基于動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析的中國(guó)高績(jī)效科研合作網(wǎng)絡(luò)共性特征研究

李小龍，張海玲，劉 洋

（1.湖南工商大學(xué)大數(shù)據(jù)與互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新研究院；2.湖南工商大學(xué)新零售虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南長(zhǎng)沙 410205）

1 研究背景

在大科學(xué)時(shí)代，科學(xué)研究具備專深化、異構(gòu)化、復(fù)雜化等特點(diǎn)，研究方向一致且知識(shí)結(jié)構(gòu)互補(bǔ)的科研人員之間的合作成為科研產(chǎn)出的必備條件。產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新的重要構(gòu)成為科研合作，《中國(guó)科研信息化藍(lán)皮書2015》指出，在知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，“單打獨(dú)斗”的科研模式將被淘汰，協(xié)同創(chuàng)新模式成為主流。在提升凝聚創(chuàng)新思想、科研質(zhì)量、培養(yǎng)綜合型、創(chuàng)新型科研人才方面，科研合作意義重大，且有助于實(shí)現(xiàn)重要學(xué)科領(lǐng)域的跨越式發(fā)展［1］。

科研合作有正式和非正式兩種主要形式。正式的科研合作指?jìng)€(gè)人、機(jī)構(gòu)和學(xué)校之間傳統(tǒng)的人事合作關(guān)系［2］。非正式合作是由科研人員自發(fā)形成的科研協(xié)作?？?jī)效是組織對(duì)其目標(biāo)達(dá)成度的一種衡量，用以呈現(xiàn)最終運(yùn)作成果［3-4］?？蒲谐晒漠a(chǎn)生涉及了正式與非正式兩種合作模式，且其數(shù)量和質(zhì)量最能體現(xiàn)科研合作績(jī)效。利用科研論文中涵括的信息，構(gòu)建科研合作網(wǎng)絡(luò)，能在一定程度上對(duì)該領(lǐng)域?qū)W術(shù)科研交流的發(fā)展速度與質(zhì)量深入探究，因此本文基于論文合作情況對(duì)科研合作進(jìn)行分析。高績(jī)效科研合作網(wǎng)絡(luò)有助于增強(qiáng)科研實(shí)力，有效整合科研資源。建設(shè)高績(jī)效科研合作網(wǎng)絡(luò)，對(duì)于加強(qiáng)科研人員的核心競(jìng)爭(zhēng)力，提升其自主創(chuàng)新能力和協(xié)同創(chuàng)新能力，具有重要的意義。

2 文獻(xiàn)回顧

科研合作網(wǎng)絡(luò)是由科研人員基于研究任務(wù)自組織形成的社會(huì)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)際上是屬于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的研究范疇。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的研究已經(jīng)取得了很大的發(fā)展，在許多現(xiàn)實(shí)網(wǎng)絡(luò)中都存在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)［5-6］、小世界和無(wú)標(biāo)度現(xiàn)象［7］。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)被廣泛應(yīng)用于非均質(zhì)傳播［8］、意見(jiàn)傳播［9］、團(tuán)隊(duì)協(xié)作［10］、社區(qū)檢測(cè)研究［11-12］。由于學(xué)術(shù)論文呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，研究科研合作已成為復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。大多數(shù)研究集中于合著網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建［13-14］，國(guó)際或跨學(xué)科合作的分析，社區(qū)檢測(cè)的算法研究［12］，以及科研合作中的鏈路分析和動(dòng)力學(xué)分析。以上大部分研究缺乏對(duì)現(xiàn)實(shí)科研合作網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)和深入分析，如何通過(guò)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的特征構(gòu)建具有高績(jī)效性的科研合作網(wǎng)絡(luò)，獲得具體的指導(dǎo)仍然存在局限性。

針對(duì)科研合作網(wǎng)絡(luò)的研究領(lǐng)域，20 世紀(jì)60 年代，著名科學(xué)學(xué)家Price 便開(kāi)始研究科研合作問(wèn)題。早期的研究主要運(yùn)用信息計(jì)量學(xué)方法（Informetrics）對(duì)合著現(xiàn)象的數(shù)量特征進(jìn)行探討，但缺乏對(duì)于節(jié)點(diǎn)間的結(jié)構(gòu)與隱含特征挖掘的深入研究。2001 年，Newman針對(duì)合著關(guān)系，首次采用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)方法（Social Network Analysis，簡(jiǎn)稱SNA）進(jìn)行分析研究，構(gòu)建了合著網(wǎng)絡(luò)關(guān)系圖。為研究社會(huì)網(wǎng)絡(luò)中不同節(jié)點(diǎn)間有何關(guān)聯(lián)和量化關(guān)系，進(jìn)一步揭示網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系結(jié)構(gòu)，研究者們利用SNA 對(duì)其進(jìn)行深入探究［15］，眾多研究者鐘情于SNA 直觀靈活的可視化效果。Liu 等［16］應(yīng)用SNA 對(duì)數(shù)字圖書館領(lǐng)域合著現(xiàn)象進(jìn)行分析，并指出該方法適用于合著問(wèn)題的分析。郭崇慧等［17］對(duì)“985 工程”高校校際科研合作網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了研究，運(yùn)用SNA 從整體、個(gè)體和社區(qū)三個(gè)方面分別對(duì)國(guó)內(nèi)和國(guó)際期刊校際科研合作網(wǎng)絡(luò)的科研合作網(wǎng)絡(luò)圖、發(fā)文量和合著率、節(jié)點(diǎn)度、點(diǎn)介數(shù)、核心-邊緣結(jié)構(gòu)和社區(qū)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了對(duì)比分析。李亮等［18］從中心性分析、凝聚子群分析以及核心—邊緣結(jié)構(gòu)三個(gè)角度，對(duì)《情報(bào)學(xué)報(bào)》期刊的合著網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了實(shí)證研究。

以上研究一般采用SNA 對(duì)1 種類型節(jié)點(diǎn)的靜態(tài)小規(guī)模有界網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析。實(shí)際上，科研合作網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)時(shí)序復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)［19］。隨著研究的深入，有兩個(gè)問(wèn)題需要解決：（1）論文信息具有復(fù)雜多樣性，對(duì)科研合作問(wèn)題的研究必須從多個(gè)關(guān)系層面共同觀察；（2）SNA 在分析網(wǎng)絡(luò)演變動(dòng)因及趨勢(shì)方面具有局限性，在理解、認(rèn)識(shí)復(fù)雜動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)的多模態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)時(shí)具有明顯的不足［20］。基于以上原因，動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析法(Dynamic Network Analysis，簡(jiǎn)稱DNA)引起了眾多研究者的關(guān)注。DNA 包含了傳統(tǒng)社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析、關(guān)聯(lián)分析(link analysis，簡(jiǎn)稱LA)和多智能體系統(tǒng)(multi-agent systems，簡(jiǎn)稱MAS)的理論與方法，是一個(gè)新興的研究領(lǐng)域。其中，元矩陣（metamatrix）是對(duì)實(shí)體與實(shí)體之間多元關(guān)系的表示。元矩陣中的實(shí)體包括人、知識(shí)/資源、事件/任務(wù)和組織，相應(yīng)地在DNA 網(wǎng)絡(luò)中，包括主體(agent)、情景(event)、知識(shí)(knowledge)、位置(location)、組織(organization)、資源(resource)、任務(wù)(task)等。一個(gè)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)中可以同時(shí)存在多種節(jié)點(diǎn)和不同性質(zhì)的邊，元矩陣構(gòu)成如表1 所示。

劉彤等［20］利用DNA 對(duì)北京地區(qū)納米技術(shù)領(lǐng)域的專利構(gòu)建了多屬性專利網(wǎng)絡(luò)，分析了專利合作網(wǎng)絡(luò)的演變和動(dòng)態(tài)特征，確定了網(wǎng)絡(luò)中潛在的重要關(guān)系和變化。翟東升等［21］建立了專利數(shù)據(jù)元矩陣，利用動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析工具ORA 挖掘?qū)＠畔?，研究了LTE TDD 技術(shù)產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀及中國(guó)企業(yè)面臨的問(wèn)題。楊仲基等［22］研究了中國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)專利合作網(wǎng)絡(luò)特征及演化態(tài)勢(shì)。

以上研究有助于科研合作領(lǐng)域研究方法的發(fā)展，并豐富了該領(lǐng)域的研究實(shí)踐。但已有研究還沒(méi)有對(duì)高績(jī)效的科研合作網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行深入剖析，揭示隱含的共性特征。樣本的選取也主要集中在同一個(gè)期刊，或者相同的學(xué)科領(lǐng)域。因此，深入研究高績(jī)效科研合作網(wǎng)絡(luò)獲得的重要?jiǎng)?chuàng)新績(jī)效，即發(fā)表的科研合著論文情況，通過(guò)利用動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析法構(gòu)建科研合作網(wǎng)絡(luò)，挖掘不同領(lǐng)域高績(jī)效科研合作網(wǎng)絡(luò)的潛在的共性特征，可以揭示出不同領(lǐng)域開(kāi)展高績(jī)效科研協(xié)同創(chuàng)新行為的相似規(guī)律。為此，本文以2017 年CNKI 綜合指數(shù)排名前五的學(xué)者為核心組建的高績(jī)效科研合作網(wǎng)絡(luò)為研究對(duì)象，設(shè)計(jì)web 爬蟲自動(dòng)收集和遴選2006—2017 年間這些學(xué)者們發(fā)表的國(guó)內(nèi)期刊論文作為樣本數(shù)據(jù)。運(yùn)用動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析法，構(gòu)建科研合作網(wǎng)絡(luò)的元矩陣和網(wǎng)絡(luò)模型，生成包含合著網(wǎng)絡(luò)和關(guān)鍵詞網(wǎng)絡(luò)的、帶含期刊論文影響因子權(quán)重的科研合作網(wǎng)絡(luò)，利用連邊粗細(xì)與節(jié)點(diǎn)大小直觀地對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行可視化描述。從網(wǎng)絡(luò)總體結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)整體屬性和個(gè)體屬性等三個(gè)層面揭示不同領(lǐng)域高績(jī)效科研團(tuán)隊(duì)的共同特性，并按照三個(gè)時(shí)間段，探究其在評(píng)價(jià)時(shí)間內(nèi)的演化規(guī)律。

表1 元矩陣的基本構(gòu)成

3 數(shù)據(jù)獲取與預(yù)處理

本文的數(shù)據(jù)樣本均取自CNKI 中國(guó)學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)絡(luò)出版總庫(kù)。CNKI 已經(jīng)發(fā)展成為集期刊雜志、博士論文、碩士論文、會(huì)議論文、報(bào)紙、工具書、年鑒、專利、標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)學(xué)、海外文獻(xiàn)資源為一體的、具有國(guó)際領(lǐng)先水平的網(wǎng)絡(luò)出版平臺(tái)，中心網(wǎng)站的日更新文獻(xiàn)量達(dá)5 萬(wàn)篇以上。

數(shù)據(jù)樣本檢索時(shí)間為2018 年7 月24 日。本研究選取2017 年CNKI 高校科研成果統(tǒng)計(jì)分析與評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)中，綜合指數(shù)排名前五的學(xué)者為核心的科研合作網(wǎng)絡(luò)作為研究對(duì)象。由于此綜合指數(shù)的評(píng)價(jià)依據(jù)為CNKI 收錄的國(guó)內(nèi)期刊論文，周期為2006—2017 年，故遴選的數(shù)據(jù)均來(lái)自CNKI 中，2006—2017 年間收錄的國(guó)內(nèi)期刊論文。顯然論文質(zhì)量與學(xué)者在合著中扮演的角色各有差異，但為了構(gòu)建全面的以這五位學(xué)者為核心的科研合作網(wǎng)絡(luò)，本研究只剔除了信息不全的數(shù)據(jù)，保留了該核心學(xué)者參與的所有CNKI 收錄的論文。

在作者發(fā)文檢索中精確搜索作者的姓名與單位，年限限定為2006—2017 年，采用Java 語(yǔ)言編寫web爬蟲程序，獲取了檢索結(jié)果中每篇論文的特征信息：篇名、作者名稱、關(guān)鍵詞、參與機(jī)構(gòu)與發(fā)表年月，并通過(guò)web 爬蟲，進(jìn)一步收集了每一篇論文所發(fā)表期刊對(duì)應(yīng)的復(fù)合影響因子，用以構(gòu)建含權(quán)的合著網(wǎng)絡(luò)與關(guān)鍵詞網(wǎng)絡(luò)。經(jīng)數(shù)據(jù)清洗，去除信息不全的數(shù)據(jù)，有效論文共計(jì)2 888 篇，按照時(shí)間將本文收集的論文合作數(shù)據(jù)均分為3 個(gè)時(shí)間段進(jìn)行分析，每個(gè)時(shí)間 段4 年：2006—2009 年、2010—2013 年、2014—2017 年。最終選出作為案例的5 位學(xué)者樣本基本信息如表2 所示。

表2 學(xué)者樣本基本信息表

4 研究方法

4.1 論文數(shù)據(jù)元矩陣建立

根據(jù)論文數(shù)據(jù)的特點(diǎn)構(gòu)建基于動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析方法的二重元矩陣。首先將論文數(shù)據(jù)歸為以下兩類：（1）將作者視為分析的主體可以構(gòu)建論文合著網(wǎng)絡(luò)；（2）將期刊論文數(shù)據(jù)中的關(guān)鍵詞作為知識(shí)，關(guān)鍵詞能代表研究的重點(diǎn)難點(diǎn)和熱點(diǎn)，以及研究領(lǐng)域的主要關(guān)注問(wèn)題，故構(gòu)建關(guān)鍵詞網(wǎng)絡(luò)對(duì)論文設(shè)計(jì)的主要知識(shí)進(jìn)行探究。

在同一篇論文中署名的先后順序通常與相應(yīng)的學(xué)者對(duì)論文的貢獻(xiàn)度有關(guān)，為了方便進(jìn)行元矩陣的構(gòu)建，本文假定在同一篇論文中，作者之間的聯(lián)系是相互的，合作關(guān)系是平等的，不因署名先后順序?qū)献麝P(guān)系進(jìn)行判定。如圖1 所示，作者×作者矩陣為合著網(wǎng)絡(luò)，關(guān)鍵詞×關(guān)鍵詞矩陣為關(guān)鍵詞網(wǎng)絡(luò)。利用這兩個(gè)矩陣構(gòu)成的二重元矩陣對(duì)論文數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，深入探究雙重科研合作網(wǎng)絡(luò)，挖掘高績(jī)效科研合作網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及其內(nèi)容的演化規(guī)律所隱含的共性特征。

圖1 論文數(shù)據(jù)二重元矩陣

4.2 多重科研合作網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)建

傳統(tǒng)的SNA 主要研究1 種類型節(jié)點(diǎn)的靜態(tài)小規(guī)模有界網(wǎng)絡(luò)，而靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的不全面性會(huì)導(dǎo)致實(shí)際的時(shí)序復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)丟失大量有價(jià)值信息，因此對(duì)網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)變化深入研究具有重要意義。本文引入時(shí)間演化因素，基于元矩陣建立雙重的動(dòng)態(tài)科研合作網(wǎng)絡(luò)：含權(quán)A-A 動(dòng)態(tài)合著網(wǎng)絡(luò)、含權(quán)K-K 動(dòng)態(tài)關(guān)鍵詞網(wǎng)絡(luò)。其中A 為作者（Author）、K 為關(guān)鍵詞（Keyword）。Borner 等［23］學(xué)者曾提出一種合著網(wǎng)絡(luò)邊權(quán)分析方法，不僅考慮了合作的次數(shù)還考慮了合著的效果。本文主要研究高績(jī)效的科研合作網(wǎng)絡(luò)，為了突出高績(jī)效性，不能僅考慮科研人員間的合作頻次，也應(yīng)將合著效果納入考量。因此本研究在構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)時(shí)考慮用期刊的影響因子表示合著的效果，顯然在高影響因子期刊上發(fā)表的論文比在影響因子低的刊物上投稿帶來(lái)學(xué)術(shù)影響力更為顯著。本文中網(wǎng)絡(luò)連邊的權(quán)值即：作者之間所有合著論文發(fā)表的期刊在CNKI 中影響因子的疊加。

4.2.1 含權(quán)的A-A 動(dòng)態(tài)合著網(wǎng)絡(luò)

4.2.2 含權(quán)的K-K 動(dòng)態(tài)關(guān)鍵詞網(wǎng)絡(luò)

4.2.3 網(wǎng)絡(luò)屬性指標(biāo)

網(wǎng)絡(luò)屬性指標(biāo)分為整體和個(gè)體屬性指標(biāo)。網(wǎng)絡(luò)整體屬性指標(biāo)是指描述整個(gè)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、緊密程度等方面的指標(biāo)，本文主要研究含權(quán)平均度、平均路徑長(zhǎng)度、聚類系數(shù)。

無(wú)權(quán)網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)的度表示該節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)中其他節(jié)點(diǎn)連接的次數(shù)，通常節(jié)點(diǎn)的度越高表示該節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點(diǎn)聯(lián)系越緊密且相對(duì)越重要。含權(quán)網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn) 的度稱為強(qiáng)度［24］。本研究為了考慮合著論文的效果，用論文所在期刊的影響因子進(jìn)行衡量，故強(qiáng)度定義為所有與節(jié)點(diǎn) 相連的邊權(quán)值之和，如公式1 所示。

平均路徑長(zhǎng)度 描述了網(wǎng)絡(luò)的整體性質(zhì)，表示網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)對(duì)之間的平均最短距離，節(jié)點(diǎn)間的距離是指從一個(gè)節(jié)點(diǎn)出發(fā)到達(dá)另一個(gè)節(jié)點(diǎn)所要經(jīng)過(guò)的邊的最少數(shù)目［25］。其實(shí)質(zhì)是網(wǎng)絡(luò)傳遞信息所需要經(jīng)過(guò)中間節(jié)點(diǎn)的平均個(gè)數(shù)。若平均路徑長(zhǎng)度小，則網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部信息的傳遞較為暢通，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率高［2］。聚類系數(shù)CC 可計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中與同一個(gè)節(jié)點(diǎn)相連的兩節(jié)點(diǎn)之間是否相互連接的平均概率，是對(duì)網(wǎng)絡(luò)集團(tuán)化程度進(jìn)行衡量的重要參數(shù)［3，25］。

網(wǎng)絡(luò)個(gè)體屬性指標(biāo)主要是中心性指標(biāo)。可以用來(lái)評(píng)價(jià)網(wǎng)絡(luò)中個(gè)體節(jié)點(diǎn)的重要與否、地位優(yōu)越性及其聲望等［26］。常用的中心性指標(biāo)有度中心性接近中心性和中介中心性三個(gè)指標(biāo)，本文利用這三種指標(biāo)對(duì)高績(jī)效的科研合作網(wǎng)絡(luò)中的個(gè)體進(jìn)行測(cè)量，得出個(gè)體在網(wǎng)絡(luò)中的不同重要程度。

5 科研合作網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)演化分析結(jié)果

本文從網(wǎng)絡(luò)總體情況、整體屬性和個(gè)體屬性三個(gè)視角對(duì)2017 年CNKI 綜合指數(shù)排名前五的學(xué)者為核心的科研合作網(wǎng)絡(luò)，分3 個(gè)時(shí)間段進(jìn)行分析。

5.1 科研合作網(wǎng)絡(luò)總體情況分析

研究科研合作網(wǎng)絡(luò)，傳統(tǒng)上是研究學(xué)者在同一篇論文中共同署名的問(wèn)題。本文基于DNA，將科研合作網(wǎng)絡(luò)細(xì)化為合著網(wǎng)絡(luò)和關(guān)鍵詞網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的雙重網(wǎng)絡(luò)。

表3 與表4 中列出了合著網(wǎng)絡(luò)與關(guān)鍵詞2006—2017 年間的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、連接次數(shù)與網(wǎng)絡(luò)密度的數(shù)值，有助于對(duì)其科研合作網(wǎng)絡(luò)總體情況的把握。

表3 2006—2017 年合著網(wǎng)絡(luò)總體情況

表4 2006—2017 年關(guān)鍵詞網(wǎng)絡(luò)總體情況

由表4 的統(tǒng)計(jì)結(jié)果可知三個(gè)時(shí)間段內(nèi)，前五學(xué)者為核心的合著網(wǎng)絡(luò)各有變化，但每個(gè)時(shí)間段網(wǎng)絡(luò)規(guī)模變化均相對(duì)穩(wěn)定，且網(wǎng)絡(luò)密度也基本穩(wěn)定。五位學(xué)者雖各處于不同研究領(lǐng)域，但其合作網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部保持著十分明確的穩(wěn)定合作關(guān)系。關(guān)鍵詞網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模相比于合著網(wǎng)絡(luò)更大，表4 中結(jié)果顯示，以序號(hào)1、2、3、5 的學(xué)者為核心的團(tuán)隊(duì)目前的關(guān)鍵詞數(shù)量相比于十年前都有大幅度的減少，但網(wǎng)絡(luò)密度均大幅增加，研究呈現(xiàn)出趨向?qū)?、深、精的可能性，表明研究者們嘗試過(guò)眾多新知識(shí)和技術(shù)后，有摒棄部分對(duì)原有領(lǐng)域研究意義或貢獻(xiàn)相對(duì)較小的理論技術(shù)的傾向，這為了解科研合作的實(shí)際情況提供了一個(gè)新的視角與理論依據(jù)。

5.2 網(wǎng)絡(luò)整體層次演化分析

平均度、平均路徑長(zhǎng)度和平均聚類系數(shù)是三個(gè)重要的整體屬性指標(biāo)，本文中的平均度進(jìn)一步考慮了節(jié)點(diǎn)間的權(quán)值。表5 展示了不同時(shí)間段內(nèi)，合著網(wǎng)絡(luò)和關(guān)鍵詞網(wǎng)絡(luò)的這3 類屬性指標(biāo)的具體數(shù)值。此外，還對(duì)不同網(wǎng)絡(luò)分階段的流動(dòng)性進(jìn)行了相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)分析。

表5 2006—2017 年合著網(wǎng)絡(luò)整體屬性指標(biāo)

三個(gè)時(shí)間段內(nèi)，前五學(xué)者為核心的合著網(wǎng)絡(luò)的交流與聚類情況可從表5 中得知。聚類系數(shù)反映了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的聚集性，聚類系數(shù)越大說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)的聚集性越好，在現(xiàn)實(shí)網(wǎng)絡(luò)中這種特性表現(xiàn)的非常明顯。本文構(gòu)建的合著網(wǎng)絡(luò)中，可以清晰地看出任一時(shí)間段，平均聚類系數(shù)均高于0.800，充分說(shuō)明高績(jī)效的科研團(tuán)隊(duì)內(nèi)部聚集性很強(qiáng)，集團(tuán)化程度高。平均路徑長(zhǎng)度均低于2，表明團(tuán)隊(duì)內(nèi)部的信息交流成本低，易于團(tuán)隊(duì)內(nèi)部的溝通合作。

以序號(hào)為1 的學(xué)者岑可法為例。分時(shí)間段，采用Gephi軟件對(duì)以岑可法為核心的合著網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行可視化，以連邊粗細(xì)和節(jié)點(diǎn)大小更直觀地顯示節(jié)點(diǎn)間的合作效果，圖中節(jié)點(diǎn)越大顏色越深表示該節(jié)點(diǎn)度中心性越高，由于連邊權(quán)值采用影響因子疊加，故連邊越粗表明實(shí)際合作效果越好，不僅僅由合作次數(shù)進(jìn)行判別。由圖2 可以看出網(wǎng)絡(luò)整體連通情況良好，除岑可法外還存在幾位核心的成員，構(gòu)成了不同的小團(tuán)體，但成員之間的溝通仍然緊密。表5 中的三類指標(biāo)呈現(xiàn)出一定的相關(guān)關(guān)系，含權(quán)平均度可以在一定意義上反映出合作效果，含權(quán)平均度越高表明合作效果越好。由數(shù)據(jù)可知，含權(quán)平均度增長(zhǎng)時(shí)，聚類系數(shù)呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，平均路徑長(zhǎng)度數(shù)值則減小。進(jìn)一步說(shuō)明，高績(jī)效的科研合作網(wǎng)絡(luò)中，學(xué)者間交流緊密，內(nèi)部聚集性較強(qiáng)，因此應(yīng)采取相應(yīng)措施降低內(nèi)部的交流難度，鼓勵(lì)科研人員積極參與協(xié)同創(chuàng)新。

圖2 岑可法2006—2017 年合著網(wǎng)絡(luò)

根據(jù)表6 分析2006—2017 年間的科研人員整體流動(dòng)情況。流動(dòng)學(xué)者表示在此時(shí)間段內(nèi)新加入或退出的學(xué)者數(shù)量之和。由表6 可知，三個(gè)時(shí)間段內(nèi)，固定學(xué)者數(shù)量與流動(dòng)學(xué)者數(shù)量均相對(duì)穩(wěn)定，進(jìn)一步說(shuō)明高績(jī)效科研團(tuán)隊(duì)的整體結(jié)構(gòu)具有穩(wěn)定性。流動(dòng)學(xué)者數(shù)量在整體人員數(shù)量中所占比例大，與目前國(guó)內(nèi)高校與科研機(jī)構(gòu)中，以導(dǎo)師帶研究生進(jìn)行科學(xué)研究的模式相吻合。研究生學(xué)習(xí)年限的限制是導(dǎo)致人員的流動(dòng)性較大的主要原因。另外，每階段的人員變化率均保持在0.800 以上，但仍有一部分人員是基本穩(wěn)定的，說(shuō)明團(tuán)隊(duì)中有一批固定學(xué)者的存在保證了高績(jī)效科研合作網(wǎng)絡(luò)整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。此現(xiàn)象表明在構(gòu)建高績(jī)效科研合作網(wǎng)絡(luò)之初，除了以權(quán)威學(xué)者為核心外，更應(yīng)當(dāng)構(gòu)建好網(wǎng)絡(luò)的核心骨架，選擇一批相對(duì)固定的學(xué)者將成為穩(wěn)定高績(jī)效的基礎(chǔ)保證。

表6 2006—2017 年合著網(wǎng)絡(luò)整體階段性人員流動(dòng)概況

表7 的結(jié)果顯示了在三個(gè)時(shí)間階段內(nèi)關(guān)鍵詞網(wǎng)絡(luò)的流動(dòng)變化情況。流動(dòng)關(guān)鍵詞表示在此時(shí)間段內(nèi)，新增或減少的關(guān)鍵詞數(shù)量之和。由表7 中數(shù)據(jù)可知，各時(shí)間段流動(dòng)關(guān)鍵詞數(shù)量大，并且關(guān)鍵詞的變化率均維持在0.890 ～0.940 的范圍內(nèi)，表明每個(gè)高績(jī)效的科研合作網(wǎng)絡(luò)對(duì)于所研究的領(lǐng)域都在不斷引入新的知識(shí)，保持著高度的創(chuàng)新性并勇于嘗試，與表4中關(guān)鍵詞網(wǎng)絡(luò)的整體變化趨勢(shì)相吻合，進(jìn)一步表明研究者們?cè)诓粩嗵骄啃录夹g(shù)與理論，有擯棄部分對(duì)原有領(lǐng)域研究意義或貢獻(xiàn)相對(duì)較小的理論技術(shù)的可能。另外，關(guān)鍵詞的流動(dòng)規(guī)律與學(xué)者的流動(dòng)規(guī)律基本保持正相關(guān)，表明新的科研人員加入和退出與創(chuàng)新研究有互相影響的可能性。

表7 關(guān)鍵詞網(wǎng)絡(luò)整體階段性關(guān)鍵詞流動(dòng)概況

5.3 網(wǎng)絡(luò)個(gè)體層次演化分析

在網(wǎng)絡(luò)個(gè)體層次分析上，度中心性、中介中心性和接近中心性分別反映了網(wǎng)絡(luò)中個(gè)體與其他節(jié)點(diǎn)的聯(lián)系能力、控制其他節(jié)點(diǎn)的能力和不受其他節(jié)點(diǎn)控制的能力。本文采用了這三類中心性指標(biāo)來(lái)衡量個(gè)體的重要性。表8 中以五位核心學(xué)者的三類指標(biāo)為例，并按照時(shí)間分段考察，反映其演化情況。

表8 2006—2017 年核心學(xué)者個(gè)體屬性指標(biāo)

因本文研究對(duì)象為以排名前五的學(xué)者為核心構(gòu)建的科研合作網(wǎng)絡(luò)，故五位學(xué)者在任意階段的接近中心性均為1。表8 中結(jié)果顯示，三個(gè)時(shí)間段內(nèi)，每位學(xué)者的中介中心性都很高，均保持在0.800 ～0.950 的區(qū)間內(nèi)，說(shuō)明核心學(xué)者在團(tuán)隊(duì)中起到了交流橋梁的關(guān)鍵性作用，并能夠強(qiáng)有力地對(duì)其他節(jié)點(diǎn)進(jìn)行控制。

經(jīng)數(shù)據(jù)分析可知，五個(gè)團(tuán)隊(duì)的合著網(wǎng)絡(luò)以及關(guān)鍵詞網(wǎng)絡(luò)個(gè)體屬性指標(biāo)排序情況基本一致，由于文章篇幅限制，選擇排名第一的岑可法合著網(wǎng)絡(luò)為例進(jìn)行說(shuō)明。表9 為三個(gè)中心性指標(biāo)在合著網(wǎng)絡(luò)中，不同時(shí)間段內(nèi)的排序情況。三個(gè)中心性指標(biāo)排名第一均為岑可法，因此該學(xué)者在團(tuán)隊(duì)中的核心地位毋庸置疑。度中心性、接近中心性和中介中心性從不同的角度反映了合著網(wǎng)絡(luò)中科研人員的重要程度，由排序數(shù)據(jù)可知，三類指標(biāo)變化趨勢(shì)基本一致，呈正相關(guān)關(guān)系。

表9 2006—2017 年合著網(wǎng)絡(luò)個(gè)體屬性指標(biāo)排序（以岑可法團(tuán)隊(duì)為例）

6 結(jié)論與建議

本文根據(jù)2017 年CNKI 高校科研成果統(tǒng)計(jì)與評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)國(guó)內(nèi)學(xué)者的科研評(píng)價(jià)排名，選取前五的學(xué)者，收集整理五名學(xué)者在評(píng)價(jià)期內(nèi)（2006—2017年）發(fā)表的2 888 篇論文，以此為基礎(chǔ)利用動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析法，構(gòu)建了由合著網(wǎng)絡(luò)和關(guān)鍵詞網(wǎng)絡(luò)共同構(gòu)成的科研合作網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)對(duì)構(gòu)建的雙重科研合作網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析，得出以下主要結(jié)論，并提出了相應(yīng)的建議：

（1）高績(jī)效科研合作網(wǎng)絡(luò)注重研究深度且積極探索新理論。對(duì)合著網(wǎng)絡(luò)和關(guān)鍵詞網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明，以綜合指數(shù)排名前五學(xué)者為核心的合著網(wǎng)絡(luò)在不同時(shí)間段雖各有變化，但每個(gè)時(shí)間段網(wǎng)絡(luò)規(guī)模都相對(duì)較高且網(wǎng)絡(luò)密度變化穩(wěn)定，對(duì)應(yīng)的關(guān)鍵詞網(wǎng)絡(luò)規(guī)模均明顯縮小，但網(wǎng)絡(luò)密度大幅增加，且關(guān)鍵詞變化率均維持在0.890 ～0.940 的范圍內(nèi)，表明高績(jī)效的科研合作網(wǎng)絡(luò)在進(jìn)行科學(xué)研究時(shí)有趨向與專、深、精的可能性。

構(gòu)建高績(jī)效的科研合作網(wǎng)絡(luò)時(shí)，除了關(guān)注新技術(shù)、新理論與研究的前沿理論外，更應(yīng)及時(shí)挖掘出對(duì)本領(lǐng)域推動(dòng)較大的研究點(diǎn)進(jìn)行深入研究，從而達(dá)到提升本領(lǐng)域研究深度的目的，產(chǎn)出高質(zhì)量的科研成果，切忌只求新技術(shù)但不求實(shí)際科研效果。

（2）高績(jī)效科研合作網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，成員聚集性強(qiáng)，且擅于溝通協(xié)作與新知識(shí)的引入。網(wǎng)絡(luò)整體屬性指標(biāo)分析結(jié)果表明，各個(gè)時(shí)間段內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的平均聚類系數(shù)均高于0.800，說(shuō)明高績(jī)效的科研合作網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部聚集性很強(qiáng)。平均路徑長(zhǎng)度均低于2，表明團(tuán)隊(duì)內(nèi)部的信息交流難度低，易于團(tuán)隊(duì)內(nèi)部的溝通合作。含權(quán)平均度與聚類系數(shù)呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系，與平均路徑長(zhǎng)度負(fù)相關(guān)，說(shuō)明高績(jī)效性需要團(tuán)隊(duì)內(nèi)部的團(tuán)結(jié)與合作交流，盡量降低團(tuán)隊(duì)內(nèi)部溝通的難度和成本。從科研人員流動(dòng)情況與關(guān)鍵詞流動(dòng)情況可看出，流動(dòng)科研人員數(shù)量在整體人員數(shù)量中所占比例很大，每階段的變化率均保持高于0.800，但一批固定學(xué)者的存在保證了高績(jī)效科研團(tuán)隊(duì)整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。關(guān)鍵詞的流動(dòng)情況與科研人員流動(dòng)情況表現(xiàn)出了較強(qiáng)的正相關(guān)關(guān)系，變化規(guī)律基本一致，對(duì)關(guān)鍵詞網(wǎng)絡(luò)的整體屬性指標(biāo)分析進(jìn)一步表明，固有的研究領(lǐng)域中不缺乏新知識(shí)的加入，這保證了科研團(tuán)隊(duì)在相對(duì)確定的研究領(lǐng)域內(nèi)始終能夠保持團(tuán)隊(duì)的科研創(chuàng)新性。

從科研管理的角度看，若要構(gòu)建高績(jī)效科研合作網(wǎng)絡(luò)，需要選擇好主心骨和一批相對(duì)固定的科研人員，以保證合作網(wǎng)絡(luò)在人員流動(dòng)大的情況下結(jié)構(gòu)仍然穩(wěn)定，并應(yīng)采取相應(yīng)措施鼓勵(lì)科研人員的溝通與交流合作。例如加強(qiáng)科研交流的信息化平臺(tái)服務(wù)，從面對(duì)面為主的交流方式進(jìn)一步利用線上的科研學(xué)術(shù)交流，有針對(duì)性的增強(qiáng)科研人員之間的交流。另外，科研管理部門應(yīng)引進(jìn)新的科研人員以促進(jìn)科研合作過(guò)程中產(chǎn)生更多的創(chuàng)新，并鼓勵(lì)在原有的研究領(lǐng)域中不斷融合新的方法與思想，進(jìn)行多領(lǐng)域知識(shí)的融合，拓寬研究的知識(shí)面，加大研究的廣度，這將有助于在已有科研領(lǐng)域產(chǎn)生新的發(fā)現(xiàn)，推動(dòng)科學(xué)研究向前發(fā)展。

（3）高績(jī)效科研合作網(wǎng)絡(luò)中存在核心學(xué)者引領(lǐng)學(xué)科發(fā)展，資源控制能力強(qiáng)。微觀的中心性指標(biāo)分析結(jié)果表明，在三個(gè)中心性指標(biāo)下，每個(gè)團(tuán)隊(duì)排名第一的均為綜合指數(shù)排名前五的學(xué)者，以合著網(wǎng)絡(luò)的三個(gè)個(gè)體屬性指標(biāo)排序?yàn)槔?，可分析出，三個(gè)指標(biāo)之間存在著很強(qiáng)的正相關(guān)關(guān)系。

從科研管理的角度看，核心學(xué)者起到了網(wǎng)絡(luò)中交流橋梁的作用，并能夠強(qiáng)有力地對(duì)其他節(jié)點(diǎn)進(jìn)行控制，三個(gè)中心性分別代表了節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中所擁有的不同的能力。通過(guò)對(duì)中心性排序的分析，可得知一個(gè)學(xué)者的合作頻數(shù)越大，則該學(xué)者處于科研合作網(wǎng)絡(luò)中中心位置的可能性也越大，同時(shí)該學(xué)者對(duì)科研資源的掌控能力也就越強(qiáng)。在科研部門對(duì)科研人員進(jìn)行管理時(shí)，除了要多引進(jìn)新的科研人員以促進(jìn)創(chuàng)新外，也應(yīng)采取措施重點(diǎn)保護(hù)此類核心學(xué)者在網(wǎng)絡(luò)中的穩(wěn)定，例如加大科研獎(jiǎng)勵(lì)力度、提升相應(yīng)行政職務(wù)、創(chuàng)造更好的科研實(shí)驗(yàn)環(huán)境等，這是保證科研合作網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定高績(jī)效的重要環(huán)節(jié)。

本文尚存在以下問(wèn)題有待進(jìn)一步的探索：（1）對(duì)科研合作網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建提取了論文中的作者信息和關(guān)鍵詞信息，未考慮機(jī)構(gòu)間合作、地域分布等更多樣的信息，在某種程度上簡(jiǎn)化了科研合作網(wǎng)絡(luò)的多重屬性；（2）假設(shè)在同一篇論文中排名先后順序不影響作者對(duì)論文的貢獻(xiàn)與作者間的交流，而實(shí)際情況中作者的排名先后對(duì)論文的貢獻(xiàn)度是不同的；（3）本研究發(fā)現(xiàn)合著網(wǎng)絡(luò)與關(guān)鍵詞網(wǎng)絡(luò)的流動(dòng)變化情況呈正相關(guān)的規(guī)律，但文中尚未給出具體的量化模型，這是接下來(lái)的研究中可以進(jìn)一步解決的問(wèn)題。