中國學(xué)者在頂級期刊發(fā)文的歷史變遷與特征演化

汪雪鋒 于苗苗 韋華楠 劉玉琴

1. 北京理工大學(xué)管理與經(jīng)濟學(xué)院 北京 100081；2. 北京印刷學(xué)院新聞出版學(xué)院 北京 102600

1 研究背景

科技是歷史的杠桿，是世界霸權(quán)更迭的根源，是大國崛起的支點[1]。1988年，鄧小平同志在全國科學(xué)大會上提出：“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”，這既是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要特點，也是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果[2]。科技論文是反映基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究的創(chuàng)新成果之一，一個國家或地區(qū)在國際高水平期刊上發(fā)表論文的數(shù)量通?？勺鳛樵u價其基礎(chǔ)科學(xué)研究水平的指標(biāo)[3]，很多有價值的科研成果都是以科技論文的形式公布于眾，并成為后續(xù)科研工作者學(xué)習(xí)與研究的重要參考和借鑒[4]。施普林格—自然中國區(qū)科學(xué)總監(jiān)Ed Gerstner認(rèn)為衡量有影響力的科研成果主要有兩個指標(biāo)：（1）科研人員在頂級期刊上的發(fā)文數(shù)量；（2）科研人員在高影響力的期刊上發(fā)表文章的引文量[5]。過去的幾十年里，中國在科學(xué)領(lǐng)域高速發(fā)展，許多方面取得突破性的成果，基礎(chǔ)研究領(lǐng)域發(fā)表的國際論文數(shù)從2016年開始已在全世界名列第一[6]。但是“論文數(shù)量”和“學(xué)術(shù)質(zhì)量”并不等同，在“破四唯”的政策導(dǎo)向下，應(yīng)當(dāng)破除對論文數(shù)量的迷信，重視論文質(zhì)量的提升，關(guān)注高水平的國際期刊。

Cell、Nature和Science（以下簡稱CNS期刊）作為國際學(xué)術(shù)地位極高的三大期刊，科研成果的價值意義遠勝過數(shù)量本身[7]，世界各國研究人員發(fā)表在其上的論文往往代表著各國研究機構(gòu)和學(xué)者最前沿領(lǐng)域和最頂尖水平[8]。因此，在CNS期刊上的發(fā)文量可作為衡量一個國家學(xué)術(shù)實力的重要指標(biāo)之一，其文章內(nèi)容也可反映一個國家的前沿研究方向。為了解當(dāng)前我國在國際學(xué)術(shù)界的競爭力及學(xué)術(shù)地位，國內(nèi)學(xué)者多數(shù)選擇CNS期刊或領(lǐng)域頂刊文章進行分析獲取答案，但相關(guān)分析主要集中于我國學(xué)者的期刊發(fā)文量、發(fā)文機構(gòu)以及核心作者。周?；╗9]對Nature和Science刊載的中國學(xué)者主導(dǎo)或參與的論文從年文獻量、文獻類型、核心作者、合作國家與機構(gòu)、被引頻次等方面進行分析，以期為提升中國學(xué)者國際競爭力提供建議。在此基礎(chǔ)之上，趙蓉英[10]將Cell并入頂級期刊名列，增加研究主題分析，探究我國學(xué)者的研究聚焦點，了解我國目前最新的科研動態(tài)。在對文章屬性進行分析時，大部分作者使用合著網(wǎng)絡(luò)圖，直接獲取核心點。合著網(wǎng)絡(luò)圖是對數(shù)據(jù)進行整體的展示，并沒有考慮時間因素，因此這類圖形無法動態(tài)直觀地展現(xiàn)作者、機構(gòu)及主題的變化。為有效展示我國學(xué)者在CNS期刊發(fā)文的主題變化情況，本文利用ITGInsight工具[11]，對中國學(xué)者在CNS期刊發(fā)表論文的演化情況進行探究。

為深入了解中國學(xué)者科研產(chǎn)出的質(zhì)量水平、國際地位以及高產(chǎn)出特征，本文以中國學(xué)者在CNS期刊發(fā)表的學(xué)術(shù)論文為研究對象，從演化視角探究我國同其它國家/地區(qū)、機構(gòu)及學(xué)者的合作情況、研究主題演化等。本文通過總結(jié)我國學(xué)者CNS期刊發(fā)文現(xiàn)狀及其特征演化，以期對未來的研究發(fā)展提出建議，為中國科研人員提升科研能力提供借鑒。

2 數(shù)據(jù)來源與研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

改革開放以來，中國的科學(xué)技術(shù)取得突飛猛進的發(fā)展，科技政策也走過很長一段不平凡的道路[12]。眾多學(xué)者將我國科技政策的推進進行了階段劃分，其中扈春香[12]在其文章中將我國科技政策分為三個階段：科學(xué)技術(shù)的恢復(fù)與重建階段（1978–1985年）、科學(xué)技術(shù)的競爭與市場的發(fā)展階段（1985–1993年）、科學(xué)技術(shù)的調(diào)整與創(chuàng)新階段（1993年以來），據(jù)此本文認(rèn)為中國的科學(xué)技術(shù)從1994年開始才處于一種穩(wěn)定發(fā)展環(huán)境下。因此本文以1994年為起點，借助Web of Science平臺，在核心合集數(shù)據(jù)庫中，通過索引SCIE和SSCI索引，利用檢索式SO=(Nature OR Science OR Cell) AND CU=(PEOPLES R CHINA)，限定文獻類型為Article，選取時間跨度為1994–2019進行檢索，共獲得2534條數(shù)據(jù)。本文的數(shù)據(jù)包含中國大陸及港澳地區(qū)學(xué)者發(fā)表的論文。

2.2 研究方法

本文研究主要采用統(tǒng)計分析、定性比較和數(shù)據(jù)挖掘相結(jié)合的方法，利用科研關(guān)系構(gòu)建與可視化系統(tǒng)ITGInsight，對1994–2019年中國學(xué)者在CNS發(fā)表文章的合作國家、合作機構(gòu)、合作作者和主題進行分析，以可視化的方式展示其動態(tài)演化結(jié)果，并對結(jié)果解讀分析。ITGInsight主要進行科研關(guān)系的構(gòu)建，主要考慮文獻資源中的作者、機構(gòu)、省市、國家、關(guān)鍵詞、主題、學(xué)科等信息，依據(jù)這些信息的組合從各個角度進行科研關(guān)系構(gòu)建，能夠形成一個較為全面的關(guān)系體系，在日新月異的海量科技文獻資源中迅速提取有價值的情報，盡快做出反應(yīng)[11]。

3 中國學(xué)者CNS期刊發(fā)文情況變遷

在1994—2019年間，CNS期刊共收錄Article類型論文54022篇，中國學(xué)者在CNS期刊共發(fā)表論文2534篇，占比為4.69%，年發(fā)表論文數(shù)呈顯著上升趨勢，如圖1所示。自1994年起，中國的科學(xué)技術(shù)才開始處于較穩(wěn)定發(fā)展環(huán)境，論文產(chǎn)出也逐步走上正軌，此時中國學(xué)者發(fā)表在CNS期刊上的論文數(shù)量相對較少。2006年，我國開始實施《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006–2020年）》（下稱《綱要》），黨中央、國務(wù)院做出“關(guān)于實施科技規(guī)劃綱要、增強自主創(chuàng)新能力的決定”，明確提出今后15年科技工作的指導(dǎo)方針，即“自主創(chuàng)新，重點跨越，支撐發(fā)展，引領(lǐng)未來”[13]。政府逐步加大對科學(xué)基金的投入[14]，帶動學(xué)術(shù)成果的積累。2013年中國進入創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展階段，創(chuàng)新真正成為推動中國經(jīng)濟社會轉(zhuǎn)型發(fā)展的核心。2016年之后，《國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略綱要》（2016年）、《關(guān)于深化人才發(fā)展體制機制改革的意見》（2016年）和《“十三五”國家科技人才發(fā)展規(guī)劃》（2017年）相繼出臺，助力科技發(fā)展和人才培育。2018年CNS發(fā)文量的陡增說明我國在科研領(lǐng)域還有很大發(fā)展空間。與絕對數(shù)量不同的是，中國學(xué)者發(fā)文占比從2007年–2019年一直處于向上攀登狀態(tài)，這說明我國在國際上的科研競爭力在逐步增強，中國學(xué)者在頂級學(xué)術(shù)舞臺的參與度逐漸增強，甚至發(fā)展為引導(dǎo)者。

圖1 1994–2019年中國學(xué)者CNS期刊論文數(shù)量及占比變化

中國學(xué)者在CNS期刊上發(fā)文數(shù)據(jù)能夠在一定程度上反映中國學(xué)者在國際學(xué)術(shù)舞臺上的參與程度，而關(guān)注中國學(xué)者作為主導(dǎo)方在CNS期刊上發(fā)文量則更能反映中國學(xué)者在學(xué)術(shù)舞臺上的話語權(quán)。許多文章將中國學(xué)者作為第一作者的文章稱為中國學(xué)者主導(dǎo)的研究，但論文通訊作者通常是不可或缺的角色，因此第一作者和通訊作者在科研合作中扮演著同樣重要的角色[15]。故本文將論文的主導(dǎo)國家界定為該篇文章第一作者或通訊作者所屬的國家，如果某篇論文中國學(xué)者作為第一作者或者通訊作者，本文將其視為中國學(xué)者主導(dǎo)。截至2020年4月8日，中國學(xué)者在CNS期刊發(fā)表論文2534篇，中國學(xué)者主導(dǎo)發(fā)表1163篇，占比45.90%，如圖2所示。

圖2 中國學(xué)者發(fā)表CNS期刊論文的主導(dǎo)情況

中國學(xué)者科研活動主導(dǎo)權(quán)可分為兩個階段：（1）1994–2007年：探索期。此時中國在國際上的學(xué)術(shù)地位較低，與國外合作的機會較少，多數(shù)情況下獨立完成科學(xué)研究。后期中國學(xué)者主導(dǎo)論文占比整體呈現(xiàn)下降趨勢，大多以參與者而非主導(dǎo)者身份出現(xiàn)，可見中國學(xué)者對外合作逐步頻繁，發(fā)表的論文也逐漸增多，這是我國各科研機構(gòu)的獎勵政策助推結(jié)果。有論文指出，從2000年起很多高校開始依據(jù)期刊影響因子進行獎勵，獎勵力度也呈逐年上漲趨勢，2016年中國對于Nature和Science文章平均獎金高達43783美元[16]。（2）2007–2018年：上升期。2007年以后，隨著中國科研在國際學(xué)術(shù)舞臺上的地位逐漸提高，國家對于科研獎勵的標(biāo)準(zhǔn)也更加嚴(yán)格，更加注重以主導(dǎo)身份發(fā)表文章的能力。通過研究各高校科研獎勵辦法，發(fā)現(xiàn)以第一或通訊作者身份發(fā)文，高校一般會獎勵5萬元~20萬元不等，對于高影響力的期刊獎勵更甚，但由于各高校實際情況不同，出臺的獎勵政策也有所差別[17]。總體而言，在CNS期刊發(fā)文的獎勵十分豐厚，在一定程度上刺激了中國學(xué)術(shù)的提升和發(fā)展，因此中國學(xué)者主導(dǎo)占比開始呈現(xiàn)上升趨勢，尤其到2015年之后，上升勢頭更加明顯。在各級政府科研管理部門的領(lǐng)導(dǎo)下，我國學(xué)者在國際頂級期刊產(chǎn)出更多出色成果，也獲得相應(yīng)獎勵，實現(xiàn)學(xué)術(shù)環(huán)境和科研人員成就雙贏的局面。

4 中國學(xué)者CNS期刊發(fā)文的特征演化分析

4.1 合作國家演化

近年來，國際合作已經(jīng)成為一個越來越受關(guān)注的領(lǐng)域[18-19]，國際科技合作的協(xié)同效應(yīng)有利于增強研究問題的前沿性，拓寬研究思路，提高研究者的研究能力。通過合作國家的動態(tài)演化分析（如圖3），可以發(fā)現(xiàn)：美國一直是中國合作最多的國家。中國學(xué)者發(fā)表的CNS期刊論文一半以上都與美國有合作關(guān)系，甚至有繼續(xù)加強的趨勢。除美國外，中國最主要的兩個合作伙伴是英國和德國。自1999年開始，中英合作趨勢越來越明顯，英國連續(xù)多年超過其他國家成為中國學(xué)者第二學(xué)術(shù)合作伙伴，但近些年中國與英國合作數(shù)并未隨中國發(fā)文量上升而顯著增加。中國與德國合作次數(shù)不亞于英國，但由于中德合作次數(shù)波動較大。中國與日本的合作雖有小幅波動，但始終穩(wěn)定前列；中國與部分北歐國家，諸如挪威、芬蘭及波蘭等，合作強度在近年逐漸減弱；中國與意大利、澳大利亞、加拿大等國家的合作則位于較高頻次?？傮w來看，隨著時間的推進，與中國學(xué)者合作的國家呈點到面的發(fā)散式增長，合作國家變得多元化。

圖3 1994—2019年合作國家演化圖

4.2 合作機構(gòu)演化

合作機構(gòu)的變化能夠反映各機構(gòu)發(fā)表數(shù)量以及機構(gòu)間合作關(guān)系，了解每個機構(gòu)的發(fā)文情況和合作情況對于衡量一個機構(gòu)的科技產(chǎn)出和科研實力具有重要參考價值，可以借此識別出中國CNS期刊發(fā)文核心機構(gòu)，也可以動態(tài)觀察其合作機構(gòu)演變情況。根據(jù)每年發(fā)文量Top20機構(gòu)繪制機構(gòu)演化圖，如圖4所示，中國學(xué)者在CNS期刊發(fā)文的主要機構(gòu)和合作特點可以從中國機構(gòu)發(fā)表情況和中外機構(gòu)合作情況兩方面展開分析。

圖4 1994–2019年合作機構(gòu)演化圖

從中國機構(gòu)發(fā)表情況來看，可以發(fā)現(xiàn)：中國科學(xué)院（將中科院所屬科研院所視為統(tǒng)一整體）CNS期刊論文的絕對數(shù)量一直以來占據(jù)較大份額。但從相對數(shù)量看，近年來CNS期刊論文發(fā)表數(shù)量略顯下降趨勢。除中科院外，發(fā)表CNS期刊論文數(shù)量最多的機構(gòu)是清華大學(xué)，長期遙遙領(lǐng)先于其他大學(xué)或科研機構(gòu)，其次是北京大學(xué)，均產(chǎn)生了眾多突破性科研成果。除此之外，復(fù)旦大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、浙江大學(xué)、南京大學(xué)等也處于優(yōu)勢地位。作為黨中央國務(wù)院批準(zhǔn)創(chuàng)辦的第一所研究生院——中國科學(xué)院大學(xué)自2012年成立以來，展現(xiàn)出不俗實力，CNS期刊發(fā)文量的增長速度十分明顯，在2018年時僅次于中科院。

而從中國機構(gòu)和國外機構(gòu)合作角度則可以發(fā)現(xiàn)：1994–2009年間，除中科院外，占據(jù)份額較大的機構(gòu)都是國外機構(gòu)，甚至于多個年度CNS期刊論文量第二的機構(gòu)都是國外機構(gòu)，說明此階段中國的合作大都是通過中科院和國外機構(gòu)進行，中國科研實力相對較弱。從2009年開始這種情況有所改變，北大、清華、復(fù)旦等高校開始紛紛崛起，中國機構(gòu)逐漸在中國發(fā)表CNS期刊論文中占據(jù)重要位置，這表明中國機構(gòu)的科研實力逐步上升，重要科研成果嚴(yán)重依賴于國外的情況日漸得到改善。此外，中國合作的國外機構(gòu)由“五花八門”逐漸向具有最突出優(yōu)勢的機構(gòu)變化。中國合作的國外機構(gòu)中，哈佛大學(xué)和中國學(xué)者的合作十分醒目，伯克利大學(xué)、牛津大學(xué)等幾個國外機構(gòu)合作較為頻繁。

總體來看，中國學(xué)者在CNS期刊發(fā)文從最開始依賴于中科院，到向國內(nèi)多家機構(gòu)蓬勃發(fā)展、百家爭鳴轉(zhuǎn)變，從星星點點到面面俱到；中國學(xué)者發(fā)表的CNS期刊論文逐漸由同國外機構(gòu)合作向國內(nèi)機構(gòu)間合作轉(zhuǎn)變，國內(nèi)合作占據(jù)比例不斷增大；中國學(xué)者發(fā)表CNS期刊論文與國外機構(gòu)間的合作從面向點凝聚，慢慢聚焦于國外頂尖科研機構(gòu)。

4.3 合作作者演化

作者合作網(wǎng)絡(luò)分析可以了解作者間的研究興趣，并有研究表明：科研合作不但能促進學(xué)者的科研產(chǎn)出，而且能提高科研成果的質(zhì)量和影響力[10]。對CNS期刊論文的合作作者進行演化分析，能夠有助于識別核心作者與核心團隊，結(jié)合不同時間階段的作者合作圖更能洞察核心團體的變遷，本文將1994–2019年較為均勻的劃分為五個區(qū)間，如圖5所示?？傮w來看，可以發(fā)現(xiàn)中國學(xué)者在CNS期刊發(fā)文的核心團隊、核心作者不斷變化，從核心作者為單一領(lǐng)域到多領(lǐng)域；團隊數(shù)量不斷增加，從單個團隊到多個團隊；團隊間的交流也愈加頻繁。分階段對學(xué)者合作情況進行觀察，可以發(fā)現(xiàn)：

圖5 1994–2019年發(fā)文量top50作者合著圖

1994–1999年，中國學(xué)者在CNS期刊發(fā)文形成了3個較為核心的研究團隊：以中國地質(zhì)科學(xué)院趙文津為核心的研究團隊、以中科院古脊椎動物與古人類研究所徐星為核心的研究團隊、以及以西北大學(xué)張興亮為核心的研究團隊。趙文津團隊發(fā)表論文數(shù)量較多，合作密集且隊伍龐大，但團隊成員以國外學(xué)者為主，其他團隊則多以中國學(xué)者為主。

2000–2004年，徐星的發(fā)文量超越趙文津居首位，并和同機構(gòu)的汪筱林形成了一個龐大的團隊，零零星星地與周邊團隊開始開展合作。張興亮團隊與“水稻第四號染色體測序及功能分析”論文的參與者王升躍合作團體之間的連線較多，說明這兩個合作團體關(guān)系密切。

2005–2009年，以華大基因成員楊煥明和王俊為首的團隊變得醒目，成為中國在CNS期刊上占有重要地位的主力軍。另一個規(guī)模相當(dāng)?shù)膱F隊是以美國國家航空航天局Gehrels N和Kouveliotou C為核心的合作團體，但該團隊位置并不顯著。

2010–2014年，華大基因研究團隊不斷擴大，加入了李英睿、徐訊等一批優(yōu)秀學(xué)者，形成一支規(guī)模宏大、結(jié)構(gòu)合理的高素質(zhì)科技人才隊伍。該階段核心作者位置基本被該團隊占據(jù)，擁有大量文章。華大基因研究團隊以中國學(xué)者為核心，同時也有不少著名的外國學(xué)者加入其中，如英國桑格研究所的Durbin Richard、哥本哈根大學(xué)的Kristiansen Karsten。同時，回國學(xué)者、結(jié)構(gòu)生物學(xué)高精尖創(chuàng)新中心施一公團隊嶄露頭角，施一公教授與其學(xué)生閆創(chuàng)業(yè)、同事王佳瑋開始占有一席之地。

2015–2019年，合作網(wǎng)絡(luò)逐漸變得均勻，研究團隊以數(shù)量相當(dāng)、規(guī)模相似為特點出現(xiàn)在CNS期刊舞臺上。華大基因研究團隊規(guī)模開始縮小，團隊與周邊學(xué)者合作增多，王俊逐漸遠離隊伍處于邊緣地帶，徐訊建立了自己的小團隊。施一公團隊規(guī)模逐漸擴大，加入了顏寧、白蕊、黃高興宇等施一公的學(xué)生，團隊核心轉(zhuǎn)換為雷劍林。段鑲峰團隊、施一公團隊內(nèi)部合作緊密，但很少與其他團隊進行合作，其他團隊間合作較為頻繁。

4.4 合作主題演化

主題演化反映研究主題隨時間的變化，包括主題內(nèi)容或強度隨時間的推移發(fā)生變化。對于科研人員來說跟蹤主題的后續(xù)發(fā)展是一個非常重要的話題[20]。如何有效組織這些大規(guī)模文檔數(shù)據(jù)，并且按照時間段來獲取文檔中研究主題的演化特征，非常具有實際意義。主題演化的原理是使用固定時間窗口方法對檢索到的論文數(shù)據(jù)進行劃分，在每個時間段內(nèi)以論文中的關(guān)鍵詞作為學(xué)科主題表征，分別構(gòu)建共詞網(wǎng)絡(luò)，接著對該網(wǎng)絡(luò)進行處理，通過社區(qū)發(fā)現(xiàn)算法找出每個時段上的網(wǎng)絡(luò)社區(qū)，并為每個社區(qū)賦予主題標(biāo)識。利用相關(guān)性算法，探測前后時段中網(wǎng)絡(luò)社區(qū)間的相似性以此確定社區(qū)間的演化關(guān)系，即整個研究主題的演化過程[21]。本文選擇每年的核心主題詞開展主題演化分析，詳見圖6。該圖展示主題產(chǎn)生、增強、減弱、聚合、裂變、消亡的過程，連線粗細代表主題間關(guān)系的強弱，不同顏色則代表不同研究主題[22]。

圖6 1994–2019年合作主題演化圖

值得指出的是，Cell主要關(guān)注生命科學(xué)領(lǐng)域最新研究發(fā)現(xiàn)；Nature則涵蓋生命科學(xué)、自然科學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、物理化學(xué)等多領(lǐng)域；而Science主要關(guān)注原創(chuàng)性科學(xué)研究和科研綜述，因此Science和Nature幾乎涵蓋所有學(xué)科。通過對中國學(xué)者在CNS期刊上發(fā)表的論文進行主題演化分析即可以透視出中國學(xué)者的科學(xué)研究在各領(lǐng)域的前沿發(fā)展。

1994–1998年間，中國學(xué)者在CNS期刊上的發(fā)文涉及領(lǐng)域較少。中國學(xué)者發(fā)表CNS期刊論文主題主要來自三個領(lǐng)域：一是生物學(xué)，主要涉及主題有“細胞”“蛋白質(zhì)”“基因突變”和“催化粒子”等，生物學(xué)相關(guān)主題在之后的年份里持續(xù)出現(xiàn)。二是古生物學(xué)，主要涉及主題有“龍骨坡洞穴”“食人鳥”“中寒武紀(jì)”“晚侏羅紀(jì)”等。三是地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域，主要涉及的主題有“西伯利亞火山活動”“印度地殼”“圣安德烈亞斯斷層”等。1999年開始，中國學(xué)者在物理學(xué)上的研究成果逐漸顯現(xiàn)，諸如“相對論”“磁單極子”“電子反中微子”“量子存儲器”“螺旋狄拉克費米子”等現(xiàn)代物理學(xué)相關(guān)主題接連出現(xiàn)且未曾中斷。隨著時間推移，物理學(xué)相關(guān)研究更加深入，相關(guān)主題也逐漸演變?yōu)椤捌绽士顺叨取薄肮庾铀俣取薄百M米弧”等，之后物理學(xué)相關(guān)主題持續(xù)出現(xiàn)且更加深入。

2006年開始，天文學(xué)領(lǐng)域，諸如“黑洞”“銀河宇宙射線”“太陽風(fēng)”等主題頻繁出現(xiàn)；信息科學(xué)和數(shù)學(xué)相關(guān)主題開始顯現(xiàn)；以“肝癌”“心臟肥大”“心肌梗死”“肝硬化”“結(jié)腸直腸癌”等疾病為研究對象的醫(yī)學(xué)研究開始占據(jù)重要位置。隨后，化學(xué)、能源、地理學(xué)相關(guān)研究主題也接連迸發(fā)。此外，交叉學(xué)科的發(fā)展開始嶄露頭角，醫(yī)學(xué)和生物學(xué)相結(jié)合的“基因組學(xué)”“基因工程”“全基因組復(fù)制”“同源重組”等生命科學(xué)相關(guān)主題也開始出現(xiàn)。此階段，中國學(xué)者在CNS期刊上發(fā)文所涉學(xué)科越來越多，呈點到線式的發(fā)展。

2011年開始，各學(xué)科領(lǐng)域相關(guān)研究更加細化。以“溫室氣體排放”“氣候變化”“工業(yè)時代的變暖”為代表的環(huán)境生態(tài)領(lǐng)域開始發(fā)展；對“拉沙病毒”“H7N9病毒”“禽流感病毒”等病毒相關(guān)研究日漸增多；生態(tài)系統(tǒng)多樣性研究，諸如“棲息地的喪失”“物種滅絕速度”等逐漸萌發(fā)。此外，社會科學(xué)相關(guān)研究逐漸增多，有對社會發(fā)展相關(guān)的研究，其關(guān)注“農(nóng)村地區(qū)”“受教育程度”“城市群”等主題；有與商業(yè)貿(mào)易相關(guān)的研究；有與文化風(fēng)土相關(guān)的研究。此時，眾多交叉學(xué)科也開始紛紛出現(xiàn)，合成生物學(xué)便是其中之一，中國學(xué)者在CNS期刊上的發(fā)文領(lǐng)域呈線到面式的發(fā)展。

2016–2019年，“T細胞”“干細胞”“基因表達”“組蛋白”等主題處于顯著位置，這些主題屬于生命科學(xué)領(lǐng)域的范疇。生命科學(xué)領(lǐng)域?qū)儆谳^為年輕的領(lǐng)域，中國在該領(lǐng)域具有較強的實力，其中以生物蛋白相關(guān)的研究最甚。

總體而言，中國學(xué)者在CNS期刊上發(fā)文主題的變化經(jīng)歷了由點到線再到面的過程，快速擴展成一個網(wǎng)絡(luò)。這主要從兩個角度展現(xiàn)：一是單個學(xué)科內(nèi)的主題由單一逐漸豐富，并和其它學(xué)科進行交叉；二是學(xué)科的種類變得繁多，從少數(shù)幾個學(xué)科擴展到各個學(xué)科。

5 結(jié)論與建議

1994–2019年間，中國科技創(chuàng)新格局發(fā)生了歷史性轉(zhuǎn)變，越來越多的中國研究正挺進“無人區(qū)”[23]。中國在空間科學(xué)、人工智能、四代核電、量子通信等多領(lǐng)域的論文數(shù)量實現(xiàn)從0~1的跨越，經(jīng)歷了從無到有的發(fā)展。中科院植物生理生態(tài)所覃重軍教授[24]的論文提出“通過生物合成技術(shù)，把釀酒酵母的天然16條染色體人工減少到1條，創(chuàng)造‘人造生命體’的奇跡”，這是從0~1的原創(chuàng)性科研成果。1994年，中國學(xué)者僅發(fā)表CNS期刊論文15篇，占CNS期刊發(fā)文總量的0.66%，不足1%，居世界第16位，至2019年，中國學(xué)者發(fā)表CNS期刊論文達到330篇，居世界第4位，由此可見，中國學(xué)者在國際學(xué)術(shù)舞臺上的地位有了大幅度提升，逐步占據(jù)國際科學(xué)研究前沿。

從演化視角來看，中國在CNS期刊上發(fā)文呈現(xiàn)出不斷變化的特點。合作國家從少數(shù)幾個開始向全球發(fā)散，已經(jīng)具備了自主研發(fā)能力的中國學(xué)者開始和越來越多的國家進行合作。從合作機構(gòu)來看，中國機構(gòu)逐漸豐富，共同進步，合作的國外機構(gòu)由發(fā)散到集中；從合作作者的角度來看，核心作者逐漸轉(zhuǎn)換為中國學(xué)者，合作團隊從壁壘分明到攜手共進，形成了一支支擁有世界水平的科學(xué)隊伍；主題豐富度實現(xiàn)了從零散到稀疏再到密集的變化，并在生命科學(xué)等新興領(lǐng)域擁有十分重要的地位?？傮w來說，中國學(xué)者的科研實力在許多領(lǐng)域從“跟跑”實現(xiàn)了“并跑”，并在某些領(lǐng)域能夠“領(lǐng)跑”，獲得突出進步。例如，施普林格—自然中國區(qū)科學(xué)總監(jiān)Ed Gerstner表示，材料對于技術(shù)創(chuàng)新和工業(yè)應(yīng)用來說至關(guān)重要，中國不是全面鋪開式的，而是圍繞已有的優(yōu)勢不斷發(fā)展?！拔覀兙庉嬘X得像鋼鐵、合金這些東西已經(jīng)是很好的技術(shù)領(lǐng)域，不應(yīng)該產(chǎn)生太多的創(chuàng)新型的成果，但是驚喜恰恰就是在這些領(lǐng)域，用中國的話來說，老樹開了新花”。[25]

不可否認(rèn)的是，我國科技領(lǐng)域仍然存在一些亟待解決的突出問題，我國基礎(chǔ)科學(xué)研究短板依然突出、關(guān)鍵核心技術(shù)受制于人的局面并沒有得到根本性改變、頂尖人才和團隊還比較缺乏、集中于“量”的超越而“質(zhì)”的發(fā)展尚不足夠等[26]，目前主要存在以下問題：

（1）目前中國學(xué)者在CNS期刊上發(fā)表論文數(shù)有很大程度的提升，2019年CNS期刊論文發(fā)表數(shù)量居世界第4位，但從絕對數(shù)量上來看，我國和美國相比仍有不小差距，還沒有實現(xiàn)對德國和英國的跨越，未來仍有很大提升空間。2019年發(fā)布的π指數(shù)報告，全球π因子TOP500中，哈佛大學(xué)以π因子266.36遙遙領(lǐng)先于全球其他機構(gòu)；中國科學(xué)院以π因子80.07穩(wěn)居全球第八，可見差距仍很明顯[27-28]；2018年哈佛大學(xué)一所高校發(fā)表CNS期刊論文數(shù)量達到203篇，而中國學(xué)者2018年發(fā)表論文僅310篇。

（2）中國人務(wù)實的特點下，改革開放后經(jīng)濟快速發(fā)展，追求短、平、快熱點學(xué)科，很多需要沉淀的學(xué)科和技術(shù)卻被忽視[29]。我國在CNS期刊上發(fā)表論文的領(lǐng)域范圍逐漸向外擴展，并在多領(lǐng)域開始擁有一席之地，但仍存在大量科研人員集中熱門學(xué)科，選擇更易產(chǎn)出成果的領(lǐng)域進行攻關(guān)的現(xiàn)象。例如，在歐美發(fā)達國家只有頂級學(xué)霸才報考醫(yī)學(xué)，而中國的頂級學(xué)霸們大多選擇賺錢更快的金融管理和應(yīng)用工科，因為相比計算機應(yīng)用工程師，培養(yǎng)一名合格的醫(yī)生需要經(jīng)歷漫長的學(xué)習(xí)生涯、更多項學(xué)科學(xué)習(xí)和考試[29]。此外，同一領(lǐng)域也會出現(xiàn)“極熱”“極冷”的現(xiàn)象。生命科學(xué)領(lǐng)域中，在CNS期刊主刊上發(fā)表經(jīng)典生物合成技術(shù)相關(guān)論文難度非常大，但生物蛋白結(jié)構(gòu)屬于目前的科研熱點，是CNS期刊論文高產(chǎn)領(lǐng)域，2019年，中國學(xué)者主導(dǎo)發(fā)表的CNS期刊主刊論文中，生物蛋白機構(gòu)領(lǐng)域的論文占比非常高。相比其他生命科學(xué)領(lǐng)域需要多年的實驗數(shù)據(jù)才能有重大的科研成果，生物結(jié)構(gòu)蛋白產(chǎn)出成果快的特點是中國各大高?？蒲腥藛T紛紛轉(zhuǎn)型的原因。在看到中國科研進步的同時，更期盼大家站在更高的角度去思考中國科研領(lǐng)域發(fā)展的長久之計，呼吁越來越多的科學(xué)家甘做科研冷板凳，啃硬骨頭，解決中國缺醫(yī)少藥的困局。

（3）中國在基礎(chǔ)理論和技術(shù)領(lǐng)域原創(chuàng)性成果較少。目前，中國科研看起來很繁榮、很熱鬧，但如果把中國科研放到世界競爭大格局里，站在科技發(fā)展大視野上回望，就會發(fā)現(xiàn)：不管是基礎(chǔ)研究理論、還是重大技術(shù)突破，成果都不突出。我國雖在論文數(shù)量上有了重大進展，但論文數(shù)量和科技實力是兩回事，不能過于迷信論文數(shù)量增長，論文不是目的，科技實力的提升才是，而基礎(chǔ)研究沒有捷徑可走，要有十年磨一劍的專注精神，潛下心來把冷板凳坐熱，才能有所成就。

因此不能得意于已取得的成就，而應(yīng)立足現(xiàn)實，意識到我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展形勢仍然嚴(yán)峻、有待提升，從問題出發(fā)，尋求更好發(fā)展。當(dāng)前，新一輪科技革命蓬勃興起，科研范式和組織模式深刻變革，交叉融合成為科學(xué)技術(shù)發(fā)展潮流，應(yīng)對全球性挑戰(zhàn)和滿足國家重大需求對源頭創(chuàng)新的需求更加迫切。黨的十九大明確了建設(shè)科技強國的奮斗目標(biāo)，確定了新時代基礎(chǔ)研究發(fā)展的新任務(wù)、新要求。國家對基礎(chǔ)研究高度重視并寄予厚望，基礎(chǔ)研究迎來了難得的歷史機遇和前所未有的巨大挑戰(zhàn)[30]。我國學(xué)術(shù)道路仍有很長要走，要培養(yǎng)一批踏實、刻苦、真心熱愛學(xué)術(shù)的人才，重視多個方面共同發(fā)展。