基于h-index的物理学文献特征分析

王海蓉，张楚民，王建华

（中山大学 学报编辑部，广东 广州 510275）

h-index，又称为h指数，是一种评价学术成就的方法［1-2］.h代表“高引用次数”(high citations)，一名科研人员的h指数越高，则表明他的论文影响力越大.同时，它也显示论文的研究内容更受同行关注，是该领域的研究热点.通过对某一学科领域内某一高被引专家的论文进行分析可以直接或间接发现研究热点和趋势，这对于科技期刊遴选编委会成员和发现潜在作者，了解领域最新进展、判定论文的价值，以及密切跟踪前沿问题，制定栏目规划等等都具有重要的意义.本文统计了AMiner数据库中h-index高于60的物理科学研究人员；通过对这些高被引作者论文的关键词和主题词的分析，探讨了物理学科领域的研究热点和发展趋势，以期为期刊栏目策划、选题等提供理论依据.

高被引作者的h指数是由美国加利福利尼亚大学圣地亚哥分校物理系的 J.E.Hirsch在2005年提出的.与单纯的总影响因子和总被引次数相比，h指数兼顾了研究人员的学术产出数量与学术产出质量.自被提出后，h指数快速赢得了广泛认同，并由最初用于科学家个人评价迅速扩展到期刊、机构、国家和地区、学科研究热点等方面的科学评价［3］.2016年5月谷歌学术公布了 h-index高于 40的计算机科学研究人员，这份名单中大约有 1 000人.其中，1名为诺贝尔奖得主，34名为图灵奖获得者，73名为美国美国工程院院士，19名为美国科学院院士，335名为 ACM成员，183名为IEEE成员［4］.同时，需要指出的是这1 000人属于计算机科学文献库DBLP中约170万名作者中的前0.6‰，他们的论文反映了学科领域整体关注的前沿技术和热点.

1 资料和方法

1.1 资料来源

本文的数据资料来源于Scopus,是由全球著名出版商爱思唯尔（Elsevier）研发的文摘和索引数据库，其内容涵盖了生命科学、社会科学与人文艺术、自然科学、医学4大门类的27个学科领域.它收录了全球5 000余家出版社的近20 500种来源文献和4亿3千万条互联网科技信息，包括超过80个网络资源，如：机构的同级评审论文、学位论文、图书、预印本等；以及来自全球5大专利组织的2 300万条专利信息.

1.2 标准和方法

2018年5月2日通过按照学科PHYSICS字段筛选出物理学领域的论文，利用AMiner按照h-index，论文引用次数，论文数量等指标排序物理学领域的专家.对h＞60的作者论文使用Scopus按作者、作者单位、所属领域等排序和进行关键词统计［5］，并通过作者所属机构筛选出属于物理学科研机构的作者.采用以下方法选择高被引作者、高被引机构和研究热点：（1）按物理学二级类目包括天体物理、凝聚态物理、广义相对论、量子宇宙学、实验高能物理、格点高能物理、唯象高能物理、数学物理、核物理实验、核物理理论、普通物理和量子物理分别检索，检索结果根据论文引用次数用 Excel排序后得到物理学领域的高被引作者；（2）将各科研机构的发文量和被引量合并，按合并后的被引量重新排序，得到物理学领域的高被引机构；（3）使用Excel进行排序和关键词统计，使用 SPSS19.0进行共词聚类，并在以上统计结果的基础上分析物理学的全局热点、活跃领域和发展趋势［6］.

2 结果与分析

2.1 h>60的高被引作者和机构

基于AMiner统计得到全球物理学领域h＞60的专家共292位，被引用量排在前 10位的作者见表 1.在这些学者中，有186名来自高校，约占总人数的63.7%，其他主要来自科研机构.高校学者中，又多分布在一些著名高校，例如：麻省理工学院有9名，哈佛大学有8名，加州理工学院有2名.

表1 物理学领域h>60且被引用量排名前10位的作者

表1的数据显示：在被引量排名靠前的 10位学者中，有 3位高能物理领域的学者，7个粒子物理领域的学者，统计数据显示粒子物理依然是物理学领域的研究热点.从全局的热度来看，高能物理、量子物理、天体物理、量子力学与量子信息，原子、分子与光物理，粒子物理、宇宙学与天体物理，等离子体与加速器物理等是h＞60的研究者整体关注的热点；但，近期关注的重点则是集中在高能物理、量子物理、凝聚态物理、量子力学与量子信息、等离子体与加速器物理等领域.

h＞60的学者所属机构中被引量排在前5位的科研机构，见表 2.被引量排在前5位的分别是美国费米国家加速器实验室、印度塔塔基础研究所、美国麻省理工学院、瑞士欧洲核子研究中心和英国卢瑟福阿普尔顿实验室粒子物理研究中心.这5大机构学者所在的领域分布人数最多的为大型强子对撞机，其次是粒子物理、高能物理和宇宙射线，预示大型强子对撞机、粒子物理、高能物理和宇宙射线是未来重要的发展趋势.

表2 物理学领域h>60的科研人员所属机构中被引用量排名前5位的机构

2.2 高被引论文分析

2009至今，被引量＞1 000的物理学研究论文共有87篇.其中，《Large-area synthesis of high-quality and uniform graphene films on copper foils》被大量引用，被引量高达8 478次.被引量＞2 000的物理学论文中，被引量排名前5位的论文见表3.被引量＞2 000高被引论文的关键字共计452个，剔除掉数学模型、统计方法、傅里叶变换、新物理学等诸如此类的关键字之后进行共词聚类分析，发现出现频次≥2的关键字共有33个.其中，频次≥2的关键字详见表4.统计显示，较为活跃的领域有超高能量的宇宙射线、伽马射线（256人次，32.28%），粒子如中微子、电子、希格斯玻色子（208人次，26.23%），暗物质和暗能量（97人次，12.23%），粒子探测器（73人次，9.20%），大型强子对撞机（27人次，3.4%）等.这些领域是物理学领域在国际上比较活跃的子领域.

表3 高被引机构被引用量＞2 000的论文

表4 被引用量＞1 000的高被引论文中词频≥2的关键字统计

3 结语

借助Aminer系统和Scopus索引数据库，可以发现：（1）高被引作者和机构在地域分布上存在差异，其中高被引作者和机构主要在美国、欧洲、印度等国家，拥有强大的物理科研团队是产生h指数较高的学者的重要推动力.（2）物理学是由若干二级学科相互支撑和发展的综合性学科，国际上在超高能量的宇宙射线伽马射线、宇宙暗物质和暗能量、粒子（包括希格斯玻色子、强子、中微子）、LHC、超大型强子对撞机、粒子探测器、直线加速器、大面积望远镜、辐射照顶点探测器、μ子对撞机等领域尤为活跃.（3）我国物理学领域涉及面较窄比较，在不少研究领域中均无高被引文献分布，高被引物理研究的作者群尚未形成，应设立相关栏目、及时发现和发表更多物理学前沿的优秀论文，强化物理学科的学术交流和传播.通过“向上延伸,向下拓展”不断推动我国科技期刊的物理学科内容的完整和发展，提高相关期刊的国际影响力.