三所亚洲工科大学学术产出对比*

赵宇星

工程/技术与计算机科学(以下简称“工科”)，包括机械、电气电子、航空航天、土木、化工、材料、计算机等学科[1]。提高我国工科大学的学术水平，对于我国建设创新型国家具有重要意义。工科是我国高等教育的重要力量，2016年我国工科专业的本、硕、博入学人数占全部学科入学人数的42%[2]，可以说工科学术质量的提升是我国高等教育学术质量提升的关键。与世界一流工科大学相比，我国的工科大学还存在一定的差距，特别是在原创性成果、高水平论文等方面。近年来，亚洲多所年轻工科大学在各世界大学排行榜中迅速崛起，跻身世界一流大学行列。研究我国工科大学和亚洲世界一流工科大学之间学术水平的差异，以及产生这种差异的原因，有助于我国工科大学借鉴先进经验，提升高等教育质量，对我国大学“双一流”建设具有重要的参考价值和指导意义。

78%的世界创新科技知识首先在期刊上发表[3]。基于期刊论文描绘学术产出的文献计量指标被广泛应用于高校的绩效评价和学术排名[4-7]，高被引论文已成为评价高校科研能力的重要标志。高被引论文体现了科学家或研究者的科研成果被同行认同的程度，在一定程度上反映了作为综合国力关键支撑的科技创新的引领能力。梁花侠等[8]、张春阳等[9]基于ESI数据库对不同学科领域的高被引论文进行文献计量分析，为相关研究的进一步开展提供参考。许仪等[10]通过分析ESI自然科学类学术型博士研究生高被引论文的数据信息，研究其作者群体特征。作为评估科研实力与影响力的一个补充指标，零被引论文也逐渐进入广大文献计量学研究者的视野。对工科领域而言，零被引论文现象是科技知识创新性的反向佐证。普赖斯(Price)1965年对1961年前出版的所有零被引论文进行了分析，发现在出版后任意给定的年限内，约35%的论文从未被引用过，在出版后10年的时间窗口中，约10%的论文从未被引用[11]。李友轩等[12]从时序演化、学科结构、期刊质量和科研合作四个维度对中美知名高校的零被引论文进行了研究。胡泽文等[13]总结出零被引研究的四个重要主题：零被引率、零被引率演变规律及模型、零被引影响因素和零被引应用研究。杨奕虹等[14]利用高被引与零被引数据，剖析中国博士学位论文学术影响力。

但是，上述研究并没有对工科大学的学术产出进行针对性分析，特别是没有以亚洲世界一流高校为标杆，从高被引论文和零被引论文的视角将其与国内工科大学的情况进行对比。为了进一步提高我国工科大学的学术水平，本研究选取南洋理工大学和香港科技大学作为对标高校，选取华南理工大学作为目标高校来进行工科大学学术产出对比研究；从多维度进行分析，探索国内工科院校与地处亚洲、发展迅速的世界一流学校在工科领域的学术产出差异。本文研究以下问题：(1)工科领域学术论文产出和学校整体的学术论文产出的关系如何？(2)三校工科领域总体学术论文表现如何？差距在哪里？国际合作、高水平期刊、学校主导3个因素中，哪一个对学科的学术产出影响最大？(3)三校工科领域高被引论文表现如何？高被引论文的影响因素有哪些？(4)三校工科领域零被引论文表现如何？差异如何？零被引论文的成因如何？为此，本文采用文献计量方法，建立基于学术论文的学术生产力和学术影响力评价指标体系，分析对标学校的工科论文总量、高被引论文、零被引论文在国际合作、高水平期刊、学校主导3个维度上的具体表现和差异，以考察中国工科大学与亚洲世界一流工科大学之间的差距，为我国工科大学学科建设等提供参考。

1 研究方法

1.1 研究对象

本文的研究对象均是地处亚洲、以工见长的多学科综合性研究型大学，其中，南洋理工大学和香港科技大学均始建于1991年，都用不到20年的时间迅速发展成为亚洲甚至世界一流大学，是高等教育历史上的奇迹。南洋理工大学和香港科技大学均为大学院制，有专门的工程学院，且工程学院学科方向均为工科领域范畴。华南理工大学学院众多，本文对照上海软科世界大学学科领域排名(榜)的工科领域范围，将其相应学院的论文产出归入工科学术产出。

1.2 数据来源

本研究使用SCIE和SSCI数据以客观反映学校的国际学术地位。SCIE和SSCI收录的学术论文是各世界大学排行榜常用指标的数据来源，如上海软科教育信息咨询有限公司“世界大学学科领域排名”中的PUB指标就采用一所大学过去两年被SCIE和SSCI收录的各大学科领域的论文数量，指标权重为25%[15]，而《美国新闻与世界报道》“U.S.News 世界大学排名”中的“Publication”指标是一个基于学术论文总数的指标，权重为10%，数据来源为SCIE和SSCI[16]。

本研究统计分析三校2012-2017年的SCIE和SSCI数据，文献类型包括Article 和Review。分析数据集的建立过程有3个步骤：(1)确定检索式并下载三校论文数据。(2)获取并整理研究对象的论文信息。其中，论文数据整理主要涉及学校和学院两个层面：学校层面，以WOS机构扩展形式检索并下载论文，并对数据中不同表现形式的学校名称进行规范化处理；学院层面，作者单位的署名形式多样，有署学院的、有署实验室的、有署学校的、有仅署缩写简称的，甄别起来难度很大。本研究在三校网站上搜集实验室等下属机构的名单，进行学院规范化处理；署名无法确定是哪个学院的，对通讯作者通过Email地址进行交叉匹配。(3)将所有论文信息进行整合，并根据数据分析需求进行定义，建立三所高校工科领域科研队伍的学术论文分析数据集合。

1.3 评价指标与方法

本研究拟以学科论文总体、高被引论文、零被引论文作为第一维指标，以发文量和被引次数作为第二维指标，以高水平期刊、国际合作、学校主导作为第三维指标，建立多维评价分析模型。模型以第一维指标为依托，第二、第三维指标为表征，从不同角度反映高校基于学术论文的科研绩效，从而为高校学科发展规划及建设提供客观的数据参考和决策依据。

1.3.1 第一维指标

(1)学科论文总体，指统计时段内，科研机构或科研工作者在某期刊集合中发表的学术论文的情况，是其科研能力和学科水平的反映。

(2)高被引论文，指在同年度同学科领域中被引次数排名前1%论文。高被引论文具有较高的影响力和关注度，体现了科研机构或科研工作者产出创新性和前沿性科研成果以及引领科学发展能力的强弱，是评价高校科研能力的重要指标，也是科研管理部门动态监测优势学科建设成效的关键依据。在全国第四轮学科评估中，ESI高被引论文成为评价学科水平的重要指标。

(3)零被引论文，指被引次数为零的学术论文。由于论文的被引高峰通常会滞后于论文发表时间2-3年，故本文仅统计2012-2014年发表的零被引论文。零被引论文从反向视角揭示高校学术产出的影响力[12]。

1.3.2 第二维指标

(1)发文量，指在统计时间段内被SCIE 和SSCI数据库收录的论文数量，反映高校某一学科的学术产出。本文用发文量来表征大学的学术生产力。学术生产力目前没有确切的定义，但是美国大部分高校教师都把学术生产力看作是学术产出成果的同义词，如出版的论文和专著、申请的基金项目或带进学校的研究经费等，基本上等同于传统研究意义上的学术生产力[17]。

(2)被引次数，指在统计时段内被SCIE 和SSCI数据库收录的论文的总被引次数。被引次数是判断论文内在价值与创新力的重要指标。本文用被引次数来表征大学的学术影响力。学术影响力目前也尚无清晰且被广泛接受的定义。按照彼得·塞弗林森(Peter Severinson)的描述，“学术影响力”即通过学术性和创造性探索给社会带来的更广泛影响，这种影响可能是有意的或无意的，即时的或延迟的[18]。

1.3.3 第三维指标

(1)高水平期刊。学术界通常以期刊影响因子作为评价期刊的指标，认同影响因子高的期刊等同于高水平期刊。SCIE和SSCI收录期刊的JCR分区方法也基于期刊影响因子，即每个学科类别按期刊影响因子的高低平均分为4个区，其中影响因子前25%(含25%)的期刊划分为Q1 区[19]。本文所论述的高水平期刊是指JCR分区值为Q1的SCIE和SSCI收录期刊，本研究以在高水平期刊上发表作为学术论文的一个评价维度。已有研究发现，期刊影响因子与期刊论文零被引率之间存在下降的函数关系，与高被引论文率之间存在上升的函数关系[20-22]。

(2)学校主导。学校主导论文是指以学校为第一作者或通讯作者的单位署名发表的论文，反映某学校及其科研工作者在此项科研过程中比其他作者及其署名单位作出了更大的学术贡献，体现了该学校及其科研工作者的主导科研能力。国内高校通常将第一作者或通讯作者所署单位的发文量纳入科研考核和科研奖励指标，这也是教育部学科评估采用的重要指标。

(3)国际合作。国际交流与合作不仅促进科技发展和进步，也使高校的科研成果在全球范围内得到更广泛的传播和关注，提升了高校的声誉和知名度，对论文影响力的增强具有一定的促进作用[23]。不同国家作者合作撰写的学术论文，即为国际合作论文。国际合作论文的比例是“泰晤士高等教育世界大学排名”的一个指标，用于衡量大学的国际化程度。同时，国际合作论文也是我国高校国际科研合作与交流的重要绩效指标。

1.3.4 多维评价分析模型

在上述研究的基础上，本文建立了一个多维评价分析模型(见图1)。此模型从学科论文总体、高被引论文、零被引论文3个主要指标入手，采用发文量和被引次数及其衍生数据，从高水平期刊、国际合作、学校主导3个方面对工科领域的学术生产力和学术影响力进行分析。

图1 多维评价分析模型

2 研究结果分析

2.1 三校学术论文总体分析

表1显示2012～2017年三校总体发文和工科领域发文的表现情况。可以发现，南洋理工大学学术论文总发文量接近香港科技大学和华南理工大学两校的总和，被引次数近两校总和的1.4倍。南洋理工大学和香港科技大学工科领域学术论文发文量在各自学校学术论文总发文量中均占近70%，被引次数接近或超过学校总被引次数的75%。而华南理工大学工科学术论文发文量接近学校总发文量的90%，被引次数超过学校总被引次数的95%；说明该校的学术论文发文量和被引次数高度集中在工科领域，其他学科的论文数量和被引次数占比偏小。

表1 三校学术论文的总发文量及被引次数

2.2 三校工科领域学术论文总体分析

由表2可知，从国际合作角度看，南洋理工大学的比例最大，华南理工大学比例最低。但是，华南理工大学国际合作论文被引次数占比与发文量占比之间的差值最大，说明该校国际合作论文数量不多但质量相对较高。从发文期刊角度观察，香港科技大学在高水平期刊上的发文比例最高，三校发文量和被引次数的占比差异不大，说明三校均注重发文期刊的选择，在此指标上的表现效果整体相当。从学校主导发文的角度看，华南理工大学比例最高，香港科技大学最低。整体来说，华南理工大学国际合作论文比例偏低，在高水平期刊上的发文量比例也较低但被引次数占比较高；在合作论文中，来自该校的第一或通讯作者(学校主导)数量较多，但论文的学术影响力欠佳。

表2 三校工科领域学术论文总体表现

2.3 三校工科领域高被引论文分析

表3反映了三校工科领域高被引论文的表现。从高被引论文发文量来看，南洋理工大学数量最多，超过另外两所高校高被引论文发文量之和。从发文期刊质量角度看，三校90%以上的高被引论文均发表在科睿唯安JCR的Q1区期刊上，说明发文期刊对高被引论文的产出有显著性影响。从国际合作角度看，华南理工大学工科领域国际合作产出的高被引论文比率要远低于南洋理工大学，但略高于香港科技大学。从科研主导角度来看，三校工科领域第一或通讯作者的高被引论文的发文量及被引次数均超过50%，其中南洋理工大学和香港科技大学的表现较佳，被引次数占比超过了发文量占比，华南理工大学则相对较差，被引次数占比较发文量占比少14%。

表3 三校工科领域高被引论文的表现

2.4 三校工科领域零被引论文分析

表4反映了三校工科领域零被引论文的表现。从总数来看，华南理工大学零被引论文数量(717 篇)最多，在学校工科领域论文中的占比也最高(5%)。从发文期刊的质量角度来看，华南理工大学发表在高水平期刊上的零被引论文的比例较低。从国际合作角度来看，三所高校表现不一，南洋理工大学国际合作的零被引论文数量较多，华南理工大学较少。从学校主导的角度来看，香港科技大学第一或通讯作者的零被引论文数量较少，但占比较高。综合来说，华南理工大学的零被引论文主要发表在非Q1 区的期刊上，基本为非国际合作、非学校主导的论文，未来需通过不断提高在高水平期刊发文的比例、提升学校主导研究的国际合作比例来降低零被引率。

3 研究结论与启示

本文采用文献计量学方法，通过建立多维评价分析模型，使用学科论文总体、高被引论文、零被引论文3个指标，从高水平期刊、学校主导和国际合作3个方面对三所亚洲工科大学工科领域的学术生产力、影响力进行了对比研究。结果显示，对“高水平期刊”“学校主导”两个指标的深入挖掘，可以从更深层次揭示目标高校与对标高校的学术论文产出差异。因此，本文所建立的多维评价模型具有一定的理论价值和实践意义。

研究结果发现：(1)三校学术论文生产力整体均是以工科为主，南洋理工大学和香港科技大学工科领域发文量和被引次数约占学校相应总量70%；华南理工大学工科领域发文量接近学校总量90%，被引次数在学校总量中的占比高达95%，然而其发文量和被引次数均存在高度集中的现象，不利于学校“以工见长，多学科综合”定位的全面快速发展。(2)从工科领域的学术论文总体情况来看，南洋理工大学工科领域的国际合作发文量和被引次数比例均超过60%，远超其他两校；但在高水平期刊和学校主导两方面，三校的差距不大，说明在工科领域国际合作是顶尖科学研究中的主流，高水平期刊和学校主导的影响力不及国际合作大。(3)从高被引论文角度来看，三校90%以上的高被引论文均发表在高水平期刊上，说明发文期刊对高被引论文的产出有显著性影响，而国际合作、学校主导对高被引论文的影响不及发文期刊质量显著。(4)从零被引论文角度来看，华南理工大学的零被引论文数量和占比均为最高，基本发表在非Q1区期刊上，且基本为非国际合作、非学校主导的论文。这说明该校仍需通过不断提升发文的期刊质量、提升学校主导的国际(研究)合作比例，以降低零被引率。

综上，我国工科大学在世界一流大学和一流学科建设中要重点关注以下几点。(1)学科布局是世界一流大学进行战略性重塑的重要手段之一。世界一流大学的学科布局均统筹考虑基础学科、主要应用学科和一般应用学科之间的优势互补，根据不同学科的性质、定位和使命，设置学科以及制定相应的建设理念和发展方向。基础学科历来是办好一所大学的根本，是学校发展应用性、技术性学科的学科储备和前提条件[24]。以工科为主的国内高校要想建成世界一流的综合性大学，除加强传统工科优势外，还必须建设一流的自然科学、社会科学和人文科学等基础学科。因此，建立新体制、充实并提高基础学科建设是应当关注的重点。(2)学术论文质量是一流学科建设的重要支撑。学术论文质量优势是带动学科国际化、提高知识转化能力的重要推动力。通过短期学术论文产量的快速拉升来提高学科排名、加快一流学科建设的做法正逐渐被世界主流学校所淘汰，世界一流学科建设必须要有若干原创性、引领性的学术成果[25]。在学术研究方面，学校应通过各种激励措施，引导师生在保证论文质量过硬、研究选题新颖的前提下，多发表学校主导的原创性学术论文，并将论文发表在高水平的学术期刊上，从而不断提升高被引论文的产出，有效降低论文零被引率，促进学科建设的内涵式发展。(3)世界一流学科的特点之一是国际化水平高。开放是大学的本质，国际合作与竞争是大学发展的必然趋势。无论世界一流大学和一流学科如何定义，其中的一个基本条件必然是国际影响力[26]。工科专业因其固有的学科属性，较易和国际学术界进行沟通与交流。目前我国大多数工科学校的国际化水平偏低，因此在“双一流”的建设过程中，不仅要加大力度让国内教师到国外一流大学培训进修，同时更要创造世界一流的国际合作环境，吸引国际一流的学者、世界各国(包括欧美发达国家)的学子前来工作和学习。在学术合作上，要加大高质量国际科研合作关系的培育力度，夯实优势学科领域的发展基础，扩大优秀论文的学术影响力，保持与知识创新前沿的紧密合作，让“双一流”建设最大程度引领国际学术前沿，成为国际学术联合体的重要组成部分。

本研究存在不少有待进一步深入和完善之处。一是，为了便于国际对比，本文以SCIE和SSCI收录论文的数据为基础。但是，SCIE和SSCI数据库仅收录少量优秀中文期刊，因此虽能反映高校的国际性学术产出，但并不能全面反映国内工科大学总体的学术产出和工科领域的学术产出。二是，缺少对工科领域下细分学科的比较研究与分析，未能全面地反映国内外同类高校之间的科研特征差异。三是，零被引和高被引数据的时间窗口仅为3年和6年，未能完整地反映出论文的实际影响。四是，未进行学术论文时序变化分析，未能反映国内外高校之间的差距变化趋势。五是，本文采用绝对值数据来进行比较，绝对值数据虽有一定优势，但是也存在不足，即对不同体量的研究对象进行对比分析时，可能会存在较大偏差。未来相关研究将在以上方面进行改进。