陳悅++王智琦++譚建國(guó)

摘要：本文利用統(tǒng)計(jì)學(xué)、文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)等方法，以丁香通-國(guó)家自然科學(xué)基金網(wǎng)站上所有的機(jī)器人項(xiàng)目為研究對(duì)象，采用Python爬蟲(chóng)程序獲取所需數(shù)據(jù)，并從CNKI和Web of Science數(shù)據(jù)庫(kù)中下載由項(xiàng)目資助產(chǎn)出的科研論文作為數(shù)據(jù)來(lái)源，探討了中國(guó)國(guó)家政府對(duì)機(jī)器人基礎(chǔ)研究的支持及其支持效果，并提出了相應(yīng)的發(fā)展政策建議。研究表明，隨著國(guó)家對(duì)基礎(chǔ)研究重視度的提升，我國(guó)機(jī)器人國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目在數(shù)量、資助金額以及資助強(qiáng)度上都呈現(xiàn)顯著的增長(zhǎng)趨勢(shì)；增加對(duì)基礎(chǔ)研究的投入可以顯著增強(qiáng)科研機(jī)構(gòu)的科研績(jī)效；高校作為基礎(chǔ)研究的主要陣地，在推動(dòng)機(jī)器人技術(shù)發(fā)展上發(fā)揮了積極有效的作用，科研成果豐富，質(zhì)量和影響力較好，但應(yīng)該更加重視加強(qiáng)與國(guó)際先進(jìn)國(guó)家的合作交流。

關(guān)鍵詞：機(jī)器人；國(guó)家自然科學(xué)基金；資助效果；文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)

中圖分類號(hào)：F270；G311 文獻(xiàn)編碼：A DOI：10.3969/j.issn.1003-8256.2017.02.003

鄧小平同志早在1988年就提出了“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”的論斷，高度概括了科學(xué)與技術(shù)在社會(huì)發(fā)展中的重要性?？茖W(xué)是人類在認(rèn)識(shí)自然的過(guò)程中所形成的一系列不同的理論體系的集合，技術(shù)則可以認(rèn)為是人類在已取得的科學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上所發(fā)展的利用和改造自然的手段[1]。技術(shù)的進(jìn)步源自于科學(xué)的發(fā)展，科學(xué)和技術(shù)二者密切結(jié)合和高度統(tǒng)一是當(dāng)代社會(huì)發(fā)展的重要特征。科學(xué)按照研究?jī)?nèi)容性質(zhì)的不同可以分成三類，即：基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和發(fā)展研究[2]?；A(chǔ)研究按其目標(biāo)來(lái)說(shuō)，主要是認(rèn)知世界，闡明或發(fā)現(xiàn)客觀世界的規(guī)律，雖然并不以應(yīng)用為直接目的，但它們對(duì)經(jīng)濟(jì)文化的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步所發(fā)揮的作用，是不可估量的[3]。《中國(guó)制造2025》明確提出了我國(guó)實(shí)施制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的第一個(gè)十年的行動(dòng)計(jì)劃，將“高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人”作為大力推動(dòng)的重點(diǎn)領(lǐng)域之一[4]，那么如何有針對(duì)性的對(duì)我國(guó)機(jī)器人研究進(jìn)行基礎(chǔ)研發(fā)資金的投入，哪些科研機(jī)構(gòu)在引領(lǐng)中國(guó)機(jī)器人基礎(chǔ)研發(fā)的方向，投入-產(chǎn)出之間又有怎樣的關(guān)系，解決以上問(wèn)題就需要對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并對(duì)相關(guān)的科研機(jī)構(gòu)及其產(chǎn)出成果進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)。

國(guó)家自然科學(xué)基金（National Natural Science Foundation of China， NSFC）作為我國(guó)自然科學(xué)領(lǐng)域的國(guó)家級(jí)科研基金，在國(guó)家創(chuàng)新體系發(fā)展中擔(dān)負(fù)著重要職責(zé)[5]，主要資助全國(guó)范圍內(nèi)的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究，重點(diǎn)資助具有良好科研條件與研究實(shí)力的高等院校和科研機(jī)構(gòu)的研究人員開(kāi)展創(chuàng)新性基礎(chǔ)研究[6]。從國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)官網(wǎng)中公開(kāi)的信息中可以看到，目前共收錄國(guó)家自然科學(xué)基金資助結(jié)題項(xiàng)目116，608項(xiàng)，項(xiàng)目成果1，669，928個(gè)，其中期刊論文1，288，475項(xiàng)（占比77.18%），會(huì)議論文324，030項(xiàng)（占比19.40%），著作28，178項(xiàng)（占比1.69%），獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃29，245項(xiàng)（占比1.75%），可見(jiàn)項(xiàng)目成果主要以論文（占比96.56%）的形式呈現(xiàn)[7]。因此本文以國(guó)家自然科學(xué)基金資助的機(jī)器人科研項(xiàng)目作為總體資助情況的研究對(duì)象，以資助項(xiàng)目產(chǎn)出的論文成果作為資助效果的評(píng)估對(duì)象，借以了解我國(guó)機(jī)器人基礎(chǔ)研究的狀況，對(duì)國(guó)家在基礎(chǔ)研發(fā)領(lǐng)域的投入及產(chǎn)出的效果進(jìn)行客觀的評(píng)價(jià)，在此基礎(chǔ)上提出有針對(duì)性的政策建議，以期為相關(guān)科技成員及科技政策的制定提供有意義的參考。

1 數(shù)據(jù)來(lái)源及處理

首先，在丁香通——國(guó)家自然科學(xué)基金網(wǎng)站（http：//nsfc.biomart.cn/index.php）上以檢索式“項(xiàng)目名稱 OR 摘要 OR 主題詞 = 機(jī)器人”進(jìn)行檢索，考慮到科研項(xiàng)目的成果一般會(huì)在項(xiàng)目結(jié)題時(shí)呈現(xiàn)的最全面，且國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目的周期一般是2～3年，因此我們將檢索時(shí)間限定為從1986-2014年，共有2052個(gè)相關(guān)項(xiàng)目。

由國(guó)家自然科學(xué)基金資助產(chǎn)出的論文，理論上講質(zhì)量相對(duì)較高，在一定程度上能夠反映機(jī)器人領(lǐng)域目前整體的基礎(chǔ)研究狀況。能夠被CNKI中文數(shù)據(jù)庫(kù)收錄的中文文獻(xiàn)以及能夠被Web of Science數(shù)據(jù)庫(kù)收錄的英文文獻(xiàn)無(wú)論是在質(zhì)量上還是影響力上都是受到學(xué)界認(rèn)可的。因此，本文依據(jù)國(guó)家自然科學(xué)基金資助的機(jī)器人項(xiàng)目在檢索并下載了兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中發(fā)表的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)。我們將利用機(jī)器人項(xiàng)目號(hào)（共2052個(gè)）在CNKI中檢索到11736篇“NSFC-CNKI”文獻(xiàn) （剔除掉少量與SCI重復(fù)錄用的英文文獻(xiàn)）和在SCI中檢索到的8314篇“NSFC-WoS”文獻(xiàn)（時(shí)間截止到2016年6月22號(hào)）。

2 國(guó)家自然科學(xué)基金對(duì)機(jī)器人研究的資助情況

2.1 資助的趨勢(shì)

從1986年至2014年，國(guó)家自然科學(xué)基金委資助項(xiàng)目共資助2052項(xiàng)機(jī)器人研究項(xiàng)目，資助數(shù)量從2003年起迅速增。在1986到2002年間的資助項(xiàng)目數(shù)量并沒(méi)有太多增長(zhǎng)，但之后，增長(zhǎng)速度幾乎呈線性增加，從2003年的59項(xiàng)增加到2012年的274項(xiàng)，10年資助量增加了215項(xiàng)，平均增長(zhǎng)率為18.6%。

隨著資助項(xiàng)目數(shù)量的增長(zhǎng)，資助金額也呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，特別是2003年以后，從2003年的21.08萬(wàn)元增加到2014年的10，377萬(wàn)。每個(gè)項(xiàng)目的平均資助強(qiáng)度從最初的6.67萬(wàn)元增加到了2014年的75.2萬(wàn)元，增長(zhǎng)顯著。機(jī)器人項(xiàng)目資助金額占NSFC資助經(jīng)費(fèi)總額的比例也呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)，尤其在2003年以后，基本維持在0.5%以上（1995之前的國(guó)家自然科學(xué)基金資助總額的數(shù)據(jù)無(wú)法查到）。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海交通大學(xué)、北京航空航天大學(xué)在項(xiàng)目數(shù)量上位于前三位，占比都在4%以上。在資助金額上，上海交通大學(xué)占比最多，達(dá)到了6.49%，其次是中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所（5.87%）和中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所（5.07%）。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)于1986年成立了機(jī)器人研究所，研究實(shí)力目前居全國(guó)高校前列[8]。以機(jī)器人研究所所長(zhǎng)孫立寧教授為核心的研究團(tuán)隊(duì)獲資助最多（424萬(wàn)，占比11.03%），該團(tuán)隊(duì)主要從事納米級(jí)微驅(qū)動(dòng)及微操作機(jī)器人、高速高精度機(jī)構(gòu)、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)、并聯(lián)機(jī)器人、醫(yī)療機(jī)器人、微小型機(jī)器人、仿人手臂及機(jī)器人機(jī)構(gòu)與控制方面的研究工作。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)還成立了博實(shí)精密測(cè)控有限責(zé)任公司、海爾哈工大機(jī)器人技術(shù)有限公司、哈工大機(jī)器人集團(tuán)等，促進(jìn)了科研成果的轉(zhuǎn)化。這些研究和應(yīng)用基礎(chǔ)也無(wú)疑增加了哈爾濱工業(yè)大學(xué)在機(jī)器人領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究實(shí)力，有能力和優(yōu)勢(shì)承擔(dān)更多的國(guó)家科研項(xiàng)目。

上海交通大學(xué)于1985年成立了機(jī)器人研究所，是我國(guó)最早從事機(jī)器人技術(shù)研發(fā)的專業(yè)機(jī)構(gòu)之一。以林忠欽教授為核心的研究團(tuán)獲資助最多隊(duì)（115萬(wàn)，占比20.76%），主要研究復(fù)雜裝備的數(shù)字化技術(shù)。著名的德國(guó)庫(kù)卡機(jī)器人公司（KUKA）在上海交通大學(xué)成立了“KUKA焊接機(jī)器人智能化與工程應(yīng)用聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”，充分發(fā)揮“產(chǎn)、學(xué)、研”聯(lián)合的優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)科研成果的轉(zhuǎn)化。

北京航空航天大學(xué)于1987年由張啟先院士創(chuàng)建了集教學(xué)、科研、開(kāi)發(fā)為一體的機(jī)器人研究所，主要從事現(xiàn)代機(jī)構(gòu)學(xué)及機(jī)器人技術(shù)方面的理論研究和技術(shù)開(kāi)發(fā)。獲資助金額最多的是以丁希侖教授為核心的研究團(tuán)隊(duì)（291萬(wàn)，占比9.95%），該團(tuán)隊(duì)在空間彈性機(jī)構(gòu)、變胞機(jī)構(gòu)、多旋翼多功能空中機(jī)器人以及星球探測(cè)機(jī)器人等應(yīng)用基礎(chǔ)理論研究上成果豐富。

此外，清華大學(xué)、東南大學(xué)、天津大學(xué)、燕山大學(xué)、上海大學(xué)、北京理工大學(xué)、華南理工大學(xué)、南京理工大學(xué)、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)這些高校都建有自己的機(jī)器人研究所或者實(shí)驗(yàn)室，比例占到表2中18所高校（除去三個(gè)中國(guó)科學(xué)院研究所相關(guān)機(jī)構(gòu)以外）的66.7%，這說(shuō)明以上12所高校在機(jī)器人研究領(lǐng)域成為中國(guó)機(jī)器人基礎(chǔ)研究的核心力量。

3 中國(guó)機(jī)器人基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的知識(shí)生產(chǎn)

一項(xiàng)課題的資金投入，除了產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益和人才效益之外，其知識(shí)形態(tài)的產(chǎn)出通常以多種形式表征，比如專著、報(bào)告、專利 、論文等。我國(guó)自然科學(xué)基金項(xiàng)目絕大多數(shù)的產(chǎn)出是以論文為主要形式[9]，其產(chǎn)出量及其影響力是量化評(píng)估NSFC資助效果的主要參數(shù)[10，11]。中國(guó)知網(wǎng)（CNKI）數(shù)據(jù)庫(kù)是目前全球信息量最大、最具價(jià)值的中文網(wǎng)站，Web of Science（WoS） 數(shù)據(jù)庫(kù)是全球最大、覆蓋學(xué)科最多的綜合性學(xué)術(shù)信息資源，因此，我們選取這兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)作為本文基金產(chǎn)出論文的來(lái)源數(shù)據(jù)庫(kù)。

我國(guó)機(jī)器人研究領(lǐng)域基礎(chǔ)研究的成果日益繁榮，“NSFC-CNKI”文獻(xiàn)和 “NSFC-WoS”文獻(xiàn)數(shù)量都呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)（圖2，圖3）。

圖2 NSFC-CNKI論文數(shù)量增長(zhǎng)趨勢(shì)（NSFC-CNKI論文有確切發(fā)表年份的是從2000年開(kāi)始）

由圖2 可見(jiàn)，NSFC-CNKI論文產(chǎn)出量除2014年出現(xiàn)小幅下降以外，其余年份呈現(xiàn)遞增趨勢(shì)，2005年以后增長(zhǎng)幅度趨于穩(wěn)定，2005年至2015年的年平均增長(zhǎng)率為18.20%。自2002年首篇被WoS數(shù)據(jù)庫(kù)收錄的機(jī)器人基金項(xiàng)目論文以來(lái)，NSFC-WoS論文產(chǎn)出量在2007至2009年出現(xiàn)了大幅增長(zhǎng)，之后增長(zhǎng)趨勢(shì)穩(wěn)定，2008年至2015年的年均增長(zhǎng)率為25.01%，高于NSFC-CNKI論文產(chǎn)出量的增長(zhǎng)速度，這表明我國(guó)機(jī)器人基礎(chǔ)研究越來(lái)越與國(guó)際前沿看齊，也越來(lái)越受到國(guó)際學(xué)術(shù)界的認(rèn)可。

3.1 中國(guó)機(jī)器人基礎(chǔ)研究的知識(shí)生產(chǎn)機(jī)構(gòu)

我國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金資助的機(jī)器人研究中有近四分之三（73.73%）的項(xiàng)目集中在48所大學(xué)（或研究機(jī)構(gòu)，見(jiàn)附表1），這些機(jī)構(gòu)的項(xiàng)目數(shù)量都不低于10次，在一定程度上代表了中國(guó)機(jī)器人基礎(chǔ)研究的主要力量，也是基礎(chǔ)研究的主要知識(shí)生產(chǎn)機(jī)構(gòu)。

從科研產(chǎn)出上看，排在前五位的高校分別是上海交通大學(xué)（1476篇）、哈爾濱工業(yè)大學(xué)（1276篇）、清華大學(xué)（814篇）、北京航空航天大學(xué)（767篇）和華中科技大學(xué)（741篇），這些高校的項(xiàng)目數(shù)量也排在前五位。被WoS數(shù)據(jù)庫(kù)收錄的論文通常會(huì)比被CNKI收錄的論文有更高的國(guó)際影響力，上述五所高校的WoS發(fā)文量依然排名前五位，這說(shuō)明這五所高校在中國(guó)機(jī)器人基礎(chǔ)研究領(lǐng)域處于領(lǐng)頭羊的地位，研究方向更加前沿。西安電子科技大學(xué)、北京大學(xué)、清華大學(xué)、電子科技科大學(xué)、北京理工大學(xué)以及東北大學(xué)這六所高校，他們?cè)诘腤oS發(fā)文量顯著高于CNKI 發(fā)文量，這說(shuō)明這6所高校在提高科研產(chǎn)出效率的同時(shí)，也比較注重科研產(chǎn)出的國(guó)際影響力，我們應(yīng)該鼓勵(lì)高校的科研成果更多的面向國(guó)際，促進(jìn)知識(shí)的傳播和交流。

國(guó)家自然科學(xué)基金資助量和資助額的增加可以有效增強(qiáng)相關(guān)科研機(jī)構(gòu)對(duì)基礎(chǔ)研發(fā)的熱情，提高我國(guó)基礎(chǔ)研究的水平，充分發(fā)揮科研機(jī)構(gòu)在基礎(chǔ)研究方面的作用，NSFC資助與科研產(chǎn)出之間具有明顯的正相關(guān)關(guān)系。

3.2 中國(guó)機(jī)器人基礎(chǔ)研究的影響力分析

論文的被引頻次，尤其是WoS論文的被引頻次是評(píng)估論文科研價(jià)值和學(xué)術(shù)影響力的公認(rèn)指標(biāo)，這些論文的期刊分布特征也有助于了解我國(guó)機(jī)器人基礎(chǔ)科研論文的去向及其被國(guó)際性期刊接受和認(rèn)可的程度，在一定程度上可以反映科研成果的影響力[12]，本文從論文引用情況以及期刊發(fā)表情況來(lái)對(duì)我國(guó)NSFC資助機(jī)器人領(lǐng)域基礎(chǔ)科研的資助效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。

由于NSFC-WoS論文在2007年以前數(shù)量極少（5篇），因此本文選取2008～2015年的7316篇NSFC-WoS論文作為數(shù)據(jù)源。這些論文被引頻次總計(jì)70097次（去除自引的被引頻次總計(jì)62248次），篇均被引頻次為9.58，被引頻次與篇均被引量的年度分布趨勢(shì)如圖4所示?？梢?jiàn)，我國(guó)基礎(chǔ)研究的成果質(zhì)量在不斷提高，無(wú)論是被引總量還是篇均被引量都呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)（2016年收錄的文獻(xiàn)不全，出現(xiàn)引用量上的下滑是正常現(xiàn)象）。篇均被引量在2012年增長(zhǎng)到了2次以上，2013年增長(zhǎng)到2.5以上，雖然在2015年出現(xiàn)小幅下降，其原因可能與文獻(xiàn)被引用的峰值大約在其發(fā)表后的2～4年[13]有關(guān)。基于此我們也可以預(yù)測(cè)，我國(guó)機(jī)器人基礎(chǔ)研究文獻(xiàn)的篇均被引量在2017年有望突破3次。

H指數(shù)綜合反映了產(chǎn)出論文的質(zhì)量和數(shù)量[14]，是評(píng)價(jià)科研績(jī)效的常用計(jì)量指標(biāo)[15]。本文選取了NSFC-WoS論文被引量排名前50的大學(xué)，統(tǒng)計(jì)了它們的H指數(shù)和篇均被引量，并依照H指數(shù)的大小進(jìn)行排序，如圖5所示（圖中次坐標(biāo)軸代表論文被引量）。哈爾濱工業(yè)大學(xué)、清華大學(xué)、中國(guó)科學(xué)技術(shù)學(xué)院在H指數(shù)和被引量上均排在前三，但篇均被引量除清華大學(xué)（26.27）外其他兩所高校均不理想。格拉摩根大學(xué)（英國(guó)）和上海交通大學(xué)H指數(shù)分別排序第四和第五，但對(duì)比發(fā)現(xiàn)，格拉摩根大學(xué)發(fā)文量雖然只有94篇（排名30），但篇均被引量高達(dá)44.56（排名第2），而上海交通大學(xué)發(fā)文量高達(dá)621篇（排名第2），但篇均被引量只有7.75（排名第38）。在H指數(shù)排名前10的機(jī)構(gòu)中，香港城市大學(xué)（排名第6）和維多利亞大學(xué)（排名第8）的發(fā)文量均不高，分別為127篇和104篇，但篇均被引量較為理想，特別是維多利亞大學(xué)，以42.5的篇均被引量排在第3位。通過(guò)觀察圖5我們可以發(fā)現(xiàn)，中國(guó)機(jī)器人基礎(chǔ)研究在兼顧論文的“質(zhì)”與“量”上表現(xiàn)尚可，有隸屬于國(guó)外機(jī)構(gòu)的作者參與撰寫(xiě)的論文通常有較高的篇均被引量，可見(jiàn)加強(qiáng)國(guó)際合作和交流可以顯著提高論文的質(zhì)量和影響力。

刊載NSFC-WoS論文的期刊學(xué)術(shù)質(zhì)量和影響力在某種程度上反映了NSFC資助機(jī)器人基礎(chǔ)研究的科研效果。7316篇NSFC-WoS論文共發(fā)表在1027種期刊上，其中前44種期刊各自的載文量均在0.5%以上，總載文量的占比接近42%（附表2）。

刊載NSFC-WoS論文的期刊主要來(lái)自美國(guó)，其次為英國(guó)。影響力和質(zhì)量都較高（IF為2.392，JCR分區(qū)為 Q1區(qū)）的荷蘭期刊《NEUROCOMPUTING》是我國(guó)發(fā)表基礎(chǔ)研究論文最多的期刊；影響因子較高，且JCR分區(qū)也很靠前（Q1區(qū)）的英國(guó)期刊《IET CONTROL THEORY AND APPLICATIONS》和美國(guó)期刊《AUTOMATICA》也是我國(guó)基礎(chǔ)研究發(fā)表的主要國(guó)際期刊（發(fā)文量分別排在第四、五位）。

為了更好的了解NSFC-WoS論文的影響力和質(zhì)量情況，我們對(duì)這44本期刊從國(guó)別劃分并進(jìn)行了詳細(xì)統(tǒng)計(jì)，如表4所示，表中JCR分區(qū)一列括號(hào)中的數(shù)字統(tǒng)計(jì)的是此分區(qū)的期刊數(shù)量。由于有些期刊在不同的學(xué)科分區(qū)不同，如美國(guó)的《MATHEMATICAL PROBLEMS IN ENGINEERING》期刊分屬不同學(xué)科的Q3、Q4區(qū)，統(tǒng)計(jì)時(shí)會(huì)在原有只屬于Q4區(qū)期刊的數(shù)量上+1，因此Q4（2+1）就代表有兩本期刊只位于Q4區(qū)，一本期刊即位于Q4區(qū)，也位于其他分區(qū)。

NSFC-WoS論文分布于8個(gè)國(guó)家的不同期刊，其中21種來(lái)自美國(guó)，11種來(lái)自英國(guó)，5種來(lái)自中國(guó)，荷蘭和日本各2種，澳大利亞、韓國(guó)和日本各1種。美國(guó)期刊總載文量最高（1358篇），且期刊影響因子普遍較高，IF均值達(dá)到了2.7以上，有14種期刊位于學(xué)科Q1分區(qū)，占比66.7%。英國(guó)期刊有3種位于學(xué)科的Q1分區(qū)，且這三本期刊載文量均排在前10（附表2）。荷蘭期刊有兩本，《NEUROCOMPUTING》是載文量最高的期刊，它的影響力和質(zhì)量也較高，IF均值為2.15，僅次于美國(guó)。綜合上述期刊分布情況來(lái)看，我國(guó)NSFC資助機(jī)器人領(lǐng)域研究的國(guó)際論文在學(xué)術(shù)質(zhì)量和影響力上較為樂(lè)觀，資助效果良好，但依然有提升空間。

4 中國(guó)機(jī)器人基礎(chǔ)研究的知識(shí)傳播

基礎(chǔ)科研成果的知識(shí)生產(chǎn)主要以公開(kāi)發(fā)表的論文形式體現(xiàn)，其傳播路徑通常體現(xiàn)為論文的引用。7316篇NSFC-WoS論文的41904篇（去除自引的施引文獻(xiàn)39，378篇）施引文獻(xiàn)中，有中國(guó)作者撰寫(xiě)的文獻(xiàn)有27231篇（比例為64.98%，下文統(tǒng)稱為國(guó)內(nèi)施引文獻(xiàn)），其余14676篇的作者都是源于外國(guó)機(jī)構(gòu)（比例為35.02%，下文統(tǒng)稱為國(guó)外施引文獻(xiàn)），國(guó)內(nèi)施引文獻(xiàn)是國(guó)外施引文獻(xiàn)的2倍左右，可見(jiàn)，我國(guó)機(jī)器人基礎(chǔ)研究的成果更多是受到中國(guó)學(xué)者的關(guān)注，但在一定程度上也引起了國(guó)外相關(guān)學(xué)者的注意。為了理清是哪些國(guó)家在哪些領(lǐng)域更加關(guān)注中國(guó)機(jī)器人基礎(chǔ)研究，以及與我國(guó)學(xué)者關(guān)注領(lǐng)域的異同，本文分別對(duì)27231篇中國(guó)施引文獻(xiàn)和14676篇外國(guó)施引文獻(xiàn)從國(guó)家地區(qū)、關(guān)注領(lǐng)域、發(fā)文期刊以及作者機(jī)構(gòu)四個(gè)方面進(jìn)行了對(duì)比分析。

4.1 國(guó)內(nèi)外學(xué)者關(guān)注領(lǐng)域的對(duì)比

共有18個(gè)國(guó)家地區(qū)在14676篇國(guó)外施引文獻(xiàn)中占比高于2%（表5），占14676篇施引文獻(xiàn)的85.19%。其中，美國(guó)學(xué)者共有2651篇施引文獻(xiàn)（占比18.06%），明顯高于其他國(guó)外學(xué)者對(duì)我國(guó)機(jī)器人基礎(chǔ)研究的關(guān)注程度，其次是韓國(guó)和印度。這18個(gè)國(guó)家中，亞洲國(guó)家的比例為44.44%，美國(guó)、德國(guó)、日本以及韓國(guó)的機(jī)器人技術(shù)相對(duì)比較發(fā)達(dá)，受到這些國(guó)家學(xué)者的關(guān)注說(shuō)明我國(guó)機(jī)器人基礎(chǔ)研究技術(shù)在某些領(lǐng)域處于世界領(lǐng)先地位。

機(jī)器人領(lǐng)域是一個(gè)多學(xué)科交叉的領(lǐng)域，因?yàn)闄C(jī)器人一般由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)裝置、檢測(cè)裝置和控制系統(tǒng)和復(fù)雜機(jī)械等組成，應(yīng)用到的知識(shí)涉及到的生物學(xué)、力學(xué)、電學(xué)等多個(gè)學(xué)科。

附表3列出了國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)我國(guó)機(jī)器人基礎(chǔ)研究的主要關(guān)注領(lǐng)域（文獻(xiàn)量占比達(dá)2%）。可見(jiàn)，國(guó)內(nèi)外的關(guān)注領(lǐng)域均主要集中在電氣電子工程、自動(dòng)化控制系統(tǒng)以及人工智能和化學(xué)物理等學(xué)科的交叉應(yīng)用。相比國(guó)內(nèi)學(xué)者，國(guó)外學(xué)者已經(jīng)把機(jī)器人的基礎(chǔ)研究成果開(kāi)始應(yīng)用于神經(jīng)科學(xué)、高分子科學(xué)、生物工程以及電信學(xué)等領(lǐng)域的研究。

4.2 國(guó)內(nèi)外學(xué)者發(fā)文期刊分布的比較

由于國(guó)內(nèi)外學(xué)者的發(fā)文期刊分布太為廣泛，因此本文分別選取了載文量較高的具有代表性的期刊（累計(jì)載文量達(dá)20%）進(jìn)行對(duì)比分析（見(jiàn)附表4），國(guó)外施引文獻(xiàn)主要的發(fā)文期刊有28本（刊物-F），國(guó)內(nèi)的主要有11本期刊（刊物-C）?？梢?jiàn)，國(guó)內(nèi)施引文獻(xiàn)在選擇發(fā)表期刊上具有一定的傾向性（附表4中“刊物-C”列排在前3的期刊），發(fā)文最多的期刊是荷蘭的《NEUROCOMPUTING》，這本期刊也是目前我國(guó)機(jī)器人基礎(chǔ)研究的主要發(fā)文期刊（見(jiàn)附表2）。

從國(guó)內(nèi)外施引文獻(xiàn)發(fā)表期刊的綜合統(tǒng)計(jì)情況來(lái)看（見(jiàn)附表5），國(guó)外施引文獻(xiàn)發(fā)表在美國(guó)（12.41%）和英國(guó)（5.46%）期刊上的文獻(xiàn)顯著高于其他國(guó)家的期刊，國(guó)內(nèi)施引文獻(xiàn)的期刊主要來(lái)自美國(guó)（8.57%），發(fā)表在英國(guó)、荷蘭和中國(guó)期刊上比例差異較小。在影響因子總和上，國(guó)內(nèi)施引文獻(xiàn)期刊（22.56）明顯低于國(guó)外施引期刊（91.41），平均影響因子（2.05）也低于國(guó)外施引刊物的平均影響因子（3.26），說(shuō)明國(guó)外施引文獻(xiàn)質(zhì)量相對(duì)較高，未來(lái)隨著我國(guó)機(jī)器人基礎(chǔ)研究的發(fā)展，相信無(wú)論是科研論文本身的質(zhì)量還是其施引文獻(xiàn)的質(zhì)量，都會(huì)隨之提升。

綜合上述分析，41904篇施引文獻(xiàn)的發(fā)表刊物在質(zhì)量和影響力上均較為理想，說(shuō)明我國(guó)機(jī)器人基礎(chǔ)研究的成果受到了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的肯定，不但體現(xiàn)在本身發(fā)文期刊的高質(zhì)量上，也在施引文獻(xiàn)的發(fā)文期刊質(zhì)量上有所體現(xiàn)。

4.3 國(guó)內(nèi)外學(xué)者所屬機(jī)構(gòu)分布的比較

附表6列出了國(guó)內(nèi)外學(xué)者所屬機(jī)構(gòu)的前20名的對(duì)比情況（機(jī)構(gòu)-F代表國(guó)外施引文獻(xiàn)作者的所屬機(jī)構(gòu)，機(jī)構(gòu)-C代表國(guó)內(nèi)施引文獻(xiàn)作者的所屬機(jī)構(gòu)），從各機(jī)構(gòu)占比情況來(lái)看，國(guó)內(nèi)施引文獻(xiàn)的作者機(jī)構(gòu)較為集中，前20所機(jī)構(gòu)發(fā)文量已經(jīng)占到了總量的60%左右，這些機(jī)構(gòu)與我國(guó)機(jī)器人基礎(chǔ)研究的主要機(jī)構(gòu)大體相同。國(guó)外最關(guān)注我國(guó)機(jī)器人基礎(chǔ)研究的機(jī)構(gòu)是法國(guó)國(guó)家科學(xué)研究院，是歐洲最大的基礎(chǔ)研究機(jī)構(gòu)之一，其次是印度工業(yè)發(fā)展研究所和新加坡的南洋理工大學(xué)，并且從表中可以看到，國(guó)外機(jī)構(gòu)主要分布于亞洲國(guó)家。

5 結(jié)論及展望

本文以國(guó)家自然科學(xué)基金資助的機(jī)器人科研項(xiàng)目作為總體資助情況的研究對(duì)象，以資助項(xiàng)目產(chǎn)出的論文成果作為資助效果的評(píng)估對(duì)象，從資助情況、知識(shí)生產(chǎn)以及知識(shí)傳播三個(gè)方面進(jìn)行分析，得到以下結(jié)論：

（1）我國(guó)機(jī)器人國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目無(wú)論是在項(xiàng)目數(shù)量、資助金額、平均資助金額還是占所有資助金額的比例來(lái)看，在近幾年都整體呈現(xiàn)顯著的增長(zhǎng)，表明中國(guó)政府對(duì)機(jī)器人領(lǐng)域基礎(chǔ)研究的重視程度增加，加大了資金和人才投入，并在政策上予以支持。

（2）高校是我國(guó)機(jī)器人基礎(chǔ)研究的主力軍，哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海交通大學(xué)、北京航空航天大學(xué)在獲得資助的項(xiàng)目數(shù)量上處于全國(guó)領(lǐng)先地位，他們都建有自己機(jī)器人研究所，并通過(guò)與企業(yè)合作促進(jìn)科研成果轉(zhuǎn)化。

（3）上海交通大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、清華大學(xué)、北京航空航天大學(xué)和華中科技大學(xué)在總發(fā)文量以及被WoS收錄的論文量上都排名前5，說(shuō)明這五所高校在中國(guó)機(jī)器人基礎(chǔ)研究領(lǐng)域處于領(lǐng)頭羊的地位，研究方向更加前沿。

（4）國(guó)家自然科學(xué)基金資助量和資助額的增加可以有效增強(qiáng)相關(guān)科研機(jī)構(gòu)對(duì)基礎(chǔ)研發(fā)的熱情，提高基礎(chǔ)科研的成果產(chǎn)出，充分發(fā)揮科研機(jī)構(gòu)在基礎(chǔ)研究方面的作用。

（5）我國(guó)機(jī)器人基礎(chǔ)研究發(fā)文量、被引量和篇均被引量均呈現(xiàn)穩(wěn)定增長(zhǎng)趨勢(shì)，論文質(zhì)量穩(wěn)步提高。在兼顧論文的“質(zhì)”與“量”上表現(xiàn)尚可，其中，哈爾濱工業(yè)大學(xué)、清華大學(xué)、中國(guó)科學(xué)技術(shù)學(xué)院、上海交通大學(xué)這四所國(guó)內(nèi)機(jī)構(gòu)的H指數(shù)較高，但從篇均被引量上看，國(guó)外高校顯著高于國(guó)內(nèi)的高校，可見(jiàn)，加強(qiáng)國(guó)際合作和交流可以顯著提高論文的質(zhì)量和影響力

（6）從論文產(chǎn)出情況來(lái)看，NSFC-WoS論文的年均增長(zhǎng)率在2009～2015年為25.01%，高于NSFC-CNKI論文的增長(zhǎng)速度，這表明我國(guó)機(jī)器人基礎(chǔ)研究越來(lái)越受到國(guó)際學(xué)術(shù)界的認(rèn)可；從發(fā)表國(guó)際期刊的情況表明，NSFC-WoS論文的學(xué)術(shù)質(zhì)量和影響力上較高，可見(jiàn)資助效果良好，但依然有提升空間。

（7）通過(guò)分析14，676篇國(guó)外施引文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，美國(guó)學(xué)者對(duì)我國(guó)機(jī)器人基礎(chǔ)研究關(guān)注度最高，其次是韓國(guó)和印度等亞洲國(guó)家，電氣電子工程、自動(dòng)化控制系統(tǒng)、人工智能以及化學(xué)物理等學(xué)科的交叉應(yīng)用領(lǐng)域受到了較多關(guān)注，相比國(guó)內(nèi)的學(xué)者，國(guó)外學(xué)者已經(jīng)開(kāi)始將把機(jī)器人的研究成果應(yīng)用在神經(jīng)科學(xué)、高分子科學(xué)、生物工程以及電信學(xué)領(lǐng)域。

（8）國(guó)內(nèi)外施引文獻(xiàn)的發(fā)表刊物在質(zhì)量和影響力上都較為理想，這說(shuō)明我國(guó)機(jī)器人基礎(chǔ)研究的成果質(zhì)量較高，不但體現(xiàn)在本身發(fā)文期刊的高質(zhì)量上，也在施引文獻(xiàn)的質(zhì)量上體現(xiàn)。

（9）國(guó)外最關(guān)注我國(guó)機(jī)器人基礎(chǔ)研究的機(jī)構(gòu)是法國(guó)國(guó)家科學(xué)研究院，是歐洲最大的基礎(chǔ)研究機(jī)構(gòu)之一，其余機(jī)構(gòu)主要分布在亞洲國(guó)家，其中較為突出的是印度工業(yè)發(fā)展研究所和新加坡的南洋理工大學(xué)。

我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)作為國(guó)家從“制造業(yè)大國(guó)”向“制造業(yè)強(qiáng)國(guó)”重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域之一，應(yīng)抓住這次發(fā)展契機(jī)，著力縮短在核心技術(shù)和關(guān)鍵零部件上與國(guó)際一流水平的差距，高校作為基礎(chǔ)研發(fā)的主要陣地，應(yīng)肩負(fù)起時(shí)代的重任，做好人才儲(chǔ)備工作。從全國(guó)地區(qū)分布上來(lái)看，東北地區(qū)科研實(shí)力較強(qiáng)，包括了哈爾濱工業(yè)大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所這兩個(gè)在全國(guó)最早開(kāi)始研究機(jī)器人技術(shù)研究的單位。華北地區(qū)科研力量較為集中，北京和天津是其主要陣地，有北京航空航天大學(xué)、清華大學(xué)、天津大學(xué)等一批國(guó)內(nèi)知名高校。華東地區(qū)高校數(shù)量很多，有上海交通大學(xué)、浙江大學(xué)、東南大學(xué)等院校。華中地區(qū)以華中科技大學(xué)這所理工科高校為其主要研發(fā)陣地。我國(guó)各地區(qū)應(yīng)結(jié)合自身發(fā)展優(yōu)勢(shì)推動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展，如東北作為我國(guó)的機(jī)器人之鄉(xiāng)，工業(yè)基礎(chǔ)雄厚，科研工作走在前端，又擁有新松這樣的行業(yè)排頭兵，應(yīng)積極發(fā)展“產(chǎn)、學(xué)、研”三位一體的科研體系，政府、企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)多方發(fā)力，加快東北老工業(yè)基地轉(zhuǎn)型升級(jí)的進(jìn)程。

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（編輯：張萌）

Analysis on Basic Research on Robot Projects Funded by the Chinese Government and its Funding Effect

CHEN Yue，WANG Zhiqi，TAN Jianguo

（School of Public Admininstration and Law， WISE Lab， Dalian University of Technology， Dalian 116024， Liaoning， China）

Abstract：The paper explores the support to the basic research in robot field by the Chinese Government and the corresponding effects through the statics and bibliometrics analysis to the NSFC projects about robot and corresponding papers indexed in CNKI and WoS. The results show that the amount of projects and the funding strength have a great development trend with increasing attention on the basic research， raising investment of the basic research could significantly enhance the research performance of research institutions， universities play an active role on improving the robot basic research development as the main force， and the outputs of the funding projects are abundant with high quality and influence. But there is still more room to advance， for example strengthening the communication and cooperation with the foreign counterparts.

Keywords： Robot；National Natural Science Foundation of China （NSFC）；Funding effect；Bibliometrics