王鵬飛,程 華
(浙江理工大學(xué),a.經(jīng)濟管理學(xué)院;b.浙江省生態(tài)文明研究院,杭州 310018)
目前,紡織行業(yè)的快速增長和發(fā)展,還沒有完全擺脫傳統(tǒng)的高投入、高消耗、高排放的發(fā)展模式。幾十年來導(dǎo)致全球資源過度消耗,也產(chǎn)生了一系列的環(huán)境問題[1]。完整的產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)、創(chuàng)新資源整合、科技成果轉(zhuǎn)化率提高和行業(yè)可持續(xù)發(fā)展等,正獲得越來越多的企業(yè)、政府和學(xué)者的關(guān)注[2-3]。2019年,歐盟紡織服裝工業(yè)聯(lián)合會(Euratex)發(fā)布一份聯(lián)合聲明,旨在敦促歐盟政策制定者建立一個“真正的”循環(huán)時尚體系。聲明表示,現(xiàn)有循環(huán)經(jīng)濟體系“目前還不夠完善”[4]。這份聲明由歐洲體育用品工業(yè)聯(lián)合會(Fesi)、國際服裝聯(lián)合會(Iaf)、可持續(xù)服裝聯(lián)盟(SAC)和全球時尚議程(GFA)與Euratex共同簽署,它是一項新戰(zhàn)略的第一步,該戰(zhàn)略的目標是讓行業(yè)走到一起,找到促進循環(huán)的方法。
綜上所述,紡織行業(yè)將在高可靠性、高技術(shù)和高附加值的高端化、智能化發(fā)展路線上持續(xù)邁進。Stylios等[5]和Virili等[6]學(xué)者從提高紡織品性能和美感的新材料設(shè)計角度出發(fā),指出紡織行業(yè)科技創(chuàng)新的應(yīng)用范圍,包括紡織服裝供應(yīng)鏈中的可持續(xù)發(fā)展,可持續(xù)產(chǎn)品戰(zhàn)略、可持續(xù)投資、可持續(xù)績效評估、企業(yè)社會責任和環(huán)境管理系統(tǒng)的采用等。Colombo等[7]、Hornborg[8]和Uhlemann等[9]從智能紡織品設(shè)計的角度出發(fā),認為紡織行業(yè)結(jié)合新材料和人工智能技術(shù),會對該領(lǐng)域的科技創(chuàng)新產(chǎn)生深遠的影響。國內(nèi)學(xué)者對該領(lǐng)域的文獻研究主要體現(xiàn)在紡織產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新驅(qū)動、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和綠色生態(tài)紡織等方面[10-11]。相比較發(fā)現(xiàn),21世紀以來國際紡織行業(yè)科技創(chuàng)新的文獻梳理比較少,因此通過系統(tǒng)的回顧該領(lǐng)域相關(guān)文獻,探究當前的研究進展和動態(tài),探尋國際上科研人員已發(fā)表的相關(guān)成果和前沿,具有積極的指導(dǎo)意義。
基于此,本文運用HistCite和CiteSpace圖譜分析軟件,對Web of Science核心合集數(shù)據(jù)庫進行可視化分析,繪制科學(xué)知識圖譜,剖析研究基礎(chǔ)、研究熱點和研究前沿,發(fā)現(xiàn)該領(lǐng)域發(fā)展脈絡(luò)和演進過程等,以期為紡織行業(yè)科技創(chuàng)新領(lǐng)域未來的研究提供參考與借鑒。
為探討紡織行業(yè)科技創(chuàng)新領(lǐng)域研究,確定搜索的字段為紡織技術(shù)創(chuàng)新、紡織科技創(chuàng)新、紡織可持續(xù)發(fā)展、生態(tài)紡織和紡織管理創(chuàng)新等,即以“textile technology innovation”或“textile sustainable development”或“eco-textiles”或“textile management innovation”或“textile smart manufacturing technology”或“modern textile technology”或“advanced fibre materials”或“advanced textile materials”等為關(guān)鍵詞在Web of Science數(shù)據(jù)庫核心合集中進行檢索。文獻類型為article或 review,時間范圍從2000至2021年。通過以上操作進行檢索,并對文獻的標題、摘要和研究內(nèi)容進行篩選、查重等處理,最終篩選得到與本主題相符的2837篇文獻,檢索時間為2021年9月12日。
本研究以紡織行業(yè)科技創(chuàng)新主題文獻為研究對象。首先,對收集的文獻進行簡單的統(tǒng)計分析,以獲得紡織行業(yè)科技創(chuàng)新文獻的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),再借助CiteSpace科學(xué)知識圖譜工具和文獻引文數(shù)據(jù)分析軟件等,展示該領(lǐng)域的核心作者、文獻互引、學(xué)科分布等信息和地域分布等信息,同時利用HistCite對文獻共被引以及關(guān)鍵詞共現(xiàn)等進行可視化網(wǎng)絡(luò)分析[12-13]。最后,結(jié)合文獻內(nèi)容對可視化結(jié)果進行研究,通過分析樣本數(shù)據(jù),計算出這些文獻在被引量、引用量、作者等方面的信息,并以可視化圖形的方式呈獻,可以幫助得出該領(lǐng)域的研究熱點,以及相關(guān)研究的主要內(nèi)容與前沿,以挖掘出紡織行業(yè)科技創(chuàng)新領(lǐng)域的知識基礎(chǔ)和研究趨勢。
對樣本數(shù)據(jù)進行分析,雖然檢索時間范圍設(shè)置從2000年至2021年,但是2000年到2006年符合要求的文獻很少,且存在不完整現(xiàn)象。對相關(guān)文獻內(nèi)容梳理后,發(fā)現(xiàn)不影響研究的整體結(jié)果,所以做忽略處理。因此樣本研究的時間年份選擇2007年開始,從總體趨勢看,21世紀以來該領(lǐng)域文獻發(fā)表數(shù)量呈逐年上升勢態(tài),文獻的年發(fā)文量及增長率如圖1所示。
圖1 紡織行業(yè)科技創(chuàng)新文獻的年發(fā)文量及增長率
21世紀以來,文獻的總體發(fā)展大致可以分為3個階段,第一階段2007-2010年,紡織行業(yè)科技創(chuàng)新領(lǐng)域研究剛開始,少數(shù)發(fā)達國家科研人員和機構(gòu)參與相關(guān)研究,每年發(fā)表的文獻數(shù)量偏少。研究重點以提高紡織品的性能和擴展功能為目標,尤其是歐美企業(yè)領(lǐng)先的染色技術(shù)為消費者生產(chǎn)高附加值紡織品提供了一些新方法[14-15]。而國內(nèi)主要以新型紡織纖維、聚合物開發(fā)、酶技術(shù)和紡織廢水處理等為目標,闡述生物技術(shù)在紡織工業(yè)中的應(yīng)用等[16-17]。第二階段是2011-2016年,該領(lǐng)域的研究進入快速發(fā)展階段,這段時期出現(xiàn)一次研究高峰,其中2016年發(fā)表文獻259篇。第三階段是2017-2021年,大量科研人員投身到該領(lǐng)域,因此論文的發(fā)表數(shù)量迅速增長,其中2021年,發(fā)表文獻超過647篇,是2007年發(fā)文量的16.09倍,年均增長率達到23.69%。
2.2.1 核心作者分布分析
借助輔助統(tǒng)計軟件NoteExpress對樣本數(shù)據(jù)進行分析,可以發(fā)現(xiàn)該領(lǐng)域的主要研究人員及分布。表1顯示以紡織行業(yè)科技創(chuàng)新為主題發(fā)文量在7篇及以上的核心作者,以及發(fā)表論文數(shù)量、文獻被引次數(shù)和作者所在的國家地區(qū)等信息。結(jié)果表明,2837篇文獻共有8302位作者,根據(jù)洛特卡定律及普賴斯定律分析,研究紡織行業(yè)科技創(chuàng)新為主題的核心作者發(fā)文量111篇,占總發(fā)文量的3.91%。其中發(fā)文排在前兩位的學(xué)者是來自羅馬利亞的GHITULEASA C 和來自印度的THOMAS S。
表1 紡織行業(yè)科技創(chuàng)新領(lǐng)域核心作者分布
2.2.2 期刊發(fā)表分布分析
根據(jù)對文獻中發(fā)表的國際期刊統(tǒng)計分析,2837篇樣本數(shù)據(jù)涉及409種期刊。依據(jù)刊載數(shù)量,列出了發(fā)文量排名前12的期刊分布,見表2所示。21世紀以來,學(xué)者在國際期刊《Journal of Cleaner Production》上發(fā)表文獻數(shù)量高居第一位,發(fā)文量達到96篇,占該主題文獻總數(shù)的3.38%,該期刊近2年的影響因子是7.246,近5年的影響因子是 7.491,在表2的12種期刊中居第二位,僅次于表中第二位的《ACS Applied Materials & Interfaces》期刊,其影響因子最高,近2年的影響因子是8.758,近5年的影響因子是8.901,發(fā)文量達到75篇。表2中顯示的12種期刊的發(fā)文總數(shù)為564篇,占樣本總數(shù)的19.88%,接近五分之一,可見上述期刊在該領(lǐng)域的影響力和重要性,以及受到國內(nèi)外科研人員較高的關(guān)注。
對表2國際期刊樣本數(shù)據(jù)進行分析發(fā)現(xiàn),目前學(xué)者關(guān)注該領(lǐng)域的研究主要包括先進紡織復(fù)合與纖維材料、現(xiàn)代紡織技術(shù)、紡織品回收與資源化再生利用技術(shù)和紡織智能制造技術(shù)等熱點研究方向[18-20]。也有部分學(xué)者通過研究柔性可穿戴智能紡織技術(shù)及其應(yīng)用案例,分析母嬰市場和老年化市場的不斷擴大及不斷提高的消費者訴求,健康管理功能將成為該技術(shù)的主要發(fā)展方向等[21-22]。Niinimaki等[23]和楊晨嘯等[24]以柔性智能電子紡織品為研究對象,指出穿戴式的應(yīng)用產(chǎn)業(yè)分布越來越廣泛,可穿戴智能紡織的應(yīng)用范圍幾乎涵蓋了生活所需的全部產(chǎn)業(yè)。
表2 紡織行業(yè)科技創(chuàng)新領(lǐng)域文獻發(fā)表國際期刊分布
2.2.3 文獻地域分布分析
發(fā)文量可以在一定程度上反映不同國家或地區(qū)及科研機構(gòu)在某一領(lǐng)域的研究水平和貢獻度。表3列出該領(lǐng)域國際研究排名前10位的高發(fā)文量國家或地區(qū)及科研機構(gòu)。上述國家和地區(qū)在該領(lǐng)域研究的發(fā)文量分別為1423篇和360篇,占樣本總數(shù)的50.16%和12.69%,影響力和優(yōu)勢非常明顯。在上述樣本數(shù)據(jù)中,共包括來自90多個國家的8302位科研人員。中國在紡織行業(yè)科技創(chuàng)新領(lǐng)域的發(fā)文量排在首位,達到254篇。緊隨其后的是美、英、意大利等發(fā)達國家,發(fā)文量分別是164篇、150篇和147篇。亞洲的印度也占據(jù)一席之地,印度是全球第二大產(chǎn)棉國,紡織工業(yè)是其重要的工業(yè)行業(yè)之一,規(guī)模位列全球第二,因此,該國也是一支不容忽視的研究力量。其中排在第5位的國家羅馬利亞,雖然其經(jīng)濟實力和國際影響力有限,卻是該領(lǐng)域研究比較重要的核心力量,可見紡織行業(yè)科技創(chuàng)新領(lǐng)域研究在該國學(xué)者中獲得很高的關(guān)注度。紡織服裝業(yè)是其傳統(tǒng)支柱產(chǎn)業(yè),在羅馬利亞經(jīng)濟和對外貿(mào)易中占有重要地位。該國也是中國紡織服裝出口的重要市場和東歐地區(qū)集散地。
表3 紡織行業(yè)科技創(chuàng)新領(lǐng)域文獻國家/地區(qū)分布
國家在紡織行業(yè)科技創(chuàng)新方面的論文發(fā)表數(shù)量,間接反映出該國在這一領(lǐng)域的研究成果和發(fā)展程度[25-26]。在發(fā)文機構(gòu)上,亞洲地區(qū)高校和科研機構(gòu)具備很強的競爭力,其中東華大學(xué)和香港理工大學(xué)排在前兩位。美國的北卡羅來納州立大學(xué)、葡萄牙的米尼奧大學(xué)、佐治亞理工學(xué)院和澳大利亞的迪肯大學(xué)等排在3至7位,成為該領(lǐng)域的歐美主要研究機構(gòu)。同時國內(nèi)的蘇州大學(xué)和浙江理工大學(xué)也在數(shù)據(jù)之列。上榜的中國高校都是具有紡織背景,且紡織科學(xué)與工程學(xué)科都排在國內(nèi)前列,在該領(lǐng)域具有較強的影響力。
本文借助CiteSpace軟件,構(gòu)建國際紡織行業(yè)科技創(chuàng)新研究國家或地區(qū)以及科研機構(gòu)的合作情況,分別以“Country” 和“Institution” 為節(jié)點繪制合作發(fā)文網(wǎng)絡(luò)圖譜,結(jié)果如圖2和圖3所示。從 圖2 可以看出,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點N 96個,包含網(wǎng)絡(luò)連線E 336條,圖譜網(wǎng)絡(luò)的密度Density為0.0737。說明樣本數(shù)據(jù)中96個國家有參與該領(lǐng)域研究,但目前主要集中在中國、美國、英國、德國和印度等國家,且跨國合作與上表3內(nèi)容一致,整體發(fā)文國家合作網(wǎng)絡(luò)比較緊密,但合作空間還有待繼續(xù)提升。
圖2 國際紡織行業(yè)科技創(chuàng)新研究國家合作發(fā)文網(wǎng)絡(luò)圖譜
圖3為國際紡織行業(yè)科技創(chuàng)新研究機構(gòu)合作發(fā)文網(wǎng)絡(luò)圖譜,對參數(shù)進行分析可知,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點N 470個,包含網(wǎng)絡(luò)連線E 385條,圖譜網(wǎng)絡(luò)的密度Density為0.0035。說明樣本數(shù)據(jù)中470個機構(gòu)參與該領(lǐng)域研究,但相互之間合作較少,有許多相對獨立的研究機構(gòu),且較為單一,主要為高?;蛐?nèi)研究機構(gòu)合作,結(jié)果與上表3反映的信息也保持一致。整體發(fā)文機構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)比較松散,說明合作空間還有待繼續(xù)提升。
圖3 國際紡織行業(yè)科技創(chuàng)新研究機構(gòu)合作發(fā)文網(wǎng)絡(luò)圖譜
通過比較國際紡織行業(yè)科技創(chuàng)新研究核心力量,可以發(fā)現(xiàn)21世紀以來,中國和英美等國高校和科研機構(gòu)在該領(lǐng)域成果優(yōu)勢比較明顯,文獻發(fā)表數(shù)量和質(zhì)量居于前列,但國際之間合作研究存在比較分散的現(xiàn)象。雖然中國高校在發(fā)文量上排在前列,但跨國合作明顯比較少,可見該領(lǐng)域國際學(xué)術(shù)影響力需要加強與提高。
2.2.4 文獻質(zhì)量分析
文獻發(fā)表質(zhì)量,可以反映一個國家或地區(qū)科研人員在該領(lǐng)域研究的影響力和重要性。目前衡量研究成果的重要載體與產(chǎn)出重要創(chuàng)新成果的標志就是高質(zhì)量的學(xué)術(shù)文獻,這不僅是國際學(xué)術(shù)界承認成果優(yōu)先屬性的普遍共識,也是一個學(xué)術(shù)機構(gòu)和科研人員被同行認可的重要條件。利用Histcite輔助軟件工具對樣本數(shù)據(jù)歸納統(tǒng)計,通過LCS(Local citation score)、GCS(Global citation score)、LCR(Local cited references,引用本地數(shù)據(jù)集中參考文獻的數(shù)目)、CR(Cited references,引用WOS數(shù)據(jù)庫中參考文獻的數(shù)目)4個參數(shù)對文獻進行分析,得到綜合排名前5位的高質(zhì)量論文。如表4所示。LCR值可以反映近期值得關(guān)注該領(lǐng)域的重要文獻,有很高的參考價值,也很可能是新的研究動向;CR值越高說明這篇文獻很可能是綜述性文獻。
表4 紡織行業(yè)科技創(chuàng)新領(lǐng)域文獻質(zhì)量分析
表4中排在首位的是來自荷蘭的學(xué)者MARTIEN A等2010年發(fā)表的成果,其文獻本地數(shù)據(jù)集中被引用次數(shù)LCS為119,被同行認定為該研究領(lǐng)域內(nèi)的重要文獻,同時也是領(lǐng)域內(nèi)的開創(chuàng)性文章。且該論文的總被引用次數(shù)GCS也是最高,達到4057次,幾乎是排在其后兩篇文獻的總被引次數(shù)總和。
2.2.5 文獻的引文數(shù)據(jù)圖譜分析
通過文獻的引文數(shù)據(jù)與圖譜分析,能夠輔助科研人員迅速了解某一領(lǐng)域不同文獻之間的關(guān)系,解析相關(guān)領(lǐng)域的演化過程,定位出該領(lǐng)域的重要文獻,以及獲取最新的高價值文獻等[27-28]。結(jié)合引文分析對每個聚類的文獻主題進行概括總結(jié),得到當前紡織行業(yè)科技創(chuàng)新研究領(lǐng)域的研究熱點。詞共現(xiàn)關(guān)系圖譜法利用文獻中關(guān)鍵詞匯分析,明確各主題之間的關(guān)系,利用算法統(tǒng)及其出現(xiàn)的頻率,便可形成一個由這些詞對關(guān)聯(lián)所組成的詞共現(xiàn)關(guān)系圖。利用HistCite輔助軟件構(gòu)建文獻引文數(shù)據(jù)與圖譜,如 圖4 所示。
圖4中用虛線圓圈標記出來4 個主要節(jié)點,每個節(jié)點代表該領(lǐng)域一篇重要文獻,其中間的數(shù)字標號,即對應(yīng)了文獻的標號。引用次數(shù)用圓圈的大小表示,圓圈之間的連線表示有相互關(guān)聯(lián),箭頭方向表示文獻之間的引用關(guān)系。表4中排在第一位,即節(jié)點標記220的文獻,是2010年發(fā)表在《Nature Materials》期刊的論文《Emerging applications of stimuli-responsive polymer materials》,也證明這篇文獻很可能是本領(lǐng)域的開山之作,其主要關(guān)于紡織領(lǐng)域高分子聚合物新材料的研究。
圖4 國際紡織行業(yè)科技創(chuàng)新文獻引文數(shù)據(jù)圖譜
通過篩選樣本數(shù)據(jù)中不同時期國際紡織行業(yè)科技創(chuàng)新文獻的關(guān)鍵詞,利用CiteSpace可視化軟件繪制出不同階段、該領(lǐng)域技術(shù)演化的過程結(jié)構(gòu)圖。為觀察21世紀以來國際紡織行業(yè)科技創(chuàng)新演化趨勢及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變化,本文根據(jù)文獻數(shù)量發(fā)表的趨勢,分為2007-2010年、2011-2015年、2016-2018年和2019-2021年4個階段,分別繪制出4個階段的創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)圖譜,結(jié)果如圖5所示。
圖5 國際紡織行業(yè)科技創(chuàng)新演化趨勢網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
在技術(shù)演化的第一階段,全球紡織技術(shù)創(chuàng)新主要體現(xiàn)在上游原材料的使用,主要包括棉花、蠶繭絲、化學(xué)纖維等;到了第二階段,該領(lǐng)域研究發(fā)生明顯變化,decolorization、advanced oxidation process和reuse等成為新的研究方向。2016年以后,3D打印、electrocoagulation和electrocoagulation印染廢水的處理研究成為第三階段研究的核心,綠色紡織和紡織可持續(xù)發(fā)展意識已經(jīng)開始凸顯。第四階段的創(chuàng)新領(lǐng)域主要包括電子智能紡織品(e-textiles)、靜電紡絲(electrospinning)和生態(tài)紡織等內(nèi)容,涉及紡織行業(yè)的加工及制造環(huán)節(jié),服裝業(yè)、家用紡織品和產(chǎn)業(yè)用紡織品等。創(chuàng)新驅(qū)動的技術(shù)產(chǎn)業(yè),文化主導(dǎo)的時尚產(chǎn)業(yè)和責任導(dǎo)向的綠色產(chǎn)業(yè)已逐漸成為紡織行業(yè)的新標簽。
通過CiteSpace數(shù)據(jù)分析軟件梳理上述樣本文獻的關(guān)鍵詞形成詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò),對出現(xiàn)頻率較高的關(guān)鍵詞進行視覺上的呈現(xiàn)。在文獻計量學(xué)中,這種共詞方法常用來確定數(shù)據(jù)樣本中各主題之間的關(guān)系。利用詞共現(xiàn)分析,以此來確定該領(lǐng)域的研究方向和主要熱點。本研究操作主要步驟總結(jié)為:首先分別導(dǎo)入中英文文獻數(shù)據(jù)并進行格式化轉(zhuǎn)換;其次時間切片年份Years Per Slice設(shè)置為1,Node Types節(jié)點類型選擇關(guān)鍵詞Keyword;然后借助Pathfinder和Pruning sliced networks剪枝算法簡化網(wǎng)絡(luò)并突出其重要的結(jié)構(gòu)特征;最后運行CiteSpace,通過算法實現(xiàn)關(guān)鍵詞共現(xiàn)來確定文獻主題研究相互之間的關(guān)系,以此來確定該領(lǐng)域的研究方向和主要熱點。對樣本數(shù)據(jù)8332個關(guān)鍵詞進行詞共現(xiàn)分析,得到如圖6所示結(jié)果。
圖6中technology innovation、textile sustainable development、sustainability和textile management等詞頻突現(xiàn)更明顯。這構(gòu)成了當前紡織行業(yè)科技創(chuàng)新的研究熱點。為了客觀呈現(xiàn)該領(lǐng)域的主要研究熱點,接下來借助表格數(shù)據(jù)中的中心度和共現(xiàn)頻次等參數(shù)信息,對樣本數(shù)據(jù)結(jié)果進行統(tǒng)計分析。上述兩個參數(shù)可以更加直觀的表示文獻中的關(guān)鍵詞之間的關(guān)聯(lián)性,其中關(guān)鍵詞中心度大于 0.1的節(jié)點在一定程度上也能反映該領(lǐng)域研究熱點[29],表5為排名前12位的該領(lǐng)域研究熱點關(guān)鍵詞中心度和出現(xiàn)頻次等信息。
圖6 國際紡織行業(yè)科技創(chuàng)新文獻高頻關(guān)鍵詞圖譜
對表5分析可知,排在前列的高頻關(guān)鍵詞有textile、cotton和fiber等,共現(xiàn)頻次分別為322、174和153,反映了該領(lǐng)域的研究主題與核心要素。其次是composite、nanoparticle和fabrics等,反映國際紡織行業(yè)科技創(chuàng)新在先進紡織材料、紡織品設(shè)計和綠色可持續(xù)發(fā)展等領(lǐng)域的關(guān)注度。另外, 相關(guān)的核心詞有innovation、sustainability和dye等, 這些與紡織科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和印染技術(shù)等密不可分的關(guān)鍵詞。在綜合關(guān)鍵詞共現(xiàn)年份、出現(xiàn)頻次和中心度表后,可以得出紡織成型制造、紡織纖維新材料、先進紡織制品、綠色染整技術(shù)、智能紡織裝備與系統(tǒng)等是該領(lǐng)域的研究熱點。
表5 國際紡織行業(yè)科技創(chuàng)新研究高頻詞以及出現(xiàn)頻率
通過借助CiteSpace軟件構(gòu)建文獻關(guān)鍵詞突現(xiàn)圖譜,來實現(xiàn)國際紡織行業(yè)科技創(chuàng)新領(lǐng)域前沿分析。其中,突現(xiàn)值Burst是指在特定時段范圍內(nèi),某關(guān)鍵詞被引頻次大幅上升或在短時間內(nèi)顯著增加,突發(fā)性節(jié)點強度代表該節(jié)點的突發(fā)增長率的高低,強度大的突發(fā)性節(jié)點從一定程度上反映該領(lǐng)域的研究前沿。分析與操作的主要過程總結(jié)如下:Term Type類型選Burst Terms、節(jié)點類型Node Types選關(guān)鍵詞Keyword。在彈出的新窗口里,不必等迭代結(jié)束,點擊Burstness的View視圖,就可以得到圖7所示的文獻關(guān)鍵詞突現(xiàn)圖譜。
圖7中主要呈現(xiàn)6列前16個突現(xiàn)詞排序圖譜數(shù)據(jù)信息,字段涉及Keywords、Year、Strength、Begin 和End等。其中Year字段表示樣本數(shù)據(jù)的選擇起始年份,Strength表示文獻關(guān)鍵詞突現(xiàn)強度,Begin為該內(nèi)容迅速成為熱點的起始研究年份,End字段是該研究不再成為熱點的結(jié)束年份,最后一列時間跨度為當前樣本數(shù)據(jù)的取值年份范圍。其中紅色加粗的部分為研究熱點時間區(qū)域,藍色較窄的內(nèi)容為該關(guān)鍵詞的研究年份。
圖7 國際紡織行業(yè)科技創(chuàng)新文獻突現(xiàn)詞排序圖譜
通過分析關(guān)鍵詞突現(xiàn)強度可知,強度最大的是cotton,達到17.45,該詞反映出棉花在紡織行業(yè)的重要性和特殊地位,也是關(guān)系國計民生的重要戰(zhàn)略物資和棉紡織工業(yè)的工業(yè)原料,產(chǎn)業(yè)鏈涉及多個行業(yè)等[30-31]。同時,mechanical property、reuse、cotton fabrics和decolorization和dye等詞突變強度較大,分別為6.18、5.49、5.07、5.50和5.20,說明在國際紡織行業(yè)領(lǐng)域,技術(shù)創(chuàng)新與升級、產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展及綠色紡織品等成為該領(lǐng)域關(guān)注的內(nèi)容,受到國內(nèi)外科研人員的廣泛關(guān)注。
從突現(xiàn)時間上分析,enzyme雖然突現(xiàn)強度不是最大,但持續(xù)時間最久,從2007年到2016年,這10年的研究過程體現(xiàn)其在紡織行業(yè)的重要性。enzyme,即生物酶,作為無毒無害的一種生物催化劑,應(yīng)用于染整工業(yè),是生產(chǎn)綠色紡織品的主要工藝之一,因此在染整工業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用前景[32-33]。2016年以后就不再是突現(xiàn)熱點,雖然仍有學(xué)者關(guān)注此領(lǐng)域的研究。electronic smart textiles、green consumption、eco-textile和smart manufacturing等主題詞出現(xiàn)時間比較晚,但是近兩年迅速發(fā)展,成為突現(xiàn)的主要研究內(nèi)容,也是現(xiàn)今該領(lǐng)域的研究前沿。
借助CiteSpace的聚類分析功能,將樣本數(shù)據(jù)中關(guān)系緊密的主題關(guān)鍵詞進行聚類,通過對同一聚類中的最大值加上標簽,作為該類別的代表進行解析。操作步驟主要包括:首先設(shè)置前50位關(guān)鍵詞進行獨立統(tǒng)計,并合并匯總得到關(guān)鍵詞列表;然后根據(jù)Cosine余弦相似性,計算關(guān)鍵詞節(jié)點之間的連接強度;最后利用剪枝算法Pathfinder,按時間片對關(guān)鍵詞進行聚類分析,進一步確定主題研究的有效性。通過以上操作,并對結(jié)果進行分類篩選等,得到國際紡織行業(yè)科技創(chuàng)新領(lǐng)域關(guān)鍵詞共現(xiàn)聚類知識圖譜,分別為#0聚類sustainability(可持續(xù)發(fā)展)、#1聚類supercapacitors(超級電容器)、#3聚類cotton fabric(棉織物)、#4聚類electrospinning(靜電紡絲)、#7聚類textile industry(紡織工業(yè))和#8聚類laccase(漆酶)。結(jié)果如圖8所示。
對圖8的聚類圖譜進行信息匯總,利用上述算法依據(jù)數(shù)量大小進行排序,得到如表6 所示的紡織行業(yè)科技創(chuàng)新主要聚類信息匯分析表。參考每個聚類的明細及相關(guān)文獻,大致可以獲得每個聚類所涉及的主要研究內(nèi)容。
表6 紡織行業(yè)科技創(chuàng)新主要聚類信息匯總分析
圖8 國際紡織行業(yè)科技創(chuàng)新領(lǐng)域關(guān)鍵詞共現(xiàn)聚類知識圖譜
在可持續(xù)發(fā)展方面,聚類#0的研究在2015年前后逐漸獲得關(guān)注,主要和紡織行業(yè)可持續(xù)發(fā)展有關(guān),即在全球氣候治理形勢日趨緊迫背景下,如何通過數(shù)字經(jīng)濟的賦能與綠色轉(zhuǎn)型的引領(lǐng)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。在紡織行業(yè)科技創(chuàng)新基礎(chǔ)理論上,聚類#1主要關(guān)注紡織超級電容器的研究進展與應(yīng)用,包括其工藝特點和在智能紡織品和可穿戴系統(tǒng)中的研究等[34-35];聚類#3主要關(guān)注廣泛用于服裝面料、裝飾織物和產(chǎn)業(yè)用織物的棉織物,其以優(yōu)良的服用性能成為最常用的面料之一。隨著紡織印染加工的深入發(fā)展,棉織物品種日益豐富,外觀和性能及檔次也不斷提高[36-37];聚類#4關(guān)注靜電紡絲等技術(shù)的研究,涉及無針靜電紡絲技術(shù)、多孔靜電紡生產(chǎn)技術(shù)、靜電紡納米纖維復(fù)合產(chǎn)品的開發(fā)技術(shù)和電紡絲聚合物生物材料的最新進展等方面內(nèi)容[38-40]。目前歐洲、日本等地的多家納米纖維生產(chǎn)企業(yè)已相繼開發(fā)了靜電紡-電噴射復(fù)合產(chǎn)品并提供相關(guān)設(shè)備。該技術(shù)在國內(nèi)也受到極大重視,最近中國紡織工業(yè)聯(lián)合會已經(jīng)將靜電紡絲技術(shù)列入“十四五”規(guī)劃[41-43]。在紡織行業(yè)產(chǎn)品生命周期和環(huán)境績效上,聚類#7關(guān)注建立紡織品循環(huán)再利用體系,鼓勵企業(yè)開發(fā)推廣低成本和高效回收利用技術(shù),從循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展中探討市場化道路,實現(xiàn)紡織行業(yè)進入資源再利用領(lǐng)域;聚類#8關(guān)注漆酶在紡織印染行業(yè)中的應(yīng)用研究,作為一種無毒、無害,對環(huán)境友好的生物催化劑,用于紡織印染工業(yè)具有較大的優(yōu)越性[44-46]。
本文從文獻計量的角度,探討國際紡織行業(yè)科技創(chuàng)新知識圖譜研究,包括文獻的發(fā)表趨勢、核心作者團隊、研究熱點和前沿等,得出以下主要結(jié)論:
a)21世紀以來,科研人員在該領(lǐng)域發(fā)文數(shù)量上大致分為三個階段,總體呈逐年上升趨勢。中國學(xué)者在國際紡織行業(yè)科技創(chuàng)新領(lǐng)域的發(fā)文量優(yōu)勢比較明顯,但在文獻質(zhì)量上與其他發(fā)達國家還存在一定的差距。
b)通過數(shù)據(jù)可視化分析軟件對引文數(shù)據(jù)和關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析,得出該領(lǐng)域紡織成型制造、紡織纖維新材料、先進紡織制品、綠色染整技術(shù)和智能紡織裝備與系統(tǒng)等是當前的研究熱點。
c)對文獻主題進行突現(xiàn)詞圖譜排序,梳理出電子智能紡織品、生態(tài)紡織品和智能制造技術(shù)等構(gòu)成了該領(lǐng)域的研究前沿。
d)通過文獻的聚類分析,科研人員在紡織行業(yè)科技創(chuàng)新基礎(chǔ)理論、紡織行業(yè)產(chǎn)品生命周期和環(huán)境績效與可持續(xù)發(fā)展等方面取得了積極的研究成果。
由于部分數(shù)據(jù)獲取限制,導(dǎo)致相關(guān)研究缺乏完整性和系統(tǒng)性,從文獻計量數(shù)據(jù)與圖譜分析結(jié)果看,目前紡織行業(yè)科技創(chuàng)新主題下的研究方向較為分散,文獻密度有待進一步提高,未來可以嘗試探索因素之間的交互作用,以期為該領(lǐng)域科技創(chuàng)新的過程提供更全面的視角。