基於文獻計量分析的奈米科學技術發展趨勢論文
基於文獻計量分析的奈米科學技術發展趨勢論文
科學論文是科學研究成果最主要的載體之一，是最具普遍意義的科學產出形式。 採用文獻計量學的方法， 藉助文獻的各種特徵的數量， 可以測度國與國之間在科學規模和科學生產力方面的差異， 評價和預測科學技術的現狀與發展趨勢。 奈米科學技術已經成為世界科學研究的前沿之一， 有必要深入瞭解奈米領域的前沿熱點和發展趨勢， 以及中國在此領域的研究狀況和國際水平之間的差距。
本文嘗試運用文獻計量學的方法對近11年的資料量進行系統分析。 以Web of Science的Science CitationIndex（SCI）—Expanded資料庫為資料來源進行檢索， 選擇主題詞為“nano*”， 時間跨度為2003年1月1日~2013年12月31日， 資料檢索時間為2014年5月。 從多個側面獲得了11年間奈米科技在世界和中國發展情況的基礎資料， 透過對總體發展趨勢到部分細節的動態變化進行綜合分析和討論， 期望對我國奈米科學技術宏觀政策的`制定和完善， 提供具有一定參考價值的科學依據， 以推動我國前沿科學技術的可持續發展。
1 世界奈米科學技術研究總體趨勢分析
（ⅰ） 發表科技論文數量與趨勢分析。 在 2003~2013 年統計範圍內， 按發表年份彙總分析檢索到的所有文獻， 結果見圖 1。 從圖中可以看出， 全球奈米科技方面的研究論文， 從 2003 年的 23957 篇開始逐年遞增， 2013 年達到 107371 篇， 全球研究論文數量11 年增加 4。48 倍。 其中， 我國的 SCI 論文在 2003 年為 3592 篇， 2013 年達到 30479 篇， 增加 8。49 倍， 增幅比國際平均水平高出將近 1 倍。 文章數量逐年增加，標誌著奈米科技正在逐步成為全球科技的前沿熱點。值得注意的是， 我國近 4 年（2010~2013 年）的發文量佔總發文量 60。4%， 資料顯示了近年來我國奈米科技的快速發展和高強度的論文產出。
（ⅱ） 論文產出的中外比較研究。 由表 1 看出，美國和中國的奈米科技研究發文量遠遠領先於其他國家， 其後依次分別是日本、德國、韓國、印度、法國、英國、義大利等。 2003~2013 年， 中國奈米科技研究人員共發文 154946篇， 佔全球發文量的 22。8%。 在前20名國家中僅次於美國， 排在第2位， 表明中國奈米科技研究比較活躍。 發文量前 20 名國家和地區中，美國、日本、德國、韓國、法國、英國等科技發達國家依然是奈米科學技術研究的優勢力量， 我國已經進入與主要發達國家並列的同一個梯隊。 值得注意的是， 印度、伊朗、巴西等發展中國家論文數量也居前 20 位， 說明在這些國家奈米領域的研究發展迅速。
2 研究主題、研究機構和高頻文章分析
從關鍵詞分析奈米科學技術的發展趨勢。為了更加全面分析奈米科技的發展趨勢， 採用關鍵詞詞頻分析法， 統計文獻包括 2003~2013 年 Web ofScience 的 SCI—Expanded 資料庫檢索到的 SCI 論文。透過關鍵詞詞頻統計發現， 頻次前 20 個關鍵詞中（表 4）， 頻次最高的是 nanoparticles（奈米粒子）、nanocomposites（奈米複合材料）、carbon nanotubes（碳納 米 管 ）、 nanostructures（ 納 米 結 構 ） 、 mechanicalproperties（力學效能）； 頻次較高的有 self—assembly（自組裝）、TiO2（二氧化鈦）、microstructure（微觀結構）、thin films（薄膜）、nanowires（奈米線）、X—ray diffrac—tion（X 射線衍射）、nanomaterials（奈米材料）等， 這反映出全球奈米科技共同關注的焦點， 大都集中在奈米材料及材料製備、分析表徵等相關研究。
3 結論
（1） 我國奈米科技發展迅速， 發文量逐年快速增長， 超過一半的論文是近 4 年發表的。 我國的發文量和被引頻次位居世界第 2 位， 但在篇均被引頻次、高影響因子學術期刊上的發文量等方面， 與美國等發達國家仍有很大的差距。 這說明我國奈米領域的研究非常活躍， 但研究的質量需要透過務實的工作進一步提升。
（2） 從關鍵詞詞頻分析來看， 我國奈米科技關注的焦點主要是奈米粒子、奈米結構、碳奈米管、微米結構、奈米材料、二氧化鈦、奈米毒理學、力學效能、石墨烯、化學合成、光催化等， 涉及的領域比較廣泛。 我國在化學合成、光催化研究等方面表現出高熱狀態， 但並非國際關注焦點， 值得警惕。 國際關注的焦點， 如藥物遞送、結構奈米材料等領域應在我國加大研究力度。
（3） 本次資料檢索顯示， 中國科學院是全球奈米科技最多產的研究機構， 位居全球第 1 位。 清華大學、浙江大學和南京大學等國內研究機構的發文量均入圍前 10 名， 但我國研究機構的篇均引用頻次與國際著名研究機構相比， 仍有較大的差距。 從國內研究機構分佈來看， 除了中國科學院和幾個著名高校以外， 中國其他研究機構， 目前還很難在奈米科技的高水平研究領域佔有一席之地。
本文利用文獻計量方法研究了 2003~2013 年奈米科技在世界和中國的發展趨勢， 研究結果對我國前沿科技的宏觀政策的制定和完善具有一定的參考意義。 但文獻計量方法作為一種科技成果的評價方法， 其應用存在一定的侷限性， 且本次統計物件SCI—E 所收錄的刊物以英語刊物為主， 一些非英語國家出版的核心刊物並未收錄其中。 所以， 研究角度和結果可能存在一定的侷限性。