近20年中美生物質(zhì)能源研究的SCI發(fā)文情況比較分析

張 雪

（華南農(nóng)業(yè)大學(xué)圖書館 廣東 廣州 510642）

20世紀(jì)70年代以來，世界各國都在尋求可再生能源以緩解能源危機，解決環(huán)境惡化的問題。在所有可再生能源中，生物質(zhì)能源是唯一可以轉(zhuǎn)化為化工品和液體燃料的碳資源。其中，利用生物質(zhì)原料合成化工品不僅可以避免“與糧爭地”問題，而且可以實現(xiàn)電、熱和肥料的聯(lián)產(chǎn)，在增加農(nóng)民收入的同時對促進(jìn)建立我國多元化農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)、加快新農(nóng)村建設(shè)、解決“三農(nóng)”問題、減少溫室氣體排放和大氣污染具有重要的意義。雖然國內(nèi)對生物質(zhì)能源文獻(xiàn)有一些研究，但是尚未有人對中國和其他國家的研究進(jìn)行過對比分析。考慮到美國是世界上最大、最強的科技研究國家，而其生物質(zhì)能源研究發(fā)起較早且一直處于世界領(lǐng)先地位［1］，本文擬從文獻(xiàn)計量學(xué)的角度對中國和美國的生物質(zhì)能源文獻(xiàn)進(jìn)行研究，經(jīng)過統(tǒng)計、分析，以期從側(cè)面反映當(dāng)前兩國生物質(zhì)能源的研究現(xiàn)狀、研究深度、研究熱點以及目前我國存在的問題，為相關(guān)科研人員和決策者提供依據(jù)，尋找有效方法來推動中國生物質(zhì)能源的研究。

1 數(shù)據(jù)來源與檢索方法

本文以Thomson Reuters公司開發(fā)的信息檢索平臺Web of ScienceTM核心合集數(shù)據(jù)庫中國科學(xué)院鏡像點為主要檢索工具，數(shù)據(jù)檢索及下載時間為2014年11月3日，時間跨度為1995年1月1日至2014年11月3日。Web of ScienceTM核心合集數(shù)據(jù)庫整合了全球多學(xué)科、高質(zhì)量的信息資源［2］，本文主要以其文獻(xiàn)為數(shù)據(jù)源（不包括CPCI－S、CPCISSH、CCR－EXPANDED和IC數(shù)據(jù)庫，即SCIEXPANDED數(shù)據(jù)庫），對生物質(zhì)能源研究文獻(xiàn)進(jìn)行發(fā)文態(tài)勢、發(fā)文機構(gòu)、研究領(lǐng)域和被引頻次等方面的研究。根據(jù)生物質(zhì)能研究所涉及的核心化合物及Dumesic、Huber等專家指出的氣化、催化、熱解、轉(zhuǎn)化、液化、汽化、合成、裂解、碳化等核心技術(shù)，確定布爾邏輯檢索式如下：標(biāo)題＝ （bioresource OR biomass OR bioenergy OR lignin OR syngas OR cellulose OR hemicellulose OR lignocellulose）AND（gasif＊ OR catal＊ OR liquif＊ OR pyroly＊OR conver＊OR carbon＊OR synthe＊），通過對檢索結(jié)果進(jìn)行國家／地區(qū)精煉，共檢索到我國發(fā)表的文章2 044篇，美國發(fā)表的文獻(xiàn)有2 985篇文章，對以上檢索結(jié)果進(jìn)行文獻(xiàn)計量分析。

2 結(jié)果與分析

近20年關(guān)于生物質(zhì)能源研究發(fā)文量居前十的國家見圖1，發(fā)文量第一的是美國，有2 985篇；我國以2 044篇居第二；發(fā)文1 200篇的日本排名第三。在發(fā)文量居前十的國家中，除我國與印度為發(fā)展中國家外，其余均為美、日、歐發(fā)達(dá)國家，由此可見在全球范圍內(nèi)發(fā)達(dá)國家在生物質(zhì)能源研究上處于領(lǐng)先地位，我國雖為發(fā)展中國家亦在此領(lǐng)域取得了不錯的成果，成為發(fā)文量僅次于美國的第二國家。

圖1 關(guān)于生物質(zhì)能源研究發(fā)文量居前十的國家

2.1 年度分布情況

眾所周知，美國早在20世紀(jì)70年代即成為第一批進(jìn)行生物質(zhì)能研究的國家，所以在2000年以前的數(shù)年內(nèi)，其保持每年40－60篇的發(fā)文量，與此同時，我國生物質(zhì)能源研究仍處于初始探索階段，每年發(fā)文量僅有數(shù)篇。從2001年到2012年的十二年間，美國和我國的生物質(zhì)能源研究在前期工作的基礎(chǔ)上飛速進(jìn)展，發(fā)文量保持總體急速上升趨勢。相較于美國在生物質(zhì)能領(lǐng)域多年來積累的人才優(yōu)勢和技術(shù)優(yōu)勢，我國在基礎(chǔ)薄弱的前提下在這一時期每年的發(fā)文量僅略少于美國，這與同時期國家對生物質(zhì)能開發(fā)政策不斷傾斜［3－4］和我國科學(xué)工作者的辛勤奉獻(xiàn)是分不開的。到了2013年，美國的發(fā)文量停止增長并略有減少，而我國仍然保持了迅猛的增長趨勢，以年發(fā)文368篇超過了美國的297篇。在以美國為首的生物質(zhì)能研究大國出現(xiàn)研究進(jìn)度趨于平穩(wěn)的大環(huán)境中，我國生物質(zhì)能研究仍保持快速發(fā)展的勢頭顯得尤為可貴。

圖2 中美兩國生物質(zhì)能源研究文獻(xiàn)的年發(fā)文量分布

2.2 學(xué)科類別

在生物質(zhì)能研究的100多個學(xué)科類別中，中國和美國發(fā)文量居前10位的學(xué)科見表1。由于關(guān)于生物質(zhì)能源研究的目的從本質(zhì)上來講是為了解決化石能源枯竭問題［5］，實現(xiàn)清潔能源替代和合成液體燃料的目標(biāo)，所以兩國發(fā)文量排名前三的學(xué)科均分別為：化學(xué)、工程學(xué)、能源與燃料學(xué)。同時，生物質(zhì)能源原材料來自于綠色植物及動物糞便，故中國和美國在農(nóng)學(xué)、生物技術(shù)、應(yīng)用微生物、環(huán)境生態(tài)學(xué)領(lǐng)域亦有大量文獻(xiàn)發(fā)表。此外，利用農(nóng)林廢棄物經(jīng)氣化技術(shù)可以合成高品質(zhì)化工品進(jìn)而合成其他化工材料，所以中美兩國在高分子科學(xué)和材料科學(xué)領(lǐng)域發(fā)表大量文獻(xiàn)。綜上所述，雖然中美兩國在學(xué)科發(fā)文量排名和各學(xué)科發(fā)文量上略有不同，但研究熱點都集中在：化學(xué)、工程學(xué)、能源與燃料學(xué)、材料科學(xué)、農(nóng)學(xué)、環(huán)境生態(tài)學(xué)、生物技術(shù)及微生物利用等領(lǐng)域。

表1 關(guān)于中美生物質(zhì)能源研究的文獻(xiàn)居前十的學(xué)科分類

2.3 文獻(xiàn)類型

關(guān)于生物質(zhì)能源研究中美文獻(xiàn)類型情況見表2。中國期刊論文發(fā)文1 926篇，相比美國的2 062篇，并無太大差異；會議論文中國以94篇發(fā)文量略少于美國的140篇；美國發(fā)表摘要論文758篇，是我國的10.4倍，這說明和美國相比，我國的科研工作者習(xí)慣將科研成果發(fā)表為期刊論文而不是以會議摘要的形式分享，例如在《美國化學(xué)會摘要論文》上，美國生物質(zhì)能源文獻(xiàn)有697篇文獻(xiàn)發(fā)表，而中國僅有70篇。這種情況可能主要是我國科技論文獎勵制度和碩博士畢業(yè)要求對期刊論文和摘要論文的區(qū)別對待造成的，通常SCI收錄期刊論文很容易從載文期刊的影響因子和中國科學(xué)院文獻(xiàn)情報中心研究的JCR期刊分區(qū)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合評價，而摘要論文則不具備這些條件，進(jìn)而導(dǎo)致期刊論文獎勵遠(yuǎn)高于摘要論文且多數(shù)高校規(guī)定摘要論文不能作為研究生的學(xué)術(shù)成果［6］。而在綜述論文的發(fā)表上，我國發(fā)文37篇，不及美國108篇的三分之一，由于SCI收錄期刊的綜述論文多來自于該領(lǐng)域的專家約稿［7］，表明美國在生物質(zhì)能源研究領(lǐng)域比我國擁有更多更具權(quán)威的專家，且我國的研究深度遠(yuǎn)遜于美國，對于前沿領(lǐng)域的研究仍然處于起步階段。

表2 中美生物質(zhì)能源研究的文獻(xiàn)類型情況

2.4 引文分析

通過文獻(xiàn)被引頻次的分析，可以研究論文的影響力。通常一篇論文被引用的次數(shù)越多，表明其學(xué)術(shù)影響力越大、作者威望越高等［1］，但是論文被引頻次與其發(fā)表時間和載文期刊也有一定的關(guān)聯(lián)［8］，表3列出了我國和美國在生物質(zhì)能源研究領(lǐng)域文獻(xiàn)被引用情況。被引頻次500次以上的文獻(xiàn)，美國有9篇，我國有1篇，中美論文被引頻次為1／9；被引用200－500次的文獻(xiàn)，我國有5篇，美國有33篇，美國論文被引頻次是我國的6.6倍。高被引頻次論文的稀缺表明，和美國相比我國可以在高級刊物上發(fā)表文章的權(quán)威專家比較少，在國際生物質(zhì)能源研究特別是前沿學(xué)科領(lǐng)域，美國仍然是不可動搖地權(quán)威。被引100－200次的論文中，我國有26篇，美國則有98篇，遠(yuǎn)高于我國；我國發(fā)表了被引頻次50－100的文獻(xiàn)83篇，美國則發(fā)表200篇，是我國的2.4倍；被引用10－50次的文獻(xiàn)中，我國發(fā)文575篇，美國發(fā)文921篇，亦遠(yuǎn)高于我國。綜上，我國生物質(zhì)能源研究文獻(xiàn)與美國相比，雖然發(fā)表量相差不大，但是在引用頻次上遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及后者，這說明我國生物質(zhì)能源研究雖然一片繁榮，但是處于追隨者的狀態(tài)，是追隨著美國等發(fā)達(dá)國家的研究方向和步伐向前發(fā)展的，在國際研究領(lǐng)域并未形成權(quán)威，這一結(jié)論與2.3的結(jié)論是相吻合的。

表3 中美生物質(zhì)能源研究文獻(xiàn)被引頻次分布

3 結(jié)論

本文通過對SCI收錄中美生物質(zhì)能源研究的文獻(xiàn)定量分析，得出以下結(jié)論：（1）近年來中美兩國生物質(zhì)能源研究均飛速發(fā)展，我國發(fā)展勢頭尤為迅猛。自2001年來，中國對生物質(zhì)能的研究開發(fā)利用重視程度逐漸提高，研究經(jīng)費投入逐步加大，加上政策傾斜，多所高校和相關(guān)公司合作開發(fā)產(chǎn)學(xué)研項目，為我國的生物質(zhì)能源發(fā)展和利用做出極大貢獻(xiàn)，目前我國已經(jīng)成為該領(lǐng)域的第二發(fā)文大國。雖然在文獻(xiàn)總量上略少于美國，但是2013年發(fā)文量已趕超后者，在國際生物質(zhì)能源研究狀態(tài)趨于平穩(wěn)的大環(huán)境中，我國生物質(zhì)能研究仍能保持快速發(fā)展的勢頭顯得尤為可貴。（2）該領(lǐng)域的研究成果多分布在以下學(xué)科：化學(xué)、工程、能源與燃料、材料科學(xué)、農(nóng)學(xué)、環(huán)境生態(tài)學(xué)、生物技術(shù)及微生物利用等。生物質(zhì)能源研究已經(jīng)突破傳統(tǒng)能源、化學(xué)和工程技術(shù)領(lǐng)域，滲透到其他學(xué)科，例如植物學(xué)、高分子科學(xué)等。從植物學(xué)和高分子科學(xué)角度研究生物質(zhì)能源對我國經(jīng)濟的健康發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)平衡、低碳經(jīng)濟發(fā)展具有理論指導(dǎo)意義，此領(lǐng)域在未來幾年可能成為發(fā)文熱點。但是化學(xué)、工程、能源與燃料這三個學(xué)科，仍然是未來幾年的研究重點和發(fā)文熱點。（3）雖然我國的發(fā)文量巨大，但是文獻(xiàn)質(zhì)量較美國仍有一定差距，從被引頻次和綜述性論文發(fā)表來看，我國生物質(zhì)能源研究是追隨著美國等發(fā)達(dá)國家的研究方向和步伐向前發(fā)展的，在該領(lǐng)域亦缺乏具有國際影響力的權(quán)威專家，且我國在生物質(zhì)能源的研究深度遠(yuǎn)遜于美國，對于前沿領(lǐng)域和關(guān)鍵技術(shù)的研究仍然處于起步階段，需要大量的工作、知識和技術(shù)的儲備和積累才能迎頭趕上領(lǐng)先國家的研究。（4）由于我國科技論文獎勵制度和碩博士畢業(yè)論文發(fā)表要求對期刊論文和摘要論文的區(qū)別對待，致使國內(nèi)科研工作者發(fā)表研究成果更多的采用期刊論文而不是摘要論文。由于期刊論文需要詳實的數(shù)據(jù)為科學(xué)依據(jù)，故其發(fā)表周期相對長，而摘要論文則更強調(diào)科研創(chuàng)新發(fā)表周期短，所以從信息共享和群策群力促進(jìn)學(xué)科健康發(fā)展的角度，我國生物質(zhì)能源研究成果有必要在發(fā)表摘要論文方面有所傾斜。

綜上所述，近些年由于國家政策的傾斜側(cè)重、眾多企業(yè)的資金投入和科研工作者積累了一定的基礎(chǔ)，我國生物質(zhì)能源研究發(fā)展迅速，取得了階段性的成果，但與美國相比在前沿領(lǐng)域研究和關(guān)鍵技術(shù)掌握方面仍有一定的差距。

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