lǐng)域不同研究時區(qū)聚類主題流向的分析，以數(shù)據(jù)流的線條代表路徑演化的強(qiáng)度，從各研究主題的數(shù)據(jù)流向識別該領(lǐng)域的主題演化路徑。

2012年西班牙格拉納達(dá)大學(xué)（Universidad de Granada）開發(fā)的SciMAT軟件在展示和分析學(xué)科演進(jìn)方面獨具特色，本研究利用SciMAT軟件對研究數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化和相似性度量，通過繪制主題戰(zhàn)略圖、基于時間序列的主題演化圖、主題覆蓋圖對國際科學(xué)計量學(xué)領(lǐng)域研究主題進(jìn)行戰(zhàn)略坐標(biāo)分析和數(shù)據(jù)流分析，從戰(zhàn)略圖視角和數(shù)據(jù)流視角識別國際科學(xué)計量學(xué)研究主題演化路徑和發(fā)展態(tài)勢。

1.2 數(shù)據(jù)處理

1.2.1 數(shù)據(jù)獲取及預(yù)處理

Web of Science數(shù)據(jù)庫作為國際權(quán)威的科學(xué)引文索引數(shù)據(jù)庫，收錄了1900年以來多種核心期刊文獻(xiàn)及引文，向研究人員提供文獻(xiàn)類型、標(biāo)題、摘要、關(guān)鍵詞（包括作者關(guān)鍵詞和數(shù)據(jù)庫關(guān)鍵詞）等全面的文獻(xiàn)信息。本研究以Web of Science核心合集為數(shù)據(jù)源，以主題scientometrics相關(guān)的文獻(xiàn)作為樣本代表國際科學(xué)計量學(xué)研究，具體檢索策略為“TS =（SCIENTOMETRIC*OR SCIENTOMETRY）”，檢索時間為2018年9月3日，出版年份不限，同時限制文獻(xiàn)類型為Article、Proceeding Paper、Review，結(jié)果共獲得2 582條數(shù)據(jù)，時間為1976—2018年。

對獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析前要做數(shù)據(jù)預(yù)處理準(zhǔn)備，即數(shù)據(jù)清洗。SciMAT帶有Find similar words by plurals功能，可以選擇手動清洗和自動清洗，利用自動清洗功能合并作者關(guān)鍵詞和數(shù)據(jù)庫關(guān)鍵詞的單復(fù)數(shù)形式；并手動檢查是否有拼寫錯誤，將拼寫不同但意義相同的關(guān)鍵詞合并，如COAUTHORSHIP→CO-AUTHORSHIP、DISCIPLINARY→DISCIPLINE、LOTKA-LAW→LOTKA’S LAW、HIGHLY-CITED-PAPERS→HIGHLY-CITED-ARTICLES、SCIENTOMETRY→SCIENTOMETRICS、BRADFORD-LAW→BRADFORD’S-LAW；對無意義的詞做停用詞處理，如YOUTUBE、HTA等。

1.2.2 研究區(qū)間劃分及參數(shù)選擇

我國科學(xué)計量學(xué)領(lǐng)域先驅(qū)學(xué)者趙紅州等[11]曾根據(jù)國外學(xué)者的存儲資料指出1979年之前關(guān)于科學(xué)引證計量的文獻(xiàn)已有600多篇，但本文在Web of Science數(shù)據(jù)庫中檢索時共獲取國際科學(xué)計量學(xué)領(lǐng)域以scientometrics為主題的研究數(shù)據(jù)2 582條，出版年份最早為1976年。本文分析認(rèn)為，雖然國際上早已開始科學(xué)計量學(xué)的研究，但是由于各種原因并未被Web of Science數(shù)據(jù)庫收錄，或是因為其早期研究未以scientometrics作為研究主題導(dǎo)致檢索到的文獻(xiàn)最早出版年份為1976年。因此本文以Web of Science數(shù)據(jù)庫中檢索結(jié)果為依據(jù)，將檢索到的自1976年至今的2 582條數(shù)據(jù)作為研究對象并對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行分區(qū)。

研究時區(qū)的劃分一般有依據(jù)文獻(xiàn)量和固定時間窗口兩種方式，本研究中文獻(xiàn)集的時間跨度大且科學(xué)計量學(xué)前期文獻(xiàn)數(shù)據(jù)量較少，故采用文獻(xiàn)量和固定時間窗口兩種劃分方式相結(jié)合的方法。因科學(xué)計量學(xué)領(lǐng)域早期發(fā)文量較少，故將1976—2006年劃分為第一個研究時區(qū)；2007—2018年采用固定時間窗口的方式，即將2007—2018年等距劃分為3個時區(qū)。據(jù)此，文獻(xiàn)集共被劃分為4個時區(qū)：Subperiod 1976—2006、Subperiod 2007—2010、Subperiod 2011—2014、Subperiod 2015—2018。

文獻(xiàn)數(shù)據(jù)集的研究時區(qū)劃分完成后，需要進(jìn)行各研究時區(qū)和指標(biāo)的參數(shù)設(shè)置。首先設(shè)置分析單元為Words，為提高主題分析結(jié)果的全面性和準(zhǔn)確性選擇KW+KWP（作者關(guān)鍵詞和數(shù)據(jù)庫關(guān)鍵詞）相結(jié)合的方式；其次，設(shè)置研究時區(qū)數(shù)據(jù)縮減閾值為（2，2，3，4），選擇矩陣形式為共現(xiàn)矩陣，設(shè)置網(wǎng)絡(luò)縮減閾值（2，1，3，4）；最后，依據(jù)關(guān)聯(lián)強(qiáng)度設(shè)置歸一化網(wǎng)絡(luò)，同時聚類算法選擇簡單中心聚類，選擇以核心繪圖方式，計量指標(biāo)與縱向圖指標(biāo)分別選擇H指數(shù)和Salton系數(shù)。

2 戰(zhàn)略圖視角的國際科學(xué)計量學(xué)研究主題演化分析

戰(zhàn)略圖主要用來描述聚類主題的內(nèi)部聯(lián)系和不同主題間的相互聯(lián)系，SciMAT繪制的戰(zhàn)略圖中有3個指標(biāo)（密度、中心度和相關(guān)文獻(xiàn)量），通過不同研究時區(qū)聚類主題的變化與主題關(guān)系的變化直觀地顯示各研究主題的演化狀態(tài)。這一章節(jié)以戰(zhàn)略圖的形式展示科學(xué)計量學(xué)領(lǐng)域4個研究時區(qū)的主題變化，分析該領(lǐng)域的研究主題在其研究時區(qū)的演化狀態(tài)和地位。

戰(zhàn)略圖中每個節(jié)點代表了由N個關(guān)鍵詞聚類的主題，節(jié)點中數(shù)字為該主題的相關(guān)文獻(xiàn)量，相關(guān)文獻(xiàn)量越多表明該主題在研究時區(qū)內(nèi)的關(guān)注程度越高；戰(zhàn)略圖中的縱軸為密度，用來測量主題內(nèi)部關(guān)鍵詞間的關(guān)聯(lián)強(qiáng)度，密度越高表明主題內(nèi)部聚類的關(guān)鍵詞之間聯(lián)系越緊密，在主題演化路徑中演化的潛力更大[12]；橫軸為中心度，測量某主題與研究時區(qū)內(nèi)其他主題的關(guān)聯(lián)強(qiáng)度，中心度越高表明該主題在研究時區(qū)內(nèi)處于核心地位，影響強(qiáng)度大，在整個主題演化路徑中越重要（見圖2）。

2.1 1976—2006年主題演化分析

圖2 1976—2018年各研究時區(qū)主題戰(zhàn)略坐標(biāo)圖

1976—2006年國際科學(xué)計量學(xué)處于早期發(fā)展階段，相關(guān)論文及主題詞的數(shù)量相對較少，但對于后期研究起奠基性作用，為此將該時區(qū)數(shù)據(jù)縮減閾值調(diào)整以顯示更多此時期主題詞及其與后期研究的關(guān)系。由1976—2006年研究主題戰(zhàn)略坐標(biāo)圖看出，此研究時區(qū)的關(guān)鍵詞聚類為14個主題，即發(fā)文量、影響因子、算法、相關(guān)指標(biāo)、靜態(tài)科學(xué)計量學(xué)分布、拉丁美洲、網(wǎng)絡(luò)、歷史、布拉德福定律、信息計量指標(biāo)、科學(xué)計量學(xué)、科學(xué)、指標(biāo)、化學(xué)。

戰(zhàn)略圖右上象限聚類的影響因子、發(fā)文量、算法和相關(guān)指標(biāo)4個主題，密度中心度較高，具有演化能力強(qiáng)的特點，是此時期發(fā)展較為成熟的核心主題詞。發(fā)文量主題由引文影響力、生命科學(xué)、世界科學(xué)、國際表現(xiàn)、數(shù)學(xué)、信息計量、著者合作、學(xué)術(shù)發(fā)文量等關(guān)鍵詞聚類成簇；影響因子聚類包括引文分析、期刊、出版物、文獻(xiàn)計量、引文、研究績效、科學(xué)期刊等關(guān)鍵詞，這兩類主題與其他主題詞聯(lián)系緊密并在科學(xué)計量學(xué)主題演化路徑中具有很強(qiáng)演化能力。左上象限聚類的主題有靜態(tài)科學(xué)計量學(xué)分布、拉丁美洲、網(wǎng)絡(luò)、歷史，其在該時期研究中的表現(xiàn)一般，且聯(lián)系較松散。左下象限有布拉德福定律和信息計量指標(biāo)2個聚類主題，值得注意的是，雖然2個主題的密度和中心度均低，但是布拉德福定律作為科學(xué)計量學(xué)乃至文獻(xiàn)計量學(xué)五大經(jīng)典定律之一，在早期科學(xué)計量學(xué)的發(fā)展中奠定了基礎(chǔ)性作用，而在后期作為該領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識學(xué)者們對其專門性研究變少，因此布拉德福定律在科學(xué)計量學(xué)主題演化中主題影響力逐漸變低。位于右下象限的科學(xué)計量、科學(xué)、指標(biāo)、化學(xué)，密度值低中心度較高，具有內(nèi)部聯(lián)系弱、與其他主題聯(lián)系強(qiáng)的特點，是該領(lǐng)域基礎(chǔ)的、發(fā)展?jié)摿Υ蟮闹黝}，很有可能在下一時區(qū)繼續(xù)出現(xiàn)。

2.2 2007—2010年主題演化分析

2007—2010年聚類了質(zhì)量、SCOUPS、增長、作者、績效、引用、文獻(xiàn)計量、共詞分析、指標(biāo)、大學(xué)、信息科學(xué)、模式、科學(xué)計量、科學(xué)、影響因子、期刊16個主題。

位于右上象限5個主題其相內(nèi)部關(guān)鍵詞聯(lián)系密切，但文獻(xiàn)數(shù)量較少受關(guān)注程度不高。右下象限的影響因子、科學(xué)、科學(xué)計量與期刊4個主題的密度偏低，中心度高，且相關(guān)文獻(xiàn)數(shù)量較多，表明影響因子等在此研究時區(qū)的關(guān)注程度高，并與其他的主題聯(lián)系密切具有很強(qiáng)的演化能力。左上象限的主題有共詞分析、文獻(xiàn)計量、引用，主題詞的密度很高，內(nèi)部關(guān)鍵詞聯(lián)系緊密，如共詞分析由文獻(xiàn)計量分析、領(lǐng)域、知識圖譜、共引分析、潛在主題分析等關(guān)鍵詞聚類，多為分析方法，因此共詞分析主題內(nèi)部關(guān)鍵詞聯(lián)系密切。左下象限的主題有指標(biāo)、大學(xué)、信息科學(xué)和模式，其中指標(biāo)主題由1976—2006年研究時區(qū)演進(jìn)而來，密度、中心度及相關(guān)文獻(xiàn)量高于其他3個主題，而大學(xué)等3個主題與其他主題聯(lián)系弱，是該領(lǐng)域?qū)I(yè)性較強(qiáng)的主題。

2.3 2011—2014年主題演化分析

2011—2014年國際科學(xué)計量學(xué)發(fā)展迅速，文獻(xiàn)量與主題數(shù)迅速增加，在這一時區(qū)聚類形成了研究評估、谷歌地圖、科學(xué)計量、算法、科學(xué)計量方法、CiteSpace、科學(xué)圖譜、動態(tài)趨勢、社會網(wǎng)絡(luò)分析、科學(xué)、排名、出版物、影響力、引文分析、網(wǎng)絡(luò)、學(xué)術(shù)期刊16個主題。

在2011—2014年研究主題戰(zhàn)略坐標(biāo)圖中，位于右上象限的有研究評估、谷歌地圖、科學(xué)計量學(xué)3個主題，谷歌地圖主題聚類只有3個關(guān)鍵詞，因而聯(lián)系密切，密度值最高；研究評估和科學(xué)計量學(xué)的密度與中心度較高且相關(guān)文獻(xiàn)量多，屬于關(guān)注度較高的研究主題，在科學(xué)計量學(xué)主題演化路徑中有較強(qiáng)的演化能力。位于右下象限的主題有網(wǎng)絡(luò)、引文分析、影響力、出版物、排名、科學(xué)，其中主題網(wǎng)絡(luò)的中心度最高，與其他主題聯(lián)系最為密切；引文分析的中心度較高，且相關(guān)文獻(xiàn)量最高為121篇，說明此研究時區(qū)對引文分析的研究關(guān)注度最高；影響力和出版物的中心度及密度接近，在相關(guān)文獻(xiàn)量上略有差異，排名與科學(xué)2個主題在密度上表現(xiàn)較弱。位于左上象限的主題為算法、科學(xué)計量方法、CiteSpace、科學(xué)圖譜、學(xué)術(shù)期刊，這5個主題在密度和中心度上表現(xiàn)差異較大；在相關(guān)文獻(xiàn)量上，除科學(xué)計量方法主題的相關(guān)文獻(xiàn)量略高外，其他主題的相關(guān)文獻(xiàn)量均低。在左下象限中聚類的主題只有動態(tài)趨勢和社會網(wǎng)絡(luò)分析，是科學(xué)計量學(xué)領(lǐng)域較為專業(yè)和獨立的研究主題。

2.4 2015—2018年主題演化分析

2015—2018年國際科學(xué)計量學(xué)文獻(xiàn)量達(dá)到1 100篇，相應(yīng)地在這一研究時區(qū)內(nèi)關(guān)鍵詞數(shù)增長到4 247個，為凸顯重要研究主題，將此研究時區(qū)數(shù)據(jù)縮減閾值調(diào)高，最終聚類形成了期刊、研究產(chǎn)出、跨學(xué)科、CiteSpace、保存、科學(xué)文獻(xiàn)、動態(tài)、趨勢、文獻(xiàn)計量指標(biāo)、社會網(wǎng)絡(luò)分析、文獻(xiàn)計量、科學(xué)計量學(xué)、科學(xué)、影響力14個主題。

右上象限聚類的主題有研究產(chǎn)出、期刊、科學(xué)，主題研究產(chǎn)出聚類了文獻(xiàn)計量分析、科學(xué)計量分析、研究趨勢、可視化等多個關(guān)鍵詞，且聚類的關(guān)鍵詞間聯(lián)系密切；主題期刊的密度略低，中心度和相關(guān)文獻(xiàn)量高，是此研究時區(qū)的核心主題。位于右下象限的主題有影響力、社會網(wǎng)絡(luò)分析、文獻(xiàn)計量和科學(xué)計量，其中影響力的中心度最高，相關(guān)文獻(xiàn)量最高達(dá)163篇，是此研究時區(qū)處于核心地位的主題詞；文獻(xiàn)計量、科學(xué)計量和社會網(wǎng)絡(luò)分析是從上一研究時區(qū)演進(jìn)而來，具有研究連續(xù)性，是研究者持續(xù)關(guān)注的主題。位于左上象限的主題有CiteSpace、跨學(xué)科、保存、科學(xué)文獻(xiàn)、動態(tài)趨勢，其中CiteSpace與動態(tài)趨勢由上一研究時區(qū)演進(jìn)而來，且與上一研究時區(qū)的密度和中心度接近，說明對此主題的研究較為穩(wěn)定；跨學(xué)科是在2015—2018年時區(qū)新出現(xiàn)的聚類主題，有跨學(xué)科與多學(xué)科2個關(guān)鍵詞。位于左下象限只有趨勢這一主題，該主題的密度、中心度和相關(guān)文獻(xiàn)量偏低，屬于此研究時區(qū)的邊緣化主題。

3 數(shù)據(jù)流視角的國際科學(xué)計量學(xué)研究主題動態(tài)演化分析

這一階段的目的是從數(shù)據(jù)流視角探測國際科學(xué)計量學(xué)領(lǐng)域研究主題的動態(tài)演化，通過主題在研究時區(qū)間的數(shù)據(jù)流向、數(shù)據(jù)增減、數(shù)據(jù)的流入和流出等反映主題演化，揭示主題隨時間發(fā)展變化情況并從中尋找國際科學(xué)計量學(xué)領(lǐng)域主題演化的路徑。主題覆蓋圖（overlapping map）和演化圖（evolution map）能夠直觀地展示研究時區(qū)間和主題間的數(shù)據(jù)流向，因此將1976—2018年國際科學(xué)計量學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)集中的關(guān)鍵詞處理后構(gòu)建以關(guān)鍵詞表征的主題覆蓋圖和演化圖，從數(shù)據(jù)流的視角分析和追蹤國際科學(xué)計量學(xué)領(lǐng)域研究主題的演變。

3.1 科學(xué)計量學(xué)研究主題演進(jìn)覆蓋動態(tài)分析

主題覆蓋圖以關(guān)鍵詞數(shù)表征主題數(shù)，以數(shù)據(jù)流的形式展示領(lǐng)域內(nèi)研究主題的新舊更替和研究領(lǐng)域的穩(wěn)定性情況。覆蓋圖中的圓圈代表研究時區(qū)，圓圈內(nèi)數(shù)字為對應(yīng)研究時區(qū)內(nèi)的主題數(shù)量（以關(guān)鍵詞數(shù)量表征主題數(shù)量）；兩個圓圈之間的箭頭表示兩個研究時區(qū)研究主題的連續(xù)性，箭頭間的數(shù)字是兩個研究時區(qū)共享的主題數(shù)量，圓圈左上方流入箭頭表示此研究時區(qū)新生的主題數(shù)量；括號內(nèi)的數(shù)值為穩(wěn)定性指數(shù)，用于測量兩個時區(qū)之間的重疊，即主題的連續(xù)性和不連續(xù)性情況。

國際科學(xué)計量學(xué)研究不斷補(bǔ)充新生研究主題，并伴隨前一階段研究主題向后覆蓋的動態(tài)過程。圖3中4個圓圈表征了國際科學(xué)計量學(xué)研究的4個時區(qū)，4個研究時區(qū)的主題數(shù)分別為677、1 219、2 702、4 247，主題數(shù)的迅速增漲是國際科學(xué)計量學(xué)研究不斷增加的結(jié)果。1976—2006年時區(qū)內(nèi)研究主題數(shù)共677個，向下一時區(qū)傳遞的主題有213個，此時研究時區(qū)間的穩(wěn)定指數(shù)為49.94，表明1976—2006年國際科學(xué)計量學(xué)仍處于初期發(fā)展階段。2007—2010年研究時區(qū)沿用了1976—2006年時區(qū)213個主題，此研究時區(qū)內(nèi)新生主題1 006個；2011—2014年時區(qū)新生主題數(shù)達(dá)到了2 253個；尤其在2015—2018年時區(qū)新生主題數(shù)達(dá)到了3 369個，此時區(qū)是國際科學(xué)計量學(xué)飛速發(fā)展的階段，研究文獻(xiàn)迅速增加，關(guān)注的主題也隨之?dāng)U展。從穩(wěn)定性指數(shù)來看，4個時區(qū)之間的研究主題的穩(wěn)定指數(shù)分別為49.94、111.08和227.56，穩(wěn)定性指數(shù)不斷升高。研究主題的穩(wěn)定性指數(shù)高，說明研究人員長期關(guān)注的研究主題較多，研究的連續(xù)性強(qiáng)。這一方面表明國際科學(xué)計量學(xué)領(lǐng)域研究內(nèi)容和研究主題穩(wěn)定，學(xué)科成熟度高；另一方面說明研究主題略單一，存在固化傾向，科學(xué)計量學(xué)的研究需要注入新鮮血液，補(bǔ)充更多的新生研究主題。

圖3 科學(xué)計量學(xué)研究主題演進(jìn)覆蓋圖

3.2 科學(xué)計量學(xué)研究主題動態(tài)演化路徑分析

主題動態(tài)演化圖（見圖4）以數(shù)據(jù)流的形式展示了隨時間變化4個研究時區(qū)各主題的演化趨勢，能夠在連續(xù)的時間段內(nèi)分析和追蹤科學(xué)計量學(xué)領(lǐng)域主題的動態(tài)演變。演化圖中每一縱列為一個研究時區(qū)，由左至右分別是Subperiod 1976—2006、Subperiod 2007—2010、Subperiod 2011—2014、Subperiod 2015—2018。圖中節(jié)點代表研究主題，節(jié)點的大小與研究主題數(shù)量成比例，節(jié)點間的連線表示數(shù)據(jù)的流向[13]，數(shù)據(jù)流的寬度代表主題演化的強(qiáng)度。相鄰研究時區(qū)的兩個主題有連線代表研究主題間具有時間上的連續(xù)性，連線越深越粗表示兩個主題的關(guān)聯(lián)度越高。

借助演化圖分析國際科學(xué)計量學(xué)領(lǐng)域的研究主題在整個研究進(jìn)程中的發(fā)展變化及消亡，并從演化趨勢中識別該領(lǐng)域的主題演化路徑。在科學(xué)計量學(xué)領(lǐng)域的主題演化圖中，直觀地識別出所有時區(qū)都出現(xiàn)過的主題（如SCIENCE）、已經(jīng)消失的主題（如BRADFORD’S-LAW，WEB）和在最后階段出現(xiàn)的主題（如INTERDISCIPLINARITY）?？傮w來看，主題演化圖呈現(xiàn)出每一列節(jié)點趨于更大，節(jié)點間的數(shù)據(jù)流更多、更復(fù)雜的趨勢，反映了1976—2018年的42年歷程中，科學(xué)計量學(xué)研究受到國際上廣泛關(guān)注，不斷衍生新的研究主題。根據(jù)主題演化圖，觀察研究主題節(jié)點大小和主題間的數(shù)據(jù)流動，識別出國際科學(xué)計量學(xué)領(lǐng)域形成了5條明顯的主題演化路徑。

（1）科學(xué)產(chǎn)出計量?？茖W(xué)產(chǎn)出計量的演化路徑由兩條子路徑構(gòu)成，發(fā)文量、文獻(xiàn)計量、影響力、期刊形成了科學(xué)產(chǎn)出計量的第一條演化子路徑，發(fā)文量、期刊、影響力、期刊形成其第二條子路徑?？茖W(xué)產(chǎn)出計量是科學(xué)計量學(xué)研究的重點之一，一般是指對研究者、研究機(jī)構(gòu)、期刊等科學(xué)產(chǎn)出的數(shù)量與質(zhì)量進(jìn)行分析，狹義上的科學(xué)產(chǎn)出一般是指發(fā)文量?？茖W(xué)產(chǎn)出計量的突出性研究是Price等[14]于1976年發(fā)表的《科學(xué)計量學(xué)研究I：科學(xué)作者的短暫性與連續(xù)性》，根據(jù)《科學(xué)引文索引》中源作者與被引作者索引信息，抽取部分作者作為樣本統(tǒng)計其1964—1970年的發(fā)文情況，對作者產(chǎn)出進(jìn)行計量分析。1981年匈牙利學(xué)者Schubert等[15]以85個匈牙利研究機(jī)構(gòu)為研究對象，比較各研究機(jī)構(gòu)的產(chǎn)出、科研人力等情況，并提出以研究機(jī)構(gòu)期刊論文的總影響力作為科研產(chǎn)出質(zhì)量的評價標(biāo)準(zhǔn)。由分析科學(xué)產(chǎn)出計量的發(fā)展路徑得出，在科學(xué)計量學(xué)初期發(fā)展階段研究方法主要是計數(shù)統(tǒng)計，隨著科學(xué)計量學(xué)的發(fā)展和研究方法不斷拓展，不僅需要對科學(xué)產(chǎn)出的數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計，更要對科學(xué)產(chǎn)出的質(zhì)量進(jìn)行評價，因而科學(xué)產(chǎn)出的計量研究由早期單純計數(shù)統(tǒng)計向由影響因子代表的質(zhì)量計量方法轉(zhuǎn)變。

圖4 研究主題動態(tài)演化圖

（2）引文分析。引文分析的演化子路徑一由影響因子、引文分析、影響力形成，子路徑二由影響因子、SCOPUS引文數(shù)據(jù)庫、科學(xué)計量學(xué)形成。引文分析演化路徑的數(shù)據(jù)流向清晰明確，是科學(xué)計量學(xué)主題演化的主要路徑。引文分析演化路徑中包含的主題有引文分析、影響因子、影響力、SCOPUS引文數(shù)據(jù)庫、H指數(shù)等，這些主題不斷吸收網(wǎng)絡(luò)、科學(xué)計量指標(biāo)等主題，演化、衍生出新的主題（如研究績效、評價、社會網(wǎng)絡(luò)分析等）。在引文分析演化路徑中，相關(guān)主題在4個研究時區(qū)中主要位于戰(zhàn)略圖的右上、右下象限，具有內(nèi)部聯(lián)系密切、研究熱度高的地位，是國際科學(xué)計量學(xué)主要研究領(lǐng)域，保持穩(wěn)定趨升的研究熱度。

引文分析的方法、工具、測度指標(biāo)等一直是科學(xué)計量學(xué)研究的熱點，從Gross利用化學(xué)期刊的參考文獻(xiàn)進(jìn)行第一次引文分析，Garfield首次提出影響因子的概念，到2005年Hirsch提出的H指數(shù)，引文分析的研究受到越來越多的關(guān)注。Yanovsky[16]曾在《科學(xué)期刊引文分析的重要性》中評價引文分析的方法使得評估科學(xué)期刊的相互影響成為可能，特別是JCR的出版使得科學(xué)計量研究更加方便。

（3）社會網(wǎng)絡(luò)分析。在社會網(wǎng)絡(luò)分析演化路徑中，識別出2條演化子路徑，即由科學(xué)計量學(xué)、共詞分析、網(wǎng)絡(luò)、社會網(wǎng)絡(luò)分析構(gòu)成的子路徑一，和由科學(xué)計量學(xué)、社會網(wǎng)絡(luò)分析構(gòu)成的子路徑二。社會網(wǎng)絡(luò)分析的演化路徑較為復(fù)雜，在演化路徑中有較多的主題分裂和融合，其中子路徑一的主題間數(shù)據(jù)流多且密，主題的分裂與融合現(xiàn)象更加明顯，子路徑二相對簡單。社會網(wǎng)絡(luò)分析演化路徑中吸收和演化的主題包括共詞分析、中心度、協(xié)作、合著、可視化等，這些主題主要聚類在2011—2014年和2015—2018年兩個研究時區(qū)，且位于戰(zhàn)略圖的左下和右下象限，表明該主題路徑在科學(xué)計量學(xué)發(fā)展的后期逐漸明確，但是作為領(lǐng)域內(nèi)較新的研究方向，與領(lǐng)域內(nèi)的其他主題尚未充分相關(guān)。從社會網(wǎng)絡(luò)分析主題演化路徑中的相關(guān)文獻(xiàn)來看，引用次數(shù)最高且影響力較高的文獻(xiàn)是西班牙格拉納達(dá)大學(xué)UGR研究小組于2011年發(fā)表的《一種檢測、量化和可視化研究領(lǐng)域演化方法：模糊集理論的實際應(yīng)用》[17]，其基于共詞分析方法結(jié)合了績效分析和科學(xué)圖譜用于檢測和可視化特定研究領(lǐng)域。其次是Choi等[18]于2011年發(fā)表的《SAO網(wǎng)絡(luò)分析專利技術(shù)趨勢：以質(zhì)子交換膜燃料電池中聚合物電解質(zhì)膜技術(shù)為例》，提出了利用從專利文獻(xiàn)中提取的SAO模型來構(gòu)造SAO網(wǎng)絡(luò)的過程，以及應(yīng)用行動者網(wǎng)絡(luò)理論來分析SAO網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)含義的方法。結(jié)合主題演化圖與相關(guān)文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)社會網(wǎng)絡(luò)分析是科學(xué)計量學(xué)領(lǐng)域起步相對較晚的研究方向，未來仍有很大的發(fā)展空間。

（4）科學(xué)評價?？茖W(xué)評價的演化路徑中，科學(xué)計量學(xué)、績效、影響力、研究產(chǎn)出形成科學(xué)評價演化的第一條子路徑，指標(biāo)、大學(xué)、排名、產(chǎn)出形成其第二條子路徑?？茖W(xué)評價演化路徑中關(guān)注的主題有指標(biāo)、大學(xué)、排名、研究產(chǎn)出、績效和影響力等，主題間數(shù)據(jù)流較細(xì)，數(shù)據(jù)流向明確；該演化路徑中吸收的主題有管理、創(chuàng)新、引用率、高被引、質(zhì)量、分配、研究評估等，相關(guān)主題在聚類戰(zhàn)略圖的左下、右下和右上象限間動態(tài)轉(zhuǎn)換，相關(guān)文獻(xiàn)量總體逐漸增多。該路徑中的主題與同研究時區(qū)內(nèi)其他主題聯(lián)系較強(qiáng)，是科學(xué)計量學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究方向，與其他研究方向交融重合現(xiàn)象明顯。

在科學(xué)計量學(xué)中，探索研究領(lǐng)域有兩種主要方式，即科學(xué)評價和科學(xué)繪圖（知識圖譜）?？茖W(xué)評價旨在評估不同學(xué)科參與者（研究者個人、研究機(jī)構(gòu)、研究團(tuán)體、大學(xué)、國家或地區(qū)、期刊等）的科學(xué)產(chǎn)出及其影響力，包含但不限于科學(xué)產(chǎn)出的計量研究?？蒲辛炕u價、科研績效評估和大學(xué)排名等是科學(xué)評價的重要內(nèi)容，往往與科學(xué)產(chǎn)出、引文分析、知識圖譜等研究方向相互聯(lián)系、相互交織，成為科學(xué)計量學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)性研究內(nèi)容。

（5）知識圖譜研究。知識圖譜研究演化子路徑一中包含指標(biāo)和CiteSpace，子路徑二包含信息科學(xué)和科學(xué)繪圖兩個聚類主題。知識圖譜是科學(xué)計量學(xué)研究的主要方式之一，旨在展示科學(xué)研究的概念、網(wǎng)絡(luò)或知識結(jié)構(gòu)及其演化和動態(tài)。知識圖譜研究路徑中包含的主題有指標(biāo)、CiteSpace、信息科學(xué)、繪圖，在路徑中吸收和分裂出新興趨勢、知識管理、科學(xué)文獻(xiàn)等相關(guān)主題。演化路徑中的數(shù)據(jù)流單一，融合和分裂現(xiàn)象不明顯；路徑中主題出現(xiàn)時間較晚，主要在戰(zhàn)略圖的左上和左下象限中轉(zhuǎn)換，與領(lǐng)域內(nèi)的其他主題聯(lián)系較松散，表明知識圖譜研究對其他研究主題影響力較小，是國際科學(xué)計量學(xué)領(lǐng)域中相對獨立、專業(yè)性強(qiáng)的研究方向。

知識圖譜的研究建立在早期的統(tǒng)計學(xué)理論基礎(chǔ)上，Leydesdorff[19]于1987年以《科學(xué)引文索引》中的數(shù)據(jù)使用共引聚類方法嘗試?yán)L制科學(xué)映射圖譜，此后知識圖譜研究方法和繪制工具的相關(guān)研究呈現(xiàn)井噴式增長，一些研究機(jī)構(gòu)開發(fā)了專門繪制知識圖譜的軟件，如BibExcel、VOSviewer、CiteSpace、SciMAT等，其中Chen等開發(fā)的引文可視化分析軟件使用最為廣泛。CiteSpace具有識別快速增長的研究熱點、聚類、合作網(wǎng)絡(luò)等功能以研究科學(xué)發(fā)現(xiàn)和知識傳播[20]，基于科學(xué)計量學(xué)理論，國內(nèi)外學(xué)者借助CiteSpace等知識圖譜工具對各學(xué)科領(lǐng)域展開研究以探索學(xué)科領(lǐng)域的知識結(jié)構(gòu)。

4 結(jié)語

本文將國際科學(xué)計量學(xué)的研究文獻(xiàn)劃分為4個時區(qū)，通過戰(zhàn)略坐標(biāo)分析法和數(shù)據(jù)流分析法對國際科學(xué)計量學(xué)的研究主題及演化路徑進(jìn)行研究分析。首先，從戰(zhàn)略圖視角，根據(jù)每一研究時區(qū)的聚類主題的戰(zhàn)略坐標(biāo)分析各研究主題的演化能力及地位。其次，根據(jù)主題覆蓋圖和主題演化圖從數(shù)據(jù)流視角進(jìn)一步分析，依據(jù)主題覆蓋圖4個研究時區(qū)的研究主題新舊更替，發(fā)現(xiàn)主題演進(jìn)穩(wěn)定性指數(shù)偏高，說明國際科學(xué)計量學(xué)領(lǐng)域發(fā)展趨向成熟，也存在研究主題和研究內(nèi)容固化傾向；借助主題演化圖追蹤時間序列上主題動態(tài)演化路徑，探索出國際科學(xué)計量學(xué)研究的5條主要演化路徑。最后，結(jié)合主題演化路徑和主題的戰(zhàn)略分布，分析得出路徑科學(xué)計量研究與科學(xué)評價研究是國際科學(xué)計量學(xué)領(lǐng)域基礎(chǔ)性的研究方向；路徑引文分析在演化過程中主題融合與分裂現(xiàn)象明顯，演化能力強(qiáng)，是國際科學(xué)計量學(xué)領(lǐng)域重要研究內(nèi)容；路徑社會網(wǎng)絡(luò)分析與知識圖譜研究在國際科學(xué)計量學(xué)領(lǐng)域出現(xiàn)時間較晚，是相對獨立和專業(yè)的研究方向，但是其發(fā)展迅速，關(guān)注度趨升，未來有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

本文在研究和分析過程中主要存在兩點不足。一是本文以主題檢索獲取的科學(xué)計量學(xué)文獻(xiàn)作為樣本代表國際科學(xué)計量學(xué)領(lǐng)域的研究，選取的樣本數(shù)據(jù)有限。此外，由于Web of Science數(shù)據(jù)庫中收錄的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)并不全面，國際科學(xué)計量學(xué)領(lǐng)域在1976年之前的相關(guān)研究文獻(xiàn)并未檢索到，鑒于此未能夠形成國際科學(xué)計量學(xué)研究的完整知識脈絡(luò)。二是限于個人對國際科學(xué)計量學(xué)及其相關(guān)研究的知識儲備不夠深厚，本研究中對國際科學(xué)計量學(xué)研究主題演化和每條研究路徑的分析與展開不夠全面深入。本研究尚存不足，有待進(jìn)一步完善，未來的研究可以選取Scientometric、Journal of Informetrics和JASIS/JASIST等科學(xué)計量學(xué)代表性期刊作為數(shù)據(jù)源，從引文分析、作者合著、區(qū)域比較等更多角度詳細(xì)地展開對國際科學(xué)計量學(xué)研究的分析。