發佈日期:2016-04-25

以偏好指數觀察我國論文國際合作發表模式

作者:紀凱齡

科學計量國際合作學術能量文獻計量學偏好指數International CollaborationAcademic PerformanceBibliometricsPreference Index

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一、簡介

全球化在各個層面皆造成影響,無論是國家、政治、經濟、文化、或是個人都因為全球化而使得彼此的關係產生轉變,科學研究亦然。科學合作有益於知識傳遞、研究資源共享、研發效率提升等,因此,科學合作越來越頻繁,無論是同一國家多機構的合作或是多個國家之間的合作都是如此。為了解我國科學研究的國際合作 (international collaboration) 情形,本研究利用文獻計量學 (bibliometrics) 的共同發表(co-authorship) 現象觀察我國2000-2014年之論文國際合作發表模式,有別於以往僅觀察國際合作發表比例,本研究引用偏好指數 (Preference Index) 指標以進一步了解我國科學研究對於合作夥伴國家的偏好程度,此指標可提供觀察一國的科學國際合作情形的另一個面向。

(一)資料來源

本文資料來源為湯森路透社之Web of Science資料庫,包含自然科學期刊引文(Science Citation Index Expanded),以及社會科學期刊引文(Social Citation Index),其期刊分類為22個主要領域及251個次領域分類。本文中之資通訊、能源、及生物科技等3個學科領域為參考過去文獻中之領域分類,挑選部分次領域組合而成,其所涵蓋的次領域如下表所示。觀察時程自2000至2014年,共15年。

學科領域次領域檢索組合
資通訊
ICT
•Automation & Control Systems
•Computer Science, Artificial Intelligence
•Computer Science, Cybernetics
•Computer Science, Hardware & Architecture
•Computer Science, Information Systems
•Computer Science, Interdisciplinary Applications
•Computer Science, Software Engineering
•Computer Science, Theory & Methods
•Engineering, Electrical & Electronic
•Imaging Science & Photographic Technology
•Instruments & Instrumentation
•Remote Sensing
•Robotics
•Telecommunications
能源科技
Energy
•Energy & Fuels
•Chemistry, Physical
•Environmental Sciences
•Physics, Atomic, Molecular & Chemical
•Electrochemistry
•Chemistry, Multidisciplinary
•Materials Science, Multidisciplinary
•Physics, Applied
生物科技
Biotechnology
•Biochemistry & Molecular Biology
•Biophysics
•Biotechnology & Applied Microbiology
•Cell Biology
•Medicinal Chemistry
•Biomedical Engineering
•Genetics & Heredity
•Immunology
•Microbiology
•Neurosciences
•Virology

(二)指標介紹

由於觀察一國之主要國家與合作發表比例容易受合作夥伴國的研發能量及國家大小所影響,例如先進歐美國家大多為多數國家主要合作對象,因此較不易看出各國合作國家的特色。因此,本研究利用偏好指數分析各國的合作夥伴,納入合作偏好之比較,以進一步瞭解我國的科學合作偏好模式。本研究引用Luukkonen, Persson & Sivertsen 於1992年所提出的偏好指數指標,該指標將全球與各國合作比例作為基準,偏好指數等於1時,該國對合作國家的合作偏好與全球各國對該合作國家的合作偏好相等;指數小於1時,該國對合作國家的合作偏好較全球各國對該合作國家的合作偏好低;指數大於1時,則該國對合作國家的合作偏好大於全球各國對該合作國家的合作偏好,偏好指數越大,其偏好程度越高。A國對於B國合作之偏好未必與B國對於A國合作之偏好。偏好指數的計算公式如下:分母為預期值,表示兩國之間所有可能的合作次數;分子為觀察值,表示兩國之間實際的合作次數。此一指標可以避免常態性的與大型已開發國家的高合作發表比例干擾而忽略了各國的合作發表模式的差異。

CA 表示A國與其他國家雙邊合作次數

CB 表示B國與其他國家雙邊合作次數

CAB表示A國與B國之間的合作次數

T 表示全部的雙邊合作次數

二、研究結果

為瞭解我國論文合作發表之共著作者國家分布,將我國於2000- 2014年共15年間所發表的論文的作者機構欄位進行分析,結果如下圖所示。近15年我國論文合作發表的主要國家依照合作發表比例降冪排序,前五國依序為美國 (24.78%)、中國 (9.90%)、日本 (6.56%)、英國 (4.91%)、及德國 (3.59%)。此外,由下圖亦可發現,除了中國、日本、韓國、印度、及新加坡為與我國相鄰的亞洲國家外,其餘十國皆以歐美先進國家為主,且與美國合作發表比例高達24.78%,表示我國之國際合作發表論文中近四分之一為與美國學者合作,此現象符合各國多與研發能量高且大型國家合作發表為主的情況。為了解我國論文國際合作發表之特色,因此使用Luukkonen, Persson & Sivertsen 提出之偏好指數指標 (Luukkonen, Persson & Sivertsen, 1992) 對我國合作國家做進一步觀察。

圖1 2000-2014年我國論文合作發表之主要國家分布

偏好指數是以全球與各國合作比例作為基準,我國對於一國的合作偏好指數等於1時,代表我國對該國合作偏好與全球各國對該合作國家的合作偏好相等;指數小於1時,則代表我國對該國的合作偏好較全球各國對該合作國家的合作偏好低;反之亦反。偏好指數越大,其偏好程度越高。

圖2為我國2000-2014年發表的論文中有國際合作發表的部分,其合作偏好分析結果,圖中列出我國偏好合作的前20個國家,按偏好指數降冪排列。結果顯示我國與全球其他國家相比,偏好合作的前10個國家依序為喬治亞、亞美尼亞、亞塞拜然、賽普勒斯、白俄羅斯、菲律賓、塞爾維亞、立陶宛、斯洛維尼亞、及哥倫比亞 (圖2),值得注意的是這些國家大都不是鄰近的亞洲國家,而以東歐國家或波羅的海國家為主。我國與中國的合作發表比例雖然達9.90%,但偏好指數僅排名第16,與印度合作比例雖不高,約2.88%,但偏好指數為1.90,排名在中國之前,歐美先進大國則不在我國偏好合作的前20個國家中。推測造成上述結果可能與我國推動與上述國家的合作計畫有關,如「台愛(沙尼亞)人員互訪計畫」、「台斯(NSC-SAS)雙邊共同合作研究計畫」及「台俄(NSC-RFBR)雙邊共同合作研究計畫」、「台拉立三邊共同合作計畫」等。

圖2 2000-2014年我國論文國際合作之偏好國家

為了解我國各學門領域論文的國際合作模式的特色,本研究挑選三個無論在全球或我國皆為重點推動的學門領域,分別為資通訊、能源、及生物科技,觀察我國在上述三個學門領域的論文發表的國際合作偏好差異。

資通訊領域方面,我國偏好合作的國家分布 (圖3) 與全領域分析結果 (圖2) 相近,偏好合作的前10國家中,也是以東歐及波羅地海國家為主。印尼和越南是我國合作發表的亞洲國家中偏好指數最高的,分別為2.37及2.03,顯示我國與全球其他國家相較之下更偏好與上述兩國合作,雖然與兩國的合作發表比例皆不及1%,屬於較低的比例。與美國的合作發表比例高達37.18%,但偏好指數並不特別高,為1.31,排名第12;與中國合作發表比例為16.12%,偏好指數1.15;與日本合作發表比例為6.03%,偏好指數1.13。

圖3 2000-2014年我國資通訊領域論文國際合作之偏好國家

能源領域方面,我國偏好合作的前十個國家中有七個是亞洲國家,分別為菲律賓、越南、印度、印尼、中國、新加坡、及日本。我國與菲律賓合作發表比例為0.89%,偏好指數高達5.78,為我國能源領域最偏好合作的國家。但從排名第十的立陶宛起,我國與各國的合作偏好指數皆低於1,顯示在能源領域,我國偏好合作的國家分布屬於較集中在少數國家。

圖4 2000-2014年我國能源領域論文國際合作之偏好國家

生物科技領域方面,我國偏好合作國家之分布與能源領域較相似 (圖5),多集中於亞洲國家,偏好合作的前十個國家中,前九個都是亞洲國家,僅排名的第十個的美國非亞洲國家。最偏好合作的國家同為菲律賓,合作發表比例為0.32%,偏好指數為3.95;與新加坡合作發表比例1.49%,偏好指數為2.51,在我國生物科技領域偏好合作的國家中排名第二。

圖5 2000-2014年我國生物科技領域論文國際合作之偏好國家

三、小結

本研究嘗試以偏好指數觀察我國論文國際合作發表模式,而非僅觀察我國與各合作夥伴國家的論文共同發表比例,合作發表比例容易受合作夥伴國的研發能量及國家大小所影響,例如先進歐美國家大多為多數國家主要合作對象,因此較不易看出我國與各國家的合作特色。偏好指數計算方式以全球與各國合作比例作為基準,我國對於一國的合作偏好指數等於1時,代表我國對該國合作偏好與全球各國對該合作國家的合作偏好相等;指數小於1時,則代表我國對該國的合作偏好較全球各國對該合作國家的合作偏好低;反之亦反。利用此指標有利於觀察一國的科學國際合作偏好國家分布,尤其利於發掘其對於中小型國家的偏好程度,因此,藉由此指標可更細膩地觀察科學國際合作情形。本研究援用Luukkonen, Persson & Sivertsen等人所提出的偏好指數公式,其合作次數計算方式為共同發表連結 (co-authorship link),意即對於一篇由來自三個國家的研究者所發表的論文,各國彼此間的共同發表連結皆計算一次。此一計算方式會使得兩篇分別由不同國家數的研究者所發表的論文,參與的各國對於論文的貢獻度相等,將導致參與多國的大型研究中各國的貢獻度被放大。因此後續研究將改以分數式計數 (fractional count) 來計算國家間的合作,一篇文章若有來自 n 個國家的作者,則每個國家僅累計 1/n 次,以期真實呈現國家間的科學合作模式。

參考文獻

  1. Nordforsk. (2010). Bibliometric research performance indicators for the Nordic countries. Retrieved from NordForsk, http://www.nordforsk.org/_img/bibliometri_2.pdf
  2. Borup, M., Andersen, P.D., Jacobsson, S., and Midttun, A. (2008). Nordic energy innovation systems : Patterns of need integration and cooperation. Retrieved from Nordic Energy Research, http://www.nordicenergy.org/wp-content/uploads/2012/01/neis_report_final.pdf
  3. Sandström, A., and Norgren, L. (2003).Swedish Biotechnology- Scientific Publications, Patenting and Industrial Development. Retrieved from Vinnova, http://www.vinnova.se/upload/EPiStorePDF/va-03-02.pdf
  4. Luukkonen, T., Persson, O., and Sivertsen, G. (1992). Understanding patterns of international scientific collaboration. Science, Technology and Human Values, 17, 101-126.