基于文獻計量的農林高?；A研究狀況分析

嚴陶韜 薛建輝

摘要 對農林高校文獻發(fā)表情況進行分析，可以從文獻計量學的角度，定量、客觀、科學地描述農林高校的基礎研究狀況及研究熱點領域，以期為農林高校提升基礎研究水平以及增強自主創(chuàng)新能力提供參考與建議。通過文獻計量方法，對南京林業(yè)大學2009—2018年WOS（web of science）數據庫核心合集所收錄文獻的數量及被引情況、研究方向、來源出版物、基金資助機構等進行統(tǒng)計;并借助CiteSpace知識圖譜可視化軟件，分析論文的合作機構、國家（地區(qū)）合作、作者合作、研究熱點和文獻共被引情況等。南京林業(yè)大學近10年的WOS文獻數量呈現穩(wěn)步增長趨勢，表明學校的基礎研究水平在不斷提升;學校國際合作廣泛，積極開展學術交流與合作，可以增強學?？蒲懈偁幜εc學術影響力;學校熱點研究領域相對集中，應加強多學科的交叉融合。

關鍵詞 文獻計量;知識圖譜;CiteSpace;基礎研究

中圖分類號 G353.1? 文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2020）20-0247-06

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.20.064

Analysis of Basic Research in Agricultural and Forestry Universities Based on Bibliometrics—A Case of Nanjing Forestry University

YAN Tao-tao1，XUE Jian-hui 1，2 （1.Co-Innovation Center of the Sustainable Forestry in the Southern China，Nanjing Forestry University，Nanjing，Jiangsu 210037; 2.Institute of Botany，Jiangsu Province and Chinese Academy of Sciences，Nanjing，Jiangsu 210014）

Abstract The research level of basic science is an important index to evaluate the ability of independent innovation in agricultural and forestry universities.Papers collected in the Web of Science core database are one of the main forms of basic science research results.By the method of bibliometrics，the study makes statistics on quantity，cited situation，research areas，source publications and funding agencies of WOS papers which take Nanjing Forestry University as the author unit from 2009 to 2018.Then，analyses of the paper-cooperated organizations，paper-cooperated countries（regions），author cluster，research hotspots and paper co-citation were carried out by the CiteSpace software.The findings quantitatively，objectively and scientifically reflect the basic research status and hot research areas of Nanjing Forestry University during the period 2009-2018 from the perspective of WOS papers.The results can provide references and suggestions for the school to improve the level of basic research and enhance the ability of independent innovation.

Key words Bibliometrics;Mapping knowledge domains;CiteSpace;Basic research

南京林業(yè)大學是一所以林科為特色，以資源、生態(tài)和環(huán)境學科為優(yōu)勢，理、工、農、文、管、經、哲、法、藝等協(xié)調發(fā)展的多科性大學，是中央與地方共建的國家“雙一流”學科建設高校。學校現有工程學、動植學、農業(yè)科學、材料科學和化學5個ESI全球前1%學科，在全國第4輪學科評估中，林業(yè)工程、林學為“A+”檔，風景園林學為“A-”檔。WOS核心合集中的SCI-E數據庫作為科學研究與科研管理的基本工具之一，因其易操作、可定量、較客觀的特點，已成為評價自然科學研究成果的國際通用指標 [1-2]。知識圖譜則是通過把科學文獻之間的關系建立在計量數據基礎之上，然后將學科知識的結構與進程以可視化圖形直觀地反映出來，作為一種科學研究方法，知識圖譜對挖掘科學文獻內在規(guī)律、分析研究領域演化路徑具有重要作用 [3-4]。

筆者以2009—2018年南京林業(yè)大學為作者單位的WOS文獻為研究對象，通過將文獻計量分析與CiteSpace可視化分析相結合的研究方法，從論文的數量及被引情況、研究方向、來源出版物、基金資助機構、合作機構、國家（地區(qū)）合作、作者合作、研究熱點和文獻共被引等方面對南京林業(yè)大學WOS文獻產出進行計量分析，定量、客觀、科學地總結南京林業(yè)大學基礎研究進展。

1 數據來源

登錄Web of Knowledge網站，對2009—2018年南京林業(yè)大學WOS核心合集SCI-E數據庫收錄文獻進行檢索并分析（檢索時間為2019年11月10日）。檢索結果通過選擇語種（All languages）、文獻類型（Article）、時間跨度（2009—2018年）以及數據庫（Science Citation Index Expanded）進行精煉后，將WOS中相關數據導出，并載入CiteSpace軟件以繪制知識圖譜。

2 結果與分析

2.1 論文數量及被引情況 通過WOS頁面上的“分析檢索結果”功能可知，2009—2018年以南京林業(yè)大學為作者單位的研究論文（Article）中，WOS核心合集SCI-E數據庫共收錄 4 390篇，論文數量逐年增加，2018年的論文數量是2009年的10.64倍。其中，英文文獻4 315篇，占論文總數98.29%，中文文獻75篇，占論文總數1.71%。

文獻被引頻次作為評價論文學術水平與影響力的常用指標 [5]，充分反映文獻作者的研究成果在業(yè)內所受的關注程度，且能客觀體現文獻作者對科學發(fā)展所做出的貢獻 [6]。2009—2018年以南京林業(yè)大學為作者單位的文獻總被引頻次為40 721（檢索時間為2019年11月10日），去除自引后的總被引頻次為36 916;篇均被引頻次為9.28（表1）。

被引次數最多的文獻是題為“A community-derived classification for extant lycophytes and ferns”的研究論文，該論文由南京林業(yè)大學段一凡副教授參與完成，于2016年發(fā)表在Journal of Systematics and Evolution上，被引頻次為302次，平均引用次數為75.50次/a，施引文獻298篇，分布于87個出版物中。該文發(fā)布了廣義蕨類植物PPG Ⅰ（Pteridophyte Phylogeny Group Ⅰ）分類系統(tǒng)，使得全世界石松類蕨類植物學工作者有了全面的最新分類指南，并基于該系統(tǒng)，將全世界現存約12 000種石松類和蕨類植物分成2綱、14目、51科和337屬 [7-8]。

南京林業(yè)大學為第一作者單位的文獻中，論文“Preparation，Characterization and Antibacterial Activity of Silver Nanoparticle-Decorated Graphene Oxide Nanocomposite”的被引頻次最高，為202次，平均引用次數為40.40次/a，施引文獻193篇，分布于110個出版物中。該論文于2015年發(fā)表在ACS Applied Materials & Interfaces上，第一作者為南京林業(yè)大學邵偉副教授，邵偉副教授與南京林業(yè)大學左宋林教授為共同通訊作者。

環(huán)境中的細菌極易附著在生物體表面形成生物膜，生物膜可以保護內部的被附著細菌不受吞噬作用和抗生素的影響，進而使細菌產生耐藥性 [9-10]。當前，抗生素的廣泛使用讓傳統(tǒng)的抗生素治療效果變得越來越差，因此開發(fā)新一代抗菌藥物以有效殺滅病原菌的需求顯得日益重要 [11-12]。已有研究表明，含有金屬離子的某些材料及高分子化合物同樣具有很好的抗菌性能 [13-14]。發(fā)表在ACS Applied Materials & Interfaces上的這篇論文報道了南京林業(yè)大學化學工程學院左宋林和邵維團隊研發(fā)出一種易于操作且對環(huán)境友好的GO-AgNPs（氧化石墨烯-納米銀復合材料）的制備方法。單分散粒徑的納米銀（AgNPs）在氧化石墨烯（GO）納米薄片表面具有良好的分散性。此外，以淀粉為穩(wěn)定劑可以防止GO納米薄片和AgNPs的聚集。GO-AgNPs的細胞毒性極低，對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌具有高效的抗菌活性。結果表明，GO-AgNPs是一種對HEK293人胚腎細胞低毒的抑菌劑 [15]。GO-AgNPs作為一種新型抗菌材料，在生物醫(yī)學領域有著廣闊的應用前景。

2.2 研究方向 根據WOS的分類，2009—2018年南京林業(yè)大學WOS文獻共有84個研究方向，在論文數量上，排名前10的研究方向分別為材料科學（916篇，占總數4 390的 20.87%）、化學（753篇，占17.15%）、工程學（615篇，占 14.01%）、環(huán)境科學生態(tài)學（379篇，占8.63%）、農學（334篇，占7.61%）、科學技術其他專題（333篇，占7.59%）、生物技術應用微生物學（325篇，占7.40%）、數學（322篇，占7.34%）、植物科學（279篇，占6.36%）和林學（278篇，占6.33%）。

2.3 來源出版物 對論文來源出版物的研究有助于呈現論文的空間分布特征 [16]。2009—2018年以南京林業(yè)大學為作者單位發(fā)表的4 390篇論文分布于1 229個來源出版物，文獻分布表現出高度離散。其中，文獻記錄數最高的來源出版物是期刊BioResources，論文數量達238篇;文獻記錄數在100（含）～200的出版物個數為0，在50（含）～100的出版物有3個，在30（含）～50的出版物有8個，在20（含）～30的出版物有12個，在10（含）～20的出版物有50個，在5（含）～10的出版物有148個，在2（含）～5的出版物有422個，只有1篇的出版物有585個。文獻記錄數超過30篇的來源出版物見表2。

2.4 基金資助機構 對基金資助機構進行分析，發(fā)現2009—2018年南京林業(yè)大學WOS文獻中，標注基金資助機構的有4 104篇，占文獻記錄總數的93.49%。其中，獲國家自然科學基金資助的論文數量最多，共2 620篇（占論文總數的59.68%）;其次是江蘇高校優(yōu)勢學科建設工程，共1 461篇（33.28%）;第三是江蘇省自然科學基金，共709篇 （16.15%）;第四是科技部的國家科技計劃（包括973、863、科技支撐計劃及重點研發(fā)計劃），共543篇（12.37%）;第五是江蘇省博士后科研資助計劃項目，共449篇（10.23%）。

2.5 合作機構 通過分析2009—2018年與南京林業(yè)大學合作發(fā)表文獻的機構發(fā)現，合作機構共有1 677家，其中論文數量排在前10的單位分別是中國科學院系統(tǒng)（485篇，占總數4 390的11.05%）、中國林科院系統(tǒng)（444篇，占10.11%）、南京大學（247篇，占5.63%）、東南大學（227篇，占5.17%）、路易斯安那州立大學系統(tǒng)（119篇，占2.71%）、南京師范大學（106篇，占2.41%）、南京理工大學（86篇，占1.96%）、南京農業(yè)大學（68篇，占1.55%）、南京工業(yè)大學（65篇，占1.48%）、美國農業(yè)部（64篇，占1.46%）。10個單位中，有2個是國外機構，有6個單位與南京林業(yè)大學一樣，都位于南京市，地域的優(yōu)勢為科研上的合作研究奠定了良好的基礎（圖1）。

2.6 國家（地區(qū)）合作 2009—2018年南京林業(yè)大學標注有與其他國家（地區(qū)）合作發(fā)表的文獻共計1 772篇，占文獻總數的40.36%，涉及合作國家（地區(qū)）共計64個，有比較廣泛的國際（地區(qū)）合作研究與交流（圖2）。文獻記錄數最多的10個國家分別是美國（682篇，占總數4 390的15.54%）、日本（188篇，占4.28%）、加拿大（177篇，占4.03%）、澳大利亞（73篇，占1.66%）、德國（68篇，占1.55%）、韓國（67篇，占 1.53%）、新加坡（43篇，占0.98%）、瑞典（43篇，占0.98%）、英國（38篇，占0.87%）和法國（38篇，占0.87%）。

2.7 作者合作 通過文獻作者聚簇分析，可以了解文獻作者之間的合作研究網絡。用CiteSpace對2009—2018年署名南京林業(yè)大學的WOS文獻進行文獻作者聚簇分析，得到圖3所示的作者網絡圖譜，同時CiteSpace可以計算生成節(jié)點中介中心性。中介中心性可以識別網絡中高度連接的節(jié)點，反映該作者的論文在學科領域知識發(fā)展過程中的關鍵性和影響度 [17]，體現網絡結構中論文的重要性 [18-19]。節(jié)點同心圓的大小反映文獻數量的多少，節(jié)點同心圓大且中介中心性高的作者是2009—2018年南京林業(yè)大學基于WOS文獻的核心作者。核心作者對推動學科發(fā)展、開拓研究領域的深度和廣度都起著決定性的作用 [20]。

發(fā)文量最高的作者為“江蘇省數學成就獎”獲得者、江蘇省“青藍工程”優(yōu)秀學術帶頭人樊繼山教授（Fan JS，論文篇數156，中介中心性為0.02），樊繼山教授近年來致力于可壓縮Navier-Stokes方程、不可壓縮Navier-Stokes和相關方程的研究，并取得了出色的研究成果。從圖3可以看出，南京林業(yè)大學的科研工作在長期的積累中，天然形成了關系緊密的科研合作網絡團隊，如中國工程院院士曹福亮教授（Cao FL，論文篇數80，中介中心性0.09）領銜的銀杏經濟林培育與高效利用研究團隊，“國家萬人計劃科技創(chuàng)新領軍人才”勇強教授（Yong Q，論文篇數70，中介中心性0.12）領銜的植物資源生物化學加工研究團隊，“全國優(yōu)秀科技工作者”、國家科學技術進步獎二等獎獲得者施季森教授（Shi JS，論文篇數68，中介中心性0.09）領銜的林木細胞和基因工程研究團隊，教育部“高等學?？茖W研究優(yōu)秀成果獎”獲得者戴紅旗教授（Dai HQ，論文篇數53，中介中心性0.04）領銜的造紙節(jié)水與清潔生產技術研究團隊，國際木材科學院院士金永燦教授（Jin YC，論文篇數41，中介中心性0.13）領銜的木質纖維生物質新材料研究團隊，“長江學者獎勵計劃”特聘教授、“國家杰出青年科學基金”獲得者尹佟明教授（Yin TM，論文篇數46，中介中心性0.11）領銜的“林木重要性狀遺傳解析與分子育種”教育部創(chuàng)新團隊等。

2.8 研究熱點 關鍵詞是作者對文獻主題的高度概括，可以指示出文獻的核心內容。通過CiteSpace文獻關鍵詞進行共現分析，展現了關鍵字共現網絡圖譜并確定基于文獻計量學視角的熱點研究領域（圖4）。

一般來講，關鍵詞出現頻次高、中心性強的為研究熱點。通過綜合分析2009—2018年署名南京林業(yè)大學的WOS文獻關鍵詞共現頻次和關鍵詞中心性，mechanical property、performance、composite、growth、wood、model、behavior、cellulose、bioma、system、temperature、fiber、China、acid這些關鍵詞出現頻次均高于100次，中介中心性不小于0.05。基于WOS文獻關鍵詞共現分析得出，以上述關鍵詞為核心的研究領域即為研究熱點，這表明近10年南京林業(yè)大學研究熱點領域主要集中在木質復合材料機械性能研究、環(huán)境因子影響植物生長發(fā)育的機制研究等方向。

2.9 文獻共被引分析 文獻共被引分析是引文分析的重要內容，共被引參考文獻具有相同的研究脈絡或相似的研究主題，對參考文獻進行網絡構建，可以剖析出該研究領域的發(fā)展脈絡與方向。共現網絡中頻次較高的參考文獻為該研究領域的知識基礎，是具有較高影響力的關鍵文獻。CiteSpace可以通過繪制共被引網絡圖譜的方法展現學科知識基礎與研究前沿，同時通過對共被引頻次進行統(tǒng)計，可以尋找到2009—2018年對南京林業(yè)大學科學研究過程中起到基礎性作用的關鍵文獻（圖5）。

共引次數最多的論文篇名為“MEGA5：Molecular Evolutionary Genetics Analysis Using Maximum Likelihood，Evolutionary Distance and Maximum Parsimony Methods”，由Tamura K等在2011年發(fā)表于Molecular Biology and Evolution。該文在2009—2018年被以南京林業(yè)大學為作者單位的WOS文獻引用了55次。該文發(fā)布了分子進化遺傳學分析軟件MEGA? 5.0版本，該版本添加了最大似然（ML）算法，通過該算法可構建系統(tǒng)發(fā)育樹，選擇最佳擬合替代模型（酸或氨基酸），推斷祖先的狀態(tài)和序列（概率），并逐點估算進化速率。與其他仿真分析軟件相比，MEGA 5.0中的最大似然算法在計算效率、系統(tǒng)發(fā)育樹估算精度、置換參數和位點間速率變化等方面更加準確。同時，優(yōu)化軟件用戶界面，便于初學者和專家使用 [21]。

共引次數排在第2位的是由Grabherr MG等 [22]于2011年發(fā)表在Nature Biotechnolgy上的一篇題為“Full-length transcrip-tome assembly from RNA-Seq data without a reference genome”的論文，該文發(fā)布了一款高效穩(wěn)健的轉錄組de novo組裝軟件“Trinity”。cDNA大規(guī)模平行測序技術使得對轉錄組的深入研究成為可能，以往利用這些數據進行轉錄重建的方法通常依賴于將讀取的數據與參考基因組進行比對，因此不適合具有部分或缺失參考基因組的樣本。Trinity可為樣本的轉錄組de novo組裝提供了1個統(tǒng)一的解決方案，包括缺失參考基因組的樣本。該文在2009—2018年被以南京林業(yè)大學為作者單位的WOS文獻引用了32次。

引用次數排在第3位的論文共有2篇，均被2009—2018年以南京林業(yè)大學為作者單位的WOS文獻引用了27次。一篇題為“Cellulose Nanocrystals：Chemistry，Self-Assembly，and Applications”，由Habibi 等 [23]發(fā)表于2010年第6期的Chemical reviews，該文在介紹纖維素的結構與形態(tài)的基礎上，綜述了纖維素納米晶體（CNs）的制備方法、形態(tài)結構、化學改性、自組裝與功能化，以及在納米復合材料領域的應用，并提出CNs在化學、生物、物理和工程等領域具有重大的研究價值與應用價值。另一篇題為“The genome of black cottonwood，Populus trichocarpa （Torr.& Gray）”，由Tuskan等 [24]于2006年發(fā)表在Science上，該文正式宣告楊樹全基因組測序完成，楊樹成為世界上第3個完成全序列測定的植物，并且是首個全基因組測序的多年生木本植物。楊樹因此被廣泛接受為研究多年生植物基因組的模式物種。同時，楊樹作為重要的用材林樹種，其全基因組測序將為開發(fā)生物質能源提供知識基礎。南京林業(yè)大學尹佟明（Yin TM）教授參與了楊樹全基因組測序計劃，并承擔序列的組裝工作。以上4篇論文為南京林業(yè)大學2009—2018年期間研究相關熱點領域奠定了科學理論基礎。

3 討論與建議

基礎研究是自主創(chuàng)新的源頭，高校是基礎研究的主體力量 [25-26]，學術論文是基礎研究成果的主要表現形式之一。南京林業(yè)大學近10年的WOS文獻數量呈現穩(wěn)步增長趨勢，表明學校的基礎研究水平在不斷提升，但與國內外知名研究型大學相比，在論文的數量與質量上均存在較大差距，學校自主創(chuàng)新能力亟待增強。人才是自主創(chuàng)新的主體與第一資源 [27-28]，學校應加大人才強校戰(zhàn)略的實施力度，進一步確立高層次人才在學校事業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略地位;堅持大力引進海內外高層次人才，堅持深度培養(yǎng)青年教師，積極打造高水平科研團隊。鼓勵科研人員聚焦世界一流水平的重大科技前沿，引導科研人員加強對國家重大基礎和科技問題的研究，支持科研人員自由從事探索性研究，促進科研人員不斷產出高水平研究成果，提升學校自主創(chuàng)新能力。

國際科研合作是科研生產力的重要源泉，對高校取得原創(chuàng)性科研成果、提高學術影響力具有重要作用 [29-30]。國際合作論文是國際科研合作的證明和合作研究的結果，是衡量高校國際科研合作的重要績效指標 [31]。該研究表明，南京林業(yè)大學國際合作廣泛，合作伙伴多為發(fā)達國家。在科技全球化的背景下，學校應在前沿領域與世界一流的高校、科研院所及實力雄厚的知名高新技術企業(yè)深化合作，積極參與全球或區(qū)域性的雙邊、多邊科研合作計劃，及時把握國際高水平科研的最新動態(tài)，及時分享最新知識，共建協(xié)同創(chuàng)新平臺，促進資源共享。鼓勵科研人員積極開展多途徑的學術交流與合作，提高科研人員的基礎研究能力與學術創(chuàng)造力，增強學?？蒲懈偁幜εc學術影響力。

筆者通過對南京林業(yè)大學WOS收錄文獻情況進行分析，發(fā)現學校熱點研究領域相對集中，這與學校學科建設以林科為特色，以資源、生態(tài)和環(huán)境類學科為優(yōu)勢，優(yōu)勢學科相對比較集中的特征相一致。當今世界，科學技術在發(fā)展中所遇到的問題，特別是前沿科學的焦點問題、重大問題常常需要多學科交叉融合來加以解決，學科交叉研究已成為當代科學發(fā)展的突出特點與必然趨勢 [32-33]。南京林業(yè)大學作為一所多科性大學，其多學科的優(yōu)勢有利于學科交叉與知識創(chuàng)新。學校應進一步加強對特色優(yōu)勢學科和傳統(tǒng)優(yōu)勢學科的支持，造就國內領先、世界一流的高水平學科;以交叉學科為重點，推進學科間的滲透融合，搭建多學科交叉與跨學科研究平臺，打造多學科交叉融合的科研團隊，力爭實現科學前沿的重大突破、產出重大原創(chuàng)性科研成果。

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