全球造纸产业科技领域国际合作研究的文献计量分析

周在峰 周秋菊

(1.中国制浆造纸研究院产业研究中心，北京，100102；2.中国科学院科技战略咨询研究院，北京，100190)

·造纸科技国际合作·

全球造纸产业科技领域国际合作研究的文献计量分析

周在峰1周秋菊2

(1.中国制浆造纸研究院产业研究中心，北京，100102；2.中国科学院科技战略咨询研究院，北京，100190)

造纸产业科技领域的国际合作日益加强，促进了全球造纸产业的协同发展。以2001—2015年国际合作论文为分析对象，利用文献计量学进行定量统计和数据挖掘，利用Pajek软件生成国际合作网络图谱，分析和比较全球主要造纸国家科技研究国际合作变化情况，显示全球造纸科技合作脉络和发展方向。

造纸产业；国际合作；文献计量；网络图谱

充分利用世界科技资源，开展和加强国际合作已经成为科学研究中的重要内容，推动了科学技术的进步和创新。随着全球造纸产业增长速度放缓，产业发展的驱动力量正在发生改变，科技创新已经成为造纸产业可持续发展的重要动力。由于国际造纸产业发展存在不均衡，各国造纸产业既存在竞争，又存在国际合作。当前，国际造纸科技的合作情况以及中国造纸科技在全球占据的地位等都是业界关心的问题。本课题将从文献计量学的角度，以全球主要造纸国家科技合作论文为基础，通过对2001—2015年国际合作整体情况和不同时期国际合作网络图谱进行分析，采用定量指标全面对比全球造纸科技国际合作进程，显示出主要造纸生产国进行国际合作的动态变化，探讨国际造纸科技合作的发展轨迹和未来发展趋势，并为相关研究工作的开展提供科学依据和支持。

1 研究方法和数据处理

1.1研究方法

本课题采用社会网络分析工具Pajek[1]软件，利用Web of Science(WoS)数据库中造纸科技领域的文献信息数据，通过数据挖掘、分类整理、统计计算进行可视化处理。Pajek软件是一款基于windows的大型网络分析和可视化软件，具有出色的大型网络处理能力和强大的可视化功能，生成社会网络图谱[2]，并对网络节点的相关属性进行聚类分析，探测不同时期的网络结构状态分布。

1.2数据来源与处理

本课题进行的计量分析所使用的数据来自WoS，以“Materials Science， Paper & Wood”学科类的论文数据作为造纸学术论文的数据集，选取的文献类型为article、review。WoS论文统计时间窗为2001—2015年，并分成3个时间段，分别为2001—2005年、2006—2010年、2011—2015年；数据收集时间为2016年8月15日。在数据处理上首先利用Thomson Data Analyzer(TDA)进行文献数据挖掘， 然后将各类信息输入Excel进行统计， 最后利用Pajek软件进行可视化处理，获得全球造纸科技领域开展国际合作研究区域分布的网络图谱。

1.3国际合作指标

在国际合作网络图谱中，用圆点代表合作国家，圆点的大小表示不同国家在一定时期内开展国际合作的科技论文数量[3]。本课题中圆点的大小是各个国家5年期的合作论文数量，圆点越大表示合作论文数越多。用连线表示各个国家之间开展国际合作论文的关系，连线粗细代表国家之间合作频次的多少，本课题只显示合作频次大于5次(阈值为5)的连线。

2 全球主要造纸国家科技研究国际合作情况总体趋势分析

图1 2001—2015年全球造纸产业科技领域总论文与国际合作研究论文统计

2.1全球造纸科技研究和国际合作日趋加快

全球造纸科技论文数量的持续增加，与当前造纸行业转型升级息息相关。通过加大技术投入，研发出更多新技术和新产品，利用科技力量推动行业进步，提升核心竞争力[4]。与此同时，各国造纸科技人员也加强了国际合作，在各个层面进行共同研究、开发和利用，并以发表国际合作论文的形式呈现研究成果。为了显示国际合作的发展程度，本课题统计了2001—2015年全球造纸产业科技领域论文数量和国际合作论文数量的年度分布情况(见图1)。在这15年间，基于WoS数据库全球共发布造纸科技论文21434篇，其中国际合作论文数量为4262篇。从年度分布情况看，总论文和国际合作论文具有相似的发展趋势，即在2001—2010年平稳发展，在波动中有少量增长。从2010年开始，总论文数和国际合作论文数增长速度明显加快，在2011—2015年进入快速增长阶段。

从3个5年期国际合作论文数量看，2001—2005年国际合作论文数量为958篇，2006—2010年国际合作论文数量增长到1191篇，2011—2015年国际合作论文数量快速增长到2113篇，占15年间国际合作论文总数的49.58%。这一变化表明，随着全球造纸产业发展速度放缓，各国更加重视国际间的科技合作，并期望通过科技创新和合作加快推动全球造纸产业进一步发展，因此这一时期国际合作呈现活跃而且频繁的发展态势。

2.2参与造纸科技研究国际合作的主要国家形成4个梯队

各国开展国际合作的论文数量在一定程度上反映了造纸产业在该国的发展情况和经济地位。由于开展国际合作的程度不同，各国合作差异较大，合作主要集中在传统造纸强国和新兴市场国家进行。为了便于分析，本课题选取了开展国际合作较多的前20个国家的数据进行分析(见图2)。从图2可知，就2001—2015年国际合作TOP20国家的论文数量来看，美国是当之无愧的核心国家，与其他各国合作论文数量达到1247篇，占总合作论文数量的29.26%，属于第一梯队。

第二梯队包括中国和加拿大，参与国际合作的论文数量均超过700篇，分别为775篇和712篇，占总合作论文数的18.18%和16.71%。中国在金融危机之后加快了与国际合作的力度，近几年国际合作论文数量快速增加，2015年国际合作论文数量达到142篇，首次超过美国，居全球第一。加拿大作为传统造纸强国，国际合作比较稳定，每年合作论文数量保持着40～60篇。

第三梯队包括德国、芬兰、法国、日本、瑞典5个国家，在2001—2015年期间合作论文数量均超过450篇。第四梯队包括奥地利、英国、瑞士、马来西亚、澳大利亚、韩国、巴西、西班牙、土耳其、新西兰，其中奥地利的国际合作论文数为251篇，略高于该梯队中其他国家150～200篇的数量。除了这4个梯队之外，挪威、葡萄牙、伊朗、斯洛伐克、印度尼西亚、斯洛文尼亚、印度等国也有一定数量的国际合作论文。

图2 2001—2015年全球造纸产业科技领域TOP20国家国际合作研究论文数量

图3 2001—2015年全球造纸科技领域国际合作研究论文TOP10国家年度论文数

2.3中国超越美国成为国际合作主要合作国家

各国开展国际合作的年度论文数量可以直观反映该国开展国际合作的轨迹和进展情况。为了对主要造纸国家进行分析，本课题选取了国际合作较为活跃的TOP10国家，重点分析2001—2015年各国在造纸科技领域开展国际合作的情况(见图3)。从图3可知，就TOP10国家年度合作论文数量变化来看，美国与其他国家合作的论文一直保持比较高的数量，这表明美国在造纸科技研究方面的实力和地位，在全球具有强大的吸引力。

中国加大国际合作的进程，合作论文数量快速上升。这与中国造纸产业快速发展密切相关，在中国成为全球最大的造纸生产国和消费国之后，中国造纸科技研究进入快速发展阶段，参与国际合作的深度和广度都有明显增加。

加拿大、德国作为造纸强国，国际合作论文数量一直保持在50篇左右，芬兰、法国保持比较好的增长速度，而日本的合作波动较大，瑞典呈现周期性变化，奥地利、英国虽然国际合作数量不高，但比较稳定。

从地域分布上看，国际合作国家分布在全球各大洲，主要集中在欧洲、北美洲、亚洲、拉丁美洲以及大洋洲，而非洲参与国际合作的国家非常少，主要是因为该地区造纸产业不发达，开展国际合作的基础较弱。总体来说，造纸大国相对更加重视科技研发，并在国际合作方面具有开放的态度。

3 全球主要造纸国家科技研究国际合作情况网络图谱分析

为了提升国家科技竞争力，各国通过加大资金项目支持，加快新技术、新产品和新兴前沿的研究，通过掌握核心技术把握国际市场竞争的主动权。开展国际合作是缩小国家之间技术差距行之有效的途径，因此主要造纸生产国的国际科研合作日益加强。为了分析全球造纸科技国际合作情况，描述世界各国在合作网络中的地位和作用，本课题选取3个5年期的数据，利用Pajek社会网络分析软件，分别制作了3个时期国际合作网络图谱，通过国际合作网络图谱的变化，结合造纸领域国家之间合作论文数据，比较分析各个时期国际合作的变化和发展趋势。

3.12001—2005年美国以强大科研实力成为国际合作核心

2001—2005年，参与全球造纸科技合作的国家(地区)共有79个，其中合作频次大于5的国家(地区)共有27个，从2001—2005年全球主要造纸国家(地区)国际合作网络图谱(见图4)可以看出，在这一时期，美国、日本、加拿大、瑞典、德国、芬兰等造纸强国保持密切联系，这些国家不仅是论文高产国家，它们之间的合作还比较频繁，形成了网络的核心。

美国在该时期是全球最大的造纸生产国，也是国际合作最多的国家，分别与40个国家进行合作，合作论文数量高达339篇，其中与加拿大合作最多，合作次数达102次，此外与瑞典、土耳其、芬兰、中国也有较多次数的合作，分别合作35次、23次、22次、22次。

加拿大紧随其后，与32个国家合作了207篇论文，主要合作国家包括美国、日本、芬兰、法国和中国。日本合作次数居第三位，分别与23个国家合作134篇论文，主要与中国、印尼、美国分别合作了25、20、18次。欧洲合作最多的国家是德国、瑞典、法国和芬兰，分别与其他国家合作124次、122次、116次和109次，主要在瑞典和芬兰、德国与瑞士等国之间进行合作。

图4 2001—2005全球主要造纸国家(地区)国际合作网络图谱(阈值5，国家数27)

图5 2006—2010全球主要造纸国家(地区)国际合作网络图谱(阈值5，国家数32)

中国在该时期进行的国际合作较少，分别与13个国家进行了78次合作，与中国合作5次以上的只有5个国家，即美国、日本、加拿大、法国、英国，分别与这5个国家合作了25次、22次、10次、7次和6次，说明在这一时期，中国造纸科技的国际化合作还处于起步阶段。

3.22006—2010年亚太和欧洲成为国际合作双中心

2006—2010年全球参与造纸科技合作的国家(地区)增至81个，其中合作频次大于5的国家增加至32个。从2006—2010年全球主要造纸国家(地区)国际合作网络图谱(见图5)可以看出，美国、日本、加拿大和中国合作密切，形成亚太中心，德国、瑞典、芬兰、法国、奥地利、瑞士等欧洲国家的合作比较密切，形成欧洲中心。

美国在这一时期仍然是国际合作最多的国家，分别与43个国家进行了330篇论文合作，与美国合作最多的国家是加拿大、中国、芬兰和日本，分别合作了79次、47次、28次和27次。

加拿大依然是国际主要合作中心，与27个国家进行了238篇论文的合作，主要是与中国、美国合作。中国在此时期进行的国际合作开始明显增多，与22个国家合作178篇论文，排在第三位，合作最多的国家分别是加拿大、美国、日本，分别合作76次、47次和34次。中国在这5年正在逐渐向国际造纸科技合作网络的中心位置靠近。

欧洲地区，德国、芬兰、法国、瑞典是国际合作较多的国家，分别参与合作171篇、150篇、145篇、121篇。日本以145篇国际合作论文排在第六位，主要与中国、美国、印尼、韩国合作密切。

3.32011—2015年中国跃升为与美国并列的国际合作新核心

2011—2015年，全球参与造纸科技国际合作的国家(地区)增至93个，其中合作频次大于5的国家(地区)增至46个。从2011—2015年全球主要造纸国家(地区)国际合作网络图谱(见图6)可以看出，美国和中国是国际合作论文最多的2个国家，合作论文数分别为578篇和519篇，彼此成为双方的第一合作国，合作论文达到277篇。与美国合作较多的国家还有加拿大、芬兰、韩国、土耳其和瑞典，分别合作50次、43次、27次、26次和21次。与中国合作较多的国家还有加拿大、日本，分别合作了103次和41次。

图6 2011—2015全球主要造纸国家(地区)国际合作网络图谱(阈值5，国家数46)

加拿大参与国际合作的论文篇数为267篇，降至第三位，合作国家主要是中国、美国、芬兰、法国。欧洲地区参与国际合作较多的国家是芬兰、德国、瑞典和法国，合作论文数分别为261篇、230篇、221篇、210篇。日本降至第八位，参与国际合作论文数为182篇，主要与中国、印尼、韩国、马来西亚和美国进行合作。此外捷克、斯洛伐克、波兰、克罗地亚等东欧国家形成相对独立的国际合作链。亚洲地区的马来西亚、伊朗、土耳其也加大了国际合作力度。

在全球经济增长放缓和中国经济进入新常态的背景下，造纸科技国际合作发生质的变化，不仅参与国际合作的国家数量快速增加，国际合作的论文数量也在快速增加，并形成了多个新的国际合作圈。中国跃升为国际合作新核心，并与美国一起成为两极。在未来较长的时期内，中国和美国将共同处于国际合作的核心，并带领全球造纸产业共同开拓新未来。

4 结 论

对2001—2015年全球主要造纸国家在造纸科技领域开展国际合作的综合情况和3个5年期可视化图谱的变化情况进行分析，可得到以下结论：随着全球化的深入发展，国际造纸科技研究合作日益加强，更多国家相继加入到国际合作之列。开展国际合作的强度与该国造纸产量有正相关性，传统造纸强国保持稳定的国际合作，新兴市场国家随着造纸产量的增长而加快合作。

美国以其雄厚的实力支撑，为造纸产业科技水平提供支持，使美国的造纸科技水平一直处于世界前沿，并持续成为国际合作的核心。欧洲国家在全面推进一体化进程的同时，在造纸科技领域的研究也越来越密切，形成了以北欧和西欧为主的合作圈。亚洲国家的国际合作开始逐步加强，并以中国为核心建立新的国际合作网络。

中国经过多年的发展，目前已经成为全球造纸科技合作最多的国家之一，跃升为造纸科技国家合作新核心，并与美国合作最为紧密。在世界经济飞速发展的今天，国家的发展越来越依赖于科技创新的引领，只有掌握最先进和前沿的造纸科技，才能在国际舞台上立于不败之地。与此同时，越来越广泛的国际合作不仅促进了各国造纸产业的发展，增强了国际间科技、经济与贸易等方面的合作，也必将促进全球造纸产业的共同发展。

[1] de Nooy W, Mrvar A, Batagelj V. Exploratory Social Network Analysis with Pajek[M]. New York: Cambridge University Press, 2005．

[2] MENG Wei, PANG Jing-an. Application of Pajek in Visualization of Information Science Co-authorship network[J]. Information Studies: Theory & Application, 2008, 31(4): 573. 孟 微, 庞景安. Pajek在情报学合著网络可视化研究中的应用[J]. 情报理论与实践, 2008, 31(4): 573.

[3] WANG Ting. A bibliometrical analysis of international cooperation research in the field of Tibetan Plateau[J]. Advances in Earth Science, 2016, 31(6): 650. 王 婷. 基于文献计量的青藏高原国际合作研究态势分析[J]. 地球科学进展, 2016, 31(6): 650.

(责任编辑：马 忻)

BibliometricAnalysisofInternationalScientificCooperationinthePaperIndustry

ZHOU Zai-feng1,*ZHOU Qiu-ju2

(1.IndustryResearchCenter,ChinaNationalPulpandPaperResearchInstitute,Beijing, 100102; 2.InstitutesofScienceandDevelopment,ChineseAcademyofSciences,Beijing, 100190)

The international science and technology cooperation in the paper industry has been enhanced increasingly, which has promoted the development of the paper industry. This paper based on the international cooperation papers from Web of Science database utilized bibliometric analysis and data mining, to map the international cooperation network with Pajek software. The present development and tendency of international science and technology cooperation among countries were analyzed and compared．

paper industry; international cooperation; bibliometric analysis; networkmap

周在峰先生；主要研究方向：产业经济、信息管理与国际贸易。

TS7

A

10.11980/j.issn.0254- 508X.2017.09.007

2017- 06- 30(修改稿)

中国制浆造纸研究院制浆造纸国家工程实验室基金项目。

(*E-mail: 17913177@qq.com)