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战略咨询院召开科学前沿揭示与发现新工具研讨会
2016-12-08 【 【打印】【关闭】

  11月29日上午,中国科学院科技战略咨询研究院(以下简称“战略咨询院”)召开科学前沿揭示与发现新工具——“基于优质期刊论文的科学前沿图谱”研讨会。会议由战略咨询院院长潘教峰主持。

  潘教峰首先介绍研讨会的背景,他指出,新工具采用的科学结构发现及可视化方法比其他计量方法具有更独特的视角,揭示了科学领域间的内在联系及发展规律,本次研讨的主要目的是听取专家对新分析方法的科学意义及适用性方面的意见和建议。

  战略咨询院战略情报研究所王小梅研究员代表研究组就科学前沿图谱的研制方法、基于该方法的分析报告《全球研究热点的中国优势与差距》及后续能够为决策者、科学家提供的服务等进行了汇报。

  白以龙院士、姚檀栋院士、李永舫院士、谭平恒研究员、钟羽武研究员、刘光慧研究员、沈妙根副研究员分别结合自己的研究方向发表见解。与会专家充分肯定了科学结构发现与可视化分析方法的科学性,对后续的应用发展提出了意见和建议,包括可视化图的易读性,界面的友好性,优质期刊源的遴选范围,以及如何发挥该新工具对决策支持的作用等。几位前沿科学家的评议表明,该工具揭示相关研究方向的研究主题发现较为准确。

  潘教峰表示,各位专家的意见让我们深受启发,后续应不断创新、改进研究工作,使科学前沿揭示与发现工具更好地服务决策、服务科研。通过不断发现新的前沿,并通过搭建促进新领域科学家可以深入讨论的平台,共同提出对国家有价值的政策建议。

  战略咨询院战略情报研究所科学结构研究团队2007年起开展科学结构发现与可视化分析方法的研究,以直观形象的图谱形式展现高度抽象的科学,特别是自然科学基础研究的宏观结构,揭示科学热点前沿之间的关联关系与发展进程。由于可视化形式更符合人们的认知习惯,该方法越来越多地为各领域研究者所关注和使用。研究团队基于ESI高被引论文研制科学结构地图,周期性(2年)监测科学研究结构及其演变规律,已出版三部《科学结构地图》丛书。为避免引文的时滞性,更准确地把握最新的科学研究结构及研究前沿,战略咨询院尝试研制新方法从最新的优质期刊论文中发现当前科学研究热点前沿及重点研究方向。

  新方法采用自然指数(Nature Index)遴选的68个优质期刊(期刊量不到Journal Citation Reports收录期刊的1%,总引用量约占30%)最近一年论文数据,研究揭示出当前科技界关注的3000个热点前沿以及表征前沿关联关系的科学前沿图谱。科学结构研究团队在此基础上撰写了《全球研究热点的中国优势与差距》报告,分析中国与科技发达国家在论文量、论文学科分布、影响力、国际合著上的优势与差距。以科学前沿图谱作为基图,叠加中国和其他5个科技强国在各个主题上的论文份额,可以看出中国的学科分布不均衡,物理学、化学领域覆盖率高、份额也高,在天文学与天体物理领域覆盖率低,甚至许多研究主题没有论文。相比之下,德国、英国、法国各学科领域覆盖均衡。尽管中国论文量在美国之后位列世界第二,但中国主题覆盖率世界排名第四,比德国、英国略低。

  战略咨询院副院长张凤、纪委书记刘清,战略情报研究所、信息网络与传播中心的相关人员参加了研讨会。

  科学热点前沿数据库网络版:http://sciencemap.casisd.cn/nimap/ 

潘教峰主持研讨会

研讨会现场

  科学前沿图谱以可视化形式揭示当前热点研究前沿,展现研究主题间的关联关系,反映4个学科领域基础研究的宏观结构。

  为弥补单一相似度关系造成的偏差,结合引文耦合和文本相似关系进行混合聚类分析,并经过人工判读确定参数,2015年53149篇论文得到3416个研究主题。

  图中左上方是“天文学与天体物理”领域,各研究主题中论文量不大,相对主题数较多。右侧物理学、化学的研究主题位置较接近,无明显分界线。不少属于物理学和化学的研究主题交叉组成了研究主题群。左下方地球与环境科学体量较小。生命科学的论文量尽管和物理学、化学相当,但其主题聚集度较高,所占面积不大。

  注:图中圆代表一个研究主题群,圆的大小与主题群中的论文量成正比,圆边上的数字为主题群标号。

  为了展现科学领域的层级结构,增加理解和后续分析使用,根据可视化布局和主题相似性,结合机器学习算法和人工判读方式对主题再次聚类,划分为31个研究主题群。

  学科交叉是21世纪科学发展的主要趋势。科学结构发现方法的优势在于超越传统学科分类,体现学科间的交叉融汇。

  从学科交叉研究主题分布图中发现,生命科学、化学、地学与环境科学的学科交叉性较强,物理学相对较弱,天文学与天体物理的学科交叉性最弱。  

  因论文较新,被引次数尚未形成规模,采用Altmetrics分值表征论文的网络学术影响力。

  从研究主题篇均网络学术影响力来看,与人类健康、环境息息相关的生命科学网络学术影响力最高,地球与环境科学次之,两者的网络学术影响力均远超其余三个学科领域。

  Altmetrics是传统引文指标的补充计量指标。使用网络数据,包括但不限于Faculty of 1000同行评议、Wikipedia引用、博客讨论、主流媒体报道、书签、类似Twitter等社交媒体的关注等。可以从某个侧面快速反映科研成果产生的影响力。

  以科学前沿图谱为基图,叠加中国和其他5个科技强国在各个主题上的论文份额,分析各国在各学科领域的布局。可以看出,中国的学科分布不均衡,物理学、化学领域覆盖率高、份额也高,在天文学与天体物理领域覆盖率低,甚至许多研究主题没有论文。相比之下,德国、英国、法国各学科领域覆盖均衡。


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