國外力量訓練研究科研合作網絡的結構演化特征

趙丙軍

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國外力量訓練研究科研合作網絡的結構演化特征

趙丙軍

運用文獻資料調研、數理統(tǒng)計、社會網絡分析、知識圖譜等研究方法，對國外力量訓練研究領域科研合作網絡結構演化的特征進行了分析。結果發(fā)現，1)合作研究是該研究領域的主流科研生產模式，合著率與合著強度均較高，研究成果的質量隨合作規(guī)模的擴大而逐漸提高；2)不同層次的科研合作網絡均為SED網絡，演化過程整體上呈現“孤島型-雙核型-單核心復雜網絡-多核心復雜網絡”的特征；3)科研合作網絡演化過程中涌現了部分網絡地位優(yōu)勢較為穩(wěn)固的國家、作者個體和群體，研究機構優(yōu)勢地位的階段性特征則更為突出；4)領域研究的持續(xù)發(fā)展、科研主體內部競合關系的變化、科學家對真理的不懈追求等是國外力量訓練研究領域科研合作網絡形成與演化的主要驅動因素。

力量訓練；科研合作網絡；演化特征；小世界網絡；知識圖譜

科研合作是科研工作者為了生產新的科學知識或實現各自的科研目標而進行的協(xié)同互助的科學活動[1]。隨著科學技術的迅猛發(fā)展，全球化進程的不斷加劇，以及學科專業(yè)的日益細分，合作研究已成為國家、機構和個人之間普遍存在并日漸加強的一種互動方式[10]。分別以參與合作研究的國家、機構和作者為節(jié)點，以其之間共同開展科研活動為鏈接關系，形成了3個不同層次的科研合作網絡。國外力量訓練研究領域已歷經百余年的發(fā)展，生產了眾多的科研成果，對人們深刻認識力量訓練的科學規(guī)律起到了重要的促進作用。然而，國外力量訓練研究領域的科研生產模式是怎樣的？其科研合作網絡具有什么樣的結構特征？網絡結構又是如何隨時間而演化的？網絡中對領域發(fā)展貢獻卓著的個體或群體分別有哪些？對這些問題的相關研究，目前國內、外均鮮見相關報道。對此類問題進行揭示，不僅可使人們清晰地了解國外力量訓練科學知識生產網絡的結構演化特征，更重要的是，可使人們準確地把握國外力量訓練科研領域自身發(fā)展的規(guī)律性，為國內體育科研管理部門的科學管理及人才引進提供咨詢，并為國內力量訓練研究人員的出國進修學習和尋求跨國科研合作提供參考借鑒。

為實現上述目的，本研究從湯森路透集團(Thomson Reuters))旗下的Web of Science(WOS)數據庫中檢索下載了7 891篇國外力量訓練研究相關文獻(文獻類型均為ARTICLE)。檢索策略為：主題=("strength training") OR 主題=("explosive training") OR 主題=("power training") OR主題=("resistance training") OR 主題=("muscle training") OR 主題=("weight training") OR 主題=("resistance exercise")；數據來源庫=SCI-E和SSCI；文獻時間跨度=1912—2011年；數據庫更新時間為2012年4月25日，數據檢索下載時間為2012年4月28日。對下載的文獻題錄數據進行除重、合并歸一等清洗程序后，采用數理統(tǒng)計、社會網絡分析、知識圖譜等研究方法，以CiteSpaceⅡ[13]和Ucinet為主要研究工具，對國外力量訓練研究領域科研合作網絡的結構演化特征進行了研究。為更清晰地揭示國外力量訓練科研合作網絡的結構演變特點，研究過程中把其百年發(fā)展歷程(1912-2011年)又劃分為1912-1970年、1971-1980年、1981-1990年、1991-2000年和2001-2011年5個時間段。

1 國外力量訓練研究科研合作總體狀況分析

1.1 國外力量訓練研究的合著率與合著強度

合著率是指某一學科或主題研究領域合著論文數與其全部論文總數的比值,是科學計量學中常用的指標，反映的是該學科或主題領域科研合作的普遍性，計算公式為：合著率=(一定時期內相關文獻)合作論文數/(一定時期內相關文獻)論文總數。合著強度是指某一學科或主題研究領域作者總數與論文總數的比值，即篇均作者人數，反映的是該學科或主題領域科研合作的程度，計算公式為：合著強度=(一定時期內相關文獻)作者總人次/(一定時期內相關文獻)論文總數[4]。

本研究數據集7 891篇文獻中有7 885篇包含作者字段，6篇該字段缺失。經統(tǒng)計，7 885篇國外力量訓練研究文獻中，獨著論文594篇，占全部論文總數的7.53%；合著論文7 291篇，占全部論文總數的92.47%(合著率)，作者出現總頻次37 581次，合著強度為4.77人/篇，合著率與合著強度均明顯高于我國體育科研領域[1,6]，表明國外力量訓練研究領域的科研生產模式以多人合作研究為主。合著論文中，作者最多的有79位參與者，2～10人及10人以上的合著情況如圖1所示。

圖 1 本研究國外力量訓練研究合著規(guī)模分布圖Figure 1. Size Distribution of Co-authorship in Overseas Researches on Strength Training

由圖1可知，2～6人的合作研究共5 656篇，占全部合作論文的77.58%，說明2～6人的合作研究是國外力量訓練研究領域最主流、最重要，或許也是最合理的合作研究規(guī)模。合作研究的規(guī)模受研究的復雜程度、學科的性質特征、研究經費的多少等多種因素的影響。雖然合作研究是實現科研資源共享、降低科研難度、提高科研產出的數量和質量、交流學術思想及提升科研人員學術地位和聲望的重要形式[9]，但并不是合作規(guī)模越大越好。過大規(guī)模的合作研究，增加了團隊組織管理的難度，也提高了團隊成員間發(fā)生利益沖突的幾率，并有可能降低合作研究的效率和效益，甚至導致科研合作的失敗。而規(guī)模過小的合作研究則又可能難以高效、圓滿地完成科研任務。因此，不同學科或主題研究最佳合作規(guī)模的確立將是科學計量學未來研究的重點方向之一。

1.2 國外力量訓練研究科研生產模式的演變趨勢

科研生產模式從總體上可分為獨立研究和合作研究兩大類。為更清晰地揭示國外力量訓練研究百年發(fā)展歷程中科研生產模式的變化趨勢，本文分9個年段分別統(tǒng)計了其合著率和合著強度(表1)。

國外力量訓練研究文獻的合著率呈逐年段增長的趨勢。1970年前，合著率僅有20%，說明此階段國外力量訓練研究領域科研生產模式以作者獨立撰文為主。20世紀70年代以來，科研模式發(fā)生了從科研人員獨立探索到團隊聯(lián)合攻關為主流模式的轉變，且合作研究愈來愈普遍。特別是進入21世紀后，團隊合作研究的勢頭更為迅猛，合著率達到了90%以上。合著強度與合著率的變化趨勢相似，總體上表現為不斷增長的態(tài)勢，表明國外力量訓練研究隨著時間的延續(xù)、領域的拓展、內容的豐富和程度的深入，不僅合作研究的頻度越來越高，且合作的規(guī)模也愈來愈大，但2～6人的合作仍最為常見。

1.3 國外力量訓練研究科研生產模式與科研效益的關系

科研效益可從科研產出的數量和質量兩個方面進行考察。眾多研究表明，科研合作能夠提高研究成果產出的數量和質量[15,16]，無論參與強強合作、強弱合作還是弱弱合作研究的主體都有可能從中獲得收益，即研究能力或學術影響力的提升。合作研究能夠提高研究成果的數量不難理解，原因在于科研成果的署名規(guī)范要求，凡在研究過程中做出重要實質性貢獻者均可在研究成果上署名，而科研成果數量的計算方式則是凡在研究成果上署名的國家、機構或個人分別各計1篇。換言之，合作研究在一定程度上可提高成果產出和署名的幾率，進而提高科研成果產出的數量。然而，合作研究切實可以提高科研產出的質量嗎？目前，關于科研成果質量的評價尚無統(tǒng)一的標準和模式，科學計量學中通常用被引情況來反映研究成果的學術影響力[5,14]。但由于被引頻次具有歷史累積性，因此，本文從研究成果的平均被引頻次和年均被引頻次兩個方面對國外力量訓練研究不同科研模式產出成果的學術影響力進行了統(tǒng)計分析(表2)。

無論從研究成果的平均被引頻次，還是從年均被引頻次來看，國外力量訓練研究領域合作研究成果的學術影響力均高于獨立研究(表2)，與前人對其他學科領域研究的結論相同[7]。不同科研模式研究成果的學術影響力差異顯著(表3)，說明合作研究確實可在一定程度上提高科研產出的質量。此外，合作研究成果的質量在2～10人之間有隨合作規(guī)模的擴大而逐漸提高的趨勢，與國外相關研究的結論相似[17]。雖然10人以上合作成果的學術影響力有所下降，但仍居相對較高的水平。

表 1 本研究國外力量訓練研究文獻合著率與合著強度變化趨勢一覽表Table 1 Changing Trend of Coauthor Rate and Collaboration Strength of Overseas Researches on Strength Training

表 2 本研究不同科研模式產出成果的被引情況統(tǒng)計一覽表Table 2 Cited Statistics of Outcomes in Different Research Mode

注：總平均被引頻次為21.06次，總年均被引頻次為2.17次。

表 3 本研究不同科研模式產出成果的學術影響力差異性檢驗一覽表Table 3 Difference Test of Academic Influence of Outcomes in Different Research Mode

2 國外力量訓練研究國家(地區(qū))合作網絡的結構演化特征

本研究收集的7 891篇國外力量訓練研究文獻中，7 467篇有國家字段的標著，424篇該字段缺失，共分布在69個國家(地區(qū))，國均發(fā)文108.22篇。

2.1 國家(地區(qū))合作網絡的性質與結構演化特征

不同時段國外力量訓練研究國家(地區(qū))科研合作網絡的性質和結構特征，可歷時性地揭示其動態(tài)演變特點。歷時性的動態(tài)演變可從歷時累積性和歷時進化性兩個角度理解。歷時累積性是把不同時段涉足國外力量訓練研究的所有國家(地區(qū))逐時段累積考慮，強調的是網絡成長的連續(xù)性。此觀念下，國外力量訓練研究國家(地區(qū))科研合作網絡的規(guī)模是持續(xù)增長的，即只有新節(jié)點的加入而無老節(jié)點的退出。歷時進化性是把不同時段參與力量訓練研究的國家(地區(qū))分時段分別觀察，關注的是網絡演化的階段性特征。此理念下，國外力量訓練研究國家(地區(qū))合作網絡的規(guī)模不是累積增長的，可能同時有新節(jié)點的加入和老節(jié)點的退出。二者相較而言，歷時進化性的視角更加符合科研主體隨時間延續(xù)而新老更替的實際狀況。為此，把國外力量訓練研究百年發(fā)展劃分為5個不同的時段分別進行考察，從歷時進化性的角度動態(tài)地分析不同國家(地區(qū))在國外力量訓練研究領域地位的變遷。

表 4 本研究不同時段國家(地區(qū))合作網絡整體結構指標一覽表Table 4 Integrity Structure Indices of Countries(Region) Collaboration Networks in Different Periods

從表4可知，隨著時間的延續(xù)，國外力量訓練研究領域國家(地區(qū))合作網絡的規(guī)模不斷增長，節(jié)點數和連線數持續(xù)增加。1981-1990時段的網絡密度比前一時段降低，說明該時段涉足力量訓練研究領域的國家(地區(qū))數目增長速度高于國家(地區(qū))間合作關系的增長速度，表明該時段網絡的演化特征是以節(jié)點數目增加為主的。1991-2000和2001-2011年2個時段的網絡規(guī)模雖在不斷擴大，但網絡密度卻出現連續(xù)增加，表明這2個時段網絡連線數目增加的速度均超過了節(jié)點數目增加的速度，揭示這2個時段合作網絡的演化均是以國家(地區(qū))間合作關系的建立為主要特征的。從聚集系數和平均路徑長度來看，前3個時段國外力量訓練研究領域國家(地區(qū))合作網絡的結構較為簡單，以“孤島型”節(jié)點為主，零星散見“雙核型”合作(圖2、圖3)，合作網絡正處形成期。20世紀90年代開始，涉足國外力量訓練研究領域的國家數目迅速成長，科研合作關系疾速增加，網絡結構日趨復雜，已演化為一個“小世界”網絡(圖4、圖5)，并且涌現了一批居于網絡核心地位的國家。但網絡節(jié)點的度分布兩時段均服從對數分布規(guī)律(1991-2000：Y=-3.279 6Ln(x) +11.172,R2=0.917 4;2001-2011：Y=-6.868 4Ln(x) +27.222,R2=0.972 1)。因此，網絡并未表現出無標度網絡的特征，均為SED網絡(它是一種介于隨機指數網絡和無標度網絡之間的具有小世界特征的復雜網絡類型[8])。

圖 2 本研究1971-1980時段國家(地區(qū))合作網絡Figure 2. Countries(Region) Collaboration Network in 1971-1980

圖 3 本研究1981-1990時段國家(地區(qū))合作網絡Figure 3. Countries(Region) Collaboration Network in 1981-1990

圖 4 本研究1991-2000時段國家(地區(qū))合作網絡Figure 4. Countries(Region) Collaboration Network in 1991-2000

圖 5 本研究2001-2011時段國家(地區(qū))合作網絡Figure 5. Countries(Region) Collaboration Network in 2001-2011

2.2 國家(地區(qū))合作網絡中節(jié)點地位的演變

為清晰地揭示不同時段國外力量訓練研究領域國家(地區(qū))合作網絡中節(jié)點地位的動態(tài)變化，運用Ucinet軟件分別計算了各節(jié)點的點度中心度和中間中心度。由于不同時段的網絡規(guī)模存在差異，而絕對中心度受網絡規(guī)模的影響又較大，即不同規(guī)模網絡的絕對中心度指標之間不具可比性。為此，本文對網絡節(jié)點的相對中心度進行了計算(表5、表6)，以消除網絡規(guī)模的影響。相對點度中心度是指節(jié)點的絕對中心度與網絡中節(jié)點的最大可能度數之比，相對中間中心度是絕對中間中心度與網絡中節(jié)點最大可能中間中心度之比[3]。

表 5 本研究不同時段國家(地區(qū))合作網絡中相對點度中心度TOP10節(jié)點一覽表Table 5 Top 10 Nodes of Relative Degree Centrality of Countries(Region) Collaboration Network in Different Periods

從相對點度中心度來看，由于1912-1970時段網絡中僅有美國1個國家，沒有國家間的合作。因此，網絡中也無核心和非核心節(jié)點問題。1971-1980時段，網絡中有6個國家，出現瑞典和芬蘭1個“雙核型”合作關系，因而，這2個國家位于合作網絡相對核心的地位。1981-1990時段，網絡中的國家(地區(qū))增加到17個，但由于僅存在3個“雙核型”合作關系，致使具有合作關系節(jié)點的點度中心度出現了下降，即其核心地位并不突出。1991-2000時段，合作網絡已具備“小世界”網絡特征，涌現了如美國、英國、法國、澳大利亞等一批具有廣泛合作關系的核心國家。2001-2011時段，合作網絡的“小世界”特征愈加明顯(聚集系數更大，平均路徑更短)，網絡中心勢進一步提升，表明美國、英國、澳大利亞、法國等國家與其他國家(地區(qū))建立了更為廣泛的合作關系，其在網絡中的核心地位更加突出和穩(wěn)固(相對點度中心度升高)，合作網絡已逐漸演化成為一個多核心協(xié)同共存的復雜網絡。從后2個時段TOP10節(jié)點的相對點度中心度值及其位次變化情況分析，部分國家(地區(qū))在網絡中的地位也出現了較大波動，如瑞士和日本在最后時段均退出了前10行列，表明其與其他國家(地區(qū))間的合作研究程度有所下降或未有大的起色。特別值得一提的是德國，從1991-2000時段的10名外直接躍升為2001-2011時段的第4位，說明新世紀初，德國極大地加強了與其他國家在力量訓練研究領域的科研合作，進而提升了其在國際力量訓練研究領域的學術地位。德國的出色表現說明，更為廣泛地加強國內力量訓練研究人員的跨國合作研究，可能是迅速提高我國在力量訓練研究領域國際能見度的有效戰(zhàn)略選擇之一。

表 6 本研究不同時段國家(地區(qū))合作網絡中相對中間中心度TOP10節(jié)點一覽表Table 6 Top 10 Nodes of Relative Betweenness Centrality of Countries(Region) Collaboration Network in Different Periods

注：表中“/”后為節(jié)點的相對中間中心度。

從相對中間中心度的角度分析，前3個時段合作網絡中無位于“橋梁”和“樞紐”地位的國家。1991-2000時段，美國、澳大利亞、瑞典等國占據了合作網絡的關鍵位置，特別是美國的地位更為顯赫。2001-2011時段，雖然美國仍占據網絡中最為重要的位置，但由于其他國家(地區(qū))間新建立的合作關系部分地繞過了美國，從而致使其樞紐地位有所下降。2個時段TOP10節(jié)點相對中間中心度值及其排名的變化，反映了節(jié)點在合作網絡中核心地位的漲落，在此不一一贅述。但從網絡中間中心勢變小這一情況來看，合作網絡中核心節(jié)點對其他節(jié)點間建立合作關系的控制力和影響力總體上呈下降趨勢，說明國外力量訓練研究領域國家(地區(qū))間建立新的合作關系已有了更多的路徑選擇，而不再依賴少數幾個國家(地區(qū))。

2.3 國家(地區(qū))合作網絡中核心群體結構的演化

前面只是從點度中心度、中間中心度等視角，對不同國家(地區(qū))在合作網絡中的個體地位進行了分析，尚未揭示整個網絡中合作關系最為密切的群體構成特點。社會網絡分析中的凝聚子群分析為探討這一問題提供了方法保障。凝聚子群是指網絡中具有相對較強、直接、緊密和積極關系的行動者集合，分析目的是要揭示整個網絡內部的微觀子結構[11]。為此，選擇了基于節(jié)點度數的K-核分析方法。K-核分析要求凝聚子群內的每一個節(jié)點都與該子群中不少于K個節(jié)點直接相連。K值越大，要求越高，子群規(guī)模相對越小，子群成員間的關系越密切。為了更好地量化子群內部成員間關系的密切程度，本文提出了“K核豐度”的概念，即K值與子群內部成員數量的比值。由于前3個時段國外力量訓練研究領域國家合作網絡的結構較為簡單，尚未形成核心群體，因此，只對后2個時段的合作網絡進行了K-核分析(圖6、圖7)。

圖 6 本研究1991-2000時段國家(地區(qū))合作網絡的K-核分析圖Figure 6. K-core Analysis of Countries(Region)Collaboration Network in 1991-2000

1991-2000時段，國外力量訓練研究領域國家(地區(qū))合作網絡中核心群體的規(guī)模相對較小，主要包含英國、法國、澳大利亞、瑞典、意大利、美國、芬蘭、瑞士和丹麥等，且K值僅為3，K核豐度0.33，表明其相互間的合作關系還并不十分廣泛和密切。2001-2011時段核心群體的結構有了較大的變化，上一時段群體成員中的芬蘭退出了核心群體，同時增加了荷蘭、德國、加拿大、西班牙和比利時，使核心群體的規(guī)模達到了13個。更為重要的是K值由3提高到7，K核豐度0.54，說明核心群體成員間的合作關系在廣度和深度上都有了大幅度的提升。

總之，國外力量訓練研究領域百年發(fā)展歷程中，國家(地區(qū))間科研合作網絡的演化經歷了從孤島型-雙核型-單核心復雜網絡-多核心復雜網絡的演變過程。在此演化過程中，美國、英國、法國、澳大利亞等已逐漸成為國外該研究領域具有相對優(yōu)勢地位的國家。核心合作群體經歷了一個規(guī)模由小到大、合作關系由稀疏到相對致密的變化過程，對國外力量訓練研究領域的發(fā)展起著強有力支撐和非凡的引領作用。

那么，從研究機構視角分析，國外力量訓練研究領域的科研合作網絡又具有怎樣的結構演化特征？

圖 7 本研究2001-2011時段國家(地區(qū))合作網絡的K-核分析圖Figure 7. K-core Analysis of Countries(Region)Collaboration Network in 2001-2011

3 國外力量訓練研究機構合作網絡的結構演化特征

本研究收集的7 891篇國外力量訓練相關文獻中，7 467篇有研究機構字段標著，424篇該字段缺失，共有3 325個研究機構發(fā)表過力量訓練相關的研究成果，機構平均發(fā)文量2.25篇。

3.1 研究機構合作網絡的性質與結構演化特征

為更深入地揭示國外力量訓練研究領域機構間合作網絡的動態(tài)演化過程，本文分5個時段分別構建了機構合作網絡圖，并計算了部分網絡結構指標(表7)。由于各時段涉足力量訓練研究的機構總數差別較大，部分時段網絡結構過于復雜，為了凸顯網絡的骨干架構，為每個時段確定了節(jié)點入選閾值。

隨著時間的推移，機構合作網絡的規(guī)模不斷擴大，主要表現為網絡中機構的總數上升和機構間的聯(lián)系增多兩個方面，但總體趨勢是機構數量的增加速度要高于機構間合作關系的增長。通常情況下，新進入網絡的研究機構與其他機構間的聯(lián)系較少，即其往往習慣于以個體獨立進入網絡，然后再慢慢與其他機構相互聯(lián)系。每年都會有大量新的研究機構加入發(fā)文行列，原有的研究機構也逐漸從獨立發(fā)文為主演變?yōu)榕c其他科研機構合作發(fā)文，這種網絡演化特征是機構間科研合作網絡的一大特性[2]。表7顯示，國外力量訓練研究領域參與機構總數5個時段呈指數式(Y=0.260 6e1.9474x，R2=0.973 2)迅速增長，力量訓練問題已引起世界上越來越多研究機構的重視，并出現了一些相對高產機構，但其地位優(yōu)勢并不突出和穩(wěn)固，機構間的關系百年來始終處于重組與整合過程中。高產機構合作網絡的節(jié)點數與連線數同向增長，但增長情況各時段并不完全相同。1971—1980和1981—1990兩個時段網絡密度不斷減小，說明網絡節(jié)點增長速率高于連線增長速率，揭示這2個時段網絡的擴張是以新機構的進入為主要特征的。1991-2000時段的網絡密度高于1981-1990時段，表明該時段網絡結構的演化是以機構間合作關系的建立為突出特征的。2001-2011時段網絡密度再一次出現下降，表明此時段國外力量訓練研究領域又有一大批新機構涌現或已有合作關系的中斷。節(jié)點平均度后3個時段持續(xù)增長，機構合作范圍總體上愈來愈廣泛。從網絡的點度中心勢和中間中心勢的變化趨勢可知，1991-2000時段出現了部分核心研究機構，但隨著領域研究的發(fā)展，機構間合作關系的演變，其核心地位的優(yōu)勢又得而復失，進一步證明了國外力量訓練研究領域當前仍在重組整合的局面，而此特征正是研究領域處于快速發(fā)展階段的標志性特征。此外，后3個時段網絡的聚集系數和平均路徑長度均相對較小，3個網絡雖已初顯小世界網絡特征，但仍具隨機網絡傾向。后2個時段網絡度分布遵從對數分布規(guī)律(1991-2000：Y=-1.872 5Ln(x)+6.585,R2=0.901 4;2001-2011：Y=-3.411 6Ln(x)+ 18.07,R2=0.968 9)。此狀況說明，國外力量訓練研究機構在選擇合作對象時具有較大的隨機性，相關合作研究更多地屬于自發(fā)性質，管理人員對本機構未來發(fā)展愿景缺乏清晰的戰(zhàn)略規(guī)劃。

表 7 本研究不同時段機構合作網絡整體結構指標一覽表Table 7 Integrity Structure Indices of Institutions Collaboration Network in Different Periods

國外力量訓練研究領域機構合作網絡演化的過程與國家(地區(qū))合作網絡具有相似的特征，均沿孤島型-雙核型-單核心復雜網絡-多核心復雜網絡的路徑演變(圖8～圖12)。

圖 8 本研究1912-1970時段高產研究機構合作網絡Figure 8. Cooperative Network of High-yield Institutions in 1912-1970

圖 9 本研究1971-1980時段高產研究機構合作網絡Figure 9. Cooperative Network of High-yield Institutions in 1971-1980

圖 10 本研究1981-1990時段高產研究機構合作網絡Figure 10. Cooperative Network of High-yield Institutions in 1981-1990

圖 11 本研究1991—2000時段高產研究機構合作網絡Figure 11. Cooperative Network of High-yield Institutions in 1991-2000

3.2 研究機構合作網絡中節(jié)點地位的演變

雖然國外力量訓練研究領域尚無優(yōu)勢特別突出的研究機構，本文仍從相對點度中心度和相對中間中心度2個維度列出后2個時段居相對優(yōu)勢地位的研究機構名稱，以供相關管理部門和研究人員參考(表8、表9)。

對比分析2個時段相對點度中心度TOP10節(jié)點名稱發(fā)現，其重合度極低，僅有Ball State Univ和Univ Wisconsin 2個機構保持了與其他研究機構較為廣泛的合作關系，其余8個機構均退出了前10序列，說明高產機構間的科研合作關系具有明顯的階段性特征。從度值變化情況可知，1991-2000時段，Penn State Univ的核心優(yōu)勢較為明顯，而2001-2011時段則無優(yōu)勢地位突出的機構出現。2個時段節(jié)點相對中間中心度的變化(表9)與相對點度中心度存在極為相似的特征。綜合分析認為，1991-2000時段，國外力量訓練研究領域高產機構合作網絡是一個以Ball State Univ為核心的單核心網絡，2001-2011時段則可看作是一個以Ball State Univ、Univ Connecticut、Univ Texas等為分中心的多核心復雜網絡。

圖 12 本研究2001-2011時段高產研究機構合作網絡Figure 12. Cooperative Network of High-yield Institutions in 2001-2011

序號1991-20002001-2011 研究機構相對點度中心度 研究機構相對點度中心度1PennStateUniv25．277BallStateUniv9．6992WashingtonUniv11．426UnivConnecticut8．2743NASA11．118UnivTexas7．7254UnivCalif8．732EdithCowanUniv7．5045UnivFlorida8．640McMasterUniv7．1046UnivWisconsin8．444UnivOklahoma7．0967TuftsUniv8．406UnivIllinois7．0588OhioUniv8．159UnivWisconsin6．4739VetAffairsMedCtr8．053ECarolinaUniv6．40210BallStateUniv8．009UnivBirmingham6．335

3.3 研究機構合作網絡中核心群體結構的演化

由于國外力量訓練研究領域機構間合作網絡在前3個時段的結構極為簡單，不存在所謂的網絡核心群體，因此，本文只對其后2個時段進行了K-核分析。結果發(fā)現，1991-2000時段，K=2時，核心群體有Univ Connecticut、Univ Texas、Penn State Univ、Ball State Univ等16個研究機構組成(圖13)，K核豐度0.13；2001-2011時段，K=3時，核心群體由Univ Jyvaskyla、Harvard Univ、Univ Queensland、Edith Cowan Univ等80個研究機構構成(圖14)，K核豐度0.04。后一時段比前一時段雖在核心群體規(guī)模上有較快的增長，但機構間合作關系的廣泛和密切程度卻出現了下降(K核豐度由0.13降為0.04)，表明機構間合作關系的建立相對來說具有更大的隨機性。

圖 13 本研究1991-2000時段機構合作網絡K-核分析圖Figure 13. K-core Analysis of Institutions Collaboration Network in 1991-2000

圖 14 本研究2001-2011時段機構合作網絡K-核分析圖Figure 14. K-core Analysis of Institutions Collaboration Network in 2001-2011

4 國外力量訓練研究作者合作網絡的結構演化特征

作者是科學研究活動最重要的踐行者，是科學生產系統(tǒng)中最活躍、最積極、最具主觀能動性的因素。作者合作網絡是科學合作網絡的微觀結構，作者的科研產出能力及其合作研究狀況直接影響甚至決定著研究機構和國家的科研產出及其在相關合作網絡中的地位和聲望。穩(wěn)定的核心作者團隊，是一個研究領域實現可持續(xù)發(fā)展的智力基礎，是推動研究領域走向繁榮的中流砥柱和中堅力量[12]。因此，對國外力量訓練研究領域作者合作網絡進行研究，不僅可厘清該領域的核心作者群體結構，更重要的是可使人們深入地理解國外力量訓練研究領域不同層次知識生產主體網絡的互動機制。

本研究收集的7 891篇文獻中有7 885篇包含作者字段，6篇該字段缺失，共有非重復作者23 936人，人均發(fā)文0.33篇，作者出現總頻次37 581次。

4.1 作者合作網絡的性質與結構演化特征

隨著國外力量訓練研究領域的發(fā)展，作者之間的合作關系也會經歷一個形成、發(fā)展、成熟最后至解體的生命周期過程。因而，科研合作群體的結構也不斷地發(fā)生著歷時性演化。對演化過程中所呈現的特征進行分析，可更準確地把握國外力量訓練研究領域發(fā)展的微觀動力學因素。由于各時段參與力量訓練研究的作者人數差別較大，部分時段網絡結構過于復雜，為凸顯不同時段作者合作網絡的主干架構，依據普賴斯定律(高產作者中最低產者發(fā)表的論文數約為最高產作者論文數平方根的0.749倍)為每個時段確定了節(jié)點入選閾值(表10)。

表 10 本研究不同時段作者合作網絡整體結構指標一覽表Table 10 Integrity Structure Indices of Author Collaboration Networks in Different Periods

1912-1970時段，作者的發(fā)文量均為1篇，嚴格地說，此階段并無高產作者，僅存在2個2人合作和2個3人合作情況(圖15)，作者獨立研究為主流科研模式。

1971-1980時段，出現了一些相對高產的作者，高產作者間的合作關系也較為密切，網絡密度相對較高；最大連通子圖包含8名高產作者(圖16)，占高產作者總數的40%，網絡聚集系數較大，平均路徑長度較短，網絡已具備小世界網絡特征，但度分布尚無規(guī)律性可言。

1981-1990時段，雖然高產作者規(guī)模有了一定程度的增長，但高產作者間的合作關系相對前一時段則有所下降；最大連通子圖有6位作者構成(圖17)，占全部高產作者數的23.08%，網絡具有小世界特征，度分布服從對數分布規(guī)律(Y =-0.8694Ln(x)+2.743 8,R2=0.944 0)。

圖 15 本研究1912-1970時段作者合作網絡Figure 15. Authors Collaboration Network in 1912-1970

圖 16 本研究1971-1980時段高產作者合作網絡Figure 16. High-yield Authors Collaboration Network in 1971-1980

圖 17 本研究1981-1990時段高產作者合作網絡Figure 17. Cooperative Network of High-yield Authors in 1981-1990

1991-2000時段，由于國外力量訓練研究領域發(fā)展速度的迅猛提升，雖然高產作者的標準翻番，其數量仍有了較大幅度的提高，相互間合作研究的密集程度和廣泛程度均比前一時段有所提高。最大連通子圖規(guī)模較大(圖18)，包含節(jié)點數占高產作者總數的44.44%，高產作者間的信息交流狀況較好；網絡同樣具有小世界特性，度分布仍呈對數分布特征(Y=-3.376 2 Ln(x)+12.44,R2=0.940 4)。

圖 18 本研究1991-2000時段高產作者合作網絡Figure 18. Cooperative Network of High-yield Authors in 1991-2000

21世紀初的11年間，伴隨著國外力量訓練研究領域的持續(xù)快速發(fā)展，不僅高產作者數量在入選閾值提高的情況下不斷攀升，而且，他們之間的合作關系亦愈來愈密切、愈來愈廣泛。最大連通子圖進一步擴展，61位高產作者被包攬其中，占全部高產作者總數的88.41%，表明高產作者間的合作已漸入佳境，國外力量訓練研究領域絕大多數的高產作者已聯(lián)結成為一個疏密有間、知識信息交流較為暢通的小世界復雜網絡(圖19)，但節(jié)點度分布仍嚴格服從對數分布特征(Y=-7.793 3Ln(x)+ 33.292,R2=0.966 8)。

圖 19 本研究2001-2011時段高產作者合作網絡Figure 19. Cooperative Network of High-yield Authors in 2001-2011

此外，從不同時段高產作者合作網絡圖譜中直觀地發(fā)現，其也基本遵循了“孤島型-雙核型-單核心復雜網絡-多核心復雜網絡”的演化路徑。

4.2 作者合作網絡中節(jié)點地位的演變

由于不同規(guī)模網絡節(jié)點的絕對中心性指標不具可比性，為此，本文仍采用相對中心性指標對網絡節(jié)點在不同時段網絡中的地位變化進行揭示(表11)。

表11清晰地展示了不同時段、不同視角國外力量訓練研究領域核心作者的構成及其核心地位的歷時性變遷，其中不乏力量訓練研究領域的匆匆過客，也有幾十年矢志不渝的常青樹，反映了推動領域發(fā)展的持續(xù)性和階段性微觀動力因素。為更深入地揭示國外力量訓練研究領域不同時段高產作者的新舊更替特點，對后4個時段相對于其各自前所有時段新、老作者的構成狀況進行了統(tǒng)計分析。把老作者占該時段高產作者的比例稱為遺傳率，把各時段新出現作者所占比例稱為更新率。此外，還統(tǒng)計了在某一時段高產作者行列出現，但隨后便銷聲匿跡的作者占其出現時段高產作者總數的百分率，稱為消隱率。消隱的高產作者有可能已退出了力量訓練研究領域，亦有可能是發(fā)文量始終在低位徘徊(表12)。

表 11 本研究不同時段高產作者網絡地位相關指標一覽表Table 11 Relevant Position Indicators of High-yield Authors’ Cooperative Networks in Different Periods

表 12 本研究不同時段新、老高產作者的構成比例一覽表Table 12 Proportion of New and Old High-yield Authors in Different Periods

表12中的變化趨勢說明，國外力量訓練研究領域在2個及以上時段出現的“常青樹”型專家學者越來越多，而僅出現在1個時段(不包括最后1個時段)的“曇花”型研究人員比例漸次下降，每個時段都有一批“春筍”型新人涌現，整體逐漸呈現出以老帶新、以新促老、老新結合、新老交替的發(fā)展態(tài)勢。當然，“春筍”型研究人員既可能是“曇花”型學者，也可能演變成為“常青樹”型的專家，他們進入高產作者陣列的方式是否相同呢？本文把新高產作者進入此行列的方式分為單打獨斗型(在網絡中以孤島型節(jié)點出現)、新新合作型(與其直接相連的所有節(jié)點均為新節(jié)點)和新老結合型(與其直接相連的所有節(jié)點中至少有1個老節(jié)點)，并分時段統(tǒng)計了各自所占比例。因1912-1970時段無高產作者且全部為“曇花”型，因此，只對后4個時段的情況進行了統(tǒng)計(表13)。

表 13 本研究不同時段高產作者進入高產陣列的方式一覽表Table 13 Modes of Authors Getting into High-yield Array in Different Periods

從表13可以看出，在新人進入高產作者陣列方式中，單打獨斗型和新新合作型的比例表現為逐漸下降的趨勢，而新老結合型的比例則持續(xù)上升，表明國外力量訓練研究領域呈現出越來越明顯的暈輪效應，即與名人(已有的高產作者)進行科研合作的新人有比較大的概率也成為高產作者。其可能性原因主要：

1.年輕的學術新人依靠領域名人的指導，可以便捷地了解科學前沿，同時，領域名人也因受年輕學者敏銳的眼光、活躍的思想和朝氣蓬勃精神面貌的感染，從而延緩創(chuàng)造力的衰退，實現合作共贏。

2.領域名人具有豐富的知識和研究經驗，對領域的研究熱點、前沿及未來發(fā)展趨勢有比較準確的把握和預測、引領能力，與其進行合作研究，不僅能開闊自己的研究視野，同時，也相對較易地登臨學科制高點。

3.領域名人擁有更多的社會資本，可申請到更高級別的研究課題及更多的經費資助，購買更先進的儀器設備和質量更高的實驗材料，實驗室建設也更為完備，與其進行合作研究，不僅能共享設備、材料等物質資本，同時，有可能接觸到其社會交際圈，從而實現個人社會資本的提升。

4.領域名人往往兼任多家專業(yè)期刊雜志的編輯或審稿人，與其進行合著發(fā)文，更容易獲得編輯部或同行審稿專家的認可。

5.與名人進行合作研究，不僅可以學習到他們淵博的顯性知識，還可以領悟到名人待人做事的性格特質及其觀察、分析事物的思維方式等隱性知識，對自己研究風格的形成具有潛移默化的作用。

6.由于領域的不斷發(fā)展，出現的名人愈來愈多，領域新人有更多的機會和可能與名人進行合作研究。

雖然與高產作者進行合作研究的人自己也更容易成為高產作者，但這種進入方式的后效應與其他方式相比如何呢？為此，本文又對不同時段不同進入方式的后效應進行了統(tǒng)計。進入方式的后效應分為短期效應和長期效應2種類型，短期效應是指新高產作者在某時段出現后的其他時段中不再出現，長期效應是指新高產作者在某時段出現后的其他時段中再次出現的現象。因最后1個時段新高產作者進入方式的后效應尚未可知，因此，相關統(tǒng)計只針對1971-1980、1981-1990和1991-2000 3個時段(表14)。

表 14 本研究新高產作者不同進入方式的后效應比較一覽表Table 14 Comparison of After-effects of New High-yield Authors in Different Entry Modes

表14相關數據表明，國外力量訓練研究領域不同時段新高產作者進入陣列方式的長、短期效應均無明顯的規(guī)律性變化。其原因一方面可能是由于統(tǒng)計的時程相對較短，特別是每個時段的跨度相對較大，線條過于粗放所致；更為重要的原因，可能是與已有的高產作者進行合作研究，只是為科研新人在該領域嶄露頭角提供幫助或為其以后的事業(yè)發(fā)展奠定基礎，至于其未來在該領域的發(fā)展道路究竟能走多遠，更多的還是受到新高產作者自身的努力程度、研究興趣的漲落以及外界環(huán)境條件等因素的影響和制約。但從總體上看，單打獨斗型和新新合作型進入方式的短期效應相對更強(分別為70%和73.58%)，而長期效應則新老結合型相對更高(41.18%)，說明以新老結合型進入高產作者行列的研究人員在一定程度上更有可能成為“常青樹”型的專家學者。

4.3 作者合作網絡中核心群體結構的演化

由于前3個時段國外力量訓練研究領域高產作者間合作網絡的結構較為簡單，其中的核心群體構成一目了然，因此，僅對其后2個時段的核心群體結構進行了K-核分析(圖20、圖21)。

圖 20 本研究1991-2000年時段高產作者合作網絡中的核心群體K-核分析圖Figure 20. K-core Analysis of Core Group in Collaboration Network of High-yield Authors in 1991-2000

從圖20中可以看出，國外力量訓練研究領域關系最為密切的合作群體是以芬蘭于韋斯屈萊大學的K Hakkinen教授和美國康涅狄格大學的W J Kraemer教授為核心的一個跨國合作團隊，且該團隊在多個時段內一脈相承，占據國外力量訓練研究領域的主導地位。

圖 21 本研究2001-2011時段高產作者合作網絡中的核心群體K-核分析圖Figure 21. K-core Analysis of Core Group in Collaboration Network of High-yield Authors in 1991-2000

W J Kraemer現為美國康涅狄格大學內亞格教育學院人類績效實驗室人體工學部和生理學與神經生物學系的全職教授，康涅狄格大學醫(yī)學院健康與老化研究中心醫(yī)學教授，美國大學運動醫(yī)學學會(ACSM)董事會成員，同時任澳大利亞埃迪斯科文大學鍛煉與運動科學系和芬蘭于韋斯屈萊大學體育活動生物學系的兼職教授，曾任職于美國陸軍環(huán)境醫(yī)學研究院等多所機構，是美國國家力量訓練教練員協(xié)會最早的成員之一，國家力量與體能協(xié)會(NSCA)前主席。已公開發(fā)表同行評審論文400余篇，出版專著10余部，研究內容廣布運動醫(yī)學、運動與內分泌、營養(yǎng)補充、運動訓練、軍事體能、抗阻訓練等多個學科領域。特別是在力量訓練研究領域建樹頗豐，2002年，被國際奧委會邀請撰寫“Strength Training for Athletes”叢書，曾獲美國大學運動醫(yī)學學會杰出運動科學家、美國力量與體能協(xié)會終身成就獎等多項榮譽稱號。K Hakkinen現為芬蘭于韋斯屈萊大學體育活動生物學系神經肌肉研究中心教授，運動教練科學與體能測試中心副主任。主要研究方向為體適能、肌肉力量、抗阻訓練、身體耐力等，公開發(fā)表學術論文200余篇，著作10余部。

早在1981-1990時段，他們就在國外力量訓練研究領域開始嶄露頭角，分別率領著1個6人合作群體和1個2人合作團隊(圖17)。到1991-2000時段，以2人為核心的合作群體在各自不斷壯大的同時逐漸融合在一起，形成了一個具有20人規(guī)模的跨國合作團隊(圖18)，K=7時的團隊核心主要包括W J Evans、K Hakkinen、Steven J.Fleck、W J Kraemer、J S Volek、R U Newton等9名成員(圖20)，K核豐度0.78。時至2001-2011時段，該合作群體又吸收了大量的新成員，并把上一時段部分規(guī)模較小的群體整合進來，形成了一個規(guī)模更大的高產作者合作群體(圖19)。該群體中，即使在K值高達13和內部成員增長到18個的情況下(圖21)，K核豐度仍達0.72，表明國外力量訓練研究領域高產作者間的強強合作日趨廣泛和密切。

5 結論

1.合作研究是國外力量訓練研究領域的主流科研生產模式，合著率與合著強度均較高，研究成果的質量隨合作規(guī)模的擴大而逐漸提高。

2.國外力量訓練研究領域不同層次的科研合作網絡均已形成具“小世界”性質的SED網絡，但“無標度”網絡特征皆不顯著。

3.演化過程中，各層次科研合作網絡的規(guī)模不斷增長，節(jié)點平均度持續(xù)增加，網絡密度、聚集系數和平均路徑長度漲落起伏，網絡結構整體上呈現“孤島型-雙核型-單核心復雜網絡-多核心復雜網絡”的路徑演化特征。

4.國外力量訓練研究領域科研合作網絡演化過程中涌現了部分網絡地位優(yōu)勢較為穩(wěn)固的國家(地區(qū))、作者個體和群體，研究機構優(yōu)勢地位的階段性特征則更為突出。

[1]曹烴.體育科研論文合著狀況分析——基于知識圖譜的CSSCI文獻計量分析[J].北京體育大學學報,2012,35(9):49-54.

[2]黃維，梁莉.中國教育經濟學機構合作網絡的特征及演變(1980-2010)[J].長沙理工大學學報(社會科學版),2012,27(4):76-81.

[3]劉軍.整體網分析講義：UCINET軟件實用指南[M].上海:格致出版社,2009:98-101.

[4]邱均平，楊思洛，王明芝.改革開放30年來我國情報學研究的回顧與展望(二)——情報學研究論文的作者分析[J].圖書情報研究,2009,2(2):8-13.

[5]邱均平，文庭孝.評價學：理論.方法.實踐[M].北京:科學出版社,2010:185-191.

[6]司虎克，蘇宴鋒，蔡犁，等.體育科學研究合作網絡的演化與特點[J].上海體育學院學報,2012,36(6):1-5.

[7]謝彩霞.科學合作的功能與計量[M].北京:中國社會科學出版社,2010:147-148.

[8]肖冬平.知識網絡導論：理論與應用[M].北京:人民出版社,2012:360.

[9]尹麗春，姜春林，殷福亮，等.基于CSCD和SCI的跨省區(qū)科學合作網絡可視化分析[J].圖書情報工作,2007,51(8):62-64.

[10]張玉濤，李雷明子，王繼民，等.數據挖掘領域的科研合作網絡分析[J].圖書情報工作,2012,56(6):117-122.

[11]張大偉，薛惠鋒，寇曉東.復雜網絡領域科學合作狀況的網絡分析研究[J].情報雜志,2008,27(8):143-145.

[12]張紅巖.我國臺灣地區(qū)圖書資訊學期刊論文實證分析[J].圖書館建設,2012(8):84-86.

[13]CHEN C.Cite Space II:Detecting and visualizing emerging trends and transient patterns in scientific literature[J].J Am Soc Inf Sci Technol,2006,57(3):359-377.

[14]CHO S R.New evaluation indexes for articles and authors’ academic achievements based on open access resources[J].Scientometrics,2008,77(1):91-112.

[15]GAUFFRIAU M,LARSEN P O,MAYE I,etal.Publication,cooperation and productivity measures in scientific research[J].Scientometrics,2007,73(2):175-214.

[16]KIM Y,LIM H J,LEE S J.Applying research collaboration as a new way of measuring research performance in korean universities[J].Scientometrics,2014,99(1):97-115.

[17]SEGLEN P O,AKSNES D W.Scientific productivity and group size:A bibliometric analysis of norwegian microbiological research[J].Scientometrics,2000,49(1):125-143.

Structural Evolution Characteristics of Scientific Collaboration Network of Overseas Researches on Strength Training

ZHAO Bing-jun

Structural evolution characteristics of scientific collaboration network of overseas researches on strength training are analyzed in this paper by using the methods of literature investigation,mathematical statistics,social network analysis and mapping knowledge domain.The results shows that :1)Cooperative research is the main research and production model in this field,its coauthor rate and collaboration strength are both higher,the quality of the research results is improving gradually with the expansion of collaboration scale;2)Different levels of scientific collaboration network are SED,they all follow the evolution route of “isolated island model-binuclear model-mononuclear complex network-multi-center complex network”；3) In the evolution process of scientific collaboration network,there are some individuals and groups of country and author,whose network position advantage are relatively stable,while the stage characteristic of research institute dominant position is more outstanding;4)The sustainable development of research in the field,the changing of collaboration relationship between research subjects,scientists' tireless pursuit to truth are the main driving factors of formation and evolution of the scientific collaboration network in the research field of strength training overseas.

strengthtraining;scientificcollaborationnetwork;evolutioncharacteristics;small-worldnetwork;mappingknowledgedomain

2014-04-06；

2015-05-10

教育部人文社會科學研究規(guī)劃基金項目 (14YJA890022)；山東省社會科學規(guī)劃研究項目(06JDB114)；聊城大學博士科研啟動基金項目。

趙丙軍(1966-)，男，山東茌平人，副教授，博士，碩士研究生導師，主要研究方向為體育科技情報，E-mail:zbj236@163.com。

聊城大學 體育學院，山東 聊城 252059 Liaocheng University,Liaocheng 252059,China.

1002-9826(2015)04-0003-13

10.16470/j.csst.201504001

G808.1

A