高等學校自然指數分析———以北京大學為研究對象

發布時間：2019-12-19所屬分類：管理論文瀏覽：1次

摘 要： 摘要:介紹和研究自然指數的方法和指標，分析自然指數的特點，統計全球及中國高等學校自然指數的歷年數據;通過自然指數指標的創新性結合，進一步分析機構的合作情況;以北京大學為對象展開詳細的研究，統計分析自然指數通訊作者文章的院系和作者分布。 關鍵詞:

　　摘要:介紹和研究自然指數的方法和指標，分析自然指數的特點，統計全球及中國高等學校自然指數的歷年數據;通過自然指數指標的創新性結合，進一步分析機構的合作情況;以北京大學為對象展開詳細的研究，統計分析自然指數通訊作者文章的院系和作者分布。

　　關鍵詞:自然指數;高等學校;通訊文章

 

　　1研究背景

　　基礎研究是實現創新驅動發展戰略的基石，沒有數理化等基礎學科的“深蹲助跑”，就無法實現原始創新和核心關鍵技術突破的“起跳跨躍”。2018年1月3日，國務院新一年的第一場常務會議，確定加大支持基礎科學研究的措施，提升原始創新能力。隨后在1月31日，國務院即印發《關于全面加強基礎科學研究的若干意見》，從完善基礎研究布局、建設高水平研究基地、壯大基礎研究人才隊伍、提高基礎研究國際化水平、優化基礎研究發展機制和環境五個方面提出了20項重點任務，體現了國家對基礎研究的重視程度。基礎研究著眼于未來，它的影響具有長期性，因此如何準確有效的對國家和機構的基礎研究實力進行評價至關重要。

　　目前在基礎研究評價方法上比較重要的兩個指標是ESI(EssentialScienceIndicators)和自然指數(NatureIndex，以下簡稱NI)，分別代表著頂級論文和頂級期刊兩個方向，形成了對當前學科評估和學術評價的兩種導向，值得高度重視[1]。對ESI的討論研究及方法應用已比較成熟[2-4]，本文主要介紹和研究了NI的方法和指標，分析了NI的特點，統計了全球及中國高校NI的歷年數據;通過NI幾個指標的創新性結合，進一步分析了機構的合作情況;以北京大學作為對象展開了詳細的研究，統計分析了NI通訊作者文章的院系和作者分布。

　　2自然指數簡介

　　NI是英國自然出版集團于2013首次發布的提供全球高質量研究產出模式的指標，是對該集團2005年起推出的自然出版指數(NaturePublishingIndex)的創新性改進，最大的不同在于NI選擇的期刊范圍不再局限于自然出版集團自身的出版物。隨后在2016年自然出版集團停止了自然出版指數的發布，正式由NI取而代之。NI的核心是68種自然科學類期刊(詳見附件1)，這些期刊由全球活躍科學家組成的專門小組進行選擇，小組是獨立于自然出版集團的。最初目的是為了選出少于100種期刊———足夠涵蓋所有學科，但充分選擇以確保這些期刊真正反映同行判斷的頂層科研成果。專門小組在挑選期刊時并沒有特地考慮期刊影響因子，選擇過程僅反映科學家對期刊質量的定性感覺，即愿意發表其最好科研工作的期刊。專門小組投票選出的結果隨后通過郵件發給全球10萬名相關領域的科學家投票確認，收到了超過2800份調查回復，最終確認了68種期刊[5-6]。這些期刊僅占科睿唯安WebofScience(WOS)數據庫中期刊總數量的不到1%，但卻占了自然科學引用的30%，科學界認為這些期刊能很好地吸引、選擇和發表相當比例的所涵蓋領域的最優秀論文。目前的68種期刊所包含的文章按照化學、地球與環境科學、生命科學和物理學分為四大領域(Nature、Science、PNAS、NatureCommunication四種綜合性期刊僅包含領域內的文章)。

　　NI通過發文數(ArticleCount，AC)、分數式計量數(FractionalCount，FC)和加權分數式計量數(WeightedFractionalCount，WFC)3種方式進行數據統計分析，以12個月為統計時長，每月進行一次滾動更新。AC統計中只簡單考慮了每個機構文章的篇數，FC計量加上了作者貢獻的考慮，WFC計量則是對FC的改進，調整了占比過多的天文學和天體物理學論文[7]。NI公布的數據一般是以WFC指標作為排序依據。

　　3自然指數的特點

　　作為一個“年輕”的評價指標，NI的計算方式雖簡單卻行之有效，在衡量國家、地區、科研機構、高校、企業等基礎科研水平方面已經發揮越來越重要的作用[8-10]。此外，在計算FC和WFC時，來自某個機構或國家的作者比例也可以認為是對論文貢獻的指標，因此便可量化追蹤高質量的科研合作，這也逐漸成為NI獨有的優勢之一。NI創始人戴維·斯溫班克斯(DavidSwinbanks)稱，“最初開始計算FC時并沒有料到還能對國家或機構間的科研合作力度進行量化分析”。

　　但是，從學科分布上來說，NI目前只包含了化學、生命科學、地球與環境科學和物理學的頂尖期刊，如果作為一個反映國家或機構基礎研究水平的綜合性指標，還缺少數學、醫學等學科領域。NI所追蹤的期刊數量與組成會不定期進行更新，自然出版集團也表示期刊所涵蓋的領域也計劃會拓展到醫學、工程學和應用科學領域。

　　從NI的機構排序中我們不難發現，相對于主流的世界大學排名而言，中國高校在其中表現不俗。大學排名的論文統計指標一般都考慮了通訊作者和一般作者的不同權重，而NI在統計過程中沒有考慮作者的實際貢獻區別，僅僅計算了論文和作者的絕對數量。也就是說，只要在論文中有署名都會產生有效分數，哪怕在實際研究工作中只做了一些細枝末節的輔助性工作。正因如此，我國高校龐大的科研人員隊伍和日益增長的科研合作讓我們更容易也贏得了更多的NI分數。

　　4數據分析和結論

　　4.1全球及中國高校歷年數據及合作情況分析

　　根據NI官方網站上2012—2017年的數據結果(論文發表時間為2017-01-01—2017-12-31)，圖1和圖2分別顯示了排序靠前的全球高校(研究對象為2016年數據結果中排序前10位的高校)和中國高校的歷年數據。全球高校中，哈佛大學、東京大學、加州大學伯克利分校和耶魯大學的分數略有下降，其中哈佛大學下降了100多分，其余學校都是微幅震蕩。而中國高校普遍呈現穩步上升，北京大學、清華大學、南京大學、中國科學技術大學都已進入全球高校前20位。隨著我國科技投入力度的不斷加大，將會有越來越多的中國高校進入NI前列。

　　通過NI幾個指標的結合，還可以進一步分析機構的合作情況。FC指標考慮了機構作者對論文的貢獻，一篇論文的FC分數為1，假設有n位作者，則每位作者的機構得分為1/n，若其中m位作者來自同一機構，則該機構的FC分數為m/n。若某位作者同時署名多個單位，則該作者的FC分數還需在這些單位中再平均分配。機構的FC/AC比值越低，說明在所有論文中合作單位和合作者越多，在某種程度上反應了其對外合作程度越高。

　　表1和表2分別顯示了按照目前最新的數據統計(論文發表時間為2017-01-01—2017-12-31)排序靠前的全球高校和中國高校的FC/AC比值。對比可以得出，全球高校前20位的FC/AC平均值為32.92%，中國高校前20位的平均值為40.52%，說明中國高校在對外合作程度普遍還較低。麻省理工學院、加州大學伯克利分校、北京大學、加州理工大學、上海交通大學都表現不俗，比值均低于30%。特別要提到的是，香港的3所高校(香港科技大學、香港大學、香港中文大學)在此指標上均體現了其較高的科研合作程度。中國科學院大學(國科大)由于其院所結合的體制，研究生培養依托中科院龐大的各研究所，國科大在各研究所發表的論文中都進行了署名，導致FC/AC比值在20%以下，具有一定的特殊性。

　　4.2北京大學歷年自然指數數據及分析

　　按照NI的四大領域，整理了北京大學NI歷年的數據和排序(括號內為清華大學數據)，如表3所示。北大近六年的NI排序不斷攀升，近幾年的WFC分數都在300分左右，趨于穩定，其中化學和物理學對北大NI的貢獻最大。化學已經連續五年排名全球高校前5，近3年都是第1名，物理學連續4年位于全球高校前10。生命科學近幾年發展較快，排序穩步提升。而地球與環境科學由于WFC分數較低，排序上下浮動較大。作為對比，清華大學整體排序近3年上升迅猛，特別是化學和物理學，物理學是唯一排序超過北京大學的。

　　對科研合作的追蹤是NI的獨特優勢之一，NI官網對每個機構的合作單位進行滾動更新。表4顯示了北京大學在2017年國內及國際合作較多的單位，國際合作單位中來自美國的占了半數。

　　4.3北京大學自然指數通訊作者統計與分析

　　通訊作者是論文的第一負責人，對論文應負主要責任，對論文的貢獻也最大。NI沒有考慮通訊作者和一般作者的區別，為更有利于掌握學校在四大領域的發展狀況，我們對NI通訊作者文章進行統計分析。在WOS上檢索了北京大學2017年在68種期刊上發表的論文作為研究對象，經整理，以北京大學作為通訊作者單位的文章(含共同通訊)共556篇，其中化學220篇，地球與環境科學26篇，生命科學79篇，物理學294篇。為進行數據對比，也整理了清華大學2017年的通訊作者單位文章，共495篇，其中化學196篇，地球與環境科學16篇，生命科學78篇，物理學248篇。

　　表5顯示了北京大學通訊文章按院系歸屬的排序，并按四大領域進行劃分。各領域都有多個院系的貢獻產出，物理學包含了多達10個院系的成果。對化學領域的貢獻主要有化學學院、深研院和工學院，地球與環境科學領域的貢獻主要有地空學院和城環學院，生命科學領域的貢獻主要有生命學院和醫學部，物理學的貢獻主要是物理學院和科維理所，工學院和化學學院也有一部分。

　　進一步對通訊文章的作者進行歸屬排序，如表6所示。2017年發表4篇以上通訊作者NI文章的有40人，還有24人各發表了3篇。

　　5討論與展望

　　本文系統性的介紹了NI，統計分析了全球及中國高校的NI數據，并著重對北京大學的各項數據展開研究。隨著NI的不斷完善，它將幫助科學家、政府、機構和企業追蹤全球各領域產出的最優秀科研成果，也將幫助人們了解地區、國家和全球層面的科研合作情況。

　　但是，NI絕不是下一個“影響因子”，也不會是一種學術評價體系，它只是眾多科研評價工作的其中之一，一定程度上反映了科研特別是基礎科學研究的實力。在衡量科研表現和學術評價時，應該與其他指標和數據共同使用。對于北京大學而言，不論是“邁向世界一流大學前列”還是“建設一所偉大的大學”，都不是、也不應該是取決于類似自然指數的排名。對某個指標過度的關注和盲目追求，最終反而會得到事與愿違的結果。

　　期刊推薦：《科技管理研究》于1981年1月1日創刊，經國家新聞出版署、國家科委批準，國內外公開出版發行。主管單位為廣東省科學技術廳;主辦單位：廣東省科學學與科技管理研究會。刊載論文總量規模較大;緊扣科技發展形勢，所刊登的論文多屬于國家自然科學基金、國家“863”高科技計劃、教育部科學基金及省級以上政府部門等資助項目的研究成果。有投稿需求的作者，可以直接與期刊天空在線編輯聯系。