国外力量训练学术研究百年发展历程的情报学解读——基于Web of Science的数据

赵丙军

ZHAO Bingjun

国外力量训练学术研究百年发展历程的情报学解读
——基于Web of Science的数据

赵丙军

ZHAO Bingjun

运用文献资料调研、数理统计、专家咨询、聚类分析等研究方法,对国外力量训练学术研究领域百年发展历程进行了阶段划分,并对领域发展做出卓越贡献的国家/地区、研究机构、作者、来源出版物、资助基金、学科等要素的分布特征及变化规律进行了分析,识别出了肌肉肥大与力量增长的生理生化基础、抗阻力量训练与内分泌激素的关系、抗阻力量训练中的物质补充、抗阻力量训练与骨骼肌蛋白质代谢的关系、抗阻力量训练对身体成分及骨矿密度的影响、不同肌肉工作方式对力量训练效果的影响以及不同人群(包括各类疾病患者)的力量训练问题研究等7个领域研究的重要主题。

力量训练；学术研究；发展脉络；分布特征；学术史

力量训练是一个非常古老的话题,总体上可分为力量训练实践和力量训练理论2个大的部分。力量训练实践为力量训练理论的产生、发展和完善奠定了事实基础,力量训练理论研究的成果又为力量训练实践的科学化、精密化提供了理论指导。二者相互依存,相互作用,共同影响和决定着力量训练领域前行的步伐和趋向。综观任何一门学科领域知识体系成长的历史不难发现,在其产生的初期基本都是实践活动先行,理论研究后继的规律性,力量训练领域的发展也概莫能外。力量训练实践缘起何时何处,我们已无从考察,但据Ratamess N研究,希腊著名医生Galen(129-199)是第1个研究抗阻力量训练的科研人员,并认为力量训练与医学的联姻拉开了对力量训练进行科学研究的序幕。[1]随后,大量的科研人员或团体相继进入了力量训练研究领域,生产了众多的研究成果。特别是20世纪中页以后,随着二次世界大战的结束,世界政治格局的演变,社会生产力的飞速提高,生活方式的转变,民众对生命质量的更高追求,以及竞技体育商业化、职业化的高涨等政治、经济和社会动因的共同作用,使力量训练不仅在实践方面呈现出快速发展的态势,更重要的是在力量训练相关理论研究方面也是硕果累累,极大地推进了力量训练领域理论与实践的发展。

然而,在力量训练学术研究领域发展的历程中,究竟呈现出怎样的阶段性特征?哪些人(物)对领域发展的贡献更为卓著?领域发展过程中曾经出现过哪些重要的研究主题?对此类问题展开探讨,对人们全面地了解领域学术研究发展的历史,准确地把握研究现状以及更好地预测未来发展趋势,无疑具有重要的意义和价值。我们在文献[2]中已针对2001-2010年国外力量训练研究领域的时空分布特征和研究热点进行了情报学分析[2],但由于检索策略和检索时间跨度设置等原因,未能全面地揭示国外该研究领域学术发展的历史脉络。因此,一定意义上说,本文是对我们前期研究的拓展和补充,但对国内力量训练研究人员更好地把握国外同领域学术发展演化的历史仍具有较高的参考价值。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

国外力量训练研究相关文献(科研论文) 7 891篇。

1.2 研究方法

1.2.1 文献资料法

通过对上海体育学院图书馆、中国期刊网、WOS数据库等检索,收集相关研究资料并进行系统的梳理和分析,为本研究的展开奠定理论基础。

1.2.2 专家咨询法

国外力量训练科学研究文献资料收集的全面性和精确性将会影响到本研究结论的客观性。通过咨询国内外体育领域部分专家学者,并结合数据库试检结果,确定了本研究的检索策略:主题= (“strength training”)OR主题=(“explosive training”)OR主题=(“power training”)OR主题= (“resistance training”)OR主题=(“muscle training”)OR主题=(“weight training”)OR主题= (“resistance exercise”)；数据库=SCI-E和SSCI；检索时间跨度=1899—2011年；文献类型=ARTICLE。

1.2.3 数理统计法

运用Excel2003和CiteSpace软件,对国外力量训练科技文献的可计量特征进行数理统计,并从静态和动态、时间和空间多个维度,揭示国外力量训练研究领域的发展特征。

1.2.4 聚类分析法

利用CiteSpace软件中内置的聚类分析功能,对国外力量训练研究领域的高频关键词进行了聚类分析,以识别相关的重要研究主题。

1.3 数据收集与清理

1.3.1 数据收集

于2012年4月28日以最终确定的检索策略在Web of Science数据库中进行了文献数据的检索下载,共获得相关文献样本7 891篇。

1.3.2 数据清理

虽然Web of Science数据库是世界上公认的收录文献最全、质量最高、格式最为完整和规范的数据库之一,但由于各种各样的原因,仍会存在许多难以避免的错漏之处。因此,对下载的文献题录数据进行了除重、同义词近义词合并、大小写的统一、全称与简称的归并等清洗工作,以保障统计结果的准确性。

2 国外力量训练研究发展历史的阶段划分

研究成果数量的历时性变化特征可在一定程度上反映研究领域的发展状况。[3]本研究共收集到7 891篇国外力量训练研究的相关文献,其中第1篇发表于1912年,至2011年底,国外力量训练研究领域恰巧历经了百年发展历程。

任何一门学科(或研究领域)的发展都具有阶段性特征,对其发展过程中所产出的科学文献,作全面历时性的统计,并用相应的数学模型进行拟合,对评估该学科(或研究领域)所处阶段,预测其未来发展动态具有重要意义[4]。被誉为“科学计量学之父”的普赖斯提出了科学文献增长的4阶段理论。研究科学文献增长规律,大多以累积数据为依据。[4]由于1912-1970年的59年间发文量仅有20篇,且呈现为无规律的间断式出现,明显符合普赖斯4阶段理论中第1阶段的特征。1971-1980年的10年间,虽然研究文献连续出现,但发文量也仅有38篇,不符合第2阶段“文献量急剧增加”的阶段特征,因此,该时期可视为国外力量训练研究由第1阶段向第2阶段过渡的10年,仍属第1阶段的范畴。从1981年开始,国外力量训练研究的年发文量急速增加,且逐年累积发文量较严格地服从指数增长规律(Y=5E-140e0.164x),曲线拟合精度R2达到了0.996 2(R2是验证一个模型拟合优度的常用参数,又称判定系数；其值在0.870以上表示拟合效果较为理想,越接近于1表示回归效果越好[5]),呈现出显著的第2阶段发展特征,尚未表现出普赖斯第3阶段的“线性增长模式”,表明国外力量训练研究历经百年发展历程,目前正处快速发展阶段。为从更微观的层面揭示国外力量训练研究领域发展的动态特点,将第1阶段划分为1912-1970年和1971-1980年2个时段,将第2阶段分为1981-1990年、1991-2000年和2001-2011年3个时段进行分析。

3 国外力量训练研究的空间分布特征

3.1 国外力量训练研究的国家/地区分布特征

7 891篇文献中有7 467篇标著了国家/地区字段,424篇该字段缺失,共分布在69个国家/地区,其中发文量100篇以上的高产国家/地区18个。

研究发现,国外力量训练研究中美国可谓一枝独秀,发文量达3 322篇,占本数据集文献总量的40.64%,从总体上看其处于100年来国外力量训练研究的绝对核心地位。此外,加拿大、澳大利亚与英国的发文量所占比例亦均超过了文献总量的5%,说明它们也是国外力量训练研究较为活跃的国家/地区。发文量100篇以上的18个国家/地区共发文7 432篇,占总发文量的90.92%,而其他51个国家/地区仅占9.08%,表明国外力量训练科学研究文献的地域分布呈现集中与离散并存的非均衡性特征。

国外力量训练研究领域100年来始终以美国为主导,其科学中心地位从未被其他国家所撼动。其原因可能主要有二,一是美国是当今的世界科学中心,其各个学科领域的研究水平均较高,力量训练研究的深度和广度在世界上也是首屈一指；二是WOS数据库收录的期刊多以美国期刊为主,从而致使其在力量训练领域的发文量占有得天独厚的优势。此外我们还发现,随着时间的延续,国际上参与力量训练研究的国家数量出现了持续的增长,5个时段严格遵循指数增长规律(Y=0.5601e1.0251x, R2=0.9492),表明力量训练研究领域已受到越来越多国家/地区科研人员的关注。同时,随着力量训练研究领域参与国家数量的不断增加,美国的发文量占比在本世纪初出现了较大幅度的下滑。虽然美国的发文量占比出现了下滑,而从发文量次多国家的占比来看,美国在今后相当长的一段时期内仍将占据国外力量训练研究领域鳌头的位置,但其地位可能会逐渐受到来自其他国家的不断冲击、挑战和蚕食。

3.2 国外力量训练研究的机构分布特征

7 891篇力量训练相关文献中,7 467篇有研究机构字段,424篇该字段缺失,共有3 325个研究机构发表过力量训练相关的研究成果,机构平均发文2.25篇。发文量60篇以上的高产机构共18个(见表1),发文1 622篇,占比21.72%,发文量的研究机构分布也呈现出一定的集中与离散并存特征。这18个高产研究机构全部是大学,表明高等院校是国外力量训练研究的主要阵地。特别是加拿大的麦克马斯特大学、芬兰的于维斯屈莱大学、美国的德克萨斯大学、康涅狄格大学、佛罗里达大学和波尔州立大学等研究机构的发文量均超过了100篇,可认为它们是国外力量训练研究领域相对的知识创造和集散中心,是我国高等院校或科研机构人才引进、科研人员出国进修学习或寻求力量训练国际科研合作的优选卓越机构。

在这些高产研究机构中,美国有9个,占全部高产机构的50%,再次表明美国在国外力量训练研究领域的绝对优势地位。此外,加拿大和澳大利亚分别有2所机构入选,它们在国外力量训练研究领域也具有较大的影响力。为更清晰地了解国外力量训练研究不同时段机构科研产出能力的涨落兴衰,分别统计了5个时段高产机构的分布情况。

表1 国外力量训练研究领域的高产机构

不同时段涉足国外力量训练研究的机构数量呈指数式快速增长(Y=0.2606e1.9474x,R2= 0.9732),部分研究机构,如麦克马斯特大学、加利福尼亚大学、于韦斯屈莱大学等,在力量训练研究领域不仅起步较早,而且持续时间长,已形成自己的研究传统和特色。此外,佛罗里达大学、德克萨斯大学、波尔州立大学等机构,在力量训练研究领域也已有几十年的耕耘,亦获得了较高的声望。本世纪初新涌现出来的康涅狄格大学、圣保罗大学、伊迪丝科文大学、哥本哈根大学、奥克拉荷马大学、东京大学等机构也应引起人们的关注,它们有可能成为未来国际力量训练研究领域新的知识创新重镇。

3.3 国外力量训练研究的来源出版物分布特征

来源出版物指的是刊载文献的杂志或刊物。[6]本研究收集的7 891篇科技文献共来源于1 104种期刊,其中发文量100篇以上的9种(见表2),共载文2 824篇,占全部文献总量的35.79%,刊均载文313.78篇。而其他1 095种期刊共载文5 067篇,占全部文献总量的64.21%,刊均载文仅4.63篇,表明国外相关期刊对力量训练的关注程度呈现出极不均衡的状态。由美国力量及体能协会主办的《力量与体能训练研究杂志》载文量高达885篇,显示该杂志对力量训练研究成果具有极大的偏好。此外,《运动与锻炼医学科学》、《应用生理学杂志》的载文量也均超过了文献总量的5%,说明它们也是国外展示力量训练研究成果的重要平台。

表2 国外力量训练研究领域的主要来源出版物

3.4 国外力量训练研究的作者分布特征

本数据集7 891篇文献中有7 885篇包含作者字段,6篇该字段缺失,共有非重复作者23 936人,人均发文0.33篇,发文量50篇以上的高产作者共10位(见表3),其中美国5位,加拿大2位,丹麦、澳大利亚、芬兰各1位,从另一个侧面反映了美国是国外力量训练研究最为先进的国家。特别是WJ Kraemer、K Hakkinen、JS Volek和RU Newton的发文量明显高于其他作者,分别达到了211篇、144篇、106篇和83篇,呈现出较为明显的集中与离散并存分布规律,可以认为他们是国外力量训练研究领域的杰出领军人物。从各位高产作者的所属研究机构,对比表2高产机构名单发现,它们基本上呈相互对应的关系,表明高产机构与高产作者的互动关系中,高产作者是高产机构地位获得的必要条件,说明核心领军人物的培养是研究机构管理工作的重心之一。

表3 国外力量训练研究领域的高产作者统计表

分析某一学术领域的研究力量,可清楚地了解该领域的核心群体,及其区域分布、演变态势等信息。[7]统计表明,随着发文量的不断增长,国外力量训练研究领域学术共同体的规模也呈现不断壮大的趋势,二者具有高度的相关性(r=0.984,P＜0.001),表明国外力量训练研究领域的发展不仅表现为发文量的增加,同时也表现为学术共同体规模的持续增长。

为探讨国外力量训练研究领域作者分布的阶段性特征,分别对5个时段的相关指标进行了统计。国外力量训练研究领域学术共同体的规模总体上呈现指数增长规律(Y=3.9137e1.7082x,R2= 0.9950),但前2个时段规模相对较小,增速较慢。从第3个时段开始出现了迅速飙升,且增速远高于发文量的增长速率,说明随着研究领域的不断拓展,越来越多的科研人员被吸引到力量训练研究领域中来。此外,人均发文量和篇均作者数2个指标的变化趋势看,国外力量训练研究领域的科研生产模式也出现了较大的变化,主要表现为第1个时段以作者的独立撰文为主,随后各时段则多以合作的形式展开研究工作,且合作强度不断加大。

研究发现,其中不乏横跨多个不同时段的专家学者,如WJ Kraemer、K Hakkinen、Steven J.Fleck、DG Sale等跨3个时段,JD MacDougall、M.Alen、MH Stone、RU Newton、JS Volek等均在2个时段出现。这种现象不仅说明这些人是国外力量训练研究领域的先行者或常青树,同时也说明他们的研究方向具有极强的稳定性。正是这些专家学者们几十年如一日的辛勤耕耘,极大地推动了国外力量训练研究领域在广度与深度上的不断拓展。同时2001-2011年时段新出现的高产作者也应引起人们的高度重视,他们有可能成为未来一段时期内国外力量训练研究领域的领路人。时刻关注他们的学术动态,有利于准确把握国外力量训练研究领域的热点前沿及发展趋势。

3.5 国外力量训练研究的学科分布特征

依学问的性质划分的不同门类称为学科,是由系列知识构成的有机整体。[8]对国外力量训练研究文献的学科分布进行分析,不仅可以明晰力量训练研究所依据的理论来源和应用领域,同时可揭示各学科知识与力量训练之间的关联关系。[9]本研究收集的7 891篇文献中有7 885篇含学科字段,6篇该字段缺失。7 885篇文献共分布在110个学科中,其中发文量200篇以上的学科12个(见表4),100篇以上6个,50篇以上13个,50篇以下79个。这些数字一方面说明国外力量训练研究文献的学科分布存在集中与离散并存的规律性,同时从另一个侧面表明国外力量训练研究的视野较为宽广,并不仅仅局限于力量训练的方法、手段、负荷安排等几个狭小领域,而是把力量训练置于更为丰富的学科背景下进行跨学科或多学科研究,从不同的角度挖掘力量训练的原理、方法、价值和意义。

表4 国外力量训练研究文献的主要学科分布

表4显示,体育科学、生理学、康复学与营养学4个学科的载文量明显高于其他学科,说明力量训练与这几个学科的关系较为密切。那么,是否意味着随着学科载文量的递减,力量训练与这些学科间的关系也依次疏远呢?要想了解力量训练与学科间的关系,不仅要看学科载文量的多寡,同时还要考虑在力量训练研究发展过程中不同学科进入的时间及其随后的变化趋势。图1显示了载文量50篇以上的31个学科进入力量训练研究领域时间的分布状况。

图1 不同学科进入力量训练研究领域的时区图谱

图1清晰表明,力量训练于20世纪初页首先进入了医学研究人员的视野,与Nicholas R的“力量训练与医学科学的联姻拉开了对力量训练进行科学研究的序幕”[1]的结论相一致。生物化学与分子生物学(上世纪20年代)、生理学、心理学、临床神经病学(上世纪30年代)、神经科学、妇产科学、外科学(上世纪40年代)等学科相继把研究的触角伸向力量训练领域,丰富了力量训练研究的学科基础。上世纪50年代,随着第二次世界大战的结束,为疗治战争给人们造成的各种身体创伤以及为满足人们对美好生活的追求,康复学、骨科学、体育科学等学科展开了对力量训练的相关研究,开启了力量训练科学研究的新纪元,之后大量研究成果在这些学科纷纷涌现。在国外力量训练科学研究发展的百年历程中,在学科方面唯一未能开疆辟土的是上世纪60年代,其原因有待于进一步探讨。到上世纪70年代,又有生物学、公众科学和危重症医学3个学科涉足力量训练研究领域。随着力量训练研究的不断深入,上世纪80、90年代,关注力量训练的学科进入了一个爆发期,分别有10个和6个新学科参与到力量训练研究中来,极大地拓展了力量训练研究的深度和广度。肿瘤学是最后一个进入力量训练研究领域的主要学科,说明在本世纪初已有一部分国外力量训练研究人员开始关注各种肿瘤患者的生存质量,为应对这一人类的顽疾贡献自己的力量。不同时段涉足国外力量训练研究的学科数量总体上呈现指数增长规律(Y=5.7472e0.5913x,R2= 0.8698)。

3.6 国外力量训练研究的基金分布特征

研究有无基金资助,一方面说明研究成果的层次和质量,另一方面蕴含着世界各国的科研管理部门或研究资助机构对研究领域的重视程度及对未来科研发展方向的预期。[10]7 891篇文献中共有1 369篇获得了基金资助,约占文献总量的17.35%,涉及基金资助机构1 870个,其中资助最多的机构是美国国家卫生研究院。排名居前10位的基金资助机构主要分布在欧洲的丹麦、芬兰及美洲的美国、加拿大和巴西等少数几个国家,相关资助发文量为278篇,占全部受资助文献量的20.31%。其他1 860个基金资助机构资助了剩余的1 091篇文献,机构均助0.59篇,资助密度明显偏低,表现出一定的集中与离散分布特征。但从基金资助文献的时段分布来看,这种状况正在得到明显改善,本世纪初的11年间受基金资助的论文占该时段文献总量的22.43%,集中了全部基金资助论文的99.63%。为进一步揭示国外力量训练研究基金资助情况的微观结构变化,对2001-2011时段的基金资助密度分年度进行了统计(见表5)。结果显示,国外力量训练研究从2006年开始持续受到基金资助,2008年有了较大幅度的增长,特别是最近3年,资助密度迅猛提升,达到了各年度发文总量的50%左右,表明越来越多的基金资助机构已把目光聚焦于力量训练这一关乎整个人类健康和生命质量的重要研究领域,相信此趋势在今后相当长的时期内仍会持续强化。

表5 2001-2011时段国外力量训练研究基金资助情况统计表

3.7 国外力量训练研究的语种分布特征

语种分布是指以某种语言发表的文献占该研究领域全部文献量的百分比。分析国外力量训练研究领域相关文献的语种分布,不仅可以从宏观上了解世界上不同语系对该领域研究的梗况,更为重要的是可使领域内研究人员清晰把握共同体内的主导学术交流语言,为相关信息检索、期刊订阅、出国进修学习、前沿热点追踪及开展合作研究等活动提供决策参考。本研究数据集中的7 891篇文献分布于14个语种,发文量20篇以上的有6种,分别是英语、德语、葡萄牙语、法语、日语和西班牙语。其中英文文献7 613篇,占全部文献量的96.48%,呈现明显的集中与离散并存分布趋势,表明英语在国外力量训练研究领域具有绝对的话语控制权,研究人员仅需检索英文发表的力量训练文献,就可捕获95%以上的相关信息。

3.8 国外力量训练研究的主题分布特征

关键词是表征论文主要研究内容的自然语言,如果某关键词或词组出现的频次越高,表明该领域科研人员对其关注的程度也越高,它所代表的研究内容就越有可能是该领域的研究重点之所在。[11]而关键词之间相对稳定的组合关系,则可在一定程度上揭示研究的主题。关键词组合在某一时段反复高频出现在专业学术成果中,表明它们所反映的内容是该领域学术共同体此时最为关注的研究主题。依据关键词间关系的远近疏离,通过聚类算法,就可把关键词划分为不同的类群,根据各类群内关键词的涵义,则可提炼出研究的主题内容,进而揭示一定时期内领域研究的主题分布状况。由于1912 -1990年间国外力量训练研究文献多无关键词标著,因此,我们仅以1991-2011时段文献的关键词为研究集合。21年间共出现关键词16 750个(仅限于本数据集文献),其中出现次数≥100次的高频关键词共105个,如Resistance exercise(24 852次)、exercise(2013次)、strength(2032次)等,共出现31 480次,占该时期关键词出现总频次的37.32%,关键词频次分布也表现出明显的集中与离散并存的特征,表明国外力量训练研究领域的研究内容具有相对集中,同时又涉及范围广泛的特点。

利用CiteSpace软件对105个关键词进行聚类分析发现,国外力量训练研究的主题主要有7个,分别是肌肉肥大与力量增长的生理(生化)基础、抗阻力量训练与内分泌激素的关系、抗阻力量训练中的物质补充、抗阻力量训练与骨骼肌蛋白质代谢的关系、抗阻力量训练对身体成分及骨矿密度的影响、不同肌肉工作方式对力量训练效果的影响以及不同人群(包括各类疾病患者)的力量训练问题研究。各研究主题的具体内涵及发展演化趋势,我们将在后续研究中予以详述。

4 结论

(1)国外力量训练研究领域历经百年目前正处快速发展期,逐年累积发文量仍呈指数式增长,尚未呈现成熟期的线性增长模式。

(2)涉足国外力量训练研究的国家/地区、研究机构、作者、来源出版物、学科、资助基金、语种等均较严格遵循指数增长规律,其分布态势均表现为集中与离散并存的特征,科研生产模式由独立撰文向合作研究转化。

(3)美国、加拿大、澳大利亚、英国等是国外力量训练研究较为活跃的国家/地区；高等院校是国外力量训练研究的主要阵地,麦克马斯特大学、于维斯屈莱大学、德克萨斯大学、康涅狄格大学、佛罗里达大学、波尔州立大学等是相对的知识创造和集散中心；《力量与体能训练研究杂志》、《运动与锻炼医学科学》、《应用生理学杂志》等期刊是展示国外力量训练研究成果的重要平台；WJ Kraemer、K Hakkinen、JS Volek、RU Newton等学者是国外力量训练研究领域的杰出领军人物；体育科学、生理学、康复学与营养学等是涉足国外力量训练研究的核心学科；本世纪初开始,受资助论文数量快速增加,美国国家卫生研究院是国外力量训练研究最重要的基金资助机构；英语是共同体内的主导性学术交流语言。

(4)国外力量训练研究的内容在相对集中的同时,又具涉及范围广泛的特点,研究重点主要聚集于肌肉肥大与力量增长的生理(生化)基础、抗阻力量训练与内分泌激素的关系、抗阻力量训练中的物质补充、抗阻力量训练与骨骼肌蛋白质代谢的关系、抗阻力量训练对身体成分及骨矿密度的影响、不同肌肉工作方式对力量训练效果的影响以及不同人群(包括各类疾病患者)的力量训练问题研究等主题中。

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Study on the Centennial Development of Foreign Strength Training Research in the View of Information Science

Using the methods of literature investigation,mathematical statistics,expert consultation and cluster analysis, the paper divides the stages of the century development history of foreign strength training researches.It also analyzes distribution characteristics and changes of the countries/areas,research institutions,authors,funds,publications and disciplines that have made outstanding contribution to the field development with 7 major research themes in the field identified.

StrengthTraining；AcademicResearch；DevelopmentVein；DistributionCharacteristics；Academic History

G80-058 Document code:A Article ID:1001-9154(2015)06-0009-07

G80-058

A

1001-9154(2015)06-0009-07

(编辑 孙君志)

10.15942/j.jcsu.2015.06.002

2011年上海市体育局科研攻关与科技服务课题(11JT012)；2014年教育部人文社会科学研究规划基金项目(14YJA890022)；2014年聊城大学博士科研启动基金项目。

赵丙军,博士,副教授,研究方向:体育科技情报,E-mail: zbj236@163.com。

聊城大学体育学院,山东聊城252059

School of Physical Education of Liaocheng University,Liaocheng Shandong 252059

2015-04-15