顧亮亮，趙瑞雪，朱　亮，孔維升，寇遠(yuǎn)濤，鮮國(guó)建

(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)信息研究所，北京　100081)

?

從文獻(xiàn)計(jì)量角度探析糧食安全研究現(xiàn)狀

顧亮亮，趙瑞雪，朱亮，孔維升，寇遠(yuǎn)濤，鮮國(guó)建

(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)信息研究所，北京100081)

摘要：為全面了解糧食安全領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀及研究熱點(diǎn)，以湯森路透(Thomson Reuters)的Web of Science 引文數(shù)據(jù)庫收錄的“糧食安全”文獻(xiàn)作為數(shù)據(jù)源，基于數(shù)量和關(guān)鍵詞從作者、期刊、機(jī)構(gòu)等多維度對(duì)“糧食安全”進(jìn)行文獻(xiàn)計(jì)量分析。通過信息可視化軟件CiteSpace工具，繪制出“糧食安全”領(lǐng)域的科學(xué)知識(shí)圖譜，得出“糧食安全”領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)主要集中于氣候變化、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、食物營(yíng)養(yǎng)與安全、農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展等方面，以期為糧食安全問題的深入研究提供參考。

關(guān)鍵詞：糧食安全；文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)分析；CiteSpace；研究熱點(diǎn)

糧食是人類賴以生存和發(fā)展的重要戰(zhàn)略物資，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展具有不可替代的作用。“十一五”以來，我國(guó)糧食連續(xù)實(shí)現(xiàn)“十二”增產(chǎn)，糧食安全得到可靠保障。從中長(zhǎng)期看，耕地?cái)?shù)量日趨減少、水資源短缺加劇、氣候變化影響加深、國(guó)際糧食市場(chǎng)供求動(dòng)蕩等決定了我國(guó)糧食供給增長(zhǎng)面臨的資源環(huán)境壓力逐步加大，糧食供求關(guān)系總體趨向緊平衡。糧食安全具有重要的戰(zhàn)略地位，關(guān)乎社會(huì)的穩(wěn)定與國(guó)家的自立。充分全面地掌握糧食安全的研究進(jìn)展至關(guān)重要，本文通過文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)的分析方法對(duì)糧食安全領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析，為糧食安全問題的深入研究提供參考。

1數(shù)據(jù)來源和研究方法

本文數(shù)據(jù)來源為Web of Science(WOS)的核心合集數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)采集時(shí)間跨度是1995—2015年，數(shù)據(jù)檢索時(shí)間是2015年4月22日，數(shù)據(jù)庫更新的時(shí)間是2015年。在WOS 引文數(shù)據(jù)庫中選用普通檢索方式，以糧食安全(food security)作為主題檢索詞進(jìn)行檢索，獲取相關(guān)文獻(xiàn)8 629篇。利用文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)方法對(duì)文獻(xiàn)進(jìn)行量化分析，其中，采用HistCite軟件對(duì)數(shù)據(jù)展開統(tǒng)計(jì)分析，利用CiteSpace軟件分析工具對(duì)數(shù)據(jù)的關(guān)鍵詞展開分析，繪制出“糧食安全”領(lǐng)域的科學(xué)知識(shí)圖譜，揭示糧食安全領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

2結(jié)果與分析

2.1論文數(shù)量變化趨勢(shì)

WOS引文數(shù)據(jù)庫收錄的糧食安全相關(guān)研究文獻(xiàn)共8 629篇，年度發(fā)文量呈逐年上升的趨勢(shì)(圖1)。1995年糧食安全專題的文獻(xiàn)僅為43篇，自2007年始，文獻(xiàn)量呈急劇上升趨勢(shì)，2013年發(fā)文量則突破1 000篇，達(dá)到最高峰值1 270篇，2014年有所回落，為1 114篇。文獻(xiàn)量總體的變化說明在國(guó)際上，學(xué)術(shù)界對(duì)糧食安全領(lǐng)域給予了高度的關(guān)注，開展了大量的研究工作。

圖1　世界糧食安全相關(guān)研究論文數(shù)量的　年度變化趨勢(shì)(1999—2015年)

2.2重點(diǎn)國(guó)家分析

根據(jù)檢索結(jié)果，全世界共有160個(gè)國(guó)家和地區(qū)發(fā)表了糧食安全相關(guān)研究論文，發(fā)文量居前20位的國(guó)家在此領(lǐng)域總共發(fā)表了8 360篇文獻(xiàn)，占總量的94.26%。美國(guó)在論文數(shù)量上處于絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，以2 329篇的發(fā)文量遙遙領(lǐng)先于其他國(guó)家，約占該領(lǐng)域論文總量的近27%，這從一個(gè)側(cè)面反映出美國(guó)在糧食安全研究領(lǐng)域的強(qiáng)大實(shí)力，處于國(guó)際領(lǐng)先地位；英國(guó)以949篇發(fā)文量位居第二，約占該領(lǐng)域論文總量的11%；中國(guó)的論文數(shù)量規(guī)模也較大，以886篇的發(fā)文量約占論文總數(shù)的10.27%緊追其后，位列第三；澳大利亞、加拿大、印度、德國(guó)、荷蘭、意大利等國(guó)家依次位列其后(表1)。

表1　論文數(shù)量排名前20位國(guó)家的發(fā)文情況(1995—2015年)

被引頻次是文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)中反映論文質(zhì)量和影響力的一個(gè)重要指標(biāo)，篇均被引頻次是論文平均被引情況的體現(xiàn)，某種程度上也反映著論文的平均質(zhì)量。美國(guó)的本地被引頻次、總被引頻次和年均被引頻次均排名第1；英國(guó)的本地被引頻次、總被引頻次和年均被引頻次均排名第2；中國(guó)本地被引頻次排名第5、總被引頻次排名第4、年均被引頻次均排名第3?？梢?，美國(guó)、英國(guó)、中國(guó)是該領(lǐng)域影響力較大的國(guó)家。瑞士、瑞典、英國(guó)、美國(guó)篇均被引頻次名列前茅，而中國(guó)篇均被引頻次排名倒數(shù)第四(圖2)，這說明中國(guó)糧食安全領(lǐng)域論文的平均質(zhì)量較低、影響力較弱、論文質(zhì)量有待提升。

圖2　糧食安全相關(guān)研究論文前20位國(guó)家篇　均被引頻次柱狀圖(1999—2015年)

2.3高發(fā)文作者分析

糧食安全研究領(lǐng)域發(fā)文量占據(jù)前20位的高發(fā)文作者中，來自美國(guó)的有7位，其中Lal R發(fā)表的論文數(shù)量、總被引頻次、篇均被引頻次、年均被引頻次均位居榜首，以絕對(duì)優(yōu)勢(shì)遙遙領(lǐng)先于第二名作者，是該領(lǐng)域當(dāng)之無愧的核心作者。中國(guó)有4位作者進(jìn)入全球發(fā)文量前20強(qiáng)，分別是中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)的Zhang Fusuo、Chen Xinping，中國(guó)科學(xué)院的Tao Fulu和華中農(nóng)業(yè)大學(xué)的Zhang Qifa。進(jìn)入全球前20強(qiáng)的作者中荷蘭、國(guó)際機(jī)構(gòu)各有2位，巴西、瑞士、瑞典、印度、澳大利亞各有1位(表2)。

表2　世界糧食安全論文數(shù)量排名前20位作者的

1本地被引頻次(LCS= global citation score，該文獻(xiàn)在當(dāng)前數(shù)據(jù)集中被引用的次數(shù)，可根據(jù)本地引用次數(shù)的排序快速定位該領(lǐng)域的重要文獻(xiàn))

2總被引頻次(GCS=global citation score，WOS上看到的引用次數(shù))

表3　世界糧食安全論文數(shù)量排名前20位的期刊情況(1995—2015年)

表4　世界糧食安全論文數(shù)量排名前20位機(jī)構(gòu)的發(fā)文情況(1995—2015年)

2.4高發(fā)文期刊分析

全球共有2 178種期刊發(fā)表了糧食安全相關(guān)研究論文，該領(lǐng)域內(nèi)發(fā)文量居前20 位的期刊其發(fā)文量總和為1 621篇，占總量比例為18.79%，平均影響因子為3.072(表3)。美國(guó)的《PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA》期刊總被引頻次、年均被引頻次、篇均被引頻次、影響因子均占首位，這些數(shù)據(jù)充分說明了該期刊的學(xué)術(shù)水平高，在該領(lǐng)域無出其右，引領(lǐng)潮流。在前20 名期刊中，美國(guó)、荷蘭、英國(guó)各占5席，瑞士以2 席跟隨其后，澳大利亞，印度、日本則各占1席。

2.5重要機(jī)構(gòu)分析

全球共有6 110家科研機(jī)構(gòu)或單位發(fā)表了糧食安全的文獻(xiàn)，發(fā)文量位居前20位的科研機(jī)構(gòu)或單位中，美國(guó)有8個(gè)、中國(guó)3個(gè)、英國(guó)2個(gè)、荷蘭、加拿大和德國(guó)各有1個(gè)、國(guó)際機(jī)構(gòu)4個(gè)。其中，中國(guó)科學(xué)院是世界發(fā)文量最高的機(jī)構(gòu)(表4)。

進(jìn)一步分析這些重要機(jī)構(gòu)在糧食安全領(lǐng)域的影響力，比較其所發(fā)論文的被引頻次，結(jié)果顯示，美國(guó)囊獲總被引頻次前三甲，篇均被引頻次和本地被引頻次的前三甲，美國(guó)機(jī)構(gòu)都穩(wěn)占前兩名，各僅缺1席，這說明在此領(lǐng)域美國(guó)占據(jù)著壓倒性的優(yōu)勢(shì)。中國(guó)3個(gè)機(jī)構(gòu)的被引指標(biāo)綜合排名相對(duì)靠后。中國(guó)科學(xué)院的總被引頻次位居第4、本地被引頻次排名第8、篇均被引頻次倒數(shù)第2；中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院的總被引頻次排名第11、本地被引頻次排名第14、篇均被引頻次排名第13；中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)的總被引頻次和篇均被引頻次均在末位，本地被引頻次排名第18，可見，中國(guó)機(jī)構(gòu)糧食安全研究的影響力相對(duì)較弱，有待提高。

2.6中國(guó)高發(fā)文科研機(jī)構(gòu)或單位

在統(tǒng)計(jì)時(shí)間段內(nèi)，被WOS引文數(shù)據(jù)庫收錄論文數(shù)居前10 位的中國(guó)科研機(jī)構(gòu)或單位共發(fā)表589篇文獻(xiàn)，占總量8 629篇的6.83%。中國(guó)科學(xué)院以233 篇的發(fā)文量獨(dú)占鰲頭，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)和中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院分別以102篇和86篇的發(fā)文量緊隨其后，這3 個(gè)機(jī)構(gòu)組成了中國(guó)糧食安全研究領(lǐng)域的第一梯隊(duì)，其論文總被引次數(shù)之和占據(jù)了排名前10 位大學(xué)被引次數(shù)總和的83.24%。中國(guó)科學(xué)院發(fā)表的糧食安全文獻(xiàn)的總被引頻次、篇均被引頻次、年均被引頻次、本地被引頻次均為最高，由此可見中國(guó)科學(xué)院在國(guó)內(nèi)該領(lǐng)域強(qiáng)大的科研實(shí)力和學(xué)術(shù)影響力。中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院以86 篇的發(fā)文量位列第3位，其總被引頻次與篇均被引頻次緊隨中國(guó)科學(xué)院，分別為1 550次和18.02次，位居第二(表5)。

3基于CiteSpace的研究熱點(diǎn)分析

CiteSpace主要用于對(duì)特定領(lǐng)域文獻(xiàn)(集合)進(jìn)行計(jì)量，以探尋學(xué)科領(lǐng)域演化的關(guān)鍵路徑及轉(zhuǎn)折點(diǎn)，探測(cè)學(xué)科領(lǐng)域研究熱點(diǎn)、前沿等。對(duì)高頻關(guān)鍵詞進(jìn)行分析來確定學(xué)科領(lǐng)域研究熱點(diǎn)是目前較常采用的方法之一。本文利用CiteSpace繪制科學(xué)知識(shí)圖譜，實(shí)現(xiàn)對(duì)“糧食安全”

表5　排名前10位的中國(guó)高發(fā)文科研機(jī)構(gòu)或單位

3Citespace 依據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和聚類的清晰度，提供了模塊值(簡(jiǎn)稱Q值)和平均輪廓值(silhouette，簡(jiǎn)稱S值)兩個(gè)指標(biāo)，它可以作為我們?cè)u(píng)判圖譜繪制效果的依據(jù)。一般而言，Q值一般在區(qū)間【0，1】?jī)?nèi)，Q>0.3就意味著劃分出來的社團(tuán)結(jié)構(gòu)是顯著的。當(dāng)S值在0.5以上，聚類一般認(rèn)為是合理的。

圖3　國(guó)際“糧食安全”關(guān)鍵詞共現(xiàn)知識(shí)圖譜

領(lǐng)域中英文關(guān)鍵詞的聚類識(shí)別、研究熱點(diǎn)的探測(cè)與分析。將8 629條英文數(shù)據(jù)導(dǎo)入CiteSpace，節(jié)點(diǎn)類型選擇Keyword(關(guān)鍵詞共現(xiàn))；設(shè)定時(shí)區(qū)閾值為1995—2015年，時(shí)間區(qū)間為3，即每3年為1個(gè)時(shí)間分區(qū)；設(shè)定節(jié)點(diǎn)閾值，在“Top N per slice”輸入40，表示選擇1995—2015時(shí)間段中被引頻次或出現(xiàn)頻次最高的40個(gè)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)。運(yùn)行軟件，得到關(guān)鍵詞共現(xiàn)知識(shí)圖譜(圖3)，網(wǎng)絡(luò)中包含101個(gè)節(jié)點(diǎn)和122條邊，并形成18個(gè)聚類。CiteSpace 依據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和聚類的清晰度兩個(gè)指標(biāo)，模塊值Q為0.695 5，平均輪廓值S為0.535 33。由于本文的研究對(duì)象選取的是“糧食安全”領(lǐng)域，為避免對(duì)熱點(diǎn)分析形成干擾，本研究刪除了出現(xiàn)頻次排名第一的“food security”(2 197)，得到了最高頻次的關(guān)鍵詞“氣候變化”，其出現(xiàn)頻次為935，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他關(guān)鍵詞，充分體現(xiàn)了其在國(guó)際“糧食安全”領(lǐng)域的高關(guān)注度?；趯?duì)上述關(guān)鍵詞圖表及所在聚類信息的分析，結(jié)合糧食安全領(lǐng)域?qū)＜业慕ㄗh，可以得出以下結(jié)論。

(1)“氣候變化”相關(guān)研究是當(dāng)前國(guó)際“糧食安全”領(lǐng)域最重要的研究熱點(diǎn)，所在聚類#1表示的是應(yīng)對(duì)氣候變化的措施，包括在管理、抗干旱、灌溉、扶貧、援助、經(jīng)濟(jì)改革以及農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的金錢肥料設(shè)施等多方面的投入。極端天氣、災(zāi)害性氣候的頻繁發(fā)生嚴(yán)重影響了糧食作物的產(chǎn)量、質(zhì)量及其市場(chǎng)供給與價(jià)格，其對(duì)糧食安全的威脅是學(xué)術(shù)界研究的重要議題。(2)“轉(zhuǎn)基因技術(shù)”是當(dāng)下“糧食安全”領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。聚類#2表示了玉米、水稻、小麥?zhǔn)侨笾饕募Z食作物，通過增加土壤肥力、改革耕作制度對(duì)土壤進(jìn)行改良，以期達(dá)到糧食增產(chǎn)的效用；轉(zhuǎn)基因技術(shù)可提高糧食產(chǎn)量，解決糧食短缺問題，提高糧食質(zhì)量，增加糧食營(yíng)養(yǎng)，保護(hù)環(huán)境、應(yīng)對(duì)氣候干旱等自然災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)。轉(zhuǎn)基因作物在世界范圍內(nèi)的推廣應(yīng)用，有效節(jié)約了農(nóng)藥施用、大大降低了病蟲害損失、明顯改善了環(huán)境污染、并減少勞動(dòng)力投入，取得了顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，但是這項(xiàng)技術(shù)是否可以應(yīng)用于糧食生產(chǎn)，糧食主權(quán)與食品安全的風(fēng)險(xiǎn)問題仍是當(dāng)前極具爭(zhēng)議性的熱點(diǎn)問題。(3)“食物營(yíng)養(yǎng)與安全”是“糧食安全”領(lǐng)域的一大研究熱點(diǎn)。聚類#0和聚類#4表示非洲等發(fā)展中國(guó)家是糧食安全問題研究的集中對(duì)象區(qū)域，婦女、兒童是研究的重要群體，貧困地區(qū)糧食供給不足對(duì)婦女兒童健康的影響，食物安全對(duì)非洲國(guó)家疾病發(fā)生率的影響及綜合防治的措施；應(yīng)對(duì)糧食危機(jī)、食物安全的策略。(4)“農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展”始終是“糧食安全”領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。聚類#3和聚類#5主要涉及到水土流失、物種多樣性、環(huán)境等可持續(xù)發(fā)展的系列問題；印度通過綠色革命，即利用生物技術(shù)的進(jìn)步改良品種，推廣高效無毒農(nóng)藥、先進(jìn)農(nóng)業(yè)技術(shù)，完善水利灌溉系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)，加強(qiáng)信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)管理中的運(yùn)用，明顯提高了糧食的產(chǎn)量，而且還改善了生態(tài)環(huán)境。在農(nóng)業(yè)上形成資源節(jié)約、環(huán)境友好、產(chǎn)業(yè)高效、農(nóng)民增收的農(nóng)業(yè)發(fā)展格局，是世界各國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要目標(biāo)，亦是解決糧食安全問題的重要途徑。

由此可見，氣候變化、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、食物營(yíng)養(yǎng)與安全、農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展是糧食安全研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題，有待學(xué)者們繼續(xù)深入的研究與探討。◇

參考文獻(xiàn)

[1]袁建霞，等.從文獻(xiàn)計(jì)量角度分析作物分子標(biāo)記輔助育種國(guó)際發(fā)展態(tài)勢(shì)[J].研究報(bào)告，2012，7(2)：24-32.

[2]朱亮，孟憲學(xué)，等.國(guó)內(nèi)外共引分析研究現(xiàn)狀探析[J].數(shù)字圖書館論壇，2015，131(4)：40-45.

[3]周鵬舉，路文如.食品安全文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)分析[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2010，26(13)：79-89.

[4]趙穎文，彭迎.基于文獻(xiàn)計(jì)量分析的中國(guó)糧食安全問題熱點(diǎn)研究[J].農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與管理，2015，29(1)：46-55.

[5]邵魯，盛亞軍.關(guān)于我國(guó)糧食安全問題的研究綜述[J].農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與管理，2011，7(3)：17-25.

[6]張?jiān)氯A.全球化背景下的我國(guó)糧食安全對(duì)策[J].生態(tài)經(jīng)濟(jì)，2014，30(8)：92-94.

[7]侯海燕，等.基于知識(shí)圖譜的國(guó)際科學(xué)計(jì)量學(xué)研究前沿計(jì)量分析[J].科研管理，2009，30(1)：164-170.

[8]周向陽，吳建寨，等.世界糧食安全沖擊因素前沿研究進(jìn)展[J].世界農(nóng)業(yè)，2015，429(1)：11-16.

[9]吳建寨，徐克，王盛威，等.關(guān)于新時(shí)期中國(guó)糧食安全評(píng)價(jià)的探討[J].中國(guó)食物與營(yíng)養(yǎng)，2015，21(10)：12-15.

[10]陳悅，陳超美，等.引文空間分析原理與應(yīng)用[M].北京：科學(xué)出版社，2014.

[11]劉則淵，陳悅，侯海燕.科學(xué)知識(shí)圖譜：方法與應(yīng)用[M].北京：人民出版社，2008：5.

(責(zé)任編輯李婷婷)

A Bibliometrical Analysis on Present Research Situation of Food Security

GU Liang-liang，ZHAO Rui-xue，ZHU Liang，KONG Wei-sheng，KOU Yuan-tao，XIAN Guo-jian

(InstituteofAgriculturalInformation，CAAS，Beijing100081，China)

Abstract：To fully understand the current situation and research hotspots of food security，documents for food security in the Web of Science Citation Database from Thomson Reuters as data source based on the numbers and keywords，from the view of authors，journals，institutions，and other dimensions，we analyzed food security bibliometric.Through information visualization software tool of CiteSpace，we could draw a map of scientific knowledge in the field of food security and had depth interpretation.Results showed the research hotspot areas of food security focused on climate change，transgenic technology，food nutrition and safety，sustainable development of agriculture aspects，which could provide reference for further study on food security issues.

Keywords：food security；bibliometrical analysis；CiteSpace；research hotspot

通訊作者：趙瑞雪(1968—)，女，博士，博士生導(dǎo)師，研究方向：信息管理與信息系統(tǒng)、數(shù)字圖書館及數(shù)字農(nóng)業(yè)。

作者簡(jiǎn)介：顧亮亮(1987—)，女，在讀博士研究生，研究方向：情報(bào)學(xué)、數(shù)字圖書館、信息資源管理。

基金項(xiàng)目：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程(項(xiàng)目編號(hào)：CAAS-ASTIP-2015-AII)。