基于ESI的生物學(xué)與生物化學(xué)領(lǐng)域研究的影響力分析與利用

代 寧

(南京師范大學(xué) 圖書館，江蘇 南京 210023)

基于ESI的生物學(xué)與生物化學(xué)領(lǐng)域研究的影響力分析與利用

代 寧

(南京師范大學(xué) 圖書館，江蘇 南京 210023)

基于科學(xué)指標(biāo)(ESI)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)挖掘和分析功能，通過對(duì)生物學(xué)與生物化學(xué)領(lǐng)域高影響力的國家/地區(qū)、機(jī)構(gòu)、論文、期刊等的分析，進(jìn)而為科研人員了解、跟蹤、預(yù)測(cè)學(xué)科領(lǐng)域的科研動(dòng)態(tài)和發(fā)展趨勢(shì)以及開展科學(xué)研究提供重要參考。

ESI；生物學(xué)；生物化學(xué)；文獻(xiàn)計(jì)量；信息分析

美國科學(xué)情報(bào)研究所(ISI)2001年推出的衡量科學(xué)研究績效、跟蹤科學(xué)發(fā)展趨勢(shì)的基本分析評(píng)價(jià)工具—基本科學(xué)指標(biāo)(Essential Science Indicators，ESI)，是基于SCI和SSCI所收錄的全球1.1萬多種學(xué)術(shù)期刊的1千多萬條文獻(xiàn)記錄而建立的計(jì)量分析數(shù)據(jù)庫。通過數(shù)據(jù)挖掘、信息處理等手段，以合理的指標(biāo)體系和客觀標(biāo)準(zhǔn)對(duì)學(xué)科科研總體狀況和發(fā)展態(tài)勢(shì)進(jìn)行計(jì)量和評(píng)價(jià)，明確關(guān)鍵的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，評(píng)估研究績效，揭示科學(xué)發(fā)展的趨勢(shì)和動(dòng)向[1]。

1 研究對(duì)象與方法

生物學(xué)與生物化學(xué)是ESI分析的22個(gè)學(xué)科之一，通過ESI中全球所有機(jī)構(gòu)近10年的論文數(shù)據(jù)，從發(fā)文和被引兩個(gè)角度聚焦生物學(xué)與生物化學(xué)領(lǐng)域進(jìn)入全球排名的國家/地區(qū)、機(jī)構(gòu)、期刊、科學(xué)家以及高被引論文、熱點(diǎn)論文和研究前沿，以期為科研人員準(zhǔn)確把握研究方向，提高科研競(jìng)爭力和學(xué)術(shù)影響力提供重要的參考。

數(shù)據(jù)來源于ESI 2005年1月1日到2015年6月30日時(shí)段的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集時(shí)間是2015年8月下旬。

2 生物學(xué)與生物化學(xué)領(lǐng)域綜合影響力統(tǒng)計(jì)與分析

2.1 學(xué)科領(lǐng)域的高影響力國家/地區(qū)

ESI根據(jù)各國論文被引頻次總和對(duì)國家進(jìn)行排位。生物學(xué)與生物化學(xué)領(lǐng)域進(jìn)入ESI數(shù)據(jù)庫前1%的有99個(gè)國家和地區(qū)，其中總被引頻次和發(fā)文量位居前10位的有12個(gè)國家/地區(qū)。表1顯示，美國的發(fā)文量和被引頻次均排名第一，屬于該領(lǐng)域影響力最強(qiáng)的國家。中國發(fā)文量63.42萬篇，排名第五，但總被引用量6.7萬次排在第二位，僅次于美國。篇均被引頻次前三位的來自于瑞士、蘇格蘭、美國，中國篇均被引頻次只有9.53，排名較低，位居18位，表明中國在生物學(xué)與生物化學(xué)領(lǐng)域研究成果受關(guān)注程度不高，質(zhì)量還有待提高。

表1 總被引頻次位列前10的國家/地區(qū)(99個(gè)國家/地區(qū))

2.2 學(xué)科領(lǐng)域高影響力研究機(jī)構(gòu)

ESI根據(jù)各研究機(jī)構(gòu)論文的被引頻次總和對(duì)機(jī)構(gòu)影響力進(jìn)行排位，生物學(xué)與生物化學(xué)領(lǐng)域進(jìn)入數(shù)據(jù)庫前1%的機(jī)構(gòu)總共841家，總被引頻次和發(fā)文量位居前10位的機(jī)構(gòu)有11家(見表2)。從所屬國看，美國的高影響力機(jī)構(gòu)最多，有6家機(jī)構(gòu)進(jìn)入前10名。法國2家，德、英各1家。加州大學(xué)系統(tǒng)、法國國家科學(xué)研究中心在被引頻次和發(fā)文量方面均排在前兩位，影響力最大。篇均影響力前2位的機(jī)構(gòu)是美國霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究所和美國的麻省大學(xué)，篇均被引用次數(shù)達(dá)到43.84次和37.07次。發(fā)文量和被引用量位居前10的11個(gè)機(jī)構(gòu)中篇均被引頻次位居前10的只有5個(gè)機(jī)構(gòu)，說明機(jī)構(gòu)的發(fā)文量、總被引用量與高影響力論文不存在正相關(guān)關(guān)系[2]。中國科學(xué)院是中國唯一入圍世界排名前20的機(jī)構(gòu)，發(fā)文量10793篇，位居全球第4，其中Top Paper 90篇，中科院為第一作者單位的有34篇，被引用量和篇均被引頻次分別位居14名和20名。

表2 總被引頻次位列前10的研究機(jī)構(gòu)(841個(gè)機(jī)構(gòu))

2.3 學(xué)科領(lǐng)域高影響力科學(xué)家

被引頻次是同行認(rèn)知的一種形式，通常能反映科研群體對(duì)科學(xué)家的依賴程度，高被引科學(xué)家形成科研群體的核心[3]。ESI根據(jù)總被引頻次對(duì)進(jìn)入前1%以內(nèi)的科學(xué)家進(jìn)行排名。生物學(xué)與生物化學(xué)領(lǐng)域進(jìn)入前1%的科學(xué)家總共8993人。由于ESI中收錄的作者名字是由作者的姓和名字的首字母組成，因此會(huì)出現(xiàn)不同作者算作同一作者的情況，在統(tǒng)計(jì)作者發(fā)文數(shù)量的時(shí)候，也會(huì)把這兩個(gè)人看做同一個(gè)人[4]，同時(shí)科學(xué)家所屬單位、國籍亦不好區(qū)分，鑒于此本文不按被引次數(shù)和發(fā)文量對(duì)高影響力作者進(jìn)行分析。該領(lǐng)域最有影響力的科學(xué)家可以從高被引論文、熱點(diǎn)論文或Top Paper中作者項(xiàng)查找。

2.4 學(xué)科領(lǐng)域高影響力期刊

期刊是科研成果的重要載體，被引頻次和影響因子是期刊影響力的具體體現(xiàn)。ESI依據(jù)總被引頻次對(duì)屬于前50%期刊進(jìn)行排名。生物學(xué)與生物化學(xué)領(lǐng)域高影響力期刊有245種，總被引頻次和發(fā)文量位居前10位的期刊共有12種(見表3)，它們是該領(lǐng)域影響力較大的核心期刊，其中 “J Biol Chem” 發(fā)文量4.06萬篇，總被引頻次高達(dá)10.35萬次，整體排名第一，影響力最大。從篇均被引頻次角度來看排在前列的期刊它的發(fā)文量和總被引頻次卻并不高。“Nature”、“Nat Biotechnol”、“Nat Methods”、“PloS Biol”分別排在前4位，研究人員務(wù)必對(duì)這類期刊高度重視和關(guān)注。

表3 總被引頻次位列前10的期刊(245種期刊)

2.5 學(xué)科領(lǐng)域高影響力論文

高影響力論文主要指高被引論文(Highly Cited Papers)和熱點(diǎn)論文(Hot Papers)。高被引論文是ESI根據(jù)論文在相應(yīng)學(xué)科領(lǐng)域被引頻次排在前1%的論文，是該學(xué)科重要研究領(lǐng)域里的具有長久生命力的高影響論文，是諸多研究成果的提煉[5]。ESI收錄生物學(xué)與生物化學(xué)領(lǐng)域的高被引論文6368篇。按發(fā)文時(shí)間看，排名前10的高被引論文中有9篇都產(chǎn)在2010年之前，這符合論文被引頻次的高峰出現(xiàn)在論文發(fā)表4-5年。10篇統(tǒng)計(jì)論文中，第一作者單位的美國6篇，意大利2篇，捷克斯洛伐克、新西蘭各1篇，未發(fā)現(xiàn)來自中國的論文和中國參與合作的論文(見表4)。

表4 總被引頻次位列前10的高被引論文(6368篇)

熱門論文是具有創(chuàng)新性的研究成果，在最近2年發(fā)表的論文中按照最近2個(gè)月內(nèi)被引頻次進(jìn)入1‰的論文而給出。由圖5顯示，被ESI收錄的生物學(xué)與生物化學(xué)領(lǐng)域熱門論文共有126篇，被引頻次最高達(dá)390次的論文為“ZFN, TALEN, and CRISPR/Cas-based methods for genome engineering”(Trends Biotech. 2013;31:397-405)。

表5 總被引頻次位列前10的熱點(diǎn)論文(126篇)

2.6 學(xué)科領(lǐng)域研究前沿

ESI通過共被引分析和聚類算法選出了反映學(xué)科中的研究密集型和突破性主題領(lǐng)域，稱為研究前沿。通過高頻被引核心文獻(xiàn)和施引文獻(xiàn)進(jìn)行學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)的預(yù)測(cè)[6]。生物學(xué)與生物化學(xué)領(lǐng)域進(jìn)入ESI研究前沿排行的有1033個(gè)主題領(lǐng)域。

1)總被引用量排前3的主題：i)高分子晶體學(xué)及其數(shù)據(jù)簡化、自動(dòng)化高分子建模、自動(dòng)化晶體結(jié)構(gòu)修飾，引用量22595；ii)RNA結(jié)合蛋白Hur連接前體mRNA加工、內(nèi)源性Argonaute結(jié)合位點(diǎn)、Ago2結(jié)合位點(diǎn)、MicroRNA靶位點(diǎn)，被引用量14319；iii)雌激素受體α位人染色質(zhì)相互作用、人類基因組、構(gòu)架蛋白連接基因組拓?fù)鋵W(xué)、CTCF對(duì)染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的不同影響，被引用量13753。這三個(gè)主題研究影響力較大，關(guān)注度較高，是當(dāng)今熱門研究方向。

2)發(fā)文量排前3的主題：i)主客體絡(luò)合作用驅(qū)使動(dòng)態(tài)的超分子自行組裝、靈活的超分子聚合物網(wǎng)絡(luò)凝膠構(gòu)造、交聯(lián)超分子聚合物凝膠構(gòu)造、PF應(yīng)答的超分子聚合物構(gòu)建，發(fā)文量50；ii)RNA引導(dǎo)性CRISPR CAS9、RNA引導(dǎo)性人類基因組構(gòu)建、CRISPR RNA引導(dǎo)DNA識(shí)別、二聚體CRISPR RNA引導(dǎo)性Fokl核酸酶，發(fā)文量40；iii)雙發(fā)射熒光探針能夠進(jìn)行同步檢測(cè)、高選擇性紅射Fret機(jī)理的熒光分子探針、高選擇性比率近紅外熒光青色素傳感器，發(fā)文量48。發(fā)文量意味著這些方向的研究成果顯著，但被引用情況有待進(jìn)一步的觀察。

3)篇均被引頻次排前3的主題：i)轉(zhuǎn)錄組測(cè)序、發(fā)現(xiàn)結(jié)合交叉點(diǎn)、細(xì)胞分化、同工型轉(zhuǎn)換，篇均被引頻次2094.50；ii)高分子晶體學(xué)數(shù)據(jù)簡化、自動(dòng)化高分子建模、自動(dòng)化晶體結(jié)構(gòu)修飾、高分子結(jié)構(gòu)解析，篇均被引頻次1189.21；iii)轉(zhuǎn)錄組測(cè)序、發(fā)現(xiàn)結(jié)合交叉點(diǎn)、同工型轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)錄物裝配，篇均被引頻次1005.75。

這些主題成果產(chǎn)出總量雖不多，但受關(guān)注度很高，很可能產(chǎn)生新的創(chuàng)新性和突破性進(jìn)展，值得進(jìn)一步探索。

不同的排序指標(biāo)從不同角度詮釋了研究前沿主題領(lǐng)域，對(duì)引導(dǎo)科研人員追蹤和把握科研走向，分析預(yù)測(cè)學(xué)科發(fā)展趨勢(shì)有重要的導(dǎo)向作用。

3 結(jié)語

通過上述數(shù)據(jù)分析，結(jié)論如下。

從發(fā)文量、總被引量衡量，美國、德國、英國、日本、中國位列前5位，是生物學(xué)與生物化學(xué)領(lǐng)域影響力較強(qiáng)的國家，美國這2項(xiàng)指標(biāo)均居首位，并且擁有較多的高影響力機(jī)構(gòu)和高影響力期刊。法國、英國、德國也都有較高影響力的機(jī)構(gòu)和高影響力的成果產(chǎn)出。瑞士、蘇格蘭、美國的篇均被引排前3。中國的發(fā)文量和總被引頻次較多，但篇均被引頻次偏少。

在全球機(jī)構(gòu)中，加州大學(xué)系統(tǒng)、法國國家科學(xué)研究中心、哈佛大學(xué)、美國衛(wèi)生和人類服務(wù)部、美國霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究所、麻省大學(xué)、美國斯坦福大學(xué)是單項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)入前3位的機(jī)構(gòu)。中國科學(xué)院是中國唯一入圍ESI前20名的機(jī)構(gòu)，發(fā)文量全球第4，平均被引頻次位居20。

《J Biol Chem》、《Nucl Acid Res》、《Proc Nat Acad Sci USA》、《Biochem Biophys Res Commun》、《Biochemistry-USA》、《Nature》、《Nat Biotechnol》、《Nat Methods》是單項(xiàng)指標(biāo)位居前3的期刊，也是領(lǐng)域內(nèi)最具影響力的核心刊。

高被引論文、熱點(diǎn)論文、研究前沿是把握學(xué)科研究前沿和發(fā)展動(dòng)向的有效途徑。

利用ESI數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和分析有助于宏觀上把握全球范圍學(xué)科領(lǐng)域科研狀況以及微觀上了解學(xué)科研究具體的亮點(diǎn)和熱點(diǎn)，進(jìn)而引領(lǐng)科研工作，實(shí)現(xiàn)國際竟?fàn)幜陀绊懥Φ奶嵘?/p>

[1] 韓欣, 劉子忠. ESI計(jì)量分析數(shù)據(jù)庫的功能與科學(xué)評(píng)價(jià)—以中國地學(xué)研究機(jī)構(gòu)的科學(xué)評(píng)價(jià)為例 [J]. 地質(zhì)科技情報(bào)，2010 (1): 138-142.

[2] 孫艷, 宋蕊. 基于ESI的藥學(xué)、毒理學(xué)研究影響力分析 [J]. 中華醫(yī)學(xué)圖書情報(bào)雜志，2012(12): 67-71.

[3] 梁花俠, 白君禮. 基于ESI數(shù)據(jù)庫中國農(nóng)業(yè)科學(xué)領(lǐng)域文獻(xiàn)計(jì)量分析研究 [J]. 科技管理研究，2013(5): 71-74.

[4] 邱均平,楊瑞仙. 基于ESI數(shù)據(jù)庫的材料科學(xué)領(lǐng)域文獻(xiàn)計(jì)量分析研究 [J]. 情報(bào)科學(xué)，2010(8): 1121-1126.

[5] 李廣利. ESI在高校學(xué)科競(jìng)爭情報(bào)活動(dòng)中的應(yīng)用—以北京師范大學(xué)為例 [J]. 科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2013(6): 105-107.

[6] 韓欣, 劉子忠. ESI計(jì)量分析數(shù)據(jù)庫的功能與科學(xué)評(píng)價(jià)—以中國地學(xué)研究機(jī)構(gòu)的科學(xué)評(píng)價(jià)為例 [J]. 地質(zhì)科技情報(bào)，2010(1): 138-142.

(責(zé)任編輯：郭萬紅)

Impact Analysis and Utilization of Field Studies for Biology and Biochemistry Based on ESI Database

DAI Ning

(Library, Nanjing Normal University,Nanjing 210023,China)

The paper, based on data mining and analysis function in most of essential science indicators (ESI) database, analyzes country/region, organization, papers, journals, etc. with high impact in biology and biochemistry field, and provides important reference for researchers’ understanding, tracking, forecasting scientific research dynamic and development trend of disciplinary field, as well as developing scientific research.

Essential science indicators (ESI); Biology; Biochemistry; Literature metrology; Information analysis

2016-08-03

江蘇省生物學(xué)優(yōu)勢(shì)學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目和江蘇省高校自然科學(xué)研究項(xiàng)目(10KJA180027)。

代寧(1963-)，女，安徽省長豐縣人，學(xué)士，副研究館員，主要從事學(xué)科情報(bào)信息資源建設(shè)及服務(wù)研究。

G250.252；Q5

A

1673-8772(2016)06-0124-05