台灣學術論文能量總體及領域別分析

導讀
國際期刊學術論文為學術研究重要的發表形式,可知一個國家學術發表情形。本次分析統計自Web of Science資料庫,呈現了台灣論文發表各領域的發展狀況。目前台灣每年約發表2萬5千篇論文,臨床醫學、工程、化學是論文發表量前三大領域。以論文發表數全球占比來看,電腦科學、工程學、經濟商管為前三大領域。論文相對影響力則為太空科學、物理學,及植物及動物科學。
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一、前言

國際期刊學術論文為眾多領域學術研究重要的發表形式。經由期刊論文發表相關資訊,可用以窺見一個國家學術發表情形,做為提供科技政策及學術補助政策的參考資訊之一。本文利用Web of Science資料庫,進行我國總體及領域別的學術競爭力分析,以全球的視角,概覽台灣的學術產出在全球的能見度及影響力。

二、研究方法

(一)資料來源及研究方法

本文分析方法為文獻計量學(Bibliometrics)。文獻計量學,或譯為書目計量學,於1969年由Pristchard首先提出,其定義為用數學量測及統計推估的方法,分析書籍或其他形式文字傳播的流動現象,可視為一種測量技術(Pristchard, 1969)。文獻計量學是以量化的方式計算學術論文發表及被引用次數的一門科學,藉此概覽一研究單位的學術表現。文獻計量學植基於引文索引資料庫,利用文獻引用為基礎,呈現出文獻間相互連結的關係,計算各篇文章後續的引用表現,並延伸推論一研究單位的學術發表情形及後續影響力。本次分析結果統計自Web of Science資料庫(包括SCI、SSCI、A&HCI,以及CPCI)。Web of Science起源自美國科學資訊研究所(Institute for Scientific Information, 簡稱ISI),2016年迄今,由Clarivate Analytics (科睿唯安)維運。

(二)指標

本文採用的指標包含了「論文發表數」、「論文被引用次數」,以及「論文相對影響力」,各指標之定義及意涵分述如下:

1.論文發表數

呈現一單位(國家、機構、領域等)的學術論文發表被特定資料庫收錄的情形,可呈現一受評單位的發表規模。而在使用時,需考慮資料庫及領域發表特性,選擇合宜的分析對象。舉例來說,綜合性的西文引文資料庫多在自然科學、醫學已及部分的工學有較佳的涵蓋率,若要以此評估人文藝術等不以西文期刊為主要發表標的之領域,就有可能有所不足。本文限定文體為article(文章)以及review(評論),並採用Full counting,意即,除了若一篇論文為兩個國家以上共著,則每個國家各算一篇。

2.論文被引用次數

論文被引用次數顯示了自論文發表後,有多少後續的文章引用,通常可用以衡量學術發表後續的影響力及知識擴散的程度,常被用以評估學術研究成果的品質。引用分析理論根基於出版品互相引用的關係上。在引用文獻分析的基礎上,對於引用文獻的解釋是:一篇文獻之所以被另一篇文獻引用是因為被引用文獻提供了相關資訊。若假設所有引用都均等,一篇文獻被引用的次數,可反映其被後來研究使用的情形,被引用越多,表示該文獻貢獻的資訊越多,影響越大。除了少數情形外,被引用次數越多,表示文章產生的知識越被後續研究所使用。本文之論文被引用次數計算以Web of Science收錄之範圍為基礎,被引用期間的計算則自發表起計算迄今。

3.論文相對影響力

論文相對影響力以「論文被引用次數」為基礎,計算一國各篇論文被引用情形相對於該領域、該文體以及該年的全球平均,再求平均值,呈現該國整體論文的平均影響力。若比值高於1,則表示該篇之論文相對影響力高於全球平均,反之則表示該篇之論文相對影響力低於全球平均。論文被引用期間的計算則自發表起計算迄今。

三、分析結果

觀察近5年論文發表趨勢,除中國每年有近10%成長率以外,常見用以作為標竿比較的國家亦呈現微幅成長(詳見圖2)。臺灣近5年論文發表數則有下滑,2018年論文發表數為25,610篇,近五年的年複合成長率為-1.8%。

圖1 各國論文發表數趨勢

台灣2018年論文發表數前10大領域分別為臨床醫學、工程、化學、材料科學、物理、社會科學、電腦科學、環境及生態學、植物及動物學以及神經科學及行為學,各領域論文發表數占台灣總體比重如圖2所示。

圖2 台灣2018年各領域論文發表占比

將台灣2014-2018年各領域論文發表數全球占比、論文相對影響力以及論文發表數呈現於圖3,可獲知台灣各領域質量之相對位置。若以論文發表數占全球百分比來看(橫軸),電腦科學、工程學、經濟商管、太空科學以及材料科學為占比最高的前五大領域;太空科學、物理學、植物及動物科學、農業科學以及綜合領域則為論文相對影響力前五高。此外,本文並進一步探討各領域的成長趨勢(表1及表2)。以論文發表量成長率來看,近五年成長率最高的五大領域為環境生態學、太空科學、植物及動物學、綜合領域,以及臨床醫學(圖3中以紅色箭頭標示);論文相對影響力成長率最高的前五大則為物理、臨床醫學、數學、環境生態學以及電腦科學(圖3中以藍色箭頭標示)。對比以上,在論文發表量以及相對影響力兩個指標皆有成長的領域為臨床醫學以及環境生態學(圖3中以紫色字體標示)。相較之下,工程、電腦科學,以及物理的論文發表量則有較明顯的下降趨勢,其五年的年複合成長率分別為-6.2%、-5.5%以及-4.8%。

圖3 台灣各領域論文發表情形分布(2014-2018)
資料來源:Web of Science; 本研究整理。

表1 論文發表量成長率最高之前五大領域(2014-2018)

領域 2014 2018 年複合成長率
環境及生態學 628 1008 9.9%
太空科學 304 381 4.6%
綜合領域 35 39 2.2%
植物及動物學 600 663 2.0%
臨床醫學 4856 4993 0.6%
資料來源:Web of Science; 本研究整理。

表2 相對影響力成長率最高之前五大領域(2014-2018)

領域 2014 2018 年複合成長率
物理 1.17 1.56 5.9%
臨床醫學 0.96 1.22 4.9%
數學 0.91 1.10 3.9%
環境及生態學 0.79 0.94 3.5%
臨床醫學 0.71 0.82 2.9%
資料來源:Web of Science; 本研究整理。

從全球視角來看,則可看到2014-2018年台灣論文發表量及被引用次數在全球排名較領先之領域。經濟與企管、電腦科學、工程、材料科學,以及化學等,在論文發表量上排名優勢,電腦科學,材料科學,工程,經濟及企管以及物理則在被引用次數的排名上有優勢,其個別領域之排名可由圖4和圖5得知。

四、結論

國際期刊學術論文為眾多領域學術研究重要的發表形式。經由期刊論文發表相關資訊,可用以窺見一個國家學術發表情形。本次分析結果統計自Web of Science資料庫(包括SCI、SSCI、A&HCI,以及CPCI),呈現了台灣論文發表各領域的發展狀況。目前台灣每年在Web of Science約發表2萬5千篇學術論文,篇數在近年來略有下滑。領域分布方面,臨床醫學、工程、化學、材料科學,以及物理是論文發表量最高的五大領域,若以論文發表數占全球百分比來看,電腦科學、工程學、經濟商管、太空科學以及材料科學為占比最高的前五大領域。論文相對影響力前五高的領域則為太空科學、物理學、植物及動物科學、農業科學以及綜合領域。以各領域論文發表量全球排名來看,經濟與企管、電腦科學、工程在Web of Science論文發表量的全球排名分別為12、13以及14;各領域論文被引用次數的全球排名前三大則為電腦科學(14)、材料科學(15),以及工程(15)。以國際學術期刊作為分析來源可窺見台灣的總體學術能量,然要特別注意的是,學術產出表現以西文期刊來衡量的合適性依領域而異,有些領域的成果表現多元,學術期刊發表僅能代表一部分的學術產出。

圖4 2014-2018台灣論文發表量全球排名前10大領域(橫軸為排名)
資料來源:Web of Science; 本研究整理。
圖5 2014-2018台灣論文被引用次數全球排名前10大領域(橫軸為排名)
資料來源:Web of Science; 本研究整理。
參考文獻
  • Pritchard, A. “Statistical Bibliography or Bibliometrics”, Journal of Documentation, 25(4): 348-349, 1969.
延伸閱讀