科學基金對“雙一流”建設(shè)學科的前期資助研究（2012—2016）

張品慧 張瑜婷 趙星

摘 要：科學基金作為最重要的科學研究保障性資源，在“雙一流”建設(shè)中的角色和地位值得關(guān)注。文章以“雙一流”建設(shè)學科中68個自然學科為研究對象，使用Web of Science數(shù)據(jù)庫2012-2016年的521938篇相關(guān)研究論文及其引文等數(shù)據(jù)，考察科學基金對我國“雙一流”建設(shè)學科的前期資助現(xiàn)狀、產(chǎn)出情況與影響力。結(jié)果顯示：在“雙一流”建設(shè)前期的2012-2016年五年中，科學基金對“雙一流”建設(shè)學科的資助具有一定的精準性，并在資助率和影響力兩個方面有所體現(xiàn)；68個“雙一流”建設(shè)學科中，科學基金對其中52個學科的資助率高于我國基金資助率平均水平，對58個學科的論文影響力有提升作用。

關(guān)鍵詞：“雙一流”建設(shè)學科；科學基金；基金資助率；引文分析

中圖分類號：G644 文獻標識碼：A DOI：10.11968/tsyqb.1003-6938.2018060

Abstract As the most important scientific research support resource， the Science Funding is worthy of attention in the role and status of "Double First-class" construction. This paper takes 68 natural subjects in the "Double First-class" construction subjects as the research object and uses 521，938 research papers and related citations of the Web of Science database from 2012 to 2016 to examine the science fund's "Double First-class" construction subject in terms of pre-funding status， output situation and impact. The results show that in the period of "Double First-class" construction of 2012-2016， the science fund has funded the "Double First-class" construction subjects precisely， and the accuracy reflects in the two aspects of funding ratio and influence. Among the 68 "Double First-class" construction subjects， the funding ratio of 52 of them is higher than that of the average level of China， and the influence of the papers in 58 subjects has improved.

Key words "Double First-class"construction subject； science funding； funding ratio； citation analysis

1 引言

“雙一流”這一高等教育國家頂層戰(zhàn)略的實現(xiàn)，既有賴于教育主管部門的直接資源投入、各建設(shè)大學的不懈努力，也亟需社會各界的全方位配合與支持?！半p一流”建設(shè)的核心指標之一是在學術(shù)研究上實現(xiàn)全面的國際一流，這更需要廣泛的科研合作與資源傾斜?？茖W基金作為最重要的學術(shù)研究公共性資源，通過對科學研究的資助活動，在培育科研成果、培養(yǎng)優(yōu)秀人才、促進科研合作、推動學科發(fā)展等方面發(fā)揮著舉足輕重的作用[1]，而科學基金制也已成為各國資助科學研究的一種主要方式。2018年1月31日，國務院印發(fā)了《關(guān)于全面加強基礎(chǔ)科學研究的若干意見》，這一政策的出臺不僅對全面加強基礎(chǔ)科學研究作出總體部署[2]，也為科學基金在促進“建設(shè)中國特色的基礎(chǔ)研究強國”[3]中的作用指明了方向。

隨著CNKI和Web of Science等中外數(shù)據(jù)庫對于基金資助數(shù)據(jù)標注的完善，以情報學和文獻計量學為方法，以較大樣本定量地研究國內(nèi)外科學基金資助論文及績效評估成為近年研究熱點[4]。如趙星等[5]針對我國自然科學基金等主要基金資助機構(gòu)，給出了科學基金h指數(shù)的測度方法；王賢文等[6]基于Web of Science的引文數(shù)據(jù)，討論了全球主要國家的基金論文產(chǎn)出現(xiàn)狀。此后，關(guān)于基金資助下國家/地區(qū)科研投入產(chǎn)出[7]、科學合作[8]、影響力[1，9]和特定學科[10-11]的研究逐漸得到了拓展。

可見，對于科學基金資助論文的大樣本情報學分析已具有較為堅實的數(shù)據(jù)、方法和實證基礎(chǔ)。我國各大學和學科的“雙一流”建設(shè)，除了教育主管部門的直接投入外，公共性科學基金的資助與支持同樣具有關(guān)鍵的作用。特別是在“雙一流”名單公布之前，事實上早已存在的各學科建設(shè)單位已或多或少地受到科學基金的長期資助與支持，產(chǎn)生的成果構(gòu)成了進入“雙一流”名單的重要基礎(chǔ)。在此背景下，使用較大樣本的科研論文成果數(shù)據(jù)對“雙一流”建設(shè)學科的前期資助情況進行分析具有探索價值。本文將以“雙一流”建設(shè)學科中68個自然學科為研究對象，利用Web of Science數(shù)據(jù)庫2012-2016年521938篇研究論文及引文等數(shù)據(jù)，考察科學基金對“雙一流”建設(shè)學科的前期資助狀況與論文成果特征，以期為今后科學基金支撐“雙一流”建設(shè)學科建設(shè)提供參考數(shù)據(jù)和政策制定依據(jù)。

2 數(shù)據(jù)與指標

公共性科學基金主要資助基礎(chǔ)研究和基礎(chǔ)應用研究，特別是較側(cè)重對于自然科學的資助[12]，而我國當前此類研究主要成果又多為英文研究論文。因此，本文以108個“雙一流”建設(shè)學科中68個自然學科為研究對象，選擇Web of Science平臺中Science Citation Index Expanded（SCI-EXPANDED）數(shù)據(jù)庫收錄的期刊為數(shù)據(jù)源，論文發(fā)表時間為2012-2016年，檢索截止2018年1月31日。通過Web of Science數(shù)據(jù)庫提供的高級檢索功能獲取到521938篇科學論文及其引文等數(shù)據(jù)，檢索式中大學及學科檢索式均已根據(jù)WoS數(shù)據(jù)庫已存在名稱規(guī)范，學科名稱以Web of Science數(shù)據(jù)庫中提供的Research Area和Web of Science Category中選擇與我國公布“雙一流”建設(shè)名單中最為接近的學科名稱進行對應。

其中，某一學科的基金論文檢索式為：

（OO="**" or "**" or "**"……）and（SU="**"） and py=（2012 or 2013 or 2014 or 2015 or 2016）and FO =（a* or b* or c* or d* or e* or f* or g* or h* or i* or j* or k* or l* or m* or n* or o* or p* or q* or r* or s* or t* or u* or v* or w* or x* or y* or z* or 0* or 1* or 2* or 3* or 4* or 5* or 6* or 7* or 8* or 9*）。

以此方式獲取的數(shù)據(jù)包括“雙一流”建設(shè)學科論文、“雙一流”建設(shè)學科基金論文、中國該學科論文、中國該學科基金論文及相關(guān)的引文等數(shù)據(jù)集。

基于前述數(shù)據(jù)，本文選出幾種測度指標（見表1）進行實證分析。

3 分析與討論

3.1 資助率分析

3.1.1 “雙一流”建設(shè)學科資助總況

在“雙一流”名單公布之前的2012-2016年間，68個“雙一流”建設(shè)學科已發(fā)表SCI收錄論文總數(shù)為521938篇，其中受基金資助的論文有449612篇，總體基金資助率達到86.15%，這一資助率較大幅度地高于2009-2013年國際自然科學的平均水平（65.58%，21個主要國家或地區(qū)平均水平，參見文獻[12]），我國對于“雙一流”建設(shè)學科的基金資助已有值得稱道的廣度和覆蓋面。

68個“雙一流”建設(shè)學科中，有43個學科的基金資助率高于總體基金資助率86.15%。基金資助率排名前20位的學科中，有8個理學類學科和7個工學類學科，顯示出國家之前對于理學類和工學類學科資助廣度更大。其中基金資助率最高的是大氣科學，3所大學的大氣科學入選了“雙一流”建設(shè)學科，發(fā)表論文總數(shù)為1867篇，基金論文數(shù)1820篇，基金資助率（Fr）高達97.48%；天文學緊隨其后，該“雙一流”建設(shè)學科涉及2所大學，基金資助率達到了97.38%（見表2）。高達97%以上的資助率說明在“雙一流”政策出現(xiàn)的前期，相關(guān)入選學科已經(jīng)得到了科學基金全面的覆蓋和支持，資助盲點較少，準確度較高?？茖W基金對于“雙一流”建設(shè)學科的科研工作起到了基礎(chǔ)與核心的支撐作用。

另一方面，令人意外的是，醫(yī)學作為關(guān)乎人類生命福祉的重要學科，即使是“雙一流”建設(shè)學科，受到的基金資助廣度依然相對較低，其中臨床醫(yī)學的入選學科基金資助率僅有60.82%。此外，中西醫(yī)結(jié)合、生物醫(yī)學工程、口腔醫(yī)學、護理學、公共衛(wèi)生與預防醫(yī)學的基金資助率均低于80%。是否應該較大幅度提高對于醫(yī)學領(lǐng)域的資助覆蓋面，是科學基金資助機構(gòu)值得討論的問題。

3.1.2 “雙一流”建設(shè)學科與全國該學科資助對比

數(shù)據(jù)顯示，2012-2016年間，“雙一流”建設(shè)學科發(fā)文量占我國SCI論文總量的13.44%，今后這一比率是否能進一步提高值得關(guān)注。

本文對“雙一流”建設(shè)學科論文與我國所有論文的基金資助率進行比較（見表3）?？傮w而言，多數(shù)“雙一流”建設(shè)學科的基金資助率高于中國該學科基金資助率，且中國該學科基金資助率（Frc）前20位學科分布情況與“雙一流”建設(shè)學科基金資助率前20位學科的分布情況大致相同。中國該學科基金資助率前20位學科中，有 17個學科同時也在“雙一流”建設(shè)學科基金資助率排名前20位中，表明科學基金各學科的資助廣度特征具有一致性。但是，仍然有5個“雙一流”建設(shè)學科的資助率不及我國該學科的平均資助率，且均為我國該學科基金資助率較高（前二十）的學科。具體而論，這一現(xiàn)象主要出現(xiàn)在農(nóng)林類學科，政策上應考慮是否加大對于該類“雙一流”建設(shè)學科的基金資助覆蓋面。

總體統(tǒng)計意義上，可以發(fā)現(xiàn)“雙一流”建設(shè)學科基金資助率與我國該學科基金資助率有一定程度的正相關(guān)關(guān)系（見圖1）。對于總體資助率相對較低的學科，基金資助機構(gòu)可考慮是否對于“雙一流”建設(shè)學科設(shè)立特殊的定向資助渠道。而在醫(yī)學和生命科學領(lǐng)域的一些學科，兩個基金資助率的關(guān)系并不穩(wěn)定，值得相關(guān)領(lǐng)域基金資助機構(gòu)深入探討其成因。

3.2 影響力分析

3.2.1 “雙一流”建設(shè)學科論文平均影響力狀況

在文獻計量學中，常用總被引次數(shù)表達影響力，但總被引次數(shù)與論文規(guī)模（數(shù)量）高度相關(guān)，而本文涉及的各“雙一流”建設(shè)學科論文規(guī)模差異較大，故主要采用平均被引（篇均被引）這一影響力測度指標，觀測相關(guān)學科論文的平均影響力。

本文對“雙一流”建設(shè)學科論文被引與基金資助情況進行比較（見表4），發(fā)現(xiàn)平均被引頻次最高的前20個“雙一流”建設(shè)學科中，理學類學科和工學類學科占據(jù)了主要地位，農(nóng)學類學科只有兩個，無醫(yī)學類學科，表明我國理學類和工學類學科總體的學術(shù)影響力高于其他學科門類?？傮w上，我國目前在基礎(chǔ)理科和部分工科領(lǐng)域更接近世界一流水平，而在生命科學和醫(yī)學等領(lǐng)域，還有較大的努力空間。數(shù)學歷來是一個重要但計量學特征特殊的學科，本文數(shù)據(jù)顯示該學科平均被引次數(shù)低于1，但于數(shù)學而言，引文周期較長，2012年至今的引文數(shù)據(jù)未必能準確反映該學科的論文影響力狀態(tài)。

在平均學術(shù)影響力較強的“雙一流”建設(shè)學科中，機械及航空航天和制造工程的基金資助率低于90%，建議科學基金資助可進一步增加相關(guān)學科的資助廣度；而林學、風景園林學、海洋科學、船舶與海洋工程等屬于平均被引次數(shù)較低，但基金資助率均超過90%的學科。

3.2.2 科學基金對“雙一流”建設(shè)學科論文引用的影響

為分析科學基金對“雙一流”建設(shè)學科論文引用方面的影響，本文采用基金論文與非基金論文的引用差異進行計算并按引用差異降序排列，發(fā)現(xiàn)68個學科中僅有10個學科引用差異小于1，其余58個學科的引用差異均大于1，其中有17個學科的引用差異超過2倍。曼-惠特尼秩和檢驗也顯示“雙一流”建設(shè)學科的基金論文與非基金論文在篇均被引頻次這一指標上的分布有統(tǒng)計學差異（0.01水平顯著）。這些結(jié)果充分說明，科學基金的資助對大多數(shù)“雙一流”建設(shè)學科的科研成果影響力（甚至質(zhì)量）有提升作用。本文對引用差異前20的學科進行分析（見表5），可以看出其中公共衛(wèi)生與預防醫(yī)學基金論文的篇均被引頻次約為非基金論文的3.59倍，為各學科中引用差異最大的學科。其次是生物醫(yī)學工程，引用差異同樣超過3倍。基礎(chǔ)醫(yī)學的引用差異也達到2.38倍。引用差異最大的三個學科均屬于醫(yī)學類學科，顯示科學基金資助對于這類實驗性科學的核心作用。驗證了科學基金資助對醫(yī)學類學科的科研成果影響力有顯著提升作用。當然，也有10個學科的基金論文的平均引用次數(shù)少于非基金論文，特別是船舶與海洋工程，其基金論文的引用差異數(shù)值為0.69，具體分析論文后發(fā)現(xiàn)主要原因是部分高被引論文沒有受到科學基金的資助，建議基金資助機構(gòu)重點關(guān)注該學科資助的措施是否到位。

3.2.3 “雙一流”建設(shè)學科論文h核心集的基金資助

國際一流學科的核心標志之一是能在國際上產(chǎn)生具有廣泛影響力的成果，基金資助作為競爭性和擇優(yōu)性資助，也應當資助有望產(chǎn)出高影響力論文的研究項目。高影響力論文在信息計量學中可由h指數(shù)進行簡單有效的挖掘，h核心可表征高影響力論文集合。

本文對“雙一流”建設(shè)學科論文的h指數(shù)及h核心集資助情況進行排序（見表6）。發(fā)現(xiàn)“雙一流”建設(shè)學科的h核心集的基金資助率普遍較高，我國現(xiàn)有科學基金對各學科中高被引論文的資助有一定合理性。值得注意的是，輕工業(yè)技術(shù)與工程、化學工程與技術(shù)等8個“雙一流”建設(shè)學科的h核心集基金資助率達到了100%，相關(guān)學科的高影響力研究全部被科學基金“慧眼相中”，基金資助的效果值得充分肯定。

產(chǎn)生出高影響力的研究成果是“雙一流”建設(shè)不可回避的核心目標之一，信息計量學的理論研究已表明，代表高影響力論文的h指數(shù)實際是總被引次數(shù)與平均被引次數(shù)的正向函數(shù)模型，即h指數(shù)、總被引次數(shù)和平均被引次數(shù)在理論上是以相對固定的函數(shù)關(guān)系，可同步提高。本文數(shù)據(jù)顯示“雙一流”建設(shè)學科的論文及引文數(shù)據(jù)較好地擬合了h指數(shù)的理論經(jīng)驗模型[13-14]（見圖2），無論是h-C冪律模型還是Gl？覿nzel-Schubert模型均能得到優(yōu)度高于0.95的擬合結(jié)果。這一結(jié)果說明在今后的“雙一流”建設(shè)中整體性提高各學科研究水平與影響力，將必然會產(chǎn)出具有標志性的高影響力成果?！昂穹e薄發(fā)”將是“雙一流”建設(shè)中可以經(jīng)常觀測到的現(xiàn)象，而科學基金對于基本面科研的支撐，將繼續(xù)起到核心作用。

4 結(jié)語

本文以2012-2016年WoS數(shù)據(jù)庫收錄的“雙一流”建設(shè)學科為研究對象，探索性地分析了科學基金對“雙一流”建設(shè)學科基礎(chǔ)研究論文產(chǎn)出的前期資助情況及效果。在“雙一流”名單公布之前的五年期間，科學基金對“雙一流”建設(shè)學科的資助具有一定精準性，取得了值得肯定的效果。68個“雙一流”建設(shè)學科中，科學基金對其中52個學科的資助率高于我國基金資助率平均水平，對58個學科的論文影響力有提升作用。總體而言，“雙一流”建設(shè)學科中的基礎(chǔ)理科與工科受到的基金資助覆蓋面相對廣，而醫(yī)學和生命科學的部分領(lǐng)域基金資助率相對較低，是否需要重點加強相關(guān)領(lǐng)域的基金資助值得管理者考量。機械及航空航天和制造工程是平均學術(shù)影響力較高而基金資助率低于90%的學科，建議可進一步增加相關(guān)學科的資助廣度。輕工業(yè)技術(shù)與工程等8個“雙一流”建設(shè)學科的h核心集基金資助率達到了100%，“雙一流”戰(zhàn)略前期的我國科學基金資助的針對性及成效值得肯定，應當保持。

“雙一流”作為高等教育的國策，目光不應局限在高等教育分管部門的投入，還應綜合聯(lián)動社會各界相關(guān)資源，在科學研究方面與科研院所、基金資助機構(gòu)密切協(xié)作進行模式創(chuàng)新，在人才培養(yǎng)方面與國有大型企業(yè)關(guān)聯(lián)互動走出培養(yǎng)新路，充分利用各方優(yōu)勢促成“雙一流”戰(zhàn)略目標的順利實現(xiàn)。另一方面，目前我國教育主管部門和地方政府對“雙一流”建設(shè)單位有大量的政府資助，該類定向資助是否與競爭性科學基金之間存在重復資助和重復投入的問題。如是否有研究人員的科研項目，在所在單位內(nèi)部受到了“雙一流”建設(shè)經(jīng)費的資助，又在單位外部申請了各類國家或省部級項目？這類現(xiàn)象多大程度上造成了重復資助的問題，值得后續(xù)深入深究。

本文主要在基金資助廣度和學科影響力兩個維度上對科學基金對“雙一流”建設(shè)學科的基金資助情況進行探索性研究，存在之局限可供后續(xù)研究參考，包括：未涉及“雙一流”建設(shè)學科中社會人文類學科的分析，數(shù)據(jù)源僅有WoS數(shù)據(jù)庫，測評方式均為可獲的定量指標等。在下一步的研究中，可嘗試考慮增加測評維度，如將“雙一流”建設(shè)學科基金論文的使用次數(shù)、社會影響力和應用推廣程度作為評價指標進一步分析。定量指標存在學科差異是信息計量學的共識，科學基金資助在不同學科也有項目周期、資助強度、產(chǎn)出體量和成果形式等方面的不同，故選擇具體學科進行深度分析也是值得嘗試的思路。研究顯示“雙一流”建設(shè)學科的論文及引文數(shù)據(jù)符合信息計量學h指數(shù)的經(jīng)驗模型，計量學有望在學科評價[15]和“雙一流”戰(zhàn)略的實施與規(guī)劃中，發(fā)揮更大的輔助決策作用。

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作者簡介：張品慧，女，華東師范大學信息管理系本科生；張瑜婷，女，華東師范大學信息管理系本科生；趙星，男，華東師范大學信息管理系研究員，博士生導師，研究方向：科學數(shù)據(jù)、信息計量、商業(yè)數(shù)據(jù)分析。