全国省级重点实验室科研竞争力比较研究

刘 佳，钟永恒，勇美菁,3，王 辉

(1.中国科学院武汉文献情报中心，湖北武汉 430071；2.科技大数据湖北省重点实验室，湖北武汉 430071；3. 中国科学院大学，北京 100190)

1 研究背景及文献概述

省级重点实验室是由省级政府确认并支持建设的区域性科技创新平台，承担着科技创新、基础研究和为地方经济服务的任务[1]。截止2018年底，全国共有4 273家省级重点实验室，各省域省级实验室数量分布如图1。目前，国内学者对省级重点实验室的研究主要集中在特定类型、特定区域、特定领域的省级重点实验室的建设、管理和评估。梁文懂等[2]、张海燕等[3]分别对依托单位为高校和医院的省级重点实验室的管理运行机制进行了探索；梁茹等[4]、刘启强等[5]、余亮等[6]分别对广东省重点实验室的发展战略、运行发展、评估考核指标体系展开了研究；杨志鹏等[7]对福建省重点实验室的建设、运行及管理状况进行了统计分析，并针对存在的问题提出相应的对策和建议。范瑞泉等[8]从10个医科类重点实验室的实例分析出发，研究省级重点实验室科技创新能力提升的对策；李超[9]从财经类高校重点实验室的建设定位、实验室开放、师资队伍建设和实验室管理的角度探讨省级重点实验室的建设。目前，以全国省级重点实验室科研竞争力为研究对象的相关研究成果较少。

图1 省级重点实验室区域分布

随着经济的发展，我国科研竞争力不断增强。2018年全球创新指数报告显示，我国创新力指数排名从2009年的43位跃至2018年的17位，上升了26位[10-11]。但是，由于地区经济发展差距以及省(自治区、直辖市)对省级重点实验室的管理模式、扶持政策不同，导致各省域省级重点实验室的科研竞争力存在较大差距。本文从科研生产力、科研影响力、科研创新力、科研合作力等4个方面对全国各省域省级重点实验室的科研竞争力进行对比分析，全面揭示各省域省级重点实验室科研能力及存在的差距，为决策者提供有力的数据依据。

2 研究思路和方法

2.1 科研竞争力分析模型

科研竞争力评价受到世界范围的关注。目前世界上备受关注的大学排名版本有上海交通大学版、武汉大学版、泰晤士报版、英国Quacquarelli Symonds(简称QS 版)、荷兰莱顿大学版等[12]。各机构或者研究者选用的科研竞争力评价指标不尽相同。本文借鉴了邱均平等[13]的“世界大学科研竞争力”分析指标体系，并将“科研合作力”纳入分析指标体系中，构建省级重点实验室科研竞争力分析指标体系，如表1。省级重点实验室科研竞争力分析指标体系分为科研生产力、科研影响力、科研创新力、科研合作力4个一级指标。科研生产力用发文量和发文作者数量衡量，科研影响力用总被引和篇均被引衡量，科研创新力选用1区论文数和热门论文数衡量，科研合作力选用合作率、合作度和合作规模来衡量。

表1 世界大学科研竞争力与省级重点实验室科研竞争力分析指标体系

2.2 数据来源

本文利用国际通用的SCI引文数据库收集全国省级重点实验室近十年的文献数据，检索策略为：SG=(prov* key* lab*) and CU=(China or Chinese)，文献类型为Article，发文时间为2009—2018年，共得到47 406篇文献。检索时间为2019年3月28日。同时，利用中国科学院文献情报中心期刊分区表，收集全国省级重点实验室近十年发表论文所在期刊的分区情况，利用ESI(Essential Science Indicators，即基本科学指标数据库)检索全国省级重点实验室热点论文数据。

3 结果与分析

3.1 科研生产力

3.1.1 发文量

2009—2018年，全国省级重点实验室发表SCI论文共47 406篇，论文发表时间分布如图2所示。从图中看出，全国省级重点实验室SCI发文量稳步增长，年增长率均大于25%，增长迅速。2018年，全国省级重点实验室SCI发文量突破10 000篇，体现了省级重点实验室作为基础研究平台与学术交流基地的重要作用。

图2 2009—2018年全国省级重点实验室SCI发文量年度趋势

通过对2009—2018年间省级重点实验室论文研究成果的区域分布进行统计分析，可以了解省级重点实验室科研产出能力的区域差异。除北京市外，发文量排名前5的省域均位于东部沿海地区。广东省省级重点实验室总发文量全国排名第1，共发表论文13 322篇；山东省省级重点实验室总发文量全国排名第2，共发表论文9 168篇；江苏省省级实验室平均发表论文93.74篇，全国排名第1位；北京市省级重点实验室发文总量位于全国第4位，共发表论文5 267篇；福建省省级重点实验室发文总量位于全国第5位，共发表论文5 213篇。整体上，中西部地区省级重点实验室平均发文量少于东部地区。

表2 2009—2018年间省级重点实验室论文研究成果区域分布

注：小括号内数据为全国排名。下图同。

3.1.2 发文作者

发文作者数量反映科研人员规模。2009—2018年间，省级重点实验室共有发文作者250 395万人。其中，广东省发文作者数最多，达4.08万人，遥遥领先于其他各省省级重点实验室发文作者人数。平均每个实验室的发文作者数反映了每个实验室的研发人员力量。平均每个实验室的发文作者数排名前五的省域依次为江苏省、广东省、山东省、上海市、贵州省。江苏省省级重点实验室平均发文作者数全国排名第1位，达313.5人，说明了江苏省省级重点重点实验室研发力量雄厚。中西部地区省级重点实验室科研论文发文作者数量较少，且平均每个实验室的发文作者数也较东部地区少(见表3)。

表3 2009—2018年间省级重点实验室发文作者区域分布

3.2 科研影响力

科研论文的被引频次是指论文发表后被引用的次数，反映了科研论文被使用和重视的程度，以及在学术交流中的地位和作用[14]。省级重点实验室科研论文的被引频次和篇均被引如表4。

2009—2018年，全国省级重点实验室科研论文总被引次数为422 649，篇均被引8.92次。广东省、湖北省、湖南省省级重点实验室科研论文总量位于全国前10位，但是篇均被引频次低于全国水平。广东省省级实验室总被引次数最多，超过10万次，但篇均被引频次仅7.75次，全国排名第20位。篇均被引前五的省市依次为福建省、浙江省、宁夏回族自治区、天津市、黑龙江省(见表4)。

表4 2009—2018年省级重点实验室科研影响力分析

2009—2018年，全国省级重点实验室发表论文中被引次数前十的论文如表5。被引次数前十的论文分别来源于福建省光催化重点实验室(3篇)、福建省食品安全分析与检测技术重点实验室(2篇)、江苏省光电信息功能材料重点实验室(1篇)、广东省生殖医学重点实验室(1篇)、广东省应用海洋生物学重点实验室(1篇)、福建省高分子材料重点实验室(1篇)、山东省氟化学与化工材料重点实验室(1篇)等省级重点实验室。从被引次数前十的论文区域分布来看，福建省、广东省、江苏省、山东省分别为6篇、2篇、1篇、1篇。被引次数最高的论文来源于福建省光催化重点实验室，发表于2012年，标题为“An Amine-Functionalized Titanium Metal-Organic Framework Photocatalyst with Visible-Light-Induced Activity for CO2Reduction”，被引频次为686次(见表5)。

表5 2009—2018年省级重点实验室被引次数TOP10论文

3.3 科研创新力

目前，国内高校和科研机构普遍以中科院的JCR期刊分区作为学术论文水平的评价依据。湖北省重点实验室年度评估中将中科院JCR期刊分区中1区论文数作为实验室创新力的重要评价指标。2009—2018年，全国省级重点实验室发表的1区论文共6 142篇，占省级重点实验室发文总量的比重为12.96%。1区论文数排名前10的省域依次为广东省、山东省、福建省、北京市、江苏省、浙江省、安徽省、湖南省、上海市、湖北省。

热门论文指近2年内发表且在近2个月内被引用频次排在相应学科领域前1‰的论文，一般论文在发表之后3～5年会达到被引用的高峰，而在发表之后短时间内就得到大量引用的论文，往往反映了最新的科学发现和研究动向，可以说是科学研究前沿的风向标[15-16]。2009—2018年，全国省级重点实验室发表热门论文共24篇，占省级重点实验室发文总量的比重为0.05%，分布于17个省域，广东省省级重点实验室以8篇热门论文居第1位，其次是湖南省(见表6)。

表6 2009—2018年省级重点实验室1区论文数及热门论文数分析 单位：篇

3.4 科研合作力

科研合作力反映省级重点实验室与其他国家、其他省域、其他机构学者间交流合作的程度。本文选用合作率、合作度、合作规模三个指标来表征科研合作力。合作率是指合著论文数占全部论文数的百分比，反映合作的广度；合作度则是指论文的篇均作者数，揭示合作的深度；合作规模是指合作者数量，反映主流的合作模式[17]。

表7显示了2009—2018年省级重点实验室发表论文的合作率、合作度和合作规模。各省域的合作率均比较高，在85%以上。除广东省、湖北省、陕西省、江西省、贵州省、河北省外，其他省域的合作率均为100%。同时，各省域的合作水平较高，篇均作者合作度均大于6人，即每篇论文平均有6个以上作者。其中，新疆维吾尔自治区、宁夏回族自治区、上海市、云南省篇均作者合作度均大于9。各省域省级重点实验室的论文合作人数大于3的论文所占比例均大于80%，合作人数最高达407人。除广东省外其他省域省级重点实验室论文合作人数大于3的论文所占比例均大于90%。可见，省级重点实验室的主流合作模式是3人合作。

表7 2009—2018年省级重点实验室论文合作率、合作度及合作规模

表7(续)

地理空间距离对合作具有重要影响，根据地域差异，可以将合作类型分为跨国合作、跨省合作，2009—2018年，各省省级重点实验室的跨国合作和跨省合作情况如表8。随着学术研究的国际化发展，科研论文的国际合作趋势也越来越明显。全国省级重点实验室科研论文的合作国家共115个，合作论文数量前十位的国家依次是：美国(4 792)、澳大利亚(892)、英国(851)、加拿大(758)、日本(587)、德国(524)、新加坡(495)、韩国(336)、瑞典(242)、法国(233)。美国处在省级重点实验室科研论文合作网络的中心，与各省域省级重点实验室均产生了科研论文合作联系。从跨国合作的国家数量来看，广东省合作范围最广泛，共与89个国家开展国际合作；从跨国合作论文产出占比来看，各省域省级重点实验室科研论文跨国合作论文占比均在10%以上，宁夏回族自治区和重庆市省级重点实验室科研论文跨国合作论文占比达到30%以上。从跨省合作的省域数量来看，合作省域数量均在10个以上；从跨省合作论文产出占比来看，各省省级重点实验室科研论文跨省合作论文占比均在40%以上，新疆维吾尔自治区、广西壮族自治区、宁夏回族自治区、内蒙古自治区、西藏自治区等五个自治区省级重点实验室重视跨省合作，跨省合作论文占比达到98%以上。

4 结语

通过对2009—2018年全国省级重点实验室的科研竞争力分析，可以看出：

(1)省级重点实验室发挥了基础研究平台与学术交流基地的重要作用。其中，东部沿海地区省级重点实验室的发文总量和发文作者数均较中西部地区多，广东省、山东省、江苏省省级重点重点实验室的总发文量和平均每个实验室发文量排名位于全国前三，反映了东部沿海地区省级重点实验室的科研生产力普遍较中西部地区高。

(2)全国省级重点实验室科研论文总被引次数排名与科研论文发文量排名呈正相关，而篇均被引频次排名与科研论文发文量排名不符合此规律，其中广东省、湖北省、湖南省省级重点实验室科研论文发文总量位于全国前10位，篇均被引频次低于全国平均水平。福建省省省级重点实验室科研影响力较高，单篇论文被引频次前十的论文中有5篇来自福建省光催化重点实验室和福建省食品安全分析与检测技术重点实验室。论文被引频次越高，说明论文受关注程度越高，影响力越大。全国省级重点实验室一方面需要增加科研论文发文量，同时需要提升论文质量，提高重点实验室在学术交流中的影响力。

(3)全国省级重点实验室的科研创新力还有待提高。2009—2018年，全国省级重点实验室1区论文数占省级重点实验室发文总量的比重为12.96%，热点论文数占省级重点实验室发文总量的比重为0.05%，所占比重均较低。广东省、山东省、福建省、北京省、江苏省、浙江省、湖南省、湖北省省级重点实验室的创新力较其他省域高。

(4)全国省级重点实验室科研合作的广度和深度均较高，主流合作模式是3人合作。广东省省级重点实验室科研合作力较其他省域低，合作率和合作度在全国排名分别为31位和27位；但是广东省省级重点实验室的跨国合作和跨省合作的广度最高，共与89个国家开展国际合作，与其他30个省域也均有科研合作。五个自治区省级重点实验室非常重视科研合作，跨省合作论文占比达到98%以上。