我國環(huán)境科學(xué)學(xué)科半衰期分析*

陸陽琪

（南京大學(xué)信息管理學(xué)院 江蘇 南京 210093）

我國環(huán)境科學(xué)學(xué)科半衰期分析*

陸陽琪

（南京大學(xué)信息管理學(xué)院 江蘇 南京 210093）

文章以2010年至2012年CNKI收錄的環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域科技論文為數(shù)據(jù)來源，計算得到這三年環(huán)境科學(xué)學(xué)科各子學(xué)科的引用半衰期和被引半衰期。通過學(xué)科半衰期分析主要子學(xué)科的文獻老化情況，進而揭示環(huán)境科學(xué)整個學(xué)科的引用發(fā)展情況。

學(xué)科半衰期；引用半衰期；被引半衰期；環(huán)境科學(xué)

1 引言

半衰期（Half-life）原指放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變時所需要的時間，在圖書情報領(lǐng)域，J.D.Bernal最早提出用“半衰期”來表征文獻情報老化速度，表示文獻發(fā)表后到這一時間，在引用文獻中將只有一半是這一時間以前發(fā)表的。1960年，Bueton和Kebler從共時角度觀察文獻老化，提出文獻情報半衰期是指某學(xué)科目前尚在利用的全部文獻中較新的一半是在多長一段時間內(nèi)發(fā)表的。20世紀(jì)80年代以來，我國學(xué)者圍繞“半衰期”進行了大量研究。王崇德、劉真從科技文獻的半衰期和計算方法入手，驗證了半衰期的有效性和易用性。劉俊對Burton-Kebler方程進行了線性變換，結(jié)合大量引文分析數(shù)據(jù)，用回歸分析法計算了學(xué)科文獻的半衰期，并與傳統(tǒng)方法的計算結(jié)果進行了比較。羅式勝深入研究了期刊引用半衰期和期刊被引半衰期的概念、應(yīng)用和意義。劉紅［7］、張艷芬將期刊引用和被引半衰期分別應(yīng)用到化學(xué)、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，對期刊進行定量評價。陳立新和劉則淵利用文獻計量學(xué)方法，研究引文半衰期與普萊斯指數(shù)的關(guān)系。綜合這些文獻，發(fā)現(xiàn)半衰期研究主要側(cè)重于對文獻和期刊的半衰期研究，研究相對成熟。羅式勝曾在文獻中指出：期刊引用半衰期的概念還可以進一步推廣并形成各種類型的引用半衰期。本文利用這一思路嘗試通過半衰期來研究我國環(huán)境科學(xué)學(xué)科老化的現(xiàn)象。

環(huán)境科學(xué)是一類跨學(xué)科領(lǐng)域的專業(yè)，既包含像物理、化學(xué)、生物、地質(zhì)學(xué)、地理、資源技術(shù)和工程等的物理科學(xué)，也含有像資源管理和保護、人口統(tǒng)計學(xué)、經(jīng)濟學(xué)、政治和倫理學(xué)等社會科學(xué)。本文根據(jù)《中國圖書館圖書分類法（第四版）》選取了環(huán)境科學(xué)類的環(huán)境科學(xué)基礎(chǔ)理論（X1）、社會與環(huán)境（X2）、環(huán)境保護管理（X3）、災(zāi)害及其防治（X4）、大氣污染及其防治（X5）、廢物處理與綜合利用問題（X70）和環(huán)境質(zhì)量評價與環(huán)境監(jiān)測（X8）等7個主要子學(xué)科分類號進行數(shù)據(jù)采集。

本文利用CNKI期刊全文數(shù)據(jù)庫，選取環(huán)境科學(xué)學(xué)科為研究對象，通過對環(huán)境科學(xué)各子學(xué)科引用和被引數(shù)據(jù)的比較分析，研究2010年至2012年環(huán)境科學(xué)類學(xué)科的引用半衰期和被引半衰期，以此從文獻老化角度反映我國環(huán)境科學(xué)文獻引用的內(nèi)在規(guī)律。

2 環(huán)境科學(xué)學(xué)科半衰期的概念與計算

3.1 學(xué)科引用半衰期

學(xué)科引用半衰期反映某學(xué)科對距今哪一段時間內(nèi)的文獻比較關(guān)注，通過參考文獻中的時間跨度和累積比來計算。某學(xué)科的引用半衰期短就說明該學(xué)科的文獻更關(guān)注近期發(fā)表的文章，研究成果更新速度比較快；反之則說明該學(xué)科對發(fā)表時間久的文章更關(guān)注。本文將學(xué)科引用半衰期定義為：某學(xué)科在T年所引用的參考文獻中的50%（較新那部分）在最近（以當(dāng)年為第0年）多長時間內(nèi)出版（發(fā)表）的。根據(jù)學(xué)科引用半衰期的定義，學(xué)科引用半衰期（H1）的計算方法如下：

其中A為累積百分比接近50%的年數(shù)；B為累積百分比最接近50%的那年的累積百分比；C為累積百分比剛超過50%的那年的累積百分比。

如環(huán)境科學(xué)基礎(chǔ)理論學(xué)科以2010年為起始年，累積百分比最接近50%的是2004年，為48.33%（見表1），因此環(huán)境科學(xué)基礎(chǔ)理論學(xué)科2010年的引用半衰期為：

表1 環(huán)境科學(xué)基礎(chǔ)理論學(xué)科2010年引用數(shù)據(jù)

3.2 學(xué)科被引半衰期

學(xué)科被引半衰期是指某一學(xué)科文獻在指定年份被引用的全部次數(shù)中，較新的一半被引文獻發(fā)表的時間跨度。本文將其定義為：某學(xué)科在T年（通常為一年時間內(nèi)）被引用的全部文獻中較新的一半是在最近（以當(dāng)年為第0年）多長時間內(nèi)發(fā)表的。某學(xué)科的被引半衰期越長，說明該學(xué)科文獻老化速度越慢，該學(xué)科文獻能夠被利用的時間越長；反之，該學(xué)科文獻老化速度越快，該學(xué)科文獻能夠被利用的時間越短。

如環(huán)境科學(xué)基礎(chǔ)理論學(xué)科以2010年為初始年，累積百分比最接近50%的為2005年的43.07%（見表2），因此該學(xué)科2010年學(xué)科被引半衰期為：

表2 環(huán)境科學(xué)基礎(chǔ)理論學(xué)科2010年被引用數(shù)據(jù)

4 2010～2012年間環(huán)境科學(xué)學(xué)科半衰期分析

4.1 環(huán)境科學(xué)學(xué)科引用半衰期分析

根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)和上述學(xué)科引用半衰期的計算方法，可以計算出環(huán)境科學(xué)主要子學(xué)科2010年至2012年引用半衰期情況（見表3）。

表3 環(huán)境科學(xué)子學(xué)科2010～2012年引用半衰期

可以發(fā)現(xiàn)，環(huán)境科學(xué)基礎(chǔ)理論學(xué)科引用半衰期最長，2012年引用半衰期達到7.09年；環(huán)境保護管理學(xué)科引用半衰期最短，2011年引用半衰期僅為3.95年。

從引用半衰期來看，環(huán)境科學(xué)基礎(chǔ)理論學(xué)科是一門交叉性很強的學(xué)科，該學(xué)科融合了地理、物理、化學(xué)、生物研究，并借鑒這些基礎(chǔ)學(xué)科的成果來完善自身研究；其次，該學(xué)科性質(zhì)偏向于基礎(chǔ)理論研究，對經(jīng)典的、成熟的理論成果更感興趣，所以環(huán)境科學(xué)理論的引用半衰期長。在分析該子學(xué)科下位類環(huán)境物理學(xué)的引用文獻之后發(fā)現(xiàn)，引用文獻中包含大量早期外文圖書和文獻資料，因而使得該子學(xué)科半衰期較長。

與其他學(xué)科相比，環(huán)境保護管理學(xué)科的引用半衰期最短，該學(xué)科包含環(huán)境規(guī)劃與環(huán)境管理、環(huán)境衛(wèi)生與衛(wèi)生工程、環(huán)境與清潔生產(chǎn)等子學(xué)科，這些學(xué)科性質(zhì)偏向于技術(shù)與應(yīng)用，這類學(xué)科的研究主要是學(xué)科的熱點與前沿問題，引用的文獻比較注重時效，所以這類學(xué)科的引用半衰期較短。

從2010年至2012年各子學(xué)科引用半衰期變化趨勢圖（見圖1），可以看出環(huán)境科學(xué)學(xué)科的引用半衰期基本呈現(xiàn)一個增長的趨勢，這一現(xiàn)象表明環(huán)境科學(xué)學(xué)科的文獻老化的速度在減小，學(xué)科成果的生命周期在延長，這也在一定程度上說明該學(xué)科研究的連續(xù)性不斷增強。產(chǎn)生這一現(xiàn)象，主要有兩個原因：第一個是環(huán)境科學(xué)學(xué)科成立年代短，其現(xiàn)有成果是在物理、化學(xué)等成熟學(xué)科的成果基礎(chǔ)上建立起來的；第二個是環(huán)境科學(xué)學(xué)科的研究重點很明確，就是尋求人類社會與環(huán)境協(xié)同演化、持續(xù)發(fā)展途徑與方法。新的研究一般就會從公認(rèn)的機理或工藝上加以改進，因此整個學(xué)科的研究都是緊密聯(lián)系，環(huán)環(huán)相扣的。以“廢物處理與綜合利用”這一子學(xué)科為例，從CNKI檢索到的該分類號下被引量最高的一篇文章是1995年發(fā)表的，而該文章的引證文獻中2010年之后發(fā)表的大約占到35%左右。

4.2 環(huán)境科學(xué)學(xué)科被引半衰期分析

根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)和上述學(xué)科被引半衰期的計算方法，可以計算出環(huán)境科學(xué)主要子學(xué)科2010年至2012年被引半衰期情況（見表4）。

可以發(fā)現(xiàn)，環(huán)境科學(xué)各子學(xué)科2010至2012年被引半衰期數(shù)值中，環(huán)境保護管理學(xué)科的被引半衰期最短，三年平均約為2.7年；而環(huán)境科學(xué)基礎(chǔ)理論學(xué)科的被引半衰期最長，三年平均大約為5.86年；其余學(xué)科被引半衰期相差不大，基本在4年左右。

環(huán)境保護管理學(xué)科的被引半衰期最短說明該學(xué)科文獻老化速度較快，該學(xué)科文獻能夠被利用的時間較短，與前文說明該學(xué)科性質(zhì)偏向于技術(shù)與應(yīng)用，引文注重時效性是一致的。而環(huán)境科學(xué)基礎(chǔ)理論學(xué)科被引半衰期最長就說明該學(xué)科文獻老化速度較慢，該學(xué)科文獻能夠被利用的時間較長，該學(xué)科的生命周期較長。結(jié)合發(fā)文及引文量（見表5），可以看出相對較少的總發(fā)文量其總被引次數(shù)卻很高，這表明該學(xué)科的發(fā)文質(zhì)量較高，影響力較大。其中2002年該學(xué)科的一篇文獻《生態(tài)補償?shù)睦碚撎接憽繁灰?075次，這篇文章包括對生態(tài)補償理論的補充、應(yīng)用、法律制度的完善等等，在環(huán)境保護相關(guān)研究中具有重要研究價值。

表4 環(huán)境科學(xué)子學(xué)科2010～2012年被引半衰期

圖12010年至2012年各子學(xué)科引用半衰期變化趨勢圖

社會與環(huán)境學(xué)科和災(zāi)害及其防治學(xué)科的被引半衰期都較長，僅次于環(huán)境科學(xué)基礎(chǔ)理論學(xué)科，可以發(fā)現(xiàn)，這兩個學(xué)科的發(fā)文量相當(dāng)，但總被引次數(shù)相差很大（見表5），這與兩個學(xué)科的實際情況密切相關(guān)。社會與環(huán)境學(xué)科主要從宏觀角度研究環(huán)境與社會資源，這一學(xué)科的文章廣泛被宏觀經(jīng)濟管理與可持續(xù)發(fā)展、資源科學(xué)、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟等學(xué)科引用，所以被引用次數(shù)很高；災(zāi)害及其防治學(xué)科的研究范圍相對要窄，大多數(shù)引用和被引都來自學(xué)科內(nèi)。

表5 2010～2012年4個主要子學(xué)科發(fā)文量和被引概況

4.3 環(huán)境科學(xué)學(xué)科引用半衰期與被引半衰期對比分析

學(xué)科引用半衰期和學(xué)科被引半衰期是反映學(xué)科發(fā)展的兩個重要指標(biāo)，兩者關(guān)系非常緊密。筆者將兩個學(xué)科半衰期進行對比，試圖發(fā)現(xiàn)兩者之間的潛在關(guān)系（見表6）。

表6 2010～2012年學(xué)科被引半衰期和引用半衰期的對比數(shù)據(jù)

可以發(fā)現(xiàn)，幾乎每個子學(xué)科的引用半衰期和被引半衰期都在逐年增加，其中只有社會與環(huán)境學(xué)科的被引半衰期比較特殊，是逐年下降的。也就是說環(huán)境科學(xué)學(xué)科整體呈現(xiàn)出引用半衰期和被引半衰期不斷變長的趨勢，這說明該學(xué)科的發(fā)展逐漸變緩，文獻的利用時效變長，學(xué)科的生命周期也越長。環(huán)境科學(xué)的學(xué)科年代比較短，直到20世紀(jì)60年代才成立正式學(xué)科，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，該學(xué)科也出現(xiàn)了大量高水平的成果，優(yōu)秀的文獻沉淀下來，所以文獻被引用的時效跨度逐年變長。

本文還發(fā)現(xiàn)，環(huán)境科學(xué)每一個子學(xué)科的引用半衰期幾乎都要比被引半衰期大，分析其原因有兩個方面：一是CNKI中的引文數(shù)據(jù)庫是不包含圖書信息的，而來源文獻的引證文獻中包含圖書信息。一般來說，圖書的生命周期比期刊文獻的要長，這在很大程度上造成了引用半衰期要比被引半衰期長；另一個原因是，環(huán)境科學(xué)學(xué)術(shù)文獻的引用行為不僅僅限于學(xué)科內(nèi)，由于環(huán)境科學(xué)跨學(xué)科的性質(zhì)，通常與其他學(xué)科合作進行環(huán)境研究或發(fā)布環(huán)境影響評估，所以環(huán)境科學(xué)學(xué)科往往會引用其他學(xué)科年代久遠的、成熟的成果，而其他學(xué)科引用環(huán)境科學(xué)學(xué)科則更傾向于最新的研究成果。

5 結(jié)語

本文從半衰期概念的角度引入了學(xué)科引用半衰期和學(xué)科被引半衰期，并將其應(yīng)用于我國環(huán)境科學(xué)學(xué)科文獻老化的研究中。利用CNKI數(shù)據(jù)對環(huán)境科學(xué)學(xué)科的引用半衰期和被引半衰期進行了分析，發(fā)現(xiàn)整個學(xué)科的引用半衰期和被引半衰期大致都呈現(xiàn)上升的趨勢。在環(huán)境科學(xué)的各子學(xué)科中，環(huán)境科學(xué)基礎(chǔ)理論學(xué)科引用半衰期和被引半衰期最長，而環(huán)境保護管理學(xué)科引用半衰期和學(xué)科被引半衰期最短。對比各子學(xué)科引用半衰期和被引半衰期大小后，可知環(huán)境科學(xué)各子學(xué)科的學(xué)科引用半衰期和被引半衰期存在一定關(guān)聯(lián)，即學(xué)科引用半衰期較高的子學(xué)科其學(xué)科被引半衰期也相對較長。

［1］Burton R E，Kebler R W.The“half-life”of some scientific and technical literatures［J］.American documentation，1960，11（1）：18-22.

［2］王崇德.科技文獻半衰期的計算［J］.圖書情報工作，1983（5）：7-10.

［3］劉真.對“科技文獻半衰期的計算”一文中數(shù)學(xué)方法的修正［J］.圖書情報工作，1992（3）：47-50.

［4］劉俊.文獻半衰期計算方法比較初探［J］.情報雜志，2002（2）：51-53.

［5］羅式勝.文獻半衰期的類型及其應(yīng)用［J］.情報學(xué)報，1997（1）：62-67.

［6］羅式勝.期刊被引半衰期的概念及其應(yīng)用［J］.情報科學(xué)，1994（1）：23-25.

［7］劉紅，俞培果，陳健.化學(xué)文獻老化歷時半衰期的測定［J］.情報理論與實踐，1997（6）：23-25.

［8］張艷芬.2005年中國醫(yī)學(xué)科技統(tǒng)計源期刊的被引半衰期［J］.中華醫(yī)學(xué)圖書情報雜志，2008（4）：75-77.

［9］陳立新，劉則淵.引文半衰期與普賴斯指數(shù)之間的數(shù)量關(guān)系研究［J］.圖書情報知識，2007（1）：25-28.

An analysis of Discipline Half-life of Environmental science in China

The paper utilizes the methods of half-life to calculate the aging rate of main sub-disciplines in environmental science.All the data are collected from environmental journals in CNKI during 2010-2012.By analyzing the citing half-life and cited half-life of the main sub-discipline of environmental science，the paper shows the characteristics of citation development in environmental science.

discipline half-life；citing half-life；cited half-life；environmental science

G250.252

A

10.11968/tsygb.1003-6938.2015046

陸陽琪（1990-），女，南京大學(xué)信息管理學(xué)院碩士研究生。

*本文系國家社科基金項目“以創(chuàng)新和質(zhì)量為導(dǎo)向的哲學(xué)社會科學(xué)評價體系實證研究”（項目編號：12BTQ037）研究成果之一。

2015-01-10；責(zé)任編輯：魏志鵬