中国计量科学研究院国际科研合作现状评价研究

任孝平,杨 云,南 方,陈 平,郭 谦,杨 帆

(1.中国计量科学研究院 科技管理部(国际合作),北京 100029;2.科技部科技评估中心 国际评估与研究部,北京 100081)

中国计量科学研究院(以下简称“计量院”)成立于1955年,隶属国家市场监督管理总局,是国家最高的计量科学研究中心和国家级法定计量技术机构[1].计量是推动互联互通、贸易便利化的“纽带”,也是技术创新的“引擎”和“种子”,计量院瞄准国际计量科学前沿,积极参与国际和区域计量组织活动[2],开展国际科研合作(简称国际合作)和人员交流,近年来不断涌现出前沿基础性计量科技成果,一批关键共性技术瓶颈得到了突破.在支撑国家经济建设、社会发展和科技进步中[3],国际合作发展了重要的支撑作用.

开展机构间的国际合作,是增强计量领域竞争力,快速提高科研质量[4]与提升自主创新能力的重要手段.因此,开展机构间国际合作现状研究,包括国际合作模式[5]、学科间国际合作分析[6]、国际合作对经济发展的促进作用[7]等有着重要意义.当前,国际合作论文(以下简称合作论文)是国际间开展合作的主要产出之一[8],对合作论文进行文献计量分析是开展机构间国际合作研究的主要途径.

本文利用数学和统计学等定量方法,通过分析2000年至2017年间计量院发表国际合作论文的数量和质量,呈现计量院近十几年的国际合作总体趋势以及在国际计量科研领域影响力的变化情况,开展国际合作时与国内、国际机构的合作现状及合作网络构建情况,以及合作的影响力.

1 数据与分析方法

1.1 分析方法与指标

本文分析的数据来源于计量院与国外机构学者联合发表的被Web of Science(简称WoS)收录的论文,每一篇合作论文在每个参与国家和/或地区中均计作一篇发文[9].国际合作的规模用合作论文发文量来表征,即被WoS核心合集中的三大期刊引文数据库收录的,且文献类型为论文(article)和综述(review)的国际合作论文数量.国际合作的影响力用合作论文的总被引次数、篇均被引次数来揭示.其中,总被引次数指论文被来自WoS核心合集论文引用的次数;篇均被引频次指合作论文的总被引频次与论文总量的比.若合作论文的发文总被引频次为A,合作论文总量为B,则篇均被引频次为:A/B.

1.2 数据收集范围

进入ISI Web of Science,选择科学引文索引(SCI)数据库,以National Institute of Metrology(NIM), China作为机构扩展名搜索所有合作论文.检索时间范围为2000—2017年.

2 计量国际合作整体趋势与特征分析

2.1 合作论文规模与影响力

2000年至2017年间,计量院共发表国际合作论文1 838篇,国际合作论文总被引8 042次.国际合作规模和影响力总体呈稳定上升态势(图1).以论文发文量和篇均被引次数的中位数(70,5.8)为原点,将年度国际合作现状分为四个象限,以更直观的呈现计量院年度合作规模和截至目前的影响力(图2).位于二象限的数据显示,计量院在10余年前布局开展的研究,目前逐步呈现了较好的影响力.其中,2007年论文的影响力最为显著,篇均被引次数达14.2;2002至2006年,以及2009年论文的影响力也较高,均超过了中位值.第一象限数据显示,2011年与2012年计量院论文无论从总量和影响力均表现突出.特别是2011年,论文发文量和篇均被引数均超过中位值,总被引次数(1 072次篇)达到各年度顶峰.需要指出的是,第四象限的数据呈现出,2009年前后计量院加快了机构国际合作的步伐,机构国际合作规模逐年攀升,与此同时合作论文的影响力相应有所减弱.

图1 计量院国际合作规模和影响力趋势Figure 1 The trend for the scale and quality of international collaboration of NIM by year

2.2 与国内科研机构共同开展国际合作

2000—2017年,计量院逐步与国内科研机构和高校建立了密切的合作关系,共同开展国际合作.数据显示,与计量院共同开展国际合作的国内科研机构为184家(含港澳台),联合发表合作论文1 499篇,总被引次数8 103次.

图2 计量院年度国际合作规模与影响力分布Figure 2 The distribution for the scale and quality of international collaboration of National Institute of Metrology

在与国内高校合作方面(表1),计量院与清华大学合作论文发文量超过200篇,国际合作规模最大;与北京化工大学、北京理工大学、北京大学、哈尔滨理工大学和天津大学合作论文发文量均超过50篇,形成与计量院开展国际合作的第二梯队.与中科院所属科研机构共发表论文184篇,其中与中国科学院大学、中科院长春应用化学研究所等研究所发表合作论文数大于10篇.

表1 合作规模TOP10国内科研机构与计量院合作情况Table 1 TOP 10 scale domestic institutes collaborated with NIM

2.3 与国际科研机构共同开展科研合作

2000—2017年间,计量院与美国、欧洲和周边国家的计量科研机构合作非常紧密.数据显示,与计量院开展国际合作的国际科研机构共有215家,共发表合作论文1 198篇,总被引次数6 986次.合作发文量大于20篇的国外合作科研机构基本为发达国家的计量研究机构,如:美国标准技术研究院(NIST)[10]、英国国家物理实验室(NPL)[11]、德国联邦物理技术研究院(PTB)[12]等.其中,与NIST的合作规模最大.合作规模排名前15位的国外科研机构来自于美国、日本、英国、德国、韩国等13个国家.其中5所机构来自欧洲,5所来自周边国家(表2).

在机构间合作影响力方面,计量院与国外机构有被引量的合作论文平均被引次数为8.7,中位数为6.0.数据显示,合作论文篇均被引次数大于15的文章(高引用合作论文),来自于与33个机构的合作.与美国(11所),法国(7所)机构合作的高引用合作论文量占总量的54.5%,表明与美国、法国科研机构合作质量较高.与科罗拉多大学、马普学会、图卢兹南部比利牛斯联合大学等机构的合作论文篇均被引量>30,显示与高校和综合类研究机构的合作,有利于提高我国计量领域研究的影响力.

表2 合作规模TOP15国外科研机构与计量院合作情况Table 2 TOP 10 scale foreign institutes collaborated with NIM

与本领域国外研究机构的合作论文数据显示,与美国、意大利及加拿大的计量研究机构合作发表的论文引文量超过中位线,影响力较好.与此同时数据也显示,有高引用合作论文的国外研究机构仅占了计量院合作的国外科研机构总数(182家,有被引合作论文)的18.1%,表明机构间合作产出高影响力成果的比例[13]仍偏低.

2.4 国际合作论文期刊和会议发文

近20年来,计量院的1 838篇合作论文分别发表于413个期刊和180个会议(95种),其中期刊发文量占75%,期刊发文总被引次数占比98%.图3中呈现了2000年至2017年,计量院在合作论文发文量大于20篇的10本期刊和4个主要国际会议发文和引文的现状.坐标系以发文量和篇均被引次数的中位数(34.5,2.2)为原点,将合作论文在不同期刊会议发表和被引情况以象限区分.圆面积大小代表各年度相关期刊和会议论文的总被引次数.

图3 主要的发文期刊、会议及国际合作规模和影响力Figure 3 The international scale and quality of the papers published in major journals and conferences

计量院在位于第一象限的计量领域顶级刊物METROLOGIA的合作论文发文量,是在第二名期刊INTERNATIONAL JOURNAL OF THERMOPHYSICS(INTE. J. THER.)上发文量的2倍,远高于在其他期刊的发文量.发表于METROLOGIA,INTE. J. THER.,以及IEEE T. I&M三个期刊上的合作论文,篇均被引和总被引量均较高,体现了较好的影响力.计量院在位于第二象限的期刊OPTICS EXPRESS上的发文总量不高(仅20篇),但其篇均被引频次达7.9,显示了很好的影响力.此外,在本土期刊中国物理快报(Chinese Physics Letters)上发表的合作论文虽然不多,但具有较高影响力.

数据显示,会议发文基本位于第三和第四象限,发文量和引文影响力与期刊相比具有差距(位于中位数以下).从合作论文规模上看,计量院和相关机构合作参与的主要国际会议包括位于第四象限的电磁测量领域会议CPEM和综合性测量会议ISPEMI.此外,位于第三象限光学领域ISAOMTT和时间频率领域IEEE-FCS会议的也较多.

3 结语

基于对计量院国际合作论文的分析,梳理了机构国际合作的现状、特点和态势,分析了合作的收益和存在不足,提出如下意见和建议.

1)目前,随着新一轮科技和产业的快速变革,各主要发达国家都把发展计量作为创新驱动、提高国际竞争力的重要手段[14],国与国之间也迫切需要在更高水平上开展国际合作.当前随着计量基准的量子化,国际单位制(SI)将发生重大变革,计量对支撑我国由规模速度型向质量效益型转变的支撑作用将会更加凸显[3],这给计量院通过国际合作全方位推动科技创新带来了机遇和挑战[15].

2)为进一步强化计量战略的作用,提升计量支撑能力,深化计量的国际合作,计量院应该结合当前合作基础,有目的、有计划开展顶层设计推动国际合作,使计量院在推动全球计量一体化发展过程中,逐步提升掌控、调配和使用全球科技创新资源的能力,助力中国计量科学技术发展与自主创新,为带动我国经济、贸易全球化发展贡献力量.

3)近20年来,计量科学领域的国际合作处于高速发展的阶段.计量院年均发表96.7篇合作论文,与各国的合作规模和强度都显著提升,联通世界各国计量技术机构的国际合作网络基本形成,机构的合作研究也已在本领域国际高地中占有了一席之地.然而有高引用成果的国外合作研究机构比例偏低,合作论文在高水平杂志中占比较低,合作论文影响力有待提升等,不可否认是当前合作中存在的问题.建议下一步科研合作中,推行质、量并举的合作原则以提升机构国际合作的质量与影响力.

4)从计量院合作国际科研机构国别分布上看,当前的主要合作伙伴包括美国及英德等欧洲国家,同时与日本、韩国等周边国家也保持了良好的合作关系.下一步应根据自身研究能力和基础,实施差别化合作战略,着力推动与“一带一路”国家在计量领域的合作,推动计量领域国际标准的制定.

5)文中的数据显示,当前计量院合作规模最大的国外机构基本都是同领域发达国家的计量院,如NIST、NPL、PTB等.但就合作的影响力来说,与科罗拉多大学、马普学会等高校和综合性研发机构合作的影响力尤为突出.建议下一步加强与各国高校和综合性研发机构的合作以提升国际合作的影响力.

6)与国内机构共同开展的国际合作数据显示,计量院与国内相关机构和大学已建立了良好的合作网络关系.其中,与清华大学、中国科学院的合作规模较大,与北京化工大学、北京理工大学、北京大学、哈尔滨理工大学、天津大学等高校的合作形成了合作的第二梯队.下一步,应该保持和持续推动已有的合作态势,开展交叉研究合作,共同推动计量研究在国际科研领域中持续发声.