美國NSF項目機構(gòu)間科研合作關(guān)系與發(fā)展態(tài)勢研究

文鵬 鄭翔 賴彤 胡吉明

收稿日期：2020-11-01

基金項目：國家自然科學(xué)基金面上項目“基于深度學(xué)習(xí)的政務(wù)新媒體互動內(nèi)容摘要自動生成與情感分析模型研究”（項目編號：71874125）。

作者簡介：文鵬（1981-），女，博士后在研，研究方向：科教信息資源管理與服務(wù)。鄭翔（1996-），女，碩士研究生，研究方向：文本信息挖掘。賴彤（1993-），女，博士研究生，研究方向：信息檢索、數(shù)據(jù)開放共享。胡吉明（1985-），男，副教授，博士，研究方向：數(shù)字信息資源管理與服務(wù)，電子政務(wù)與政府信息資源管理。

摘要：[目的/意義]機構(gòu)合作已成為科研合作的主要形式之一，對其合作結(jié)構(gòu)的研究有助于把握科研機構(gòu)合作的規(guī)律和態(tài)勢。[方法/過程]本文以NSF 2008—2017年間資助項目中的PI和Co-PI數(shù)據(jù)進(jìn)行美國科研機構(gòu)合作研究。利用統(tǒng)計分析、突發(fā)機構(gòu)檢測、合作網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)計算、合作團(tuán)體識別等方法，以及合作網(wǎng)絡(luò)圖、戰(zhàn)略圖等可視化手段，探究美國科研機構(gòu)近十年來合作的結(jié)構(gòu)、規(guī)律和發(fā)展態(tài)勢。[結(jié)果/結(jié)論]研究發(fā)現(xiàn)，由美國NSF資助的科研機構(gòu)及其合作分布的集中與不平衡現(xiàn)象并存，形成了9個主要的合作團(tuán)體，地理鄰近、研究領(lǐng)域相同或相似以及學(xué)術(shù)水平相當(dāng)?shù)臋C構(gòu)更容易形成科研合作關(guān)系。隨著科研合作的發(fā)展，科研機構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)趨向均衡化發(fā)展，機構(gòu)間合作強度有待進(jìn)一步加強。

關(guān)鍵詞：NSF;科學(xué)基金項目;美國;科研機構(gòu);合作結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)

DOI：10.3969/j.issn.1008-0821.2021.04.015

〔中圖分類號〕G203〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕A〔文章編號〕1008-0821（2021）04-0154-08

Research on the Science Research Relationship and

Development Trend of NSF Institutions in US

Wen Peng1，2Zheng Xiang3Lai Tong3Hu Jiming3

（1.School of Marxism，Wuhan University，Wuhan 430072，China;

2.Institute of Education Science，Wuhan University，Wuhan 430072，China;

3.School of Information Management，Wuhan University，Wuhan 430072，China）

Abstract：[Purpose/Significance]Institutional cooperation has become one of the main forms of scientific cooperation.[Method/Process]By combining statistical analysis，network indicators calculation，visualization，as well as topological structures of cooperative networks，this paper explores the network structure of cooperation among scientific institutions in the United States in recent ten years.[Result/Conclusion]The study indicated that the distribution of NSF-funded scientific institutes and their cooperation was concentrated but unbalanced，forming 9 major cooperative communities with different institutions as cores.Institutes with similar geographical proximity，research fields and academic level were more likely to form scientific cooperative relations.With the development of scientific cooperation，the cooperation network of scientific institutes tended to develop in a balanced way，and the intensity of inter agency cooperation needed to be further strengthened.

Key words：NSF;science fund;United States;research Institution;collaboration network structure

隨著科技的發(fā)展，科研合作成為科學(xué)研究的主流[1]?？茖W(xué)基金資助作為重要的科研成果指標(biāo)，成為科研機構(gòu)間合作關(guān)系產(chǎn)生、運行、發(fā)展、再生的重要驅(qū)動力，并且在知識流動[2]、合作偏好[3]、團(tuán)體聚合[4]等方面顯現(xiàn)出一定的特征和規(guī)律，成為學(xué)術(shù)界關(guān)注的熱點問題。科學(xué)基金資助數(shù)據(jù)作為反映科研機構(gòu)間合作情況的原始數(shù)據(jù)，在表達(dá)機構(gòu)信息方面具備及時性、有效性、準(zhǔn)確性等特征，是研究機構(gòu)間合作關(guān)系的可靠數(shù)據(jù)來源，同時對于預(yù)測機構(gòu)間未來合作趨勢具有參考價值。國內(nèi)外在科研機構(gòu)合作上的研究已有不少積累，主要以共同出版物數(shù)據(jù)作為切入點[5]，采用社會網(wǎng)絡(luò)分析方法[6]，通過指標(biāo)計算衡量某一特定范圍內(nèi)相關(guān)合作主體的合作情況[7]，結(jié)合可視化工具與技術(shù)，反映合作網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展規(guī)律[8]。然而，現(xiàn)有研究多基于我國自身科研數(shù)據(jù)進(jìn)行機構(gòu)合作關(guān)系的分析及預(yù)判，以國外科學(xué)基金資助數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，進(jìn)行科研機構(gòu)合作特征與形態(tài)、資源配置、知識交流及演化規(guī)律等問題的深入探索，尚屬少有。

美國的國家科學(xué)基金會（National Science Foundation，NSF）是目前世界最具代表性和影響力的國家級政府科學(xué)基金資助機構(gòu)，旨在支持全美學(xué)術(shù)機構(gòu)的基礎(chǔ)研究。本文嘗試提出了科研機構(gòu)合作規(guī)律研究的通用性框架，以NSF為數(shù)據(jù)源，提取其中的機構(gòu)合作信息[9]，綜合運用網(wǎng)絡(luò)分析方法與可視化工具，深入直觀地了解近年美國科學(xué)基金資助在不同科研機構(gòu)間的分配情況，探索科研機構(gòu)間合作關(guān)系的生成、運行及發(fā)展等規(guī)律。美國作為科技創(chuàng)新實力全球領(lǐng)先的國家之一，深入探究其科研機構(gòu)間的合作關(guān)系及其內(nèi)在的發(fā)展機理，總結(jié)科研機構(gòu)合作發(fā)展的先進(jìn)經(jīng)驗，有助于充分認(rèn)識和發(fā)揮科研機構(gòu)在國家創(chuàng)新發(fā)展中的支撐作用，為我國科研合作發(fā)展的政策制定提供啟發(fā)性的借鑒。

1機構(gòu)合作數(shù)據(jù)采集與分析方法

1.1基金項目數(shù)據(jù)獲取與預(yù)處理

本文首先獲取了2008—2017年間NSF所資助的基金項目數(shù)據(jù)[10]，將PI和Co-PI字段中的機構(gòu)電子郵件域名作為后續(xù)機構(gòu)頻次統(tǒng)計和共現(xiàn)分析的基礎(chǔ)樣本。因機構(gòu)標(biāo)識存在較多不規(guī)范和不統(tǒng)一等問題，本文首先剔除不具備具體機構(gòu)含義的電子郵件域名，如Gmail.com;其次，對機構(gòu)名稱不統(tǒng)一的情況進(jìn)行篩選與合并，如Washington.edu和U.washington.edu均表示同一機構(gòu)，即華盛頓大學(xué);最后，出現(xiàn)頻次過少的機構(gòu)對機構(gòu)合作關(guān)系分析的意義不大，因此本文根據(jù)研究需要和頻次占比情況，選取一定閾值之上的機構(gòu)進(jìn)行后續(xù)分析，同時，將閾值之下的機構(gòu)合并至包含它的機構(gòu)中。

1.2機構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與分析

本文將出現(xiàn)在同一個NSF項目中的機構(gòu)看作是合作關(guān)系，對兩兩機構(gòu)的合作關(guān)系進(jìn)行提取和合作次數(shù)統(tǒng)計，最終構(gòu)建了包含所有機構(gòu)的合作網(wǎng)絡(luò)[11]。頻次較低或合作較為孤立的機構(gòu)，不能代表研究的主流，因此本文在選取某頻次閾值之上的機構(gòu)后，進(jìn)行合作網(wǎng)絡(luò)的最大連通子圖提取。其中，機構(gòu)對應(yīng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，合作關(guān)系對應(yīng)節(jié)點連邊，節(jié)點大小和邊的粗細(xì)分別與機構(gòu)頻次和合作次數(shù)成正比[12]。

其次，本文對機構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)的密度、中心勢、聚集系數(shù)進(jìn)行計算，以揭示合作的結(jié)構(gòu)特征[13]。密度衡量合作網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部關(guān)聯(lián)的強度;中心勢揭示整體合作網(wǎng)絡(luò)的向心性和節(jié)點在整個網(wǎng)絡(luò)中的核心程度，也表明了節(jié)點對網(wǎng)絡(luò)的控制和影響能力。聚集系數(shù)則表示局部網(wǎng)絡(luò)因關(guān)聯(lián)關(guān)系而聚集成類簇的可能性大小[14]。

最后，結(jié)合Louvain算法對合作關(guān)系網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行合作團(tuán)體劃分，保證團(tuán)體內(nèi)部節(jié)點聯(lián)系緊密而團(tuán)體間聯(lián)系疏松，從而產(chǎn)生區(qū)別鮮明的合作團(tuán)體[15]。每個合作子網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部機構(gòu)之間聯(lián)系非常緊密，表明了合作行為的產(chǎn)生受相似驅(qū)動因素的影響，且處于合作關(guān)系較穩(wěn)定的狀態(tài)。

1.3科研機構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)的可視化分析

科研機構(gòu)的合作網(wǎng)絡(luò)可以以圖譜的方式進(jìn)行可視化展示，從而更加直觀地揭示合作結(jié)構(gòu)。本文借助VOSviewer[16]進(jìn)行團(tuán)體間關(guān)聯(lián)及團(tuán)體內(nèi)部關(guān)聯(lián)的可視化展示，不同團(tuán)體內(nèi)節(jié)點和連邊的顏色不同，直觀展示機構(gòu)合作整體網(wǎng)絡(luò)及各個子網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特征。結(jié)合度數(shù)中心度和密度等網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)，將團(tuán)體映射至二維的戰(zhàn)略圖（Strategic Diagram）中，則可揭示每個合作團(tuán)體的相對發(fā)展?fàn)顟B(tài)[17]。Cortext[18]則具有強大的時序演化可視化功能，為分析科研機構(gòu)合作形成、發(fā)展、延續(xù)、分化等演化規(guī)律與發(fā)展趨勢提供依據(jù)。

2主要發(fā)現(xiàn)

2.1NSF項目與機構(gòu)分布的描述性統(tǒng)計

如圖1所示，2008—2017年NSF共資助項目118 057項，每年項目總數(shù)總體變化不大。本文研究共提取不重復(fù)研究機構(gòu)8 070個，總頻次為145 602。而每項資助項目中，參與機構(gòu)的平均數(shù)為1.23;可見，NSF項目中合作規(guī)模并不大，且機構(gòu)間的合作要少于機構(gòu)內(nèi)部的合作。在這10年間，每個項目的平均機構(gòu)數(shù)維持在1.15～1.98之間，與每年參與項目的總機構(gòu)數(shù)量變化趨勢基本一致，2015年后每個項目的平均機構(gòu)數(shù)維持在1.24以上，表明機構(gòu)間合作趨勢加強。

從機構(gòu)頻次的分布上看，NSF項目中少數(shù)機構(gòu)的頻次之和占據(jù)了總頻次的絕大部分比例，如頻次在50以上的機構(gòu)共有327個，在累計的總機構(gòu)數(shù)中占比僅為4%，但其總頻次之和占所有機構(gòu)頻次之和的84.3%，說明NSF項目中獲批的科研機構(gòu)分布非常不均衡。表1列出了頻次排序前30的科研機構(gòu)，科研機構(gòu)的頻次等于與其相關(guān)的NSF項目數(shù)。排序前10的機構(gòu)是當(dāng)前NSF項目中最為重要的機構(gòu)，可見NSF資助頻率較高的大多為大學(xué)，而研究所、博物館等研究機構(gòu)則排名較低，未出現(xiàn)在受資助的前30個機構(gòu)中。

2.2機構(gòu)合作關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)分析

本文所選取的327個科研機構(gòu)恰好組成了最大連通子圖，其網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)反映了NSF項目中主流科研機構(gòu)的整體和局部特征，機構(gòu)團(tuán)體識別則有助于揭示NSF項目中科研機構(gòu)在研究領(lǐng)域上的合作模式與發(fā)展態(tài)勢。

2.2.1網(wǎng)絡(luò)特征

科研機構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)的指標(biāo)如表2所示，NSF項目中科研機構(gòu)之間合作網(wǎng)絡(luò)的密度不高，總體上各機構(gòu)合作強度不高，也意味著當(dāng)前科研機構(gòu)合作的態(tài)勢較弱且不夠成熟。其次，較高的度數(shù)中心勢說明科研機構(gòu)合作的向心性較強，或在某一學(xué)科或領(lǐng)域內(nèi)科研機構(gòu)的合作非常緊密，且核心機構(gòu)對整體合作和其他機構(gòu)的影響和控制較強。較高的接近中心勢說明科研機構(gòu)間的合作關(guān)系路徑較短，多為直接合作;較低的中介中心勢則意味著科研機構(gòu)間的合作通過第三方的概率較小。最后，較高的聚類系數(shù)也說明，多數(shù)科研機構(gòu)多以直接合作的關(guān)系，形成以少數(shù)科研機構(gòu)為核心的類團(tuán)，類團(tuán)內(nèi)科研機構(gòu)合作緊密，而類團(tuán)間的合作則較弱。

在整體網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)計算的基礎(chǔ)上，本文計算了每個機構(gòu)在合作網(wǎng)絡(luò)中的中心度指標(biāo)，如表3所示。賓夕法尼亞州立大學(xué)、普渡大學(xué)、科羅拉多大學(xué)博爾德分校、密歇根大學(xué)、加州大學(xué)伯克利分校等10所高校的度數(shù)中心度和接近中心勢都很高，說明它們是當(dāng)前NSF合作項目中的核心機構(gòu)。這些高校對整個合作網(wǎng)絡(luò)和其他科研機構(gòu)具有較強影響和控制力;另一方面，與上述整體網(wǎng)絡(luò)的中介中心勢很低相似，每個機構(gòu)的中介中心勢也較低，即科研機構(gòu)在NSF項目合作中起到的“中介”或“橋梁”作用很弱。值得指出的是，度數(shù)中心勢和接近中心勢Top10的亞利桑那州立大學(xué)、威斯康星大學(xué)麥迪遜分校和伊利諾伊大學(xué)香檳分校并沒有出現(xiàn)在Top10的中介中心勢列表中，取而代之的是喬治亞理工學(xué)院、華盛頓大學(xué)和北卡羅來納州立大學(xué)。從中介作用大小的對比上看，中介中心勢列表中的Top10高校是當(dāng)前NSF項目中科研機構(gòu)合作的重要橋梁。

2.2.2科研機構(gòu)合作團(tuán)體

1）科研機構(gòu)合作團(tuán)體的網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)分析

本文中科研機構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)可劃分為12個團(tuán)體;如表4所示，每個團(tuán)體中的機構(gòu)按頻次大小自左至右排列。團(tuán)體劃分的模塊度為0.2549，表明合作團(tuán)體劃分結(jié)果具有一定的可接受性，各合作團(tuán)體在學(xué)科和領(lǐng)域研究上具有一定的一致性。從研究規(guī)模上看，形成了9個合作結(jié)構(gòu)較為體系化的機構(gòu)團(tuán)體，3個規(guī)模較小的機構(gòu)團(tuán)體（因其規(guī)模過小，其網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)不具有可比性，不在后續(xù)對比討論范圍內(nèi)）。結(jié)合表5中每個機構(gòu)團(tuán)體的規(guī)模指標(biāo)（點數(shù)、邊數(shù)、總頻次），9個團(tuán)體中可分為3個梯隊，第一梯隊為C1、C2，兩者規(guī)模指標(biāo)處于較高的層次，其機構(gòu)合作對NSF項目的運作至關(guān)重要。第二梯隊的機構(gòu)團(tuán)體有C3、C4、C5，這些機構(gòu)及其合作也獲得了數(shù)量較為可觀的NSF項目。第三梯隊的機構(gòu)團(tuán)體有C6、C7、C8、C9，這些機構(gòu)也獲得了數(shù)量可觀的NSF項目。

通過對C1～C9這9個團(tuán)體的組成機構(gòu)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，C1團(tuán)體內(nèi)的機構(gòu)以加州和麻省的高校為主，C2團(tuán)體內(nèi)的機構(gòu)全部來自五大湖地區(qū)或南部地區(qū)，C3團(tuán)體內(nèi)的機構(gòu)以環(huán)繞賓夕法尼亞州的紐約州等東部地區(qū)高校為主，C4團(tuán)體內(nèi)的機構(gòu)全部來自德州、亞利桑那州和新墨西哥州連成一片的地區(qū)，C5團(tuán)體內(nèi)的機構(gòu)以猶他州、科羅拉多州和俄克拉荷馬州連成片的地區(qū)的高校為主，C6團(tuán)體內(nèi)的機構(gòu)以伊利諾伊州的高校為主，C7團(tuán)體內(nèi)的機構(gòu)以西北地區(qū)高校為主，C8團(tuán)體內(nèi)的機構(gòu)以俄亥俄州的高校為主，C9團(tuán)體內(nèi)的機構(gòu)以阿拉巴馬州的高校為主。

2）科研機構(gòu)合作團(tuán)體的關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)分析

上述科研機構(gòu)合作團(tuán)體雖內(nèi)部聯(lián)系更緊密，但因?qū)W科研究上的交叉與合作，在團(tuán)體間也存在大量的合作關(guān)系。如圖2所示，每個團(tuán)體用不同的顏色表示，團(tuán)體的大小與其總頻次成正比，團(tuán)體間邊的粗細(xì)與其包含的機構(gòu)合作強度的總和成正比。根據(jù)上述分析得到的機構(gòu)團(tuán)體梯隊劃分，其層次也在圖中得到了很好地展現(xiàn)。C1、C2、C3、C4、C5、C6這6個機構(gòu)團(tuán)體合作關(guān)系緊密，特別是C1、C2、C3這3個團(tuán)體聯(lián)系最為緊密，三者之間的合作頻次占據(jù)了團(tuán)體間合作的71.1%。這些機構(gòu)及其合作關(guān)系對NSF項目的審批產(chǎn)生了重大影響。其他機構(gòu)團(tuán)體規(guī)模較小且比較孤立，與主流團(tuán)體合作關(guān)系不夠緊密，游離于NSF項目的主流科研團(tuán)體。

9個機構(gòu)團(tuán)體的內(nèi)部合作結(jié)構(gòu)如圖3所示。與上述類似，點的大小與其對應(yīng)機構(gòu)的頻次成正比，線的粗細(xì)則與機構(gòu)間的合作強度成正比。機構(gòu)越處于中心位置，其重要性和對團(tuán)體合作的作用越大，距離網(wǎng)絡(luò)中心越遠(yuǎn)其越邊緣化，所起的作用和重要性則越弱。從每個機構(gòu)團(tuán)體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)看，如圖3所示，C9最為平衡，上述指標(biāo)均分布均勻，特別是合作強度上差異最小;C6最不平衡，各項指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)差均最大，尤其是合作強度分布上差異最大。此外，C1、C3、C2、C5和C4中合作狀態(tài)比較穩(wěn)定以及合作結(jié)構(gòu)較為合理。而C7和C8在面向研究領(lǐng)域的科研合作上處于不穩(wěn)定的狀態(tài)。

2.3機構(gòu)合作的發(fā)展態(tài)勢分析

每個機構(gòu)合作團(tuán)體的平均度數(shù)中心度和密度體現(xiàn)了其相對發(fā)展態(tài)勢，即在整個合作結(jié)構(gòu)中的核心程度和發(fā)展成熟程度。如圖4所示，機構(gòu)團(tuán)體用氣泡圖表示，其大小與團(tuán)體內(nèi)機構(gòu)頻次之和成正比。機構(gòu)團(tuán)體越往右，其度數(shù)中心度越大，表明在整個合作網(wǎng)絡(luò)中其越核心;越往上，其密度越大，表明此團(tuán)體中機構(gòu)間的合作越成熟。9個機構(gòu)合作團(tuán)體分散在圖中的4個象限中，C6、C5和C8處于第一象限，是當(dāng)前NSF項目中最為核心和最為成熟的機構(gòu)合作團(tuán)體，C6中機構(gòu)對當(dāng)前NSF項目的申請起到了非常重要的核心作用，且機構(gòu)間的合作也最成熟和穩(wěn)定。C7處于第二象限，相對來說在NSF項目機構(gòu)中并不核心，但其內(nèi)部機構(gòu)間合作較為成熟。處于第三象限的是C4和C9，相對來說較為邊緣化，且機構(gòu)間合作也相對不成熟。處于第四象限的是C1、C3和C2，雖然相對來說機構(gòu)間合作不夠成熟，但也是NSF的核心機構(gòu)，獲得了較多數(shù)量的NSF項目。值得注意的是，C2非常接近橫軸，其內(nèi)部合作將會越來越成熟。

3結(jié)論與不足

3.1研究結(jié)論

本文提出探索機構(gòu)間科研合作網(wǎng)絡(luò)特征與發(fā)展態(tài)勢的思路，構(gòu)建了科研機構(gòu)合作規(guī)律研究的通用性框架，并以NSF項目為例分析了2008—2017年來美國科研機構(gòu)合作關(guān)系，通過合作網(wǎng)絡(luò)的指標(biāo)計算和可視化展示，揭示了美國科研機構(gòu)的合作規(guī)律與未來發(fā)展態(tài)勢，對我國科研機構(gòu)合作研究提供借鑒參考，尋求適合我國的高校校際科研合作的政策和發(fā)展方向，提升科學(xué)研究質(zhì)量，推動學(xué)術(shù)發(fā)展進(jìn)程，增強高校學(xué)術(shù)成果影響力。此外，本文提出的通用框架，也可用于基于其他數(shù)據(jù)集的機構(gòu)合作研究，從而揭示特定領(lǐng)域的機構(gòu)合作規(guī)律?；诖?，本文得出以下結(jié)論。

第一，當(dāng)前NSF項目的獲批機構(gòu)及合作網(wǎng)絡(luò)的核心機構(gòu)均相對集中，且形成了若干明顯的合作團(tuán)體。結(jié)合頻次、合作網(wǎng)絡(luò)中心度等指標(biāo)，目前NSF項目中的核心機構(gòu)主要為密歇根大學(xué)、華盛頓大學(xué)、加州大學(xué)伯克利分校、賓夕法尼亞州立大學(xué)等。這幾個機構(gòu)的地理位置分布在美國東部海岸、西部海岸及五大湖地區(qū)，均為全美經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平、人口規(guī)模和教育資源最為發(fā)達(dá)的區(qū)域。其他機構(gòu)通過與上述機構(gòu)的合作關(guān)系而形成了區(qū)別明顯的合作團(tuán)體，每個團(tuán)體內(nèi)部向心性或聚集性都較強。

第二，NSF科研機構(gòu)合作團(tuán)隊的形成具有明顯的空間集聚特征，科研合作的地域化傾向明顯。通過對上文中C1～C9這9個合作關(guān)系穩(wěn)定的團(tuán)體的組成機構(gòu)分析發(fā)現(xiàn)，每個團(tuán)體內(nèi)部的機構(gòu)均存在一定程度的地理鄰近性，團(tuán)隊內(nèi)部的機構(gòu)主要集中在某一個州或某一片相鄰區(qū)域。地理鄰近性為科研人員建立社會關(guān)系、提升認(rèn)知水平相似性、文化適應(yīng)性提供了便利條件。地理位置鄰近、認(rèn)知水平相似、社會關(guān)系密切、文化制度相通的機構(gòu)開展科研合作的可能性更高，建立的科研合作關(guān)系也更加穩(wěn)定持久。尤其是位于同一個州的機構(gòu)，從政策和制度方面更加具有先天的優(yōu)勢。

第三，研究領(lǐng)域相同或相似，學(xué)術(shù)水平相當(dāng)且自身具有較強科研創(chuàng)新實力的機構(gòu)更容易形成科研合作關(guān)系。這些因素能夠在學(xué)術(shù)活動中為科研人員創(chuàng)造更多社會聯(lián)系，從而彌補地理鄰近性的不足，促成科研合作的產(chǎn)生。如上述提及的C1和C2是當(dāng)前規(guī)模最大的兩個機構(gòu)合作團(tuán)體，處于第一梯隊。組成C1的8個機構(gòu)，如哈佛大學(xué)、麻省理工學(xué)院、斯坦福大學(xué)、加州大學(xué)伯克利分校、加州大學(xué)洛杉磯分校、加州大學(xué)圣地亞哥分校、康奈爾大學(xué)、華盛頓大學(xué)均為全美最頂尖的名校，在科研成果、科研水平、科研創(chuàng)新能力等方面處于同一梯隊。機構(gòu)自身的科研實力越強，對其他機構(gòu)的吸引力就越強，合作關(guān)系越容易形成。同時，科研合作的成功開展，進(jìn)一步推動科研成果的數(shù)量和質(zhì)量，使科研實力進(jìn)一步提升，從而形成了科研合作的“馬太效應(yīng)”。組成C2的7個機構(gòu)，如密歇根大學(xué)、明尼蘇達(dá)大學(xué)雙城分校、普渡大學(xué)、德州農(nóng)工大學(xué)、佛羅里達(dá)大學(xué)、弗吉尼亞理工大學(xué)、北卡羅來納州立大學(xué)均為工程類專業(yè)排名靠前的機構(gòu)，具有相同或相近的研究領(lǐng)域。根據(jù)機構(gòu)合作發(fā)展態(tài)勢分析，C2內(nèi)部的科研合作將會越來越成熟。

第四，NSF科研機構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)趨向均衡化發(fā)展，核心區(qū)域和核心機構(gòu)趨向多點密布。針對科研機構(gòu)合作團(tuán)隊間的合作關(guān)系，C1、C2和C3代表了東部海岸、西部海岸、五大湖地區(qū)及南部地區(qū)。團(tuán)隊之間的合作關(guān)系緊密，反映出科研機構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)的整體復(fù)雜性上升，科研合作核心區(qū)域和核心機構(gòu)數(shù)量增加，呈現(xiàn)出多個機構(gòu)群體為主要合作核心，多所表現(xiàn)突出的機構(gòu)遍布各地的特點。隨著科研合作的發(fā)展，布局上將趨于均衡化，不再集中在少數(shù)地區(qū)。

第五，NSF項目中科研機構(gòu)之間合作網(wǎng)絡(luò)的密度不高，機構(gòu)間合作強度有待進(jìn)一步加強。盡管NSF科研機構(gòu)間形成了一定的向心性和群體特征，但科研機構(gòu)合作的態(tài)勢仍然較弱且不夠成熟?？蒲袡C構(gòu)合作涉及到多方面復(fù)雜因素，需要從政策引導(dǎo)、平臺搭建、互動交流等多方面激發(fā)合作動力?；鹞瘑T會可以充分發(fā)揮“指揮棒”作用，將高校或機構(gòu)之間的科研合作作為基金項目申報和評審考核的標(biāo)準(zhǔn)之一。高校或政府也可采取更科學(xué)的方式進(jìn)行科研合作項目的成果歸屬認(rèn)定，避免成果署名順序影響跨?？鐧C構(gòu)科研合作積極性。新媒體技術(shù)的發(fā)展，可以跨越地理位置的局限，提升高校及機構(gòu)間社會關(guān)系密切度和認(rèn)知相似度，大大促成第一次科研合作的發(fā)生。隨著高校和科研機構(gòu)高質(zhì)量科研成果與學(xué)術(shù)影響力的積累，必將吸引到更多優(yōu)質(zhì)的科研合作伙伴，從而形成“以科研合作帶動學(xué)術(shù)發(fā)展，以學(xué)術(shù)發(fā)展反哺科研合作”的良性循環(huán)，最終實現(xiàn)科學(xué)研究的健康可持續(xù)發(fā)展。

3.2研究不足

不可否認(rèn)，本研究在框架和方法等方面存在諸多有待完善之處。首先，本文框架只是選擇了機構(gòu)的共現(xiàn)關(guān)系作為合作關(guān)系，即將PI和Co-PI等同看待。而機構(gòu)間的合作中PI和Co-PI在NSF項目中所起的作用是不同的，這在本文中并沒有得到體現(xiàn)。其次，本文選取機構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)的最大連通子圖作為分析依據(jù)，雖體現(xiàn)了機構(gòu)合作的典型性和代表性，但因數(shù)據(jù)量太大，舍棄了大量的非重要機構(gòu)，在一定程度上影響了正確性和科學(xué)性。本研究團(tuán)隊將深化此項研究，以期獲得更有價值的研究成果。

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（責(zé)任編輯：陳媛）