劉 婭

(中國科學(xué)技術(shù)信息研究所，北京 100038)

一、背景

改革開放30余年來我國經(jīng)濟(jì)一直處于快速發(fā)展階段。經(jīng)濟(jì)的快速增長不可避免地加劇了對資源的消耗，經(jīng)濟(jì)增長的資源環(huán)境代價過大這一突出問題已經(jīng)成為嚴(yán)重影響和制約中國經(jīng)濟(jì)社會未來可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。近年來，國家采取了包括頒布《中國人民共和國環(huán)境保護(hù)法》、成立國家環(huán)境保護(hù)部、加強(qiáng)科研工作等措施來強(qiáng)化環(huán)境保護(hù)。其中，通過國際科技合作來獲得國際先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)資源和經(jīng)驗，從而推進(jìn)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會建設(shè)是中國科學(xué)界發(fā)揮自身優(yōu)勢的一條重要路徑選擇。

國際科技合作是我國科研事業(yè)的重要組成部分。近年來，國家在逐年增長的國際合作與交流專項經(jīng)費(fèi)的基礎(chǔ)上，整合“863”計劃、“973”計劃、“科技攻關(guān)”計劃等國家科技計劃中的國際合作資源，重點選擇和支持了一批具有關(guān)鍵需求的國際科技合作項目。據(jù)不完全統(tǒng)計，“十五”建設(shè)期間我國國際科技合作計劃投入國際科技合作研發(fā)經(jīng)費(fèi)共計約84億元［1］。通過各種類型、各種層次的合作方式，我國借助全球科技資源解決了本國經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展中的諸多難題，并促進(jìn)了國家科技自主創(chuàng)新能力的提升?！笆晃濉苯ㄔO(shè)期間，國家提出了進(jìn)一步擴(kuò)大開放，并圍繞中國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重大關(guān)鍵問題來組織國際科技合作的原則。其中，環(huán)境保護(hù)是本階段政府支持的四個重點國際科技合作領(lǐng)域中第一個重點領(lǐng)域的優(yōu)先支持方向之一［2］。

合著論文是體現(xiàn)科技合作實施狀況的重要載體。對合著論文的文獻(xiàn)計量分析可以有效地反映不同地域之間、學(xué)科領(lǐng)域之間、科研人員之間的相互聯(lián)系與區(qū)別以及合作研究的工作內(nèi)容［3－5］?；趪H合著論文的文獻(xiàn)計量分析則可以反映不同國家/地區(qū)之間國際科技合作的狀況與成效［6－9］。美國國家科學(xué)基金會、歐盟委員會以及我國國家自然科學(xué)基金委員會等不同國家/地區(qū)的重要資助機(jī)構(gòu)在進(jìn)行科研經(jīng)費(fèi)分配決策時均參考過文獻(xiàn)計量分析結(jié)果［10］。隨著“十二五”建設(shè)周期的臨近，“十一五”建設(shè)期間的各項工作正在逐漸接近尾聲。因此，對過去5年來我國在環(huán)境領(lǐng)域的國際合著論文進(jìn)行分析，可以形成對近年來中國在該領(lǐng)域國際科技合作的現(xiàn)狀和問題的客觀認(rèn)識，從而使我們理性地判斷“十一五”期間國家國際科技合作政策所起的作用，并為未來科技政策制定提供決策依據(jù)。

二、數(shù)據(jù)源選擇與研究方法

(一)數(shù)據(jù)來源

Thomson Reuters公司的科學(xué)引文索引數(shù)據(jù)庫擴(kuò)展版(SCI－EXPANDED)收錄了6，000余種較高質(zhì)量期刊，是當(dāng)前開展文獻(xiàn)計量分析的較權(quán)威的文獻(xiàn)資源。本研究以SCI－EXPANDED為數(shù)據(jù)源，對其中作者所屬國家含中國、發(fā)表時間為2005－2009年的英文論文(Article)進(jìn)行逐年檢索(檢索時間為2010年3月30日－4月4日)，得到各年度的中國SCI論文發(fā)表數(shù)據(jù)。隨后根據(jù)SCIEXPANDED的學(xué)科分類，選擇與環(huán)境科學(xué)研究最密切相關(guān)的環(huán)境科學(xué)(Environmental Sciences)、環(huán)境工程(Engineering，Environmental)兩個分類，對所獲數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，得到2005－2009年中國在環(huán)境研究方面發(fā)表的SCI論文數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步抽取作者所屬國家除中國以外至少還包含一個其他國家/地區(qū)的論文作為本研究的研究對象，共得到SCI國際合著論文數(shù)據(jù)3，623條。

(二)分析方法

本研究旨在通過對SCI國際合著論文的生產(chǎn)能力、地域分布、機(jī)構(gòu)分布、研究熱點分布、發(fā)表期刊分布的文獻(xiàn)計量分析來全面地反映中國環(huán)境領(lǐng)域研究的國際科技合作現(xiàn)狀。因此，統(tǒng)計分析是本研究的一項主要研究方法。對于SCI國際合著論文的生產(chǎn)能力、作者所屬機(jī)構(gòu)和地域、發(fā)表期刊等的分析，研究采用了一般性的頻數(shù)統(tǒng)計以反映數(shù)據(jù)的總體分布形態(tài)以及基于時間序列的變化趨勢。

此外，本研究還利用了共詞分析方法和多元統(tǒng)計分析方法進(jìn)行國家/地區(qū)之間合作關(guān)系分析以及研究熱點分析。共詞分析是文獻(xiàn)內(nèi)容分析方法中的一種重要方法，被許多學(xué)者用于對學(xué)科前沿的研究［11－15］。其思想是通過對能夠表達(dá)某一學(xué)科領(lǐng)域主題或研究方向的高頻術(shù)語兩兩共同出現(xiàn)在一篇文獻(xiàn)中的現(xiàn)象的分析，從而歸納出該學(xué)科的研究熱點或研究范式。如果兩個術(shù)語共同出現(xiàn)在一篇文獻(xiàn)中的次數(shù)越多，則說明二者的關(guān)系越密切，相互之間的“距離”也越近，反之“距離”則越遠(yuǎn)。根據(jù)不同術(shù)語之間“距離”的遠(yuǎn)近便可以通過聚類分析、多維尺度分析等多元統(tǒng)計分析方法對某個學(xué)科的重要術(shù)語進(jìn)行分類，從而判斷本學(xué)科領(lǐng)域中主題之間的關(guān)系。本研究選擇了論文所屬國家/地區(qū)、關(guān)鍵詞兩類術(shù)語，利用Thomson Reuters公司的TDA分析軟件統(tǒng)計兩類術(shù)語各自出現(xiàn)的頻次，然后選擇出現(xiàn)頻次在一定閾值之上的國家/地區(qū)以及關(guān)鍵詞，分別統(tǒng)計它們兩兩在同一篇文獻(xiàn)中共同出現(xiàn)的頻次，并構(gòu)建共現(xiàn)矩陣。在此基礎(chǔ)上，通過社會網(wǎng)絡(luò)分析軟件UCINET 6.0對高頻國家/地區(qū)共現(xiàn)矩陣進(jìn)行節(jié)點集中度分析，從而揭示不同國家/地區(qū)在與中國開展合作研究中它們之間的相互關(guān)系及其角色定位;通過SPSS16.0軟件對高頻關(guān)鍵詞共現(xiàn)矩陣進(jìn)行聚類分析，從而了解當(dāng)前中國在環(huán)境研究領(lǐng)域國際科技合作的研究熱點。

三、基于SCI國際合著論文的我國環(huán)境領(lǐng)域國際科技合作表現(xiàn)

(一)SCI國際合著論文產(chǎn)出基本情況

圖1顯示，2005－2009年我國在環(huán)境領(lǐng)域SCI論文發(fā)表數(shù)量共計12，824篇，其中通過與其他國家/地區(qū)研究人員合著形成的SCI國際合著論文為3，623篇。具體年度數(shù)據(jù)顯示，2005－2009年我國在環(huán)境領(lǐng)域SCI論文發(fā)表數(shù)量上升較快，2005年SCI論文發(fā)表1，469篇，2009年上升到4，043篇，年均增幅在35.0%左右。與SCI論文相比，同期我國環(huán)境領(lǐng)域SCI國際合著論文發(fā)表數(shù)量增長更為顯著，2005年SCI國際合著論文發(fā)表量是385篇，2009年達(dá)到1，105篇，年均增幅在37.4%左右。各年度SCI國際合著論文數(shù)占當(dāng)年SCI論文發(fā)表量的比例較為穩(wěn)定，基本保持在25.0% －30.0%之間。

對3，623篇SCI國際合著論文的第一作者所屬國家/地區(qū)進(jìn)行分析，第一作者所屬國家為中國的共有2，117篇，占 SCI國際合著論文總數(shù)的58.4%。2005－2009年期間第一作者所屬國家為中國的SCI國際合著論文數(shù)量逐年上升，2005年數(shù)量為212篇，2009年達(dá)到672篇，年均增幅約為43.4%(見圖1)。第一作者所屬國家為中國的SCI國際合著論文占當(dāng)年SCI國際合著論文的比例也逐步上升，2005年約為55.1%，2009年達(dá)到約60.8%。將2005－2009年中國在環(huán)境領(lǐng)域發(fā)表的SCI國際合著論文按照作者人數(shù)類型劃分，作者為2人的有238篇，作者為3人的有549篇，作者為4人的有697篇，作者為5人的有702篇，作者為6人的有546篇，其他類型的有891篇。由圖2可見，2005－2009年各年度我國在環(huán)境領(lǐng)域發(fā)表的SCI國際合著論文按作者人數(shù)類型劃分后的分布形態(tài)基本相同，均以3－6名作者的論文為主(此部分論文約占2005－2009年中國在環(huán)境領(lǐng)域發(fā)表SCI國際合著論文總數(shù)的68.8%)。在各年度SCI國際合著論文數(shù)量不斷增長的狀況下，隨著時間的推移，相應(yīng)地圖2中后面年度論文的作者分布曲線更為陡峭。

圖1 2005－2009年中國在環(huán)境領(lǐng)域SCI論文及SCI國際合著論文發(fā)表情況

圖2 2005－2009年各年度中國在環(huán)境領(lǐng)域SCI國際合著論文按作者人數(shù)類型劃分的分布情況

將2005－2009年我國在環(huán)境領(lǐng)域發(fā)表的SCI國際合著論文按照作者所屬機(jī)構(gòu)個數(shù)進(jìn)行劃分，論文所屬機(jī)構(gòu)為2－3家的居多，約占2005－2009年我國在環(huán)境領(lǐng)域發(fā)表SCI國際合著論文總量的73.7%。其中，論文所屬機(jī)構(gòu)為2家的最多，共有1，600篇，其次是論文所屬機(jī)構(gòu)為3家的，共計1，070篇，論文所屬機(jī)構(gòu)為4家的有421篇，其余類型的有532篇。

根據(jù)對論文被資助情況的統(tǒng)計，3，623篇SCI國際合著論文中有1，254篇獲得了不同國家/地區(qū)的各類資助。其中，得到我國的國家科技計劃項目、地方科技計劃項目或其他類型財政科研項目以及中國與其他國家政府間合作項目資助而形成的SCI國際合著論文達(dá)到1，015篇，約占2005－2009年中國環(huán)境領(lǐng)域SCI國際合著論文總數(shù)的28.0%。需要注意的是，2008年和2009年得到我國各級財政項目資助的SCI國際合著論文數(shù)分別為226篇和778篇，而2005年只有5篇。造成這種情況的原因在于，SCI－EXPANDED從2008年下半年開始才標(biāo)注論文被資助的情況，因此2009年以前大部分論文的被資助情況在數(shù)據(jù)庫中無法得到體現(xiàn)。但根據(jù)2009年數(shù)據(jù)，當(dāng)年獲得我國各級財政項目資助的SCI國際合著論文數(shù)占本年度SCI論文總數(shù)的比例達(dá)到了70.4%。從這一基本事實可以斷定，2005－2009年我國獲得各級財政項目資助的SCI國際合著論文數(shù)占SCI論文總數(shù)的比例應(yīng)遠(yuǎn)高于28.0%。

(二)SCI國際合著論文的國家/地區(qū)分布

根據(jù)2005－2009年統(tǒng)計結(jié)果，5年內(nèi)與我國合著發(fā)表環(huán)境領(lǐng)域SCI論文的國家/地區(qū)數(shù)量共計123個，這些國家/地區(qū)分布于世界各大洲，說明中國在環(huán)境領(lǐng)域已經(jīng)建立了遍及全球的科技合作網(wǎng)絡(luò)。圖3顯示，與我國合著發(fā)表SCI論文數(shù)量最多的5個國家是:美國、日本、加拿大、英國(英國數(shù)據(jù)將英格蘭、蘇格蘭、威爾士以及北愛爾蘭的數(shù)據(jù)進(jìn)行了合并與去重)和澳大利亞，這些國家是我國環(huán)境領(lǐng)域的主要合作對象。美國與我國在環(huán)境領(lǐng)域的合作在所有國家/地區(qū)中表現(xiàn)最為突出，5年內(nèi)與我國合著SCI論文數(shù)量達(dá)到1，481篇，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了其他國家/地區(qū)各自與我國合著SCI論文的數(shù)量，約是排名第二位的日本與我國合著發(fā)表SCI論文數(shù)量的2.9倍。由此可見，美國是我國當(dāng)前在環(huán)境領(lǐng)域國際合作研究關(guān)系最緊密的伙伴。

圖3 2005－2009年在環(huán)境領(lǐng)域與中國合著SCI論文發(fā)表總量前5位的國家

表1 2005－2009年在環(huán)境領(lǐng)域與中國合著SCI國際論文數(shù)量前5位國家的年度分布

根據(jù)各年度在環(huán)境領(lǐng)域與我國合著SCI論文發(fā)表數(shù)量前5位國家的具體排名(見表1)，處于各位次的國家與我國合著發(fā)表的SCI論文數(shù)量均比上一年度處于同樣位次的國家與我國合著發(fā)表的SCI論文數(shù)量有所增長(英國數(shù)據(jù)將英格蘭、蘇格蘭、威爾士以及北愛爾蘭的數(shù)據(jù)進(jìn)行了合并與去重)。美國在各個年度均排名第一。盡管日本2005－2009年總量統(tǒng)計排名第二，但年度排名在發(fā)生變化。從2007年開始，隨著加拿大與我國合著發(fā)表的SCI論文迅速增多，日本的年度排名開始受到挑戰(zhàn)，并在2009年被加拿大超越。2005－2009年期間，英國的年度排名總體有所下降，而加拿大、澳大利亞的年度排名總體呈現(xiàn)上升態(tài)勢。

圖4 2005－2009年在環(huán)境領(lǐng)域與中國合著SCI論文發(fā)表總量前20個國家/地區(qū)之間的合作研究關(guān)系網(wǎng)絡(luò)

論文被引用情況在一定程度上可以反映論文的學(xué)術(shù)水平。邱均平在分析不同國家學(xué)者的研究后提出，科學(xué)文獻(xiàn)被引用的最佳年限，中文文獻(xiàn)大致為出版后的2－5年，而外文文獻(xiàn)約為出版后的3－8年［16］。因此，分析表1中各個國家在2005－2007年SCI合著論文的篇均被引用次數(shù)和h指數(shù)的表現(xiàn)，可以大致形成對我國和不同國家/地區(qū)合著SCI國際論文的學(xué)術(shù)影響力的基本判斷。由表1數(shù)據(jù)可見，在上述幾個國家中，無論從論文篇均被引用次數(shù)還是從h指數(shù)的維度，美國與我國各年度合著發(fā)表的SCI論文均整體表現(xiàn)優(yōu)異，說明中國和美國在環(huán)境領(lǐng)域的合作研究不僅非常活躍，規(guī)模較大，并且產(chǎn)出成果的質(zhì)量也較高。相比較之下，其他國家與我國合著發(fā)表的SCI論文在各年度的學(xué)術(shù)影響力表現(xiàn)則有起有伏，整體上不是很穩(wěn)定。2005年英國與我國合著SCI論文的表現(xiàn)非常突出，當(dāng)年兩國合著發(fā)表的SCI論文只有29篇，但論文篇均被引用次數(shù)是前5個國家中最高的(15.17次/篇)，且單篇被引用次數(shù)≥13次的論文篇數(shù)達(dá)到了13篇。

以2005－2009年與中國合著SCI論文數(shù)量排名前20位的國家/地區(qū)為研究對象，按照它們兩兩出現(xiàn)在同一篇文獻(xiàn)內(nèi)的合著關(guān)系構(gòu)建共現(xiàn)矩陣并利用UCINET6.0軟件進(jìn)行度數(shù)中心度分析，得到這20個國家/地區(qū)在環(huán)境領(lǐng)域與中國開展的研究合作中它們之間的合作關(guān)系網(wǎng)絡(luò)以及它們在網(wǎng)絡(luò)中各自的地位。從圖4可見，2005－2009年與中國合著SCI論文數(shù)量排名前20位的國家/地區(qū)在網(wǎng)絡(luò)中各自的角色不盡相同。美國、日本、加拿大、德國、澳大利亞、韓國、以及英格蘭這7個國家/地區(qū)均與網(wǎng)絡(luò)中絕大多數(shù)國家/地區(qū)有直接合作關(guān)系，它們的度數(shù)中心度(考慮交往的規(guī)模，度數(shù)中心度為節(jié)點間鏈接關(guān)系值的總和;不經(jīng)過二值化處理，各國/地區(qū)的表現(xiàn)為:美國(378)、日本(188)、加拿大 (177)、德國 (127)、澳大利亞(114)、韓國(110)、英格蘭(105))遠(yuǎn)高于其他13個國家/地區(qū)(法國的度數(shù)中心度在其他13個國家/地區(qū)中最高，為77)，因此上述7個國家/地區(qū)是網(wǎng)絡(luò)中最為活躍的節(jié)點或核心。并且，這七個國家/地區(qū)自身之間的合作關(guān)系均較強(qiáng)，尤其是美國與加拿大、美國與日本的合作強(qiáng)度，在20個國家/地區(qū)中是最強(qiáng)的(美國與加拿大合作關(guān)系值為88;美國與日本合作關(guān)系值為75)。與上述7個國家/地區(qū)相比，部分國家/地區(qū)的度數(shù)中心度小得多(例如，挪威(23)、新加坡(22)、巴基斯坦(20)和愛爾蘭(3))，由此可見這些國家/地區(qū)在合作網(wǎng)絡(luò)中與其他國家/地區(qū)發(fā)展交往關(guān)系的能力較弱。從以上分析可知，在我國環(huán)境領(lǐng)域的國際科技合作中，合作并不局限于我國與其他國家/地區(qū)的雙邊合作，有相當(dāng)一部分屬于多邊合作關(guān)系。在多邊合作關(guān)系中，總體而言擁有較強(qiáng)科研基礎(chǔ)和實力的國家/地區(qū)扮演了核心角色，它們與其他國家/地區(qū)發(fā)展交往關(guān)系的能力較強(qiáng)，同時這些國家/地區(qū)自身之間的合作研究關(guān)系也更為密切。

(三)發(fā)表SCI國際合著論文的中國機(jī)構(gòu)分布

2005－2009年在環(huán)境領(lǐng)域發(fā)表SCI國際合著論文的中國機(jī)構(gòu)絕大多數(shù)為具有科研能力的大學(xué)，此外還有部分專業(yè)研究機(jī)構(gòu)和少數(shù)企業(yè)。5年中環(huán)境領(lǐng)域SCI國際合著論文發(fā)表總量前10名的中國機(jī)構(gòu)分布見圖5，9家機(jī)構(gòu)為大學(xué)，1家為專業(yè)研究機(jī)構(gòu)。2005－2009年在環(huán)境領(lǐng)域發(fā)表SCI國際合著論文的中國機(jī)構(gòu)中只有中國科學(xué)院的發(fā)表總量超過了1，000篇(為1，111篇)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于我國其他的大學(xué)和專業(yè)研究機(jī)構(gòu)的產(chǎn)出，達(dá)到了排名第二位的北京大學(xué)的SCI國際合著論文數(shù)量的5倍以上。對2005－2009年各年度環(huán)境領(lǐng)域 SCI國際合著論文發(fā)表量前十名的中國機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析(見表2)，可以看到各年度中國科學(xué)院的SCI國際合著論文發(fā)表量均穩(wěn)居第一，且論文數(shù)量保持了持續(xù)增長。對2005－2007年機(jī)構(gòu)的SCI國際合著論文學(xué)術(shù)影響力表現(xiàn)進(jìn)行重點分析，按論文篇均被引用次數(shù)進(jìn)行衡量，中國科學(xué)院各年度均處于前10名機(jī)構(gòu)的中上水平;按h指數(shù)進(jìn)行衡量，中國科學(xué)院各年度也排在第一。上述數(shù)據(jù)表明，中國科學(xué)院近年來是我國在環(huán)境領(lǐng)域內(nèi)開展國際科技合作最為活躍的機(jī)構(gòu)。整體而言，在中國機(jī)構(gòu)中其合作研究成果的質(zhì)量較高。

圖5 2005－2009年環(huán)境領(lǐng)域SCI國際合著論文發(fā)表數(shù)量前10名的中國機(jī)構(gòu)

表2顯示，除中國科學(xué)院以外，北京大學(xué)、浙江大學(xué)、清華大學(xué)、香港城市大學(xué)、南京大學(xué)和北京師范大學(xué)也都進(jìn)入了各年度論文發(fā)表數(shù)量的前10名，但各機(jī)構(gòu)的年度排名并不穩(wěn)定。此外，以論文篇均被引用次數(shù)和h指數(shù)來衡量各機(jī)構(gòu)在不同年度的論文學(xué)術(shù)影響力，可以看到各機(jī)構(gòu)的表現(xiàn)不一致。例如，2005年香港城市大學(xué)、清華大學(xué)的學(xué)術(shù)影響力表現(xiàn)在前10家中國機(jī)構(gòu)中表現(xiàn)相當(dāng)出色，香港城市大學(xué)16篇SCI國際合著論文的篇均被引用次數(shù)達(dá)到了20.12次，h指數(shù)達(dá)到11;清華大學(xué)12篇SCI國際合著論文的篇均被引用次數(shù)達(dá)到了22.83次，h指數(shù)達(dá)到7。而2006年和2007年，表現(xiàn)較出色的機(jī)構(gòu)分別是浙江大學(xué)和北京大學(xué)。此外，對2006年、2007年數(shù)據(jù)分別進(jìn)行皮爾遜相關(guān)系數(shù)分析可以發(fā)現(xiàn)，SCI國際合著論文數(shù)量與篇均被引用次數(shù)之間不存在相關(guān)關(guān)系(2006年:R=0.15;2007年:R=0.12)，這表明我國機(jī)構(gòu)在環(huán)境領(lǐng)域發(fā)表的SCI國際合著論文的數(shù)量與質(zhì)量之間不具有相關(guān)性。

表2 2005－2009年在環(huán)境領(lǐng)域發(fā)表SCI國際合著論文數(shù)量前10名的中國機(jī)構(gòu)年度分布

(四)國際科技合作研究熱點

對2005－2009年我國在環(huán)境領(lǐng)域發(fā)表的3，623篇SCI國際合著論文的關(guān)鍵詞進(jìn)行抽取，共得到9，492個關(guān)鍵詞。根據(jù)關(guān)鍵詞詞頻多少，選擇出現(xiàn)頻次在14次以上的59個關(guān)鍵詞，刪除環(huán)境研究中普遍應(yīng)用的、研究方向代表性較弱的關(guān)鍵詞(例如中國、環(huán)境等)，再將含義相同的關(guān)鍵詞進(jìn)行合并作為一個詞來處理(例如，Heavy Metals和Heavy Metal;PAHs和Polycyclic aromatic hydrocarbons;adsorption和sorption)，最后共得到49個高頻關(guān)鍵詞。49個關(guān)鍵詞及其出現(xiàn)的頻次見表3，由此可以判定重金屬、土壤、吸附、植物修復(fù)技術(shù)、空氣污染、環(huán)烴類化合物等是近年來我國在環(huán)境領(lǐng)域國際合作研究中的熱點。

表3 2005－2009年中國在環(huán)境領(lǐng)域SCI國際合著論文的高頻關(guān)鍵詞(詞頻≥14)

圖6 2005－2009年中國在環(huán)境領(lǐng)域的5個主要國際合作研究方向(基于SCI國際合著論文關(guān)鍵詞)

根據(jù)SPSS16.0軟件對49個關(guān)鍵詞共現(xiàn)矩陣進(jìn)行層次聚類后展示的關(guān)鍵詞之間關(guān)系以及這些關(guān)鍵詞所表征的技術(shù)特征，可以將2005－2009年我國在環(huán)境領(lǐng)域的國際科技合作研究熱點大致劃分到5個研究方向中(見圖6)，分別是:(1)環(huán)境風(fēng)險評價與決策;(2)空氣質(zhì)量與水質(zhì)的監(jiān)測與預(yù)測;(3)廢水處理;(4)無機(jī)物的污染與治理;(5)持久性有機(jī)有毒物的污染與治理。

(1)環(huán)境風(fēng)險評價與決策

環(huán)境風(fēng)險評價是對有毒有害、易燃易爆等物質(zhì)泄露或突發(fā)事件產(chǎn)生的有毒有害物質(zhì)所造成的對人身安全與環(huán)境的影響與損害進(jìn)行評估，并提出防范應(yīng)急的減緩措施的活動。環(huán)境風(fēng)險評價工作作為環(huán)境管理和環(huán)境決策的重要內(nèi)容，目前在我國還屬于環(huán)境保護(hù)科研工作的較新領(lǐng)域。2005－2009年本研究方向的國際科技合作關(guān)注重點主要集中于:

·固體廢棄物處理系統(tǒng)優(yōu)化決策方法研究;

·基于仿真技術(shù)的地下水資源生態(tài)風(fēng)險評估;

·環(huán)境風(fēng)險評價的不確定性問題處理方法研究。

(2)空氣質(zhì)量與水質(zhì)的監(jiān)測與預(yù)測

微細(xì)顆料物、臭氧污染等是當(dāng)前我國城市空氣污染的最突出問題，同時我國7大水系的水質(zhì)污染情況也相當(dāng)嚴(yán)重，因此依托科學(xué)技術(shù)手段構(gòu)建先進(jìn)的環(huán)境預(yù)警監(jiān)測體系，開展空氣質(zhì)量與水質(zhì)的監(jiān)測與預(yù)測研究，是當(dāng)前我國環(huán)境領(lǐng)域國際科技合作的一大主流方向。本研究方向包含了13個高頻關(guān)鍵詞，熱點研究主題主要包括:

·臭氧引發(fā)的環(huán)境污染研究;

·大氣顆粒物污染(PM2.5、PM10等)來源、構(gòu)成和變化機(jī)理及其對生態(tài)環(huán)境變化的影響研究;

·基于建模技術(shù)的空氣質(zhì)量與水質(zhì)監(jiān)測。通過空氣質(zhì)量模型分析PM2.5、PM10等主要大氣污染物的擴(kuò)散規(guī)律并進(jìn)行空氣質(zhì)量的評價與預(yù)測;通過水體質(zhì)量模型進(jìn)行水質(zhì)的評價與預(yù)測;

·基于遙感技術(shù)的環(huán)境監(jiān)測，包括大氣環(huán)境監(jiān)測、水環(huán)境監(jiān)測等;

·基于GIS技術(shù)的氣候變化對環(huán)境產(chǎn)生的影響研究;

·氣溫和降水推算方法研究。

(3)廢水處理

隨著我國環(huán)境治理的深化以及各流域水污染治理力度的加大，廢水處理技術(shù)在控制水環(huán)境污染方面發(fā)揮著越來越重要的作用。2005－2009年我國在廢水處理方面的國際科技合作主要集中于:

·光催化技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用研究;

·廢水脫氮過程中N2O的產(chǎn)生與控制。

(4)無機(jī)物的污染與治理

包括Pb、Hg、Cd、Cr等重金屬和砷、硒等非金屬在內(nèi)的無機(jī)有毒物具有強(qiáng)烈的生物毒性，是危害極大的環(huán)境污染源。鑒于無機(jī)有毒物毒性機(jī)制和生物效應(yīng)的復(fù)雜性，該領(lǐng)域成為了當(dāng)今各國環(huán)境科學(xué)研究的焦點所在。無機(jī)物的污染與治理研究方向包含了16個高頻關(guān)鍵詞，2005－2009年我國國際合作研究熱點集中于:

· 汞、鎘、鉛、銅、砷、氮、磷等無機(jī)污染物分布狀況監(jiān)測與分析;

·在不破壞土壤生態(tài)環(huán)境的前提下利用植物修復(fù)技術(shù)來消除重金屬造成的污染;

·土壤中重金屬的植物有效性分析;

·污染沉積物中氮、磷及重金屬的釋放規(guī)律及其動力學(xué)研究;

·汞、砷的毒性以及在人類疾病中的作用機(jī)理研究。

(5)持久性有機(jī)有毒物的污染與治理

土壤和水體污染包括無機(jī)污染(主要是重金屬)和有機(jī)污染。持久性有機(jī)污染物具有很高毒性，能在土壤和水體中長期殘存，并能通過遷移、轉(zhuǎn)化過程和自然循環(huán)在環(huán)境中廣泛存在，對人類健康和環(huán)境具有嚴(yán)重危害，因此也是科學(xué)界高度關(guān)注的重點。2005－2009年我國在該研究方向的國際科技合作主要集中于:

·對PAHs、PCBs等持久性有機(jī)有毒污染物的分布和富集特征的研究;

·利用微生物降解等手段治理持久性有機(jī)有毒物對土壤的污染。

(五)SCI國際合著論文發(fā)表期刊分布

3，623篇SCI國際合著論文共發(fā)表在168種期刊上，可見我國環(huán)境領(lǐng)域SCI國際合著論文發(fā)表的期刊范圍較為廣泛。2005－2009年發(fā)表我國環(huán)境領(lǐng)域SCI國際合著論文數(shù)量前20位的期刊如表4所示。前10種期刊上共發(fā)表SCI國際合著論文1，524篇，約占2005－2009年我國環(huán)境領(lǐng)域 SCI國際合著論文發(fā)表總量的42.1%;前20種期刊上共發(fā)表SCI國際合著論文2，059篇，約占2005－2009年我國在環(huán)境領(lǐng)域SCI國際合著論文發(fā)表總量的56.8%，這表明我國環(huán)境領(lǐng)域SCI國際合著論文對于發(fā)表期刊的選擇是一種在廣泛分布中具有較明顯集中度的格局。

表4 2005－2009年中國環(huán)境領(lǐng)域SCI國際合著論文發(fā)表數(shù)量前20位期刊

Thomson Reuters的2008 JCR Science Edition數(shù)據(jù)庫共收錄了2.1中所列環(huán)境科學(xué)、環(huán)境工程兩個分類的177種期刊。表4顯示，按5年影響因子排名［17］，2005－2009年我國環(huán)境領(lǐng)域 SCI國際合著論文發(fā)表數(shù)量前20名期刊中有3種屬于177種期刊中的前10名(分別是:Environ.Sci.Technol;Appl.Catal.B－Environ;以及 Glob.Change Biol)，另有8種期刊排名在10－30名之間。5年來我國環(huán)境領(lǐng)域SCI國際合著論文共有1，463篇發(fā)表在這11種期刊上，約占2005－2009年我國在環(huán)境領(lǐng)域SCI國際合著論文發(fā)表總量的40.4%。由此可見，5年來我國在學(xué)術(shù)影響力較高的環(huán)境類期刊上發(fā)表SCI國際合著論文的比例較高，說明相當(dāng)數(shù)量的論文具有較高的學(xué)術(shù)水平。此外，從2005－2009年我國環(huán)境領(lǐng)域SCI國際合著論文發(fā)表數(shù)量前20名期刊所屬國家/地區(qū)分布來看，9種屬于英國，6種屬于荷蘭，3種屬于美國，德國和我國各有1種，這表明我國環(huán)境領(lǐng)域SCI國際合著論文發(fā)表數(shù)量較多的刊物以英、美等國家的期刊為主，包括中國在內(nèi)的其他國家/地區(qū)的環(huán)境類期刊相對較少。

四、結(jié)語

通過對2005－2009年我國在環(huán)境領(lǐng)域與其他國家/地區(qū)合著SCI論文的生產(chǎn)能力、作者和機(jī)構(gòu)的類型、獲得資助情況、地域分布、中國機(jī)構(gòu)分布、研究熱點分布以及發(fā)表期刊分布的系統(tǒng)性分析，可以得出結(jié)論:5年來我國在環(huán)境研究領(lǐng)域的國際科技合作總體呈現(xiàn)出規(guī)模不斷增大、國家支持力度不斷加強(qiáng)、合作伙伴地域分布廣泛、研究內(nèi)容緊扣當(dāng)前社會需求的格局。

一是我國在環(huán)境研究領(lǐng)域以SCI國際合著論文體現(xiàn)的國際科技合作產(chǎn)出成果逐年增多，按年均37%左右的增速保持了較快的持續(xù)增長。這表明伴隨著全球科技流動性、跨界性的增強(qiáng)，中國環(huán)境領(lǐng)域科學(xué)界越來越認(rèn)識到全球優(yōu)秀科技資源對促進(jìn)自身工作的巨大作用，因此對國際科技合作秉持了開放吸納的積極態(tài)度，國際科技合作越來越活躍。同時，2005－2009年SCI國際合著論文的表現(xiàn)顯示，5年來我國在環(huán)境領(lǐng)域的國際科技合作研究主要在2－3家機(jī)構(gòu)之間展開，研究團(tuán)隊以3－6人為主，第一作者所屬國家為中國的SCI國際合著論文數(shù)量在不斷增長，且我國環(huán)境領(lǐng)域SCI國際合著論文中有相當(dāng)一部分發(fā)表在了排名靠前的SCI環(huán)境類期刊上。這些事實說明，近年來我國在環(huán)境領(lǐng)域的多數(shù)國際科技合作團(tuán)隊規(guī)模不是很大，但我國研究人員能夠在較多的國際科技合作研究中擔(dān)當(dāng)主導(dǎo)角色，科研實力在逐步增強(qiáng)，相當(dāng)一部分產(chǎn)出成果具有較高的學(xué)術(shù)水平。

二是盡管SCI－EXPANDED數(shù)據(jù)標(biāo)引的不完整性使得2009年以前我國環(huán)境領(lǐng)域SCI國際合著論文的被資助情況無法實現(xiàn)有效揭示。但論文是前期科研工作成果反映的事實以及SCI論文發(fā)表時間相對于項目獲得資助時間具有較長滯后性的特點，仍使我們可以從2009年數(shù)據(jù)反映的當(dāng)年獲得我國各級財政項目資助的SCI國際合著論文數(shù)占本年度SCI論文總數(shù)的比例達(dá)到了70.4%的事實，判斷出在“十一五”建設(shè)期間我國的確根據(jù)國家國際科技合作的戰(zhàn)略規(guī)劃大幅度加強(qiáng)了本國各級財政對環(huán)境領(lǐng)域國際合作研究的保障力度。而有效財政經(jīng)費(fèi)保障下的科研項目所產(chǎn)生的SCI國際合著論文成果顯著增長的事實也提醒我國科技管理決策者，如果國家期望“十二五”建設(shè)期間國際科技合作工作中取得高水平的產(chǎn)出，目前就應(yīng)對優(yōu)先研究領(lǐng)域、研究能力評價、國際合作伙伴選擇、資源分配等進(jìn)行相關(guān)研究和布局。并且，對于越是關(guān)涉經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展關(guān)鍵需求的工作，則越應(yīng)當(dāng)進(jìn)行更加細(xì)致的政策設(shè)計，才能通過國際科技合作長久助力創(chuàng)新主動性的生成。

三是在環(huán)境研究領(lǐng)域國際科技合作的國家/地區(qū)選擇上，從2005－2009年我國環(huán)境領(lǐng)域SCI國際合著論文的表現(xiàn)來看，我國已經(jīng)與全世界100多個國家/地區(qū)建立了廣泛的科技合作網(wǎng)絡(luò)，各年度與我國開展合作研究最多的國家均集中在美國、日本、英國、德國等科技發(fā)達(dá)國家。尤其是美國，其與我國合作研究形成的SCI論文成果，無論在數(shù)量規(guī)模上還是在學(xué)術(shù)影響力上都有著上乘的整體表現(xiàn)。在Basu與Vinu Kumar的研究中，印度的國際科技合作伙伴選擇也呈現(xiàn)類似特點。這一現(xiàn)象或許說明了三方面情況:一是發(fā)展中國家在開展國際科技合作中普遍重視科技發(fā)達(dá)國家/地區(qū)。科技發(fā)達(dá)國家/地區(qū)的智力優(yōu)勢和資源優(yōu)勢是發(fā)展中國家的資助機(jī)構(gòu)和研究人員在選擇合作伙伴時非常關(guān)注的兩個要素;二是在一定程度反映了我國科學(xué)界對本國環(huán)境科學(xué)研究事業(yè)的現(xiàn)階段認(rèn)識和發(fā)展思路。即:中國目前環(huán)境質(zhì)量狀況要落后發(fā)達(dá)國家數(shù)十年，非常必要引進(jìn)發(fā)達(dá)國家在發(fā)展過程中積累的先進(jìn)環(huán)境保護(hù)管理政策和技術(shù)并加以改造，從而盡快地改善我國環(huán)境保護(hù)狀況。基于這種認(rèn)識，上述現(xiàn)象可能顯示了目前我國在環(huán)境領(lǐng)域國際科技合作中的知識流動仍然是一種以發(fā)達(dá)國家/地區(qū)流入為主的格局;三是這種狀況可能也說明了我國環(huán)境領(lǐng)域的科研實力近年來在逐步增強(qiáng)，因此才有可能吸引住科技發(fā)達(dá)國家/地區(qū)的研究力量，并與之建立起不斷發(fā)展、不斷密切的合作研究關(guān)系。

四是在參與國際科技合作的我國科研主體分布上，SCI國際合著論文作者所屬機(jī)構(gòu)分析顯示，5年來參與環(huán)境領(lǐng)域國際科技合作的我國科研主體包括高校、專業(yè)研究機(jī)構(gòu)和少數(shù)企業(yè)。其中，中國科學(xué)院以其龐大的科研規(guī)模和實力，成為我國專業(yè)研究機(jī)構(gòu)參與環(huán)境領(lǐng)域國際科技合作的典型代表，其他類型的科研主體在論文產(chǎn)出規(guī)模上難以望其項背。此外，具有科研功能的高等院校也是參與我國環(huán)境領(lǐng)域國際合作研究的另一支實力雄厚的力量。5年來北京大學(xué)、浙江大學(xué)、清華大學(xué)等一大批研究型大學(xué)在我國的環(huán)境領(lǐng)域國際合作研究中一直發(fā)揮著重要的作用，是使我國環(huán)境領(lǐng)域科學(xué)研究具有國際視野、前沿性以及創(chuàng)新性的重要保證。與此同時，一個需要注意的事實是:根據(jù)SCI國際合著論文的表現(xiàn)，我國機(jī)構(gòu)的論文數(shù)量和學(xué)術(shù)影響力二者之間不存在相關(guān)關(guān)系。雖然發(fā)展速度、研究規(guī)模、研究環(huán)境等諸多因素會影響以引文指標(biāo)來衡量的學(xué)術(shù)影響力表現(xiàn)，但此現(xiàn)象應(yīng)當(dāng)反映了在我國環(huán)境領(lǐng)域的SCI國際合著論文中，同樣存在著與其他領(lǐng)域論文一樣質(zhì)量良莠不齊的問題。

五是SCI國際合著論文反映出的合作研究熱點是與我國當(dāng)前在環(huán)境領(lǐng)域的緊迫需求相契合的。盡管近年來我國采取了一系列行動以改善生態(tài)環(huán)境，但不可否認(rèn)，國家面臨的環(huán)境問題依然非常嚴(yán)峻和復(fù)雜。2010年發(fā)布的我國第一次全國污染源普查顯示［18］，2007年全國主要污染物排放總量中廢水中化學(xué)需氧量為3，028.96萬噸，氨氮為172.91萬噸，重金屬0.09萬噸，總磷為42.32萬噸，總氮為 472.89萬噸;廢氣中二氧化硫為2，320.00萬噸，氮氧化物為1，797.70萬噸，煙塵為1，166.64萬噸，工業(yè)粉塵為764.68萬噸;工業(yè)固體廢物為4，914.87萬噸;工業(yè)危險廢物為3.94萬噸。由此可見，能源結(jié)構(gòu)性污染突出、工業(yè)污染排放量高、江河水質(zhì)惡化、城市化和城市規(guī)模的急劇擴(kuò)張而導(dǎo)致的大氣污染加劇等依然是當(dāng)前我國環(huán)境保護(hù)工作的難點，因此也是環(huán)境領(lǐng)域科研工作所必須攻克的重點。自然地，大氣污染、水質(zhì)污染以及土壤污染狀況的監(jiān)測與分析，廢氣、廢水和固體廢棄物的治理，以及環(huán)境風(fēng)險的評估與決策成為了近年來和未來一段時間我國環(huán)境領(lǐng)域國際科技合作的關(guān)注重點。

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