發佈日期:2017-03-24

以文獻計量分析法探討學術研究國際合作對於各國研究能量的影響

作者:紀凱齡

科學計量國際合作研究能量文獻計量共同發表相對影響力international collaborationresearch performancebibliometricsco-authorshiprelative impact

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前言

一般認為學術研究之合作對於研究人員交流以及研究資源共享有助益,可進而提升研究能量。關於學術研究的合作,在文獻計量學 (bibliometrics)領域,多利用論文共同發表 (co-authorship)的情況來觀察,以測量合作的模式與合作所產生的效益。科技政策觀點先前已有三篇文章關於我國學術研究之合作情形,分別為透過分析我國論文國際合作發表比例及合作對象,探討我國論文國際合作發表趨勢、援用偏好指數觀察我國論文國際合作發表模式、以及我國與中國、日本、瑞士、瑞典、荷蘭等國學術論文發表的合作類型分布(紀凱齡,2015;紀凱齡,2016;陳明俐,2016)。透過先前的研究,可發現學術研究之國際合作為全球的趨勢,我國近10年來論文國際合作發表的比例亦逐年增加(紀凱齡,2015)。上述三篇文章對於國際合作提升研發能量的分析著墨較少,因此本文利用論文相對影響力這個指標觀察學術國際合作對於我國、鄰近的中國、日本與韓國、以及研發大國美國的論文相對影響力的影響分別為何。

相對影響力

被引用次數常被用來作為觀察論文影響力的指標;被引用次數越多,代表其影響力越大,然而被引用次數這個指標有其限制。論文在不同學科領域的引用情況並不相同,相同的被引用次數的論文在A領域可能屬於高影響力論文,但在B領域的影響力卻不高,因此被引用次數不適合做跨領域的比較,相對影響力指標利用被引用次數計算得來,但解決了被引用次數無法做跨領域比較的缺點。相對影響力的算法是將每篇論文被引用次數與全球相同領域論文平均被引用次數相除,以得到每篇論文的相對影響力,若觀察對象為國家、機構、領域等,則再取其平均值。該值若等於1,表示與世界水準相同,但很多文獻計量相關報告將相對影響力介於0.8-1.2之間者,視為與世界水準相當;若小於0.8,表示低於世界水準;若大於1.2,則表示高於世界水準 (Picard-Aitken and Côté, 2010)。

各國各領域論文國際合作發表與否之相對影響力差異

資料來源為Clarivate Analytics公司(原湯森路透公司智權與科學事業部)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),觀察時程自2011至2015年。領域分類是依據Essential Science Indicators對期刊論文所做的22個分類,分別為工程學、分子生物學與遺傳學、化學、太空科學、生物與生化、地球科學、免疫學、材料科學、物理學、社會科學、神經科學與行為學、植物與動物科學、微生物學、經濟與企管、農業科學、電腦科學、精神病學與心理學、綜合領域、數學、環境生態學、臨床醫學、以及藥理學與毒物學(依據筆畫排序)。的學科領域分類以下各圖中,X軸為22個領域,Y軸為論文相對影響力;橘色圓點表示該國有國際合作的論文、藍點則是該國非國家合作發表的論文、紫色橫線是全球有國際合作的論文、綠色橫線則是全球非國家合作的論文。

1. 台灣

台灣各領域論文國際合作發表與否之相對影響力比較如圖1 所示,結果顯示全球各領域國際合作發表的論文,其相對影響力皆高於非國際合作發表的論文(紫色橫線與綠色橫線),全球各領域非國際合作發表的論文其相對影響力介於0.8至1.0間,而國際合作發表的論文的相對影響力則多介於1.2至1.4間,全球臨床醫學的國際合作發表論文的相對影響力甚至高於1.5,國際合作發表的論文其相對影響力比非國際合作發表的論文平均高0.4,顯示國際合作有助於提升論文相對影響力。

台灣發表的論文也有類似的情形,國際合作論文的相對影響力皆高於非國際合作論文。我國各領域非國際合作論文的相對影響力,只有農業科學高於1.0,且多數領域非國際合作論文的相對影響力低於0.8,不及世界水準;而國際合作論文相對影響力僅經濟與企管低於0.8,其他領域皆高於0.8,達到世界水準,其中有8個領域的論文影響力高於1.2,高於世界水準,顯示國際合作亦提升了論文相對影響力。國際合作平均提升論文相對影響力約0.5,但各領域間論文國際合作與否的相對影響力差異的歧異度大;太空科學、物理學、臨床醫學、及綜合領域之論文國際合作對於影響力提升最多,太空科學國際合作論文的相對影響力,較非國際合作論文高了將近2.0,表示我國在太空科學領域的研究相較於其他領域更需要國際合作,而物理學及臨床醫學論文國際合作發表與否之相對影響力差異也高於1.0;影響幅度最小的領域是經濟與企管、及農業科學,提升幅度小於0.2。我國農業科學無論國際合作與否,相對影響力皆高於世界平均,且國際合作對於相對影響力提升幅度不大,顯示我國在農業科學領域的研發能量表現優異。

圖1 台灣各領域論文國際合作發表與否之相對影響力差異 (2011-2015)

2. 中國

中國各領域論文國際合作發表與否之相對影響力比較如圖2 所示,國際合作對於論文影響力提升有幫助。有半數領域的非國際合作論文的相對影響力低於0.8,僅化學及農業科學的非國際合作論文的相對影響力高於1.0;而所有領域的國際合作論文的相對影響力皆高於1.0,其中15個領域的相對影響力高於1.2,高於世界水準。國際合作提升論文相對影響力幅度最大的領域是物理學及太空科學,提升超過0.7;影響幅度最小的領域是農業科學及經濟與企管,提升幅度小於0.3,國際合作對於22個領域的論文影響力平均提升0.5。中國與我國相似,農業科學無論國際合作與否,相對影響力皆高於世界平均。

圖2 中國各領域論文國際合作發表與否之相對影響力差異 (2011-2015)

3. 日本

下圖為日本各領域論文國際合作發表與否之相對影響力比較結果,國際合作亦對於日本的論文影響力提升有所助益。僅植物與動物科學以及化學的非國際合作論文的相對影響力高於0.8,達到世界水準,其餘20個領域的非國際合作論文的相對影響力低於0.8;所有領域的國際合作論文的相對影響力皆高於0.8,達到世界水準,其中14個領域的相對影響力高於1.2,高於世界水準。國際合作提升論文相對影響力幅度最大的領域是臨床醫學、及分子生物學與遺傳學,提升超過1.0;影響幅度最小的領域是生物與生化、微生物學、化學、及農業科學,提升幅度小於0.4,國際合作對於各領域的論文影響力平均提升約0.6。化學的非國際合作論文的相對影響力高於0.8,且國際合作對於相對影響力的提升幅度不大,顯示日本在化學領域的學術研究極具優勢。

圖3 日本各領域論文國際合作發表與否之相對影響力差異 (2011-2015)

4. 韓國

圖4為韓國各領域論文國際合作發表與否之相對影響力比較結果,各領域國際合作的論文其相對影響力皆比非國際合作論文高。非國際合作的論文中,只有5個領域的論文相對影響大高0.8,達到世界水準,分別是化學、藥理學與毒物學、材料科學、數學、及綜合領域;國際合作的論文則全部22個領域的論文相對影響力皆高於0.8,達到世界水準,其中8個領域的相對影響力高於1.2,高於世界水準。國際合作論文相對影響力與非國際合作論文差異最大的領域是臨床醫學,差異超過1.0;差異最小的領域是藥理學與毒物學,差異小於0.2,國際合作對於各領域的論文影響力平均提升約0.5。

圖4 韓國各領域論文國際合作發表與否之相對影響力差異 (2011-2015)

5. 美國

美國各領域論文國際合作發表與否之相對影響力比較結果如下圖所示,與台灣、中國、日本及韓國相似,美國各領域國際合作的論文其相對影響力亦較非國際合作論文高。不同的是,美國即使是非國際合作的論文,全部22個領域的論文相對影響力皆高於0.8,達到世界水準,其中有8個領域的論文相對影響力甚至高於1.2,高於世界水準,顯示美國各領域的研究能量都很充足。國際合作的論文則所有領域的論文相對影響力皆高於1.2,高於世界水準。國際合作論文相對影響力與非國際合作論文差異最大的領域是臨床醫學,差異超過0.6;差異最小的領域是材料科學、生物與生化、以及化學,差異小於0.2,國際合作對於各領域的論文影響力平均提升約0.3,為本文五個國家中最低的,推測原因為美國各領域的研究能量皆充足,且非國際合作論文的相對影響力已達世界水準,國際合作雖對相對影響力有所提升,但效益較小。

圖5 美國各領域論文國際合作發表與否之相對影響力差異 (2011-2015)

小結

綜合以上結果,發現各領域國際合作論文的相對影響力都比非國際合作論文高,在台灣、中國、日本、韓國、及美國有此現象。台灣、中國、日本、及韓國的國際合作論文相對影響力都比非國際合作論文的相對影響力平均高0.5以上,其中以日本的差異最大,差異約為0.6;美國的差異則是上述五國中最小的,約為0.3。顯示國際合作對於提升論文相對影響力有助益,且其提升幅度跟該國本身的研究能量有關,像美國這樣的研發大國,各領域的研究能量皆充足且具發展優勢,國際合作對其相對影響力的影響力較小;但像台灣這樣的發展中的小型國家,若僅仰賴國內研究資源,將不利於各領域的學術研究發展,因此如何加強國際合作以提升我國研究能量,應是我國科技發展規劃的重點項目。

參考文獻

  1. 紀凱齡(2015)。近10年我國論文國際合作發表趨勢分析。科技政策觀點。2016年12月26日取自於:http://portal.stpi.narl.org.tw/index/article/10125
  2. 紀凱齡(2016)。以偏好指數觀察我國論文國際合作發表模式。科技政策觀點。2016年12月26日取自於: http://portal.stpi.narl.org.tw/index/article/10238
  3. 陳明俐(2016)。台灣、中國、日本、瑞士、瑞典、荷蘭 在學術論文發表之合作類型分布趨勢。科技政策觀點。2016年12月26日取自於:http://portal.stpi.narl.org.tw/index/article/10263
  4. Picard-Aitken, M., and Côté, G. (2010). Bibliometric Analysis of Aquaculture Research at DFO and in Canada. Science-Metrix. Canada. Retrieved from http://www.science-metrix.com/pdf/SM_DFO_Aquaculture_Research.pdf