面向科學(xué)與技術(shù)的交叉領(lǐng)域研究

關(guān)鍵詞： 學(xué)科交叉； 技術(shù)交叉； 跨學(xué)科； 跨領(lǐng)域； 交叉融合； 交叉測度

ＤＯＩ：１０．３９６９ ／ ｊ．ｉｓｓｎ．１００８－０８２１．２０２４．０５．０１３

〔中圖分類號〕Ｇ２０３； Ｇ３０１ 〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕Ａ 〔文章編號〕１００８－０８２１ （２０２４） ０５－０００１－０２

交叉領(lǐng)域的融合創(chuàng)新是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，不同學(xué)科、技術(shù)領(lǐng)域的交叉融合是解決社會、經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域復(fù)雜問題的重要手段。黨的二十大會議提出“加強(qiáng)交叉學(xué)科建設(shè)”， 習(xí)近平總書記明確指出“要強(qiáng)化國家戰(zhàn)略科技力量” “使我國在前沿交叉領(lǐng)域成為開拓者”。交叉領(lǐng)域的融合創(chuàng)新已成為實現(xiàn)創(chuàng)新突破的重要途徑， 高端裝備、芯片制造、新能源等戰(zhàn)略性新興技術(shù)產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新突破也往往得益于交叉領(lǐng)域的攻關(guān)。目前， 學(xué)界對基于跨學(xué)科、跨技術(shù)領(lǐng)域的交叉性測度、前沿方向探測的研究已取得一定成果， 但是對面向科學(xué)與技術(shù)多類型交叉的理論闡釋還有待深入。本文基于現(xiàn)有成果， 聚焦科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域的多類型交叉， 對其交叉領(lǐng)域的概念內(nèi)涵、關(guān)聯(lián)關(guān)系及其測度方法展開闡釋， 研究框架如圖１所示。

１ 交叉領(lǐng)域的概念內(nèi)涵

科學(xué)領(lǐng)域聚焦人類認(rèn)識客觀世界過程中形成的理論性知識體系， 包括理論、規(guī)律、思想等， 主要解答“是什么” 與“為什么” 的問題； 技術(shù)領(lǐng)域聚焦人類具體實踐活動中產(chǎn)生的應(yīng)用性知識體系， 包括方法、工藝、手段等， 主要解答“做什么” “怎樣做” 的問題?？茖W(xué)、技術(shù)領(lǐng)域交叉為創(chuàng)新發(fā)展提供了重要的知識與技術(shù)基礎(chǔ)， 是推動核心技術(shù)攻堅、重大科學(xué)技術(shù)發(fā)現(xiàn)、產(chǎn)業(yè)升級發(fā)展的重要力量。其中， 科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)部交叉伴隨著科學(xué)知識的交互、融合、滲透， 推動了原創(chuàng)性、前瞻性的理論研究成果的誕生， 將科學(xué)領(lǐng)域的新理論、新概念、新規(guī)律應(yīng)用于技術(shù)領(lǐng)域研究， 為科學(xué)前沿突破、國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步提供了重要途徑［１］ 。研究表明， 技術(shù)領(lǐng)域的顛覆性創(chuàng)新往往源自科學(xué)領(lǐng)域的理論革新［２］ 。同時，隨著數(shù)字科學(xué)、人工智能等新興技術(shù)的興起， 各種交叉前沿創(chuàng)新方向不斷涌現(xiàn)［３］ ， 將技術(shù)領(lǐng)域的新方法、新工藝、新手段應(yīng)用于科學(xué)領(lǐng)域研究， 不僅有助于豐富科學(xué)領(lǐng)域研究手段， 還有利于將科學(xué)研究面向國家社會經(jīng)濟(jì)的實踐需要。因此， 本文面向科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域的交叉， 將交叉領(lǐng)域細(xì)分為科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)部交叉、技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)部交叉、科學(xué)—技術(shù)領(lǐng)域間交叉３ 種類型， 基于國內(nèi)外研究成果， 總結(jié)科學(xué)與技術(shù)交叉領(lǐng)域的概念關(guān)系， 如圖２ 所示， 分別解讀３ 種類型交叉的概念內(nèi)涵。

１.１ 科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)部交叉的內(nèi)涵解讀

科學(xué)領(lǐng)域交叉聚焦不同學(xué)科基礎(chǔ)理論、規(guī)律特征、思維視野等的交流、碰撞與融合， 測度原有的學(xué)科分類體系尚未覆蓋的知識領(lǐng)域， 推進(jìn)不同學(xué)科知識的整體化、系統(tǒng)化， 并在各學(xué)科的交叉領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)新興學(xué)科和新的知識增長點［４－５］ 。科學(xué)領(lǐng)域交叉問題的探討往往從學(xué)科層面展開， 常用術(shù)語包括交叉學(xué)科（Ｉｎｔｅｒｄｉｓｃｉｐｌｉｎａｒｙ）、學(xué)科會聚（Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｃｏｎ?ｖｅｒｇｅｎｃｅ）、跨學(xué)科（Ｔｒａｎｓｄｉｓｃｉｐｌｉｎａｒｙ）等。盡管概念術(shù)語繁多， 達(dá)成共識的是， 科學(xué)領(lǐng)域交叉是刺激創(chuàng)新、激發(fā)創(chuàng)造力和解決緊迫而復(fù)雜的重大社會經(jīng)濟(jì)問題的有效模式， 適用于解決需要融合不同科學(xué)領(lǐng)域知識的重大科學(xué)問題［６－７］ 。

作為“經(jīng)常使用很少定義” 的概念， 為了便于研究開展， 本文將科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)部交叉等同為學(xué)科交叉， 基于領(lǐng)域相似度視角， 將其界定為兩個及以上不相交的科學(xué)領(lǐng)域知識交叉融合， 領(lǐng)域距離不斷變窄， 界限日益模糊并形成全新交叉領(lǐng)域的現(xiàn)象。交叉領(lǐng)域并非原有科學(xué)領(lǐng)域的簡單疊加， 早期學(xué)者認(rèn)為交叉學(xué)科會取代現(xiàn)有學(xué)科［８－９］ ， 隨著研究的深入更多學(xué)者傾向認(rèn)可科學(xué)領(lǐng)域交叉是對現(xiàn)有科學(xué)領(lǐng)域的補(bǔ)充和發(fā)展［１０－１１］ 。

如圖３ 所示， 學(xué)科Ａ 和Ｂ 知識交叉融合形成交叉領(lǐng)域Ｃ?；诮徊骖I(lǐng)域歸屬， 科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)部交叉包括兩種形態(tài)。一是科學(xué)領(lǐng)域知識融合后形成新興獨立學(xué)科， 與原先學(xué)科是平行關(guān)系。此時， 學(xué)科Ａ、Ｂ 無法單獨揭示科學(xué)問題全貌， 交叉融合后形成了平行學(xué)科Ｃ， Ａ、Ｂ、Ｃ 作為３ 個獨立學(xué)科并存。比如， 物理、化學(xué)交叉融合形成新的交叉學(xué)科物理化學(xué)， 政治學(xué)、社會學(xué)交叉融合形成新的交叉學(xué)科政治社會學(xué)。二是科學(xué)領(lǐng)域知識融合賦能現(xiàn)有學(xué)科新發(fā)展。將學(xué)科Ａ 的理論技術(shù)應(yīng)用于Ｂ 并形成交叉領(lǐng)域Ｃ， 解決新場景中的老問題及新場景中的新問題［１２］ ， 此時， 學(xué)科Ｂ 的基礎(chǔ)邏輯并未變更。比如， 數(shù)智賦能人文社科領(lǐng)域研究以發(fā)展新文科，物理學(xué)實驗方法賦能納米材料的化學(xué)性質(zhì)研究。

１.２ 技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)部交叉的內(nèi)涵解讀

隨著不同技術(shù)領(lǐng)域的交叉融合， 各領(lǐng)域界限日趨模糊［１３］ 。技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)部交叉常用術(shù)語包括多學(xué)科技術(shù)（ Ｍｕｌｔｉｄｉｓｃｉｐｌｉｎａｒｙ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）、技術(shù)兼并（Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｍｅｒｇｉｎｇ）、技術(shù)交叉滲透（ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｒｏｓｓ－Ｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ）、技術(shù)會聚（Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｎｖｅｒ?ｇｅｎｃｅ）、技術(shù)融合（Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｆｕｓｉｏｎ）等。其中， 技術(shù)會聚和技術(shù)融合最為常用［１４］ 。早期研究對兩者并不區(qū)分［１５－１６］ ， 隨后學(xué)者對兩個術(shù)語的內(nèi)涵及其差異展開深入探索［１７－１８］ 。

綜合現(xiàn)有研究［１９－２１］ ， 基于技術(shù)領(lǐng)域交叉所形成的運動軌跡， 如圖４ 所示， 技術(shù)會聚（ａ→ｂ）將形成新的技術(shù)領(lǐng)域分支， 誕生新的技術(shù)方向， 如食品業(yè)與生命科學(xué)領(lǐng)域技術(shù)會聚形成功能性食品， 該新領(lǐng)域不會取代人們對食品或藥品的需求； 技術(shù)融合（ａ→ｃ）則出現(xiàn)在原技術(shù)領(lǐng)域相同位置， 從市場需求、功能、效率等方面來看， 是基于原技術(shù)領(lǐng)域的突破。國外研究常用“Ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ” 一詞形容技術(shù)融合中新交叉領(lǐng)域?qū)Σ糠脂F(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域的“取代”作用， 但實為基于相同市場需求或功能的新突破，如電信與攝像領(lǐng)域的技術(shù)融合， 設(shè)計出具有拍攝功能的智能手機(jī)， 該產(chǎn)品是對拍攝和通話等需求／ 功能的突破， 但并未“取代” 非智能手機(jī)或照相機(jī)?；谝鬃x性和統(tǒng)一概念的考量， 部分學(xué)者提出在研究中對技術(shù)會聚和技術(shù)融合概念不作區(qū)分、交替使用［２２］ ， 或在提及技術(shù)會聚時也包括技術(shù)融合概念［２３］ 。本文沿用此方法， 將技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)部交叉界定為兩個及以上不相交的技術(shù)領(lǐng)域交叉融合， 領(lǐng)域距離不斷變窄， 界限日益模糊并形成全新交叉領(lǐng)域的現(xiàn)象。

１.３ 科學(xué)—技術(shù)領(lǐng)域間交叉的內(nèi)涵解讀

科學(xué)與技術(shù)的關(guān)系在科學(xué)史的發(fā)展歷程中幾經(jīng)演變。在工業(yè)革命前， 主流觀點認(rèn)為科學(xué)與技術(shù)隸屬不同范疇、各自積累知識并獨立發(fā)展。隨著現(xiàn)代科技進(jìn)步， 科學(xué)、技術(shù)領(lǐng)域間交叉融合日益頻繁。關(guān)于二者關(guān)系， 部分學(xué)者認(rèn)為科學(xué)交叉單向推動技術(shù)交叉， 技術(shù)交叉是將科學(xué)交叉轉(zhuǎn)換為創(chuàng)新潛能的過程［２４］ ， 科學(xué)交叉是技術(shù)交叉的早期階段（有研究表明科學(xué)出版物比工業(yè)應(yīng)用早３０ 年［２５］ ）， 如Ｃｕｒ?ｒａｎ Ｃ Ｓ 等［２６］ 、Ｈａｃｋｌｉｎ Ｆ［２７］ 提出的“科學(xué)—技術(shù)—市場—行業(yè)” 四部門交叉融合時序過程； 同時，也有學(xué)者提出， 科學(xué)領(lǐng)域與技術(shù)領(lǐng)域雙向促進(jìn)、協(xié)同發(fā)展［２８－２９］ ， 提出相互補(bǔ)充［３０］ 、一對舞者［３１］ 、依存促進(jìn)［３２］ 、雙螺旋結(jié)構(gòu)［３３］ 關(guān)系等不同洞見。為了全面揭示科學(xué)、技術(shù)領(lǐng)域間的交叉關(guān)聯(lián)， 本文提出科學(xué)—技術(shù)領(lǐng)域間交叉是理論、規(guī)律、思想等理論性知識與方法、技術(shù)、手段等應(yīng)用性知識的交互，具體表現(xiàn)為科學(xué)、技術(shù)領(lǐng)域間界限日益模糊， 領(lǐng)域距離不斷變窄， 并在交叉處形成新的科學(xué)分支或技術(shù)方向的現(xiàn)象。從知識流動視角來看， 科學(xué)、技術(shù)領(lǐng)域間的交叉還可從以下三方面闡釋。

首先， 科學(xué)領(lǐng)域?qū)夹g(shù)領(lǐng)域的影響， 影響機(jī)制有二。其一， 科學(xué)領(lǐng)域的交叉融合推動技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展與新突破， 是技術(shù)創(chuàng)新的機(jī)會之窗， 如物理科學(xué)與材料科學(xué)的交叉融合推動新材料技術(shù)變革； 其二，基礎(chǔ)研究是技術(shù)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)增長的推動力［３４］ ， 通過對自然現(xiàn)象的理解與闡釋， 科學(xué)領(lǐng)域為技術(shù)問題的解決提供新理論、新思想、新視野， 如將基因工程、細(xì)胞工程等生命科學(xué)知識應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以提高農(nóng)作物質(zhì)量。

其次， 技術(shù)領(lǐng)域?qū)茖W(xué)領(lǐng)域的影響， 技術(shù)領(lǐng)域為科學(xué)問題的解決提供新技術(shù)、新工藝、新方法和更為豐富的物質(zhì)手段［３５］ ， 使得復(fù)雜科學(xué)問題的解決更有效［３６］ ， 同時由于技術(shù)領(lǐng)域更貼近市場， 有利于“推進(jìn)市場導(dǎo)向的應(yīng)用性基礎(chǔ)研究”［３７］ ， 加速科研成果轉(zhuǎn)化落地。

最后， 科學(xué)、技術(shù)領(lǐng)域互相影響、協(xié)同發(fā)展，隨著時間推移兩個領(lǐng)域的知識結(jié)構(gòu)協(xié)同進(jìn)化［３８］。如， 以納米技術(shù)為例來反映科學(xué)、技術(shù)領(lǐng)域的交叉融合。物理、化學(xué)、生物等學(xué)科的發(fā)展促進(jìn)納米技術(shù)的誕生， 且由于部分材料在原子、分子尺度上特性顯著改善， 納米技術(shù)被廣泛認(rèn)為是新的研究范式， 可以與相關(guān)科學(xué)或技術(shù)領(lǐng)域交叉融合， 并推動新能源、新材料、人工智能、健康醫(yī)療等領(lǐng)域的科技變革， 如圖５ 所示。

２ 科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)部交叉的測度

對科學(xué)領(lǐng)域交叉視角下融合創(chuàng)新成果的評價不可照搬傳統(tǒng)的同行評議等科學(xué)成果評價方法［４０］ ?？茖W(xué)領(lǐng)域交叉的本質(zhì)是科學(xué)知識的跨學(xué)科流動， 目前針對科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)部交叉的測度指標(biāo)主要圍繞多樣性和凝聚性的視角展開， 測度方法主要以科學(xué)文獻(xiàn)及其責(zé)任者為研究對象， 包括： 以科學(xué)文獻(xiàn)為對象、探討跨學(xué)科的論文引用和探討跨學(xué)科的主題共現(xiàn)，以文獻(xiàn)責(zé)任者為對象、探討跨學(xué)科的合作關(guān)系， 具體可細(xì)分為基于論文引用、主題共現(xiàn)、合作關(guān)系三方面的測度方法。

２.１ 論文引用

論文引用視角包括基于引用關(guān)系與基于引用內(nèi)容。引用內(nèi)容視角深入知識單元， 從語法和語義的微觀層面挖掘科學(xué)交叉中的知識生成與轉(zhuǎn)移［４１］ ，分析粒度包括學(xué)科術(shù)語［４２］ 、上下文語境［４３］ 、引用位置［４４］ 、引用功能［４５］ 等。引用關(guān)系視角著眼宏觀層面的科學(xué)交叉態(tài)勢分析， 根據(jù)知識流動方向， 可細(xì)分為基于目標(biāo)文獻(xiàn)、參考文獻(xiàn)、施引文獻(xiàn)［４６］ 視角，三者揭示的引用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與知識演化特征不盡相同， 宜綜合判定［４７］ 。

具體地， 目標(biāo)文獻(xiàn)承載的摘要、關(guān)鍵詞、正文等文本信息以及分類號、期刊學(xué)科等為科學(xué)交叉研究提供了更加直接、客觀的信息來源［４８］ 。Ｐｏｒｔｅｒ ＡＬ 等［４９］ 、魏建香等［５０］ 學(xué)者基于目標(biāo)文獻(xiàn)視角， 構(gòu)建學(xué)科專業(yè)度等測度指標(biāo)， 構(gòu)建科學(xué)交叉知識發(fā)現(xiàn)模型。同時， 參考文獻(xiàn)能反映論文的知識來源與學(xué)科構(gòu)成， 基于引文視角的論文參考文獻(xiàn)的跨學(xué)科來源與其結(jié)構(gòu)是目前科學(xué)領(lǐng)域交叉最常用的測度方式。Ｐｏｒｔｅｒ Ａ 等［５１］ 、Ｓｚｅｌｌ Ｍ 等［５２］ 對６ 個研究領(lǐng)域和諾貝爾獎研究成果參考文獻(xiàn)的跨學(xué)科分析表明， 跨學(xué)科比重呈上升趨勢， 學(xué)科交叉趨勢明顯。然后， 施引文獻(xiàn)能反映跨學(xué)科的知識擴(kuò)散［５３］ ， 由于施引文獻(xiàn)在特定時間段內(nèi)會持續(xù)增加， 引用延時現(xiàn)象給跨學(xué)科測度增加復(fù)雜度和不確定性， 目前基于施引文獻(xiàn)視角的跨學(xué)科測度研究相對較少。

２.２ 主題共現(xiàn)

主題共現(xiàn)是指搜集不同科學(xué)領(lǐng)域文獻(xiàn)的關(guān)鍵詞、主題詞并對其關(guān)聯(lián)關(guān)系展開挖掘， 往往用于潛在交叉關(guān)系測度。例如， 李長玲等［５４］ 基于情報學(xué)與計算機(jī)兩個學(xué)科的關(guān)鍵詞共現(xiàn)矩陣計算跨學(xué)科合作潛力與關(guān)聯(lián)強(qiáng)度； 倪江雪等［５５］ 對目標(biāo)文獻(xiàn)引用句與參考文獻(xiàn)的知識關(guān)鍵詞共現(xiàn)以分析科學(xué)領(lǐng)域的跨學(xué)科知識流動特征。

２.３ 合作關(guān)系

合作關(guān)系視角的交叉性測度包括作者的跨學(xué)科教育背景以及跨學(xué)科團(tuán)隊合作。跨學(xué)科教育背景有利于融匯不同學(xué)科領(lǐng)域的理論、方法、研究方式，Ｓｕｇｉｍｏｔｏ Ｃ Ｒ 等［５６］ 基于博士論文數(shù)據(jù)分析其學(xué)術(shù)譜系， 研究發(fā)現(xiàn)， 博士生中具有跨學(xué)科背景導(dǎo)師的數(shù)量占比不斷上升。同時， 跨學(xué)科合作已成為科研團(tuán)隊構(gòu)建的重要方式［５７］ ， Ｃｈｕａ Ａ Ｙ Ｋ 等［５８］ 對信息科學(xué)、社會科學(xué)的交叉性測度表明， 高頻關(guān)鍵詞呈現(xiàn)跨學(xué)科遷移特征， 跨學(xué)科的學(xué)術(shù)合作日益密切，高產(chǎn)作者間的跨學(xué)科合作尤為明顯。另外， 盡管基于作者單位的學(xué)科背景研判較為復(fù)雜， 已有學(xué)者在此領(lǐng)域進(jìn)行摸索［５９］ ， 也有學(xué)者基于在線學(xué)術(shù)平臺數(shù)據(jù)獲取研究領(lǐng)域， 據(jù)此計算跨學(xué)科程度與合作潛力［６０］ 。

３ 技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)部交叉的測度

對技術(shù)領(lǐng)域交叉性的測度有利于揭示具有交叉融合創(chuàng)新前景的技術(shù)方向。傳統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)域交叉性測度依賴德爾菲法、專家知識集等定性判斷［６１－６２］ ，對專家意見的依賴性很高， 執(zhí)行過程易出現(xiàn)偏差。基于計量學(xué)的技術(shù)交叉領(lǐng)域測度主要依托專利數(shù)據(jù)，彌補(bǔ)了以上不足。專利包含了高達(dá)８０％的可用技術(shù)知識［６３］ ， 被認(rèn)為是捕捉技術(shù)變化、衡量技術(shù)領(lǐng)域交叉的最重要客觀數(shù)據(jù)［６４］ 。但基于專利的技術(shù)交叉測度也存在局限， 諸如單一類型數(shù)據(jù)無法表達(dá)技術(shù)變革全貌、企業(yè)戰(zhàn)略性申請專利、專利保護(hù)法的政策變遷、部分發(fā)明創(chuàng)新采用其他知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)方式［６５－６６］ 。目前， 基于專利視角的技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)部交叉測度指標(biāo)沿用了科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)部交叉的測度視角，主要也從技術(shù)多樣性與凝聚性視角展開， 其測度方法可歸納為基于專利的引用、共類與文本挖掘。

３.１ 專利引用

專利引用方法主要基于專利族的引用與被引、共引與共被引、引用強(qiáng)度等關(guān)系［６７］ ， 計算不同領(lǐng)域間的技術(shù)相似度及其隨著時間軸的變化［６８］ ， 專利引用方法主要用于測度技術(shù)交叉程度、分析技術(shù)交叉類型、識別技術(shù)交叉趨勢、預(yù)測技術(shù)交叉演變軌跡［６９－７１］ 。也有學(xué)者將專利引用與其他方法結(jié)合使用。例如， Ｋｉｍ Ｊ 等［７２］ 引入依賴結(jié)構(gòu)矩陣與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析方法， 預(yù)測技術(shù)領(lǐng)域的未來交叉組合方式。Ｊｅｏｎ Ｊ 等［７３］ 引入關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘、社會網(wǎng)絡(luò)分析方法，為技術(shù)領(lǐng)域交叉的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析提供新視角。

３.２ 專利共類

專利共類視角指采用專利分類號分析不同技術(shù)領(lǐng)域間的專利共現(xiàn)， 從宏觀層面揭示以專利為表征的技術(shù)領(lǐng)域交叉演進(jìn)動態(tài)［７４］ ， 該方法避免了專利引用滯后及平均引用周期過長等不足［７５］ ， 在技術(shù)交叉測度領(lǐng)域研究成果最豐富。Ｃｈｏｉ Ｃ 等［６５］ 提出了基于專利共類方法的ＰＣＩＡ 模型， 在技術(shù)交叉影響力領(lǐng)域應(yīng)用廣泛， 黃魯成等［７６］ 據(jù)此提出改進(jìn)的ＮＰＣＩＡ 模型， 被應(yīng)用于太陽能產(chǎn)業(yè)［７７］ 、光刻技術(shù)［７８］ 等領(lǐng)域的核心技術(shù)識別。也有學(xué)者將專利共類與深度學(xué)習(xí)［７９］ 、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)［８０］ 、知識轉(zhuǎn)化［８１］ 等方法理論結(jié)合， 探索跨領(lǐng)域的技術(shù)網(wǎng)絡(luò)層級結(jié)構(gòu)與融合趨勢。還有學(xué)者將專利共類與專利權(quán)人合作關(guān)系相結(jié)合， 構(gòu)建基于專利和專利權(quán)人的多重共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)， 探究技術(shù)交叉融合機(jī)理、識別潛在專利合伙人、預(yù)測新興技術(shù)交叉方向［８２－８４］ 。

３.３ 專利文本

專利文本分析是對專利題目、摘要、說明書中主題詞進(jìn)行詞頻統(tǒng)計、概念抽取與分析［８５］ ， 構(gòu)建文檔向量空間與主題共現(xiàn)空間， 主要用于測度技術(shù)領(lǐng)域交叉融合中的主題變遷［８６］ 。Ｚｈａｎｇ Ｙ 等［８７］ 采用ＮＬＰ 技術(shù)， 設(shè)計了從專利中抽取主題的六步術(shù)語聚類方法。Ｓｏｎｇ Ｋ 等［８８］ 采用Ｆ－ｔｅｒｍ 分析方法對專利描述文本中的技術(shù)屬性展開分類， 據(jù)此識別與目標(biāo)技術(shù)具有相似技術(shù)屬性的參考技術(shù)。目前， 專利文本研究主要依賴于概念抽取的準(zhǔn)確性［８９］ ， 現(xiàn)有詞庫大多面向單一技術(shù)領(lǐng)域或行業(yè)， 能適用多語種、面向多技術(shù)領(lǐng)域的自然語言分詞技術(shù)將是該領(lǐng)域研究重點。

４ 科學(xué)—技術(shù)領(lǐng)域間交叉的測度

科學(xué)、技術(shù)間交叉的測度主要以論文、著作、科技報告等非專利文獻(xiàn)（Ｎｏｎ－Ｐａｔｅｎｔ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）與專利文獻(xiàn)的交互為表征?，F(xiàn)有研究往往依托論文與專利數(shù)據(jù)， 圍繞文獻(xiàn)引用、主題關(guān)聯(lián)、作者—發(fā)明人關(guān)系３ 個維度展開。

４.１ 文獻(xiàn)引用

基于文獻(xiàn)引用視角的科學(xué)、技術(shù)間交叉測度可以歸納為以下維度： 專利引用論文、論文引用專利、專利論文交叉引用。首先， 專利對論文的引用。它揭示了科學(xué)研究到技術(shù)發(fā)明的轉(zhuǎn)化［９０］ ， 反映科學(xué)知識對技術(shù)領(lǐng)域的貢獻(xiàn)及其價值［９１］ 。馬亞雪等［９２］采用梯度加速回歸算法、ＳＨＡＰ 模型等方法分析顛覆性技術(shù)的后向科學(xué)論文的知識特征對技術(shù)發(fā)展的預(yù)見作用， 高繼平等［９３］ 提出專利引用的論文可以反映技術(shù)發(fā)展的知識基礎(chǔ)， 并綜合專利引用論文視角與聚類標(biāo)引方法， 構(gòu)建了科學(xué)知識對技術(shù)進(jìn)步的分析模型。其次， 論文對專利的引用。它能夠衡量技術(shù)創(chuàng)新對科學(xué)研究的滲透［９４］ ， 引用專利的論文更容易被引用［９５］ ， 但由于專利引文格式更加復(fù)雜等原因［９６］ ， 基于該視角的研究成果較少， 研究主題集中于： 常被論文引用的技術(shù)領(lǐng)域及其特征［９７］ 、常引用專利的科學(xué)領(lǐng)域及特征［９８］ 。最后， 專利論文交叉引用。它從雙向視角揭示科學(xué)、技術(shù)領(lǐng)域交叉的相互影響， Ｇａｏ Ｊ Ｐ 等［９９］ 、Ｈｕａｎｇ Ｍ Ｈ 等［１００］ 、彭彥淇等［１０１］ 分別采用該視角對納米技術(shù)、燃料電池、石墨烯等領(lǐng)域的科學(xué)技術(shù)交叉融合態(tài)勢展開分析。

基于文獻(xiàn)引用視角的科學(xué)技術(shù)交叉測度成果豐碩， 也對科學(xué)技術(shù)間的知識關(guān)聯(lián)與融合態(tài)勢進(jìn)行了一定揭示， 但也存在不足， 如專利論文的交叉引用動機(jī)復(fù)雜［１０２］ 、國內(nèi)專利引用的參考文獻(xiàn)數(shù)量較少［１０３］ 等問題。

４.２ 主題關(guān)聯(lián)

主題關(guān)聯(lián)分析主要基于機(jī)器學(xué)習(xí)、主題模型、相似度算法， 抽取論文和專利的關(guān)鍵詞、摘要、題目等知識單元， 對其進(jìn)行語義消歧、主題識別、相似度計算， 基于主題聚類結(jié)果， 從語義層面上揭示科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的知識關(guān)聯(lián)與融合態(tài)勢， 預(yù)測前沿方向。黃魯成等［１０４］ 對鈣鈦礦太陽能電池領(lǐng)域的專利和論文分別進(jìn)行相似度計算和主題聚類以識別技術(shù)機(jī)會； 陳茜等［１０５］ 基于ＬＤＡ 模型識別基因工程領(lǐng)域論文與專利主題， 采用Ｈｅｌｌｉｎｇｅｒ 距離計算兩者專題相似度， 據(jù)此探究主題相似度與創(chuàng)新能力的關(guān)系； 謝士堯等［１０６］ 基于維基百科分類樹設(shè)計主題分類框架與深度文本聚類算法， 實現(xiàn)主題層面上科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的深度數(shù)據(jù)融合； 劉自強(qiáng)等［１０７］ 采用社區(qū)探測算法識別基因工程領(lǐng)域的科學(xué)主題和技術(shù)主題， 基于主題關(guān)聯(lián)分析揭示科學(xué)技術(shù)的關(guān)聯(lián)模式及其演化特征。

４.３ 作者—發(fā)明人關(guān)系

論文作者和專利發(fā)明人是科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域知識的承載者［１０８］ ， 也是科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域知識流動的重要橋梁。以作者—發(fā)明人關(guān)系為切入點， 探析論文與專利之間的關(guān)聯(lián)， 可以有效揭示科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域之間的交叉融合態(tài)勢及其中的知識流動。目前， 基于作者—發(fā)明人關(guān)系的研究成果相對較少， 或與人名匹配難度大、同名同姓問題難以解決等現(xiàn)狀有關(guān)［１０９］ 。姚思宇等［１１０］ 、溫珂等［１１１］ 的研究表明， 擁有專利的學(xué)者往往在論文方面更高產(chǎn)， 知識儲備更豐富，專利活動與學(xué)者科研表現(xiàn)正相關(guān)； 張楠等［１１２］ 基于學(xué)術(shù)型發(fā)明人、機(jī)構(gòu)和基金三維視角構(gòu)建評價模型，為硬科技領(lǐng)域的創(chuàng)新前沿主題篩選提供參考； 劉巖等［１１３］ 根據(jù)作者—發(fā)明人關(guān)系得出企業(yè)橋接科學(xué)家， 據(jù)此分析科學(xué)研究對技術(shù)創(chuàng)新的中介作用， 可為企業(yè)知識整合提供參考。

５ 總結(jié)與展望

面向科學(xué)與技術(shù)的交叉領(lǐng)域研究的概念內(nèi)涵復(fù)雜， 尚未形成定論。本文綜合現(xiàn)有研究成果， 從理論性知識與應(yīng)用性知識視角對科學(xué)與技術(shù)兩種不同知識體系進(jìn)行界定?；诖耍?將面向科學(xué)、技術(shù)的交叉領(lǐng)域細(xì)分為科學(xué)領(lǐng)域交叉、技術(shù)領(lǐng)域交叉、科學(xué)—技術(shù)領(lǐng)域交叉３ 種類型， 分別對不同類型交叉領(lǐng)域的概念關(guān)系展開分析， 并立足計量學(xué)與內(nèi)容挖掘視角， 分別總結(jié)歸納３ 種類型交叉的測度方法。綜合現(xiàn)有研究來看， 現(xiàn)有研究在以下方向存在突破空間：

（１） 論文和專利是科學(xué)創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新成果的集中體現(xiàn)， 現(xiàn)有交叉領(lǐng)域研究往往也以論文和專利為對象展開， 但尚未實現(xiàn)對海量論文、專利文獻(xiàn)的系統(tǒng)分析， 同時基于科技報告、專著、標(biāo)準(zhǔn)等其他科技文獻(xiàn)及新聞媒體、社交媒體等多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的交叉研究也有待加強(qiáng)。

（２） 目前， 對交叉領(lǐng)域的研究往往聚焦在科學(xué)領(lǐng)域交叉、技術(shù)領(lǐng)域交叉的單一視角， 部分研究探索了科學(xué)—技術(shù)領(lǐng)域的協(xié)同交叉， 從全局視角考察科學(xué)、技術(shù)的３ 種類型的交叉融合關(guān)系將是未來研究需要攻克的難點。

（３） 基于科學(xué)、技術(shù)的交叉關(guān)系的前沿創(chuàng)新方向與發(fā)展路徑探測也是今后的研究重點?？茖W(xué)領(lǐng)域、技術(shù)領(lǐng)域的各自內(nèi)部交叉及其協(xié)同交叉對前沿創(chuàng)新突破預(yù)測、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)具有重要意義?，F(xiàn)有研究主要集中在對交叉性的測度， 基于交叉領(lǐng)域的融合創(chuàng)新研究有待深入。

（責(zé)任編輯： 郭沫含）