高校師生自然科學(xué)領(lǐng)域科技創(chuàng)新能力分析
——以高校A發(fā)表的核心期刊論文為例

□蔡承智 蔣杏子 李嘯浪 梁 穎

一、文獻綜述

“科技是國之利器”、“創(chuàng)新是建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟體系的戰(zhàn)略支撐”等重要論述，深刻闡明了科技創(chuàng)新在中華民族偉大復(fù)興事業(yè)中的重要地位。通常的科技創(chuàng)新主要是指自然科學(xué)領(lǐng)域，高校師生是自科創(chuàng)新的重要力量，而以論文衡量科研水準(zhǔn)是國際慣例。學(xué)界對高校自科創(chuàng)新體系建設(shè)及科技管理的研究不勝枚舉。如：中國區(qū)域間高?？萍紕?chuàng)新能力存在較大差異，不同因素對于高校科技創(chuàng)新能力拉動作用不同(郭俊華等，2016)；借鑒國外高校在重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面的經(jīng)驗及成果，作為國家創(chuàng)新體系重要組成部分的我國高校，尤其是在我國相關(guān)基礎(chǔ)研究領(lǐng)域具有優(yōu)勢的著名高校，十分有必要大力開展重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的立項建設(shè)，以期為進一步提升我國高校原始創(chuàng)新能力、加快創(chuàng)建世界一流大學(xué)提供有力支撐(褚怡春等，2017)；高校不僅是人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、社會服務(wù)和文化傳統(tǒng)與創(chuàng)新的重要場所，也發(fā)揮著國際交流與合作的重要職能(許戈魏，2018)；農(nóng)業(yè)類高校的科技創(chuàng)新效率高于綜合類和工科類，而師范類高校相對較差；西部高校的科技創(chuàng)新效率優(yōu)于東部高校，而東部高校優(yōu)于中部高校；技術(shù)進步效率是各類高校提升科技創(chuàng)新效率的短板和未來繼續(xù)深化改革發(fā)展的重要方向(朱恬恬等，2018)；經(jīng)費投入對京津冀高?？萍紕?chuàng)新能力起到強大的推動作用，而且由于聯(lián)盟、地域和專業(yè)院校類型的不同，京津冀高校創(chuàng)新能力存在較大差距；拓展資金渠道、優(yōu)化人才配置、提升聯(lián)盟水平是京津冀高?？s小差距，提高科技創(chuàng)新能力的有效策略(黃建國等，2019)。

綜上所述，運用ARIMA(Auto-regressive Integrated Mov-ing Average自回歸單整移動平均)模型預(yù)測分析高校師生自科創(chuàng)新能力，迄今鮮見文獻報道。為此，本文采用此模型預(yù)測分析高校A師生發(fā)表的自科核心期刊論文態(tài)勢，以揭示高校師生自科創(chuàng)新能力提升機理。

二、高校A師生發(fā)表的自科核心期刊論文數(shù)量預(yù)測分析

(一)數(shù)據(jù)來源及預(yù)測模型。

1.數(shù)據(jù)來源?；?979～2018年高校A師生發(fā)表的自科核心期刊論文歷年數(shù)量預(yù)測(至2023年)分析其態(tài)勢。其中，自科核心期刊論文數(shù)等于核心期刊論文數(shù)與其中的CSSCI期刊論文數(shù)之差。

2.預(yù)測模型。本文采用的ARIMA模型，其完整表達(dá)式為ARIMA(p，q，d)。其中：p為自回歸項數(shù)，q為移動平均項數(shù)，d為時間序列成為平穩(wěn)序列時所做的差分次數(shù)。

ARIMA(p，d，q)模型的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

(1)

式(1)中L是滯后算子。

運用ARIMA模型預(yù)測高校A師生發(fā)表的自科核心期刊論文數(shù)量變化態(tài)勢，預(yù)測至未來5年(時段越長、信度越低)。邏輯步驟如下：第一，對1979～2018年統(tǒng)計值取對數(shù)以消除異方差，并檢驗“時間序列”的平穩(wěn)性，(不平穩(wěn)時)通過“差分”建立“平穩(wěn)序列”；第二，基于“平穩(wěn)序列”建立ARMA(1,2)、ARMA(1,1)、AR(1)、MA(2)和MA(1)五種基礎(chǔ)模型，根據(jù)赤池信息準(zhǔn)則(AIC)，選擇最佳(AIC值最低)基礎(chǔ)模型構(gòu)建相應(yīng)ARIMA模型，用于擬合2014～2018年值，并將擬合值與實際值(統(tǒng)計數(shù)據(jù))比較，檢驗擬合效度；第三，運用通過效度檢驗的ARIMA模型預(yù)測2019～2023年未來值。

(二)高校A師生發(fā)表的自科核心期刊論文數(shù)量變化態(tài)勢。

1.高校A師生2023年前發(fā)表的自科核心期刊論文數(shù)量預(yù)測。分析表明：高校A師生1979～2018年發(fā)表的自科核心期刊論文數(shù)量的對數(shù)值序列非平穩(wěn)(t統(tǒng)計量為-1.546684、1%水平臨界值為-4.356068)，一階差分后成為平穩(wěn)序列(t統(tǒng)計量為-4.936193、1%水平臨界值為-3.724070)；五種基礎(chǔ)模型的AIC值分別為ARMA(1,2)的2.054804、ARMA(1,1)的1.236169、AR(1)的1.950416、MA(2)的1.944799和MA(1)的1.912524；2014、2015、2016、2017和2018年擬合值比實際值分別：ARMA(1,1)基礎(chǔ)模型的AIC值最低，但ARIMA(1,1,1)模型不能用于預(yù)測(系統(tǒng)顯示)；MA(1)基礎(chǔ)模型的AIC值次低，ARIMA(0,1,1)模型擬合結(jié)果為-61.3%、-16.3%、-22.9%、-16.5%和0.0%，平均為-22.6%，未通過擬合效度檢驗；剩余三種基礎(chǔ)模型中MA(2)的AIC值較低，ARIMA(0,2,1)模型擬合結(jié)果為2014、2015、2016、2017和2018年擬合值比實際值分別-51.3%、+7.0%、-0.9%、+13.4%和+29.6%，平均為-0.44%，通過擬合效度檢驗；2019、2020、2021、2022和2023年預(yù)測值分別為176、206、242、285和334篇。即：2019～2023年高校A師生發(fā)表的自科核心期刊論文數(shù)量可能逐年增長，創(chuàng)新能力可以實現(xiàn)持續(xù)提升。

2.高校A師生1979～2023年發(fā)表的自科核心期刊論文數(shù)量變化態(tài)勢。1979～2023年高校A師生發(fā)表的自科核心期刊論文數(shù)量變化態(tài)勢如圖1所示：

圖1 高校A師生1979～2023年發(fā)表的自科核心期刊論文數(shù)量變化態(tài)勢

如圖1所示，1961～2022年：高校A師生發(fā)表的自科核心期刊論文數(shù)量前期表現(xiàn)為低水平(即數(shù)量少)緩慢增長、后期呈波動中快速上升態(tài)勢。如1979、1980、1985、1990、1995、2000、2005、2010、2011(最高)、2015、2018、2020(預(yù)測)和2023年(預(yù)測)分別為0、0、0、0、8、10、16、319、425、86、115、206和334篇。即：20世紀(jì)90年代以前一直處于較低水平，學(xué)校規(guī)模小、辦學(xué)條件差、師生創(chuàng)新能力極弱；之后學(xué)校規(guī)模擴大、辦學(xué)條件改善、師生創(chuàng)新能力快速提升，尤其是近10年大量引進高層次(如博士)人才、推出科研激勵措施及考核辦法，師生創(chuàng)新能力得到明顯提升；激勵政策(如科研獎勵和積分)是促進師生發(fā)表高質(zhì)量論文的“風(fēng)向標(biāo)”，對社科論文的傾斜政策導(dǎo)致自科論文的減少，反之亦然。

三、討論

本研究旨在以高校A師生發(fā)表的自科核心期刊論文數(shù)量為例，運用ARIMA“時間序列”模型分析歷年變化態(tài)勢，為高校自科創(chuàng)新管理提供決策參考信息。介于數(shù)據(jù)獲取難度，為了便于分析，本研究僅采用CNKI收錄的自科核心期刊文章數(shù)量進行變化態(tài)勢分析，在國際報刊、國內(nèi)報紙及非核心期刊發(fā)表的自科論文未能涵蓋，因此研究結(jié)果反映的僅是高校A師生(國內(nèi))較高層次的自科創(chuàng)新能力，而非整體的自科創(chuàng)新能力，對高校自科管理的決策參考價值也存在相應(yīng)的局限性?，F(xiàn)實證明：作為財經(jīng)類高校，高校A科研創(chuàng)新的自科方面存在弱化現(xiàn)象(政策具社科傾向性)；為了實現(xiàn)師生自科創(chuàng)新能力的持續(xù)提升，必須確保有針對性的激勵政策客觀公正(如與社科平等)、穩(wěn)定發(fā)揮作用。

四、結(jié)語

研究表明：1979～2023年高校A師生自科創(chuàng)新能力在波動中上升，未來5年發(fā)表的自科核心期刊論文數(shù)量可能持續(xù)增長；提升高校師生自科創(chuàng)新能力，人才及激勵措施是關(guān)鍵。