劉文浩， 鄭軍衛(wèi)， 趙紀(jì)東

(中國科學(xué)院 蘭州文獻(xiàn)情報中心，蘭州 730000)

0 引 言

美國、英國、德國、日本等發(fā)達(dá)國家在上世紀(jì)就建成了大批國家實驗室，對國家發(fā)展和科技進(jìn)步產(chǎn)生了巨大影響。組建大型國家實驗室也已經(jīng)成為我國深入實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，發(fā)揮科技創(chuàng)新在全面創(chuàng)新中的引領(lǐng)作用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[1]。近年來，我國在多個重大科技戰(zhàn)略規(guī)劃中布局了國家實驗室建設(shè)計劃，如2006年頒布的《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》明確提出，在科技投入與科技基礎(chǔ)條件平臺建設(shè)中，要根據(jù)國家重大戰(zhàn)略需求，在新興交叉領(lǐng)域前沿和具有我國特色和優(yōu)勢的領(lǐng)域，依托國家科研院所和研究型大學(xué)，建設(shè)若干隊伍強(qiáng)、水平高、學(xué)科綜合交叉的國家實驗室[2]。《“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》再次強(qiáng)調(diào)，要聚焦國家目標(biāo)和戰(zhàn)略需求，優(yōu)先在具有明確國家目標(biāo)和迫切戰(zhàn)略需求的重大領(lǐng)域，在有望引領(lǐng)未來發(fā)展的戰(zhàn)略制高點，面向未來、統(tǒng)籌部署，布局建設(shè)一批突破型、引領(lǐng)型、平臺型一體的國家實驗室[3]。2017年1月10日，全國政協(xié)副主席、科技部部長萬鋼在全國科技工作會議上表示，2017年將按照“成熟一個、啟動一個”的原則，在重大創(chuàng)新領(lǐng)域啟動組建國家實驗室[4]。但是，由于我國國家實驗室建設(shè)起步較晚，獲批數(shù)目不多[5]，導(dǎo)致在建設(shè)和管理經(jīng)驗方面仍有不足。因此，及時掌握國際上知名國家實驗室的業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)，分析其演化規(guī)律將對于我國國家實驗室籌建及業(yè)務(wù)布局規(guī)劃相關(guān)工作起到關(guān)鍵借鑒支撐作用。

成立于1992年1月1日的德國波茨坦地學(xué)研究中心(Helmholtz-Centre Potsdam-German Research Centre for Geosciences，GFZ)[6-7]是國際地學(xué)研究領(lǐng)域最具影響力的國家實驗室之一，其在全球過程、板塊邊界系統(tǒng)、地球表面與氣候作用、自然災(zāi)害、地球資源、大氣探測、海洋地質(zhì)資源和存儲潛力以及地?zé)崮茉聪到y(tǒng)等諸多科學(xué)領(lǐng)域的研究中產(chǎn)出了一大批具有影響力的成果[8-10]，又鑒于我國目前還未建成同類型的綜合性國家實驗室，因此，本文擬基于文獻(xiàn)計量的方法對該實驗室科研布局演化特征進(jìn)行多維度分析，以期為我國此類國家實驗室籌建及管理提供參考和支撐。

1 數(shù)據(jù)來源及分析工具

文獻(xiàn)計量學(xué)方法作為一種用于描述、評價和預(yù)測科學(xué)技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢的系統(tǒng)性方法，已經(jīng)從單個學(xué)科領(lǐng)域的科學(xué)研究與發(fā)展分析逐步擴(kuò)展到從戰(zhàn)略上對整個科學(xué)共同體的發(fā)展?fàn)顩r及趨勢的把握中[11-12]。這種方法也被用于系統(tǒng)評價和分析高校、科研機(jī)構(gòu)及研究單元科研能力、業(yè)務(wù)布局演化等領(lǐng)域。例如，王祎亞等[13]利用文獻(xiàn)計量的方法對國家地質(zhì)實驗測試中心近33年的文獻(xiàn)進(jìn)行了分析，深入剖析了我國地質(zhì)分析技術(shù)發(fā)展的軌跡。鄭元元等[14]基于該方法分析了石河子大學(xué)在2008～2012年期間的論文發(fā)表情況，客觀反映了石河子大學(xué)的科研工作現(xiàn)狀。李茂等[15]基于文獻(xiàn)計量的方法定量分析了高校外語教學(xué)語言實驗室研究論文，發(fā)現(xiàn)有相當(dāng)實力的外語專業(yè)性高校對此類研究關(guān)注度反而較低，基于此認(rèn)識提出了對策建議。本研究經(jīng)過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前國內(nèi)外還尚未有基于文獻(xiàn)計量方法對國家實驗室相關(guān)業(yè)務(wù)布局進(jìn)行研究的案例，為此，本文擬選用該方法對德國GFZ國家實驗室進(jìn)行實證研究，以期為我國同類實驗室籌建及業(yè)務(wù)布局提供參考。

本研究利用Web of Science信息平臺提供的科學(xué)引文索引(Science Citation Index Expanded，SCIE)數(shù)據(jù)庫和Social Sciences Citation Index(SSCI)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行了文獻(xiàn)檢索。在數(shù)據(jù)庫(http://apps.isiknowledge.com)中，以“：(OO=GFZ) OR (AD=GFZ) OR(AD=GeoForschungsZentrum Potsdam )”為檢索式(檢索時間為2017-6-15)，檢索1992～2016年期間由GFZ國家實驗室發(fā)表的論文，文獻(xiàn)類型包括研究論文(Article)、研究綜述(Review)、會議論文(proceedings paper)，得到相關(guān)論文6 138篇，進(jìn)入ESI的高被引論文(Highly cited papers)63篇，其中2016年中有2篇為熱點文章(hot papers)。在所有論文中，有2 705篇論文由GFZ以第一作者發(fā)表，本研究重點分析了這部分論文。分析中利用美國Thomson公司開發(fā)的Thomson Data Analyzer(TDA)分析工具對高被引論文進(jìn)行了文獻(xiàn)數(shù)據(jù)挖掘和分析，同時使用網(wǎng)絡(luò)分析工具UCINET(UCINET 6 for Windows)對一些矩陣數(shù)據(jù)進(jìn)行了可視化。

2 結(jié)果與討論

2.1 論文產(chǎn)出數(shù)量變化及影響力分析

通過對GFZ在1992年成立之后至2016年的論文產(chǎn)出總量及第一作者論文數(shù)量(見圖1)分析可以發(fā)現(xiàn)，GFZ發(fā)表論文整體呈現(xiàn)3個明顯的增長階段：在1992～1996年期間，論文整體數(shù)量相對較少，沒有超過100篇，其中第一作者論文更少，最多時僅15篇，可見該時期的GFZ作為新成立的國家實驗室，正在處于初步的發(fā)展階段；1997～2010年期間，GFZ發(fā)表論文總量迎來了一個新的增長階段，最高發(fā)文量達(dá)380篇，第一作者論文數(shù)量也相對平穩(wěn)上升，2010年第一作者論文數(shù)量達(dá)140篇；在2010～2016年這一時段，GFZ論文發(fā)文量快速上升，第一作者論文量也相對早期有了快速提升，至2016年第一作者論文量達(dá)221篇。

圖1 1992～2016年GFZ發(fā)表的論文數(shù)量變情況及影響力

通過對GFZ第一作者論文篇均被引次數(shù)可以發(fā)現(xiàn)，作為一個具有較強(qiáng)綜合地學(xué)科研實力的國家實驗室，GFZ整體保持了相對較高水平的科研影響力，其論文平均被引次數(shù)達(dá)25次。從年際變化情況來看，在1992～1995年成立之初，GFZ雖然發(fā)表了較少的論文，但是其中有部分論文表現(xiàn)非常突出，其中1993年發(fā)表的2篇論文篇均被引次數(shù)達(dá)45次。此后，隨著每年第一作者論文數(shù)量的增長，篇均被引次數(shù)有所波動，但是仍然可以明顯發(fā)現(xiàn)，在1995～2005期間，GFZ第一作者論文的篇均被引次數(shù)長期保持在30次/篇以上，部分年份在大體量論文的情況下篇均被引次數(shù)多達(dá)40次。如，1999年，第一作者發(fā)文量為90篇，總被引次數(shù)高達(dá)3 653次，篇均被引約40次，最高被引的一篇文章被引315次。在2006～2016年之后，GFZ的論文數(shù)量也實現(xiàn)了增長，又由于論文發(fā)表周期較短，被引次數(shù)受到了一定的影響，但是仍然可發(fā)現(xiàn)在這一時段內(nèi)GFZ第一作者論文的篇均被引次數(shù)仍達(dá)17次。而且在2007年出現(xiàn)了被引次數(shù)為362次的高水平論文?？梢?，自成立以來，GFZ在科技論文影響力方面表現(xiàn)出了較強(qiáng)優(yōu)勢，并且保持了良好健康發(fā)展的勢頭。

2.2 重點學(xué)科識別及演化分析

GFZ國家實驗室作為成立較早的集全球過程、板塊邊界系統(tǒng)、地球表面與氣候作用、自然災(zāi)害、地球資源、大氣探測、海洋地質(zhì)資源和存儲潛力以及地?zé)崮茉聪到y(tǒng)等諸多科學(xué)領(lǐng)域為一體的大型國家級研究中心，制定了明確的戰(zhàn)略定位，并精準(zhǔn)服務(wù)于德國國家地球科學(xué)及相關(guān)領(lǐng)域的國家需求，取得了德國國內(nèi)和國際同行的肯定。分析其學(xué)科設(shè)置及發(fā)展特征、重點學(xué)科的布局及演化過程對于深刻掌握其發(fā)展自身、服務(wù)國家的成長歷史至關(guān)重要，為此，本研究分別利用學(xué)科綜合度、學(xué)科持續(xù)度和重點學(xué)科論文產(chǎn)出及影響力三個維度對GFZ重點學(xué)科進(jìn)行識別，并詳細(xì)分析其演化發(fā)展過程及影響力。

(1) GFZ學(xué)科綜合度特征及指示意義。國家實驗室作為綜合性的國家級研究單元，研究學(xué)科的布局直接影響到其科研重心及研究方向。基于對論文檢索結(jié)果的學(xué)科分析發(fā)現(xiàn)，GFZ涉及到的排名前20的主要學(xué)科包括了地球化學(xué)與地球物理學(xué)、地質(zhì)學(xué)、礦物學(xué)、氣象與大氣科學(xué)、工程學(xué)、遙感科學(xué)、水資源科學(xué)、環(huán)境科學(xué)與生態(tài)學(xué)、能源與燃料科學(xué)、天文與天體物理學(xué)、物理地理學(xué)、材料科學(xué)、化學(xué)、成像科學(xué)與攝影技術(shù)、儀器儀表、物理學(xué)、采礦與礦物加工、科學(xué)工程與其他、計算機(jī)科學(xué)、海洋學(xué)，這些學(xué)科均由WOS數(shù)據(jù)庫自動分類。但是，在GFZ的發(fā)展過程中，這種較為完備的科研學(xué)科體系并非一蹴而就，而是經(jīng)過了緩慢的發(fā)展過程。為了定量研究這種科研布局的完整性，本研究使用了學(xué)科綜合度這一指標(biāo)[16]，即：以某年的所有研究涉及到的學(xué)科數(shù)量與統(tǒng)計時間內(nèi)最大學(xué)科數(shù)量的比值來表示該年的學(xué)科綜合程度，即如果一個機(jī)構(gòu)某年研究涉及全部20個學(xué)科，則學(xué)科綜合度值為1，若只涉及10個學(xué)科，學(xué)科綜合度則為0.5(10/20)。從而獲得了GFZ在1992～2016年期間的學(xué)科綜合度的變化情況(見圖2)。

圖2 1993年～2016年GFZ學(xué)科綜合度變化情況

從圖2可以看出在成立早期的1993～1999年期間，GFZ涉及到的研究學(xué)科綜合度并不是非常全面，但是在短期內(nèi)實現(xiàn)了快速的增長，至1999年已經(jīng)增至0.85，覆蓋了17個主要學(xué)科。在此后的2000～2016年，學(xué)科綜合度雖然有短期波動，但是整體呈現(xiàn)高值狀態(tài)，均值在約0.9，覆蓋學(xué)科達(dá)18個。正是這種全面的布局模式使得GFZ可以在不到24年的發(fā)展中躋身為世界著名的國家實驗室行列。

為了準(zhǔn)確把握各個學(xué)科的研究持續(xù)性，本研究使用學(xué)科持續(xù)度這一指標(biāo)對GFZ涉及的20個學(xué)科進(jìn)行了定量分析(見表1)，用于定量化表征各學(xué)科的持續(xù)度。具體分析方法是：如果某個學(xué)科在某年有論文發(fā)表，記為1，然后將1993～2016年共24個統(tǒng)計年之間的數(shù)值相加，并作比值，如果比值相對較大，則認(rèn)為該學(xué)科有非常好的持續(xù)性，也表明該學(xué)科在24年中大多數(shù)時間段都有相關(guān)研究開展，很少中斷過。

表1 1993～2016年期間GFZ涉及20個學(xué)科的學(xué)科持續(xù)度

由表1的分析可見，GFZ在1993～2016年期間各個學(xué)科基本呈現(xiàn)出良好的持續(xù)性，所有學(xué)科持續(xù)度均在0.58以上。但是，可以明顯發(fā)現(xiàn)，包括地球化學(xué)與地球物理學(xué)、地質(zhì)學(xué)、礦物學(xué)、工程學(xué)、環(huán)境科學(xué)與生態(tài)學(xué)、氣象與大氣科學(xué)、遙感科學(xué)、天文與天體物理學(xué)在內(nèi)、物理地理學(xué)的9個學(xué)科整體學(xué)科持續(xù)度保持在0.83以上，即在統(tǒng)計周期24年中，基本有20年保持了關(guān)注和研究，因此，本研究將這些學(xué)科定義為GFZ的重點學(xué)科，并分析了這些重點學(xué)科占GFZ第一作者論文百分比年際變化情況(見圖3)。

可以發(fā)現(xiàn)，在分析周期內(nèi)，地球化學(xué)與地球物理學(xué)、地質(zhì)學(xué)2個學(xué)科保持了較高的論文比，這2個學(xué)科的論文分別每個年度論文的比例在20%～50%之間，可以認(rèn)為這2個學(xué)科是GFZ成立以來的優(yōu)勢重點學(xué)科。從GFZ的9個重點學(xué)科的年際變化來看，各個學(xué)科年際波動都相對較大，但是整體來看，包括地質(zhì)學(xué)、工程學(xué)、天文與天體物理學(xué)、物理地理學(xué)在內(nèi)的4個學(xué)科基本保持了相對平穩(wěn)的狀態(tài)，地球化學(xué)與地球物理學(xué)、礦物學(xué)、遙感科學(xué)3個學(xué)科在2002年以后論文占比呈現(xiàn)出緩慢的下降趨于平穩(wěn)。氣象與大氣科學(xué)、環(huán)境科學(xué)與生態(tài)學(xué)2個學(xué)科在2007年以來論文占比略有上升，這與近年來國際科學(xué)界普遍關(guān)注氣候問題及環(huán)境問題的整體態(tài)勢十分一致。

圖3 1993～2016期間GFZ的9個重點學(xué)科發(fā)文量占第一作者論文百分比年際變化情況

為了準(zhǔn)確分析GFZ的這9個重點學(xué)科的整體影響力，本研究分析了這些學(xué)科第一作者論文的被引情況，從而間接反映不同學(xué)科的影響力情況(見表2)。

表2 1992～2016年GFZ的9個重點學(xué)科論文影響力

整體來看，GFZ的9個重點學(xué)科的第一作者論文具有較高的影響力。從被引比例來看，包括礦物學(xué)、地球化學(xué)與地球物理學(xué)、物理地理學(xué)3個學(xué)科的被引率均在90%以上，說明這些學(xué)科領(lǐng)域上GFZ在國際上具有明顯優(yōu)勢。從篇均被引次數(shù)來看，物理地理學(xué)、礦物學(xué)、地球化學(xué)與地球物理學(xué)、地質(zhì)學(xué)、氣象與大氣科學(xué)、水資源科學(xué)的被引次數(shù)均在19次以上，可以認(rèn)為是GFZ的強(qiáng)勢學(xué)科。從單篇被引頻次≥100篇的論文篇數(shù)及占比情況來看，物理地理學(xué)、礦物學(xué)和地球化學(xué)與地球物理學(xué)則3個學(xué)科上發(fā)表的高質(zhì)量論文要更多，占比均在13%以上。被引頻次≥150的高質(zhì)量論文占比方面，物理地理學(xué)、礦物學(xué)、地球化學(xué)與地球物理學(xué)、氣象與大氣科學(xué)4個學(xué)科排在前4位，論文占比≥3.3%。不過，值得注意的是物理地理學(xué)、水資源科學(xué)、礦物學(xué)這些科學(xué)在影響力分析中比較突出與其論文整體體量較小一定的關(guān)系，但是仍然可以認(rèn)為，GFZ的地球化學(xué)與地球物理學(xué)、礦物學(xué)、水資源科學(xué)、物理地理學(xué)在國際同領(lǐng)域內(nèi)具有較高的影響力。

2.3 研究熱點變化特征

文獻(xiàn)計量方法中，科研論文的關(guān)鍵詞可以在一定程度上反映學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)的研究熱點。為此，本研究基于對GFZ第一作者論文關(guān)鍵詞詞頻的統(tǒng)計，獲得了1993～2016年期間GFZ的主要研究熱點，并基于數(shù)據(jù)清洗合并，篩選出了包括地震、地磁場、水文學(xué)、CO2、流體、電場和電流、電離層、地殼、數(shù)值模擬、地?zé)?、全球定位系統(tǒng)、時間序列分析、3-D建模、巖石圈、俯沖帶、洪水危害、水資源、重力、衛(wèi)星、沉積物的排名前20個研究熱點。為了清晰掌握這些熱點之間的關(guān)系，基于UCINET(UCINET 6 for Windows)對這些研究熱點進(jìn)行了關(guān)聯(lián)性分析(見圖4)，并將其與GFZ各個部門與對應(yīng)研究主題設(shè)置情況(見圖5)進(jìn)行了對比分析。

圖4 GFZ研究熱點關(guān)聯(lián)情況

圖5 GFZ各部門對應(yīng)各個研究主題的參與度情況

可以看出，GFZ自成立以來發(fā)表論文前20的熱點整體呈現(xiàn)出較為緊密的關(guān)聯(lián)度，指示GFZ的研究方向和熱點布局較為聚焦，并且與GFZ整體的研究主題設(shè)置目標(biāo)十分一致。具體來看，包括4個主要研究方向：①以電磁場、電離層、電場和電流形成的地磁學(xué)研究方向。GFZ下屬的實驗室中擁有透射電鏡實驗室、古磁及巖石磁學(xué)實驗室等專門實驗室，并且有專門的大型地磁臺站，這些均為GFZ深入開展地磁學(xué)相關(guān)研究提供了系統(tǒng)支撐。②基于衛(wèi)星的長尺度地學(xué)時間序列分析。GFZ擁有并管理著全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)、智利綜合板塊邊界監(jiān)測臺站、中亞全球變化監(jiān)測臺站，并且擁有包括GFZ-1、GOCE、CHAMP、SWARM等衛(wèi)星系統(tǒng)，在開展地球系統(tǒng)監(jiān)測及地球圈層大尺度、長序列的分析中具有明顯優(yōu)勢，同GFZ科研主題布局中全球過程、板塊邊界系統(tǒng)的主題一致。③基于數(shù)值模擬技術(shù)對CO2開展的系統(tǒng)模擬研究。隨著近年來全球變暖問題受到世界的關(guān)注，GFZ也順勢而為，開展了許多CO2排放及模擬預(yù)測方面的研究工作，這與GFZ針對全球過程、地球表面和氣候相互作用、大氣和氣候的3個研究主題密切符合。與該主題相關(guān)的實驗室包括中亞全球變化監(jiān)測臺站、樹木年代學(xué)實驗室等。④對地殼、俯沖帶系統(tǒng)研究下的地震災(zāi)害及地殼構(gòu)造過程的研究，這與GFZ的研究主題中自然災(zāi)害及板塊邊界系統(tǒng)相關(guān)主題設(shè)置十分契合，為此GFZ專門成立或管理著包括地球動力學(xué)實驗室、沉積分析實驗室、KTB深部地殼實驗室、地球動力學(xué)觀測站、全球地震臺網(wǎng)、智利綜合板塊邊界監(jiān)測臺站、北安納托利亞斷層地球物理觀測臺站等專業(yè)實驗室及大型臺站。因此，可以認(rèn)為GFZ的研究熱點較好契合了其實驗室業(yè)務(wù)布局中的主題設(shè)置，與GFZ整體定位和發(fā)展規(guī)劃具有明顯的協(xié)調(diào)性和一致性。

為了分析GFZ研究熱點的年際變化，本研究還專門分析了GFZ近10年來前10位的研究熱點隨著時間的演變過程(見表3)。

分析可以發(fā)現(xiàn)，隨著時間變化，GFZ的研究熱點也在不斷調(diào)整。例如，在2007～2011年期間，明顯發(fā)現(xiàn)包括地磁場、電離層及次級離子質(zhì)譜等方向為該時期的研究熱點，但是在2011年之后則較少看到這些熱點出現(xiàn)在前10的關(guān)鍵詞中。相反，對于CO2的研究在則在2010年開始至2015年長期處于研究的熱點，這與近年來全球不斷變暖的氣候形式密切相關(guān)。同樣對于數(shù)值模擬、3D建模等數(shù)字定量模擬技術(shù)在2010年之后逐漸發(fā)展為研究熱點，數(shù)字模擬一度成為2014～2016年期間前5的研究熱點。對于水文學(xué)和水資源的相關(guān)研究保持了相對連續(xù)較高的狀態(tài)，不過在2010～2011年有所波動，并未躋身前10的研究熱點。地?zé)崮苎芯吭?010年達(dá)到高潮，但是在隨后的幾年內(nèi)熱度驟減，僅在2014年排在了第9位。與以上這些熱點的變化不同，GFZ對地震的研究一直處于研究的熱點狀態(tài)，10年內(nèi)有6次排在研究熱點第1位，可見其在地震科學(xué)相關(guān)研究上不僅具有明顯的優(yōu)勢，而且保持了長期的關(guān)注度，因此可以認(rèn)為其在地震學(xué)研究上處于國際領(lǐng)先地位。

2.4 論文合作分析

國際聯(lián)合研究是國家實驗室作為國家級的研究機(jī)構(gòu)必須重視的問題，尤其是地球科學(xué)的研究更應(yīng)該放眼全球，擁有開放的研究視野。為了研究GFZ的第一作者論文的國際合作情況，本研究分析了其與各國的論文合著情況(見表4)。

可以發(fā)現(xiàn)，GFZ的第一作者論文合著呈現(xiàn)出多國家，多機(jī)構(gòu)的明顯特征。在國家層面，約有29%的論文來自2個國家的機(jī)構(gòu)，而10%的論文由3個國家合著。約5%的論文由3個以上的國家機(jī)構(gòu)完成，這些論文占據(jù)了GFZ第一作者發(fā)文總量的44%。通過對合作排名前10位的國家的分析發(fā)現(xiàn)，GFZ與美國合作發(fā)表了較多論文，約有256篇，其次同法國、美國、俄羅斯、中國合作論文數(shù)量也均在100篇以上，同瑞士、意大利、挪威、意大利合作的論文則相對較少，但是數(shù)量仍大于50篇。在合作機(jī)構(gòu)層面，則同本國的波茨坦大學(xué)合作完成了較多論文。值得注意的是，其與中國武漢大學(xué)合作的論文數(shù)量排在第2位，為67篇。此外，GFZ還同多個國家的科學(xué)院、高校以及國家實驗室進(jìn)行了合作，整體呈現(xiàn)出了合作范圍廣、機(jī)構(gòu)種類多的趨勢，這對于整體提升GFZ自身的影響力意義重大。

表3 近10年來GFZ研究熱點年際變化情況

表4 1993～2016年GFZ第一作者論文合作情況

2.5 ESI論文評價

本研究在文獻(xiàn)統(tǒng)計中發(fā)現(xiàn)，GFZ在近年來產(chǎn)出了一大批ESI(Essential Science Indicators)高被引論文，該指標(biāo)對全球所有高校及科研機(jī)構(gòu)的SCIE、SSCI庫中近11年的論文數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計，按被引頻次的高低確定出衡量研究績效的閾值，分別排出居世界前1%的研究機(jī)構(gòu)、科學(xué)家、研究論文，居世界前50%的國家/地區(qū)和居前0.1%的熱點論文。此外，ESI還針對22個專業(yè)領(lǐng)域，通過論文數(shù)、論文被引頻次、論文篇均被引頻次、高被引論文、熱點論文和前沿論文等6大指標(biāo)，從各個角度對國家/地區(qū)科研水平、機(jī)構(gòu)學(xué)術(shù)聲譽、科學(xué)家學(xué)術(shù)影響力以及期刊學(xué)術(shù)水平進(jìn)行全面衡量。因此，本文分析了基于Web of Science 數(shù)據(jù)庫中檢索到的GFZ的成立以來ESI論文數(shù)量變化及涉及的主要領(lǐng)域論文占比情況，以期更加明確GFZ的優(yōu)勢學(xué)科及影響力。

通過統(tǒng)計(見圖6)，發(fā)現(xiàn)自1992～2016年，GFZ的ESI高被引論文共有63篇，第一篇ESI論文來自2007年，隨后的幾年，GFZ的ESI該被引論文逐漸增長，并在2013～2015年期間出現(xiàn)快速增長，2015年GFZ共有15篇ESI高被引論文，這在一定程度上反應(yīng)出GFZ卓越的科研實力和影響力。對這些論文涉及學(xué)科領(lǐng)域論文占比(見圖7)的分析表明，GFZ的ESI論文主要集中在地球化學(xué)與地球物理學(xué)、地質(zhì)學(xué)、科學(xué)工程及其他、環(huán)境科學(xué)與生態(tài)學(xué)、遙感科學(xué)、水資源、氣象與大氣科學(xué)、工程學(xué)、成像科學(xué)與攝影技術(shù)、能源與燃料科學(xué)10個研究領(lǐng)域，這與基于學(xué)科持續(xù)度和熱點分析的研究結(jié)論十分一致，也說明正是GFZ在科研布局中的聚焦性和持續(xù)性才保證了后期能夠產(chǎn)出具有高影響力的論文。具體來說，地球化學(xué)與地球物理學(xué)、地質(zhì)學(xué)占據(jù)了ESI的大部分，二者約占論文總量的42%。此外，科學(xué)工程及其他、環(huán)境科學(xué)與生態(tài)學(xué)、遙感科學(xué)、水資源科學(xué)的論文占比也相對較高，均超過了8%。因此，也可以認(rèn)為GFZ在這些學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)具有國際領(lǐng)先的地位，值得我國相關(guān)研究關(guān)注和學(xué)習(xí)。

圖6 GFZ的ESI高被引論文變化情況

圖7 GFZ的ESI論文涉及的學(xué)科領(lǐng)域論文占比

3 啟示與建議

基于文獻(xiàn)計量的分析反映出的GFZ國家實驗室科研布局呈現(xiàn)出了以下特征：①GFZ發(fā)表論文數(shù)量在逐年增長的情況下保持了較好的質(zhì)量，論文影響力表現(xiàn)強(qiáng)勢。②基于學(xué)科綜合度和學(xué)科綜合度兩個指標(biāo)的定量研究發(fā)現(xiàn)GFZ能夠在短期內(nèi)時間重點學(xué)科的全覆蓋，學(xué)科布局聚焦，而且重點突出，形成了以括地球化學(xué)與地球物理學(xué)、地質(zhì)學(xué)、礦物學(xué)、工程學(xué)、環(huán)境科學(xué)與生態(tài)學(xué)、氣象與大氣科學(xué)、遙感科學(xué)、天文與天體物理學(xué)在內(nèi)、物理地理學(xué)為主的重點學(xué)科建設(shè)框架。③GFZ研究熱點能夠緊密切合其機(jī)構(gòu)的8大研究主題領(lǐng)域，并且能夠能夠緊緊抓住國際熱點及前沿開展研究，并且充分利用自身平臺和資源優(yōu)勢開展聚焦性研究，在國際多領(lǐng)域研究中占據(jù)主導(dǎo)領(lǐng)軍優(yōu)勢。④GFZ作為大型國家性研究單元，能夠緊密聯(lián)系本國及其他各國的國際知名研究機(jī)構(gòu)、高校院所開展相關(guān)合作研究，不僅提升了自身研究實力，而且擴(kuò)大了國際影響力。

基于對GFZ的科研組織及布局特征的分析，為我國同類國家實驗室籌建及管理提出以下建議：①國家實驗室作為科學(xué)研究“國家隊”中最系統(tǒng)、最全面、資源最強(qiáng)的單元，在科研布局中應(yīng)該具有充分的責(zé)任意識，能夠主動承擔(dān)起創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展的偉大戰(zhàn)略任務(wù)，能夠發(fā)揮科技創(chuàng)新對全面創(chuàng)新的引領(lǐng)作用，以長遠(yuǎn)、宏觀、全面的高層位視野進(jìn)行科研業(yè)務(wù)的布局，形成系統(tǒng)全面的科研戰(zhàn)略規(guī)劃。②國家實驗室在科研評價考核中應(yīng)該改善科研評價體制機(jī)制，加大對科研成果質(zhì)量的考核，形成數(shù)量和質(zhì)量的雙向提升，保障國家實驗室在科學(xué)研究中的影響力。③國家實驗室具體研究任務(wù)的開展應(yīng)該緊密結(jié)合實驗室整體發(fā)展定位目標(biāo)及主題設(shè)置，明確自身戰(zhàn)略定位，并且緊密關(guān)注國內(nèi)和國際相關(guān)領(lǐng)域的重點發(fā)展態(tài)勢，靈活多變，順勢而為的開展科學(xué)研究。④國家實驗室在學(xué)科體系建設(shè)中既要善于捕捉前沿，又應(yīng)重視基礎(chǔ)研究的持續(xù)性和連貫性，從而保證對優(yōu)勢學(xué)科的傳承和發(fā)揚。⑤國家實驗室往往代表了一個學(xué)科領(lǐng)域國家的最強(qiáng)研究實力，但是仍需要緊密聯(lián)系國際上同領(lǐng)域的優(yōu)勢研究機(jī)構(gòu)，實施“走出去、引進(jìn)來”的開放包容的管理模式，實現(xiàn)對科學(xué)思維、資源平臺、領(lǐng)軍人才等多方面的交流互通，這樣才能保證國家實驗室緊跟國際發(fā)展的步伐，保障國家實驗室的研究工作處于世界前沿。