常李艷 張 潔 華薇娜

（1.南京大學信息管理學院 南京 210023；2.南京大學金陵學院信息科學與工程學院 南京 210089；3.中國極地研究中心 上海 200136）

《極地研究》期刊是集中反映南北極多學科考察研究成果的綜合性學術刊物，主要刊登以極地為研究對象或以極地為探測平臺的基礎研究、應用研究和高技術研究成果，反映該領域的新發(fā)現(xiàn)、新創(chuàng)造、新理論和新方法[1]。《極地研究》創(chuàng)刊于1988年(原刊名為《南極研究》)，有中文刊和英文刊，目前均為季刊，每年的3月、6月、9月、12月出版，分別在國內外公開發(fā)行，是我國進行國際國內極地考察研究學術交流的重要窗口。該刊1996年被CSCD 收錄，1997年被CA 收錄，期刊收錄的論文質量較高。本文通過文獻計量的方法，利用TDA、Gephi、Ucinet 等軟件對《極地研究》在1988—2015年共28年間的中英文版期刊發(fā)表的論文進行關鍵詞、作者、機構的共現(xiàn)分析、聚類分析、詞頻分析，一定程度上揭示我國南北極研究中的主要科研究熱點、研究機構及其研究主題、高頻關鍵詞、主要作者及其合作模式等內容。

文獻計量是一種基于數(shù)理統(tǒng)計的定量分析方法，它以科學文獻的外部特征為研究對象，研究文獻的分布結構、數(shù)量關系、變化規(guī)律和定量管理，進而探討科學技術的某些結構、特征和規(guī)律[2]。目前已有很多學者從文獻計量的角度分析期刊、學科領域的研究熱點和趨勢[3]；一些學者利用Citespace、Ucinet 等分析工具學科領域起源、研究熱點、知識基礎等方面的知識圖譜分析[4]。

1 數(shù)據(jù)獲取

本文數(shù)據(jù)來源于中國學術期刊網絡出版總庫。在中國知網文獻來源檢索字段輸入“極地研究+南極研究+ Advances in Polar Science +極地研究英文+ Chinese Journal of Polar Science + Antarctic Research”，時間設定為 1988-2015，獲得文獻量為1 766 篇。經過人工數(shù)據(jù)清洗去除“《極地研究》征稿簡則”、“極地研究每卷總目錄”、“information for author”三類文章以及簡訊和會議通報類文獻，獲得研究文獻1 595 篇，中文文獻1 049 篇，英文文獻546 篇。

2 年度趨勢

從圖1、圖2的文獻趨勢可以看出《極地研究》期刊(中、英文期刊)的刊文量整體呈現(xiàn)平穩(wěn)增長的趨勢。1990年以及2011年研究論文數(shù)量有較大增加均是由于期刊自身調整。1990年《極地研究》首次出版英文版(半年刊)，并且將中文版從半年刊調整為季刊，比1989年多出了4 期。2011年又對英文版進行調整，將英文版刊名從Chinese Journal of Polar Science 調整為 Advances in Polar Science，同時將英文版從半年刊調整為季刊，引文研究論文量成倍增加。從篇均被引、篇均下載和H 指數(shù)趨勢來看，期刊從1999年迎來了較好的發(fā)展，論文的篇均被引和篇均下載率以及H 指數(shù)均顯著提高，平均篇均被引次數(shù)從1998年的3 次躍升到1999年的6 次，篇均下載量達到63 次?？焖偕仙厔莩掷m(xù)到了2005年。2006-2008年論文的篇均被引量、篇均下載量以及H 指數(shù)有小幅回落，2009-2010年又有小幅回升，此后出現(xiàn)較為大幅的下降。這主要是由于論文的被引需要一定的時間才能到達峰值并相對穩(wěn)定，2006年距今僅十余年時間。從表2可以看出，期刊的被引半衰期均值在7年左右，說明2009-2015年的論文還遠沒有達到被引峰值，可能在今后還將大量被引用。2011年后的文獻篇均被引和篇均下載量顯著下降的主要原因是期刊英文版從一年兩期變?yōu)橐荒? 期，由于英文文獻量(如圖2所示)在被引和下載量上遠遠小于中文文獻，引文文獻的篇均被引量大多數(shù)年份均低于1，導致了引文文獻量的增加，拉低了整體的文獻篇均被引量和篇均下載量。

圖1 《極地研究》文獻年度趨勢圖

總體來說，從《極地研究》論文情況，大致可以將極地方面的研究分為三個階段:第一階段是1988年至1998年，這一階段處于極地研究初期，我國1983年加入《南極條約》，1988年開始籌備中國極地研究所，這一階段論文發(fā)文量有穩(wěn)定上升趨勢，參與極地研究的機構和人員較少，國內對極地研究方面的課題關注度不高，篇均下載量和被引量較低。第二階段是1999年至2005年，為極地研究的急速發(fā)展期。期刊論文量相對穩(wěn)定，篇均被引量、H 指數(shù)以及篇均下載量顯著增加，說明國內對極地研究的關注度迅速上升，研究文獻的質量也在一定程度提高，隨著2007-2008年國際極地年的臨近，國家開展多項極地研究，積極鼓勵國內研究機構和科研人員加入極地研究，增加科研基金的資助，基金論文的比例從1999年的39%上升到2005年的60%以上。隨著我國極地研究基礎設施和研究機構完備，國家政策導向的鼓勵，以及前期的科研積累，這一階段進入到了極地研究的一個急速增長時期。第三階段是2006年至今，屬于穩(wěn)定發(fā)展期。從圖1可以明顯的看出，從2006年開始進入高速發(fā)展階段后，論文的篇均被引、H 指數(shù)、篇均下載均有一定程度的下降。這主要由于文獻的篇均下載和被引會隨著時間的增長而增加，2008年到2014年的文獻遠沒有達到被引頻次的峰值。從表1可以看出，2008年至2014年《極地研究》的被引半衰期均在6年以上(被引半衰期:衡量期刊老化速度快慢的一種指標，指某一期刊論文在某年被引用的全部次數(shù)中，較新的一半被引論文發(fā)表的時間跨度)，2014年的被引半衰期甚至達到了9年，這從側面說明，2006年的《極地研究》上的文獻還作為現(xiàn)在極地研究科研的有用文獻在被較高的引用，所以從未來看，2006 至今的篇均被引與篇均下載量以及h 指數(shù)應該還會增長，而且不會比發(fā)展期低太多。同時，被引半衰期和引用半衰期的明顯增長，基金論文比例顯著增長(表1)，說明這一階段《極地研究》期刊的老化速度變緩，論文質量有所提升，文章生命周期明顯延長。從期刊他引率來看(表1)，期刊他引率明顯增加，說明在這一階段期刊的影響力提升。2006年后，國家依然加大對極地研究的支持力度。

表1 《極地研究》期刊IF、Cited Half-life、引用半衰期、期刊他引率年度趨勢

圖2 《極地研究》英文版文獻年度趨勢

3 關鍵詞共詞分析

共詞分析法是內容分析法的一種，核心思想是利用文獻集中共同出現(xiàn)的、表征文獻主題的詞匯對反映文獻集各主題之間的關系，進而確定文獻集的研究熱點[5]。原理是兩兩統(tǒng)計文獻集中的語詞對同時出現(xiàn)在同一篇文獻中的頻次，利用聚類法、關聯(lián)法、詞頻法、突發(fā)詞檢測法等多種統(tǒng)計分析方法，以數(shù)值、圖形等形式直觀地展示分析對象之間復雜的共詞關系[6]。

3.1 高頻關鍵詞

通過對關鍵詞中英文互譯，并利用TDA 進行關鍵詞合并和清洗，如將Antarctica、南極和中山站、南極中山站、ZHONGSHAN station 等類型的同義詞進行合并，獲得關鍵詞3 761 個。從中選擇出現(xiàn)頻次大于10 的52 個關鍵詞，作為《極地研究》期刊文獻的高頻關鍵詞。從涉及地點的關鍵詞來看，《極地研究》期刊更加側重于南極研究，僅南極作為關鍵詞的頻次為455次，基本是北極詞頻的4 倍。排名前十的關鍵詞中，涉及地名的9 個中有8 個是關于南極的地理名詞。這主要是由于北極有原住民，世界范圍內北極科研工作相較于南極研究較晚。《南極條約》于1959年12月1日由美國、前蘇聯(lián)、澳大利亞、英國、法國、新西蘭、挪威、日本、比利時、阿根廷、智利和南非12 個國家簽訂，并在1961年6月23日正式執(zhí)行。我國于1983年6月8日加入南極條約組織，1985年10月7日成為南極條約協(xié)商成員國。而北極有影響力的國際組織是成立于1990年的國際北極科學委員會和成立于1996年北極理事會，2013年5月我國成為北極理事會正式觀察員國，1999年我國才首次進行北極科學考察。所以《極地研究》期刊最初的刊名為《南極研究》，到1996年才更名為《極地研究》。

表2 《極地研究》期刊文獻中高頻關鍵詞(關鍵詞頻次＞=10)

序號 頻次 關鍵詞 百分比 序號 頻次 關鍵詞 百分比10 42 東南極 1.12% 36 14 南設得蘭群島 0.37%11 39 沉積物 1.04% 37 13 分類 0.35%12 38 白令海 1.01% 38 13 加拿大海盆 0.35%13 36 楚科奇海 0.96% 39 13 全球變化 0.35%14 34 南大洋 0.90% 40 12 二氧化碳 0.32%15 31 極地 0.82% 41 12 豐度 0.32%16 31 南極磷蝦 0.82% 42 11 臭氧洞 0.29%17 29 分布 0.77% 43 11 初級生產力 0.29%18 28 球粒隕石 0.74% 44 11 氣溶膠 0.29%19 28 隕石 0.74% 45 11 生物量 0.29%20 27 氣候變化 0.72% 46 11 數(shù)值模擬 0.29%21 25 長城灣 0.66% 47 11 細菌 0.29%22 25 浮游植物 0.66% 48 11 營養(yǎng)鹽 0.29%2323GPS0.61%4910氟0.27%24 23 拉斯曼丘陵 0.61% 50 10 硅藻 0.27%25 23 南極隕石 0.61% 51 10 柯林斯冰帽 0.27%26 23 葉綠素a 0.61% 52 10 新奧爾松 0.27%

3.2 高頻關鍵詞社會網絡圖譜

統(tǒng)計上表中高頻關鍵詞兩兩互現(xiàn)的頻次，形成高頻關鍵詞共詞矩陣(表3)。利用Gephi 繪制關鍵詞共現(xiàn)關系圖譜[7]，如圖3所示。圖中節(jié)點和標簽的大小表示該關鍵詞節(jié)點的度數(shù)大小(關鍵詞出現(xiàn)頻次，節(jié)點越大，標簽字體也越大)，連線的粗細表示兩個關鍵詞間邊的度數(shù)的大小(兩個關鍵詞共現(xiàn)頻次，共現(xiàn)頻次越高，關鍵詞間連線越粗)。

表3 《極地研究》高頻關鍵詞共詞矩陣(部分)

圖3(a)顯示了52 個高頻關鍵詞間共現(xiàn)關系的社會網絡圖。從圖a 中可以看出，關鍵詞圍繞南極、北極形成兩個比較明顯的聚集團，南極子團明顯大于北極子團。整個網絡圖密度為0.132，節(jié)點間的平均路徑長度1.864，說明關鍵詞間聯(lián)系較為緊密，南北極研究中各個領域相互交叉，多學科、綜合性的研究態(tài)勢較為明顯。另外，從圖中可以看出南極研究和北極研究雖然聯(lián)系緊密，相互重疊，但側重點有所不同。南極研究涉及的研究方向較北極研究更為豐富。北極研究的涉及范圍側重北冰洋、白令海、楚科奇海的海冰研究、氣候變化、硅藻、細菌研究等。南極研究在海冰研究中與北極交疊較多，同時側重研究隕石、沉積物、全球變化、冰芯、浮游動植物、環(huán)境污染、觀測技術等方向。

由于《極地研究》本就是關于南北極科研的專業(yè)期刊，基本所有的論文均涉及南北極的研究內容，故在圖3(b)和圖3(c)中除去沒有太大區(qū)分度的關鍵詞南極和北極，重新對剩余的50 個高頻關鍵詞以及前112 個高頻關鍵詞繪制社會網絡關系圖譜。從圖中可以看出，關鍵詞形成了多個以南北極地點為中心的多個交叉研究主題。例如格羅夫山、東南極地區(qū)的隕石、火山巖研究，以白令海、楚科奇海、北冰洋和加拿大海盆為研究極地的硅藻、細菌以及海冰研究，圍繞南極普里茲灣、南大洋進行的浮游動植物、海冰、海洋初級生產力的研究；圍繞長城灣、菲爾德斯半島的冰藻、生物量等研究；以中山站、長城站為主要研究基地進行的電離層、極隙區(qū)等方面的研究。圖3(b)和圖3(c)的關鍵詞共現(xiàn)關系顯示極地研究中不同領域的研究主題相互交叉，關系較為緊密，關鍵詞沒有非常清晰的子群界限，領域交疊比較明顯，說明極地研究具有多學科、綜合性的研究特點。

圖3 （a）高頻關鍵詞共現(xiàn)關系圖譜

圖3 （b）高頻關鍵詞共現(xiàn)關系圖譜

圖3 （c）高頻關鍵詞共現(xiàn)關系圖譜

3.3 高頻關鍵詞聚類分析

高頻關鍵詞的社會網絡圖譜，以直觀的方式顯示了南北極各研究主題詞之間的相互關系以及大致的研究聚類和整體情況。利用聚類的統(tǒng)計學方法，可以把眾多關鍵詞之間的共現(xiàn)關系簡化為數(shù)目相對較少的若干類群之間的關系[8]。將高頻關鍵詞進行聚類分析，可以展示《極地研究》的主要研究熱點領域。

表4 關鍵詞共詞相異矩陣

由于原始的關鍵詞共現(xiàn)頻次矩陣，關鍵詞間的共現(xiàn)頻次相差過大，會造成聚類結果的偏差。因此，本文對共詞矩陣進行包容化處理，將原始的共詞矩陣通過chiai 系數(shù)轉化為相異矩陣(如表4所示)。相異矩陣中的數(shù)據(jù)數(shù)值越大，表明主題詞之間的距離越遠，相似度越?。环粗?，數(shù)值越小則表明關鍵詞之間的距離越近，相似度越大。將相異矩陣導入SPSS，利用組間聯(lián)結，PHI 方度量的聚類方法進行聚類，聚類結果如圖4所示。聚類分析將49 個高頻關鍵詞(52 個高頻詞中除去南極、北極、極地3 個概括性的極地地域名詞)分為8 大類別，即8 個主題領域:極地隕石研究、極地海洋初級生產力與生物多樣性研究、北極海冰及海洋生態(tài)系統(tǒng)研究、極地冰川過程研究、極地雪冰與氣候變化研究、極地海洋大氣化學與生物地球化學研究、極地地質與地球物理研究、極地沉積與環(huán)境研究。

圖4 聚類結果樹狀圖

（1）極地隕石研究，主要包括格羅夫山、球粒隕石、隕石、南極隕石、分類5 個關鍵詞。隕石研究涉及天體物理、生命起源等宇宙空間方面的研究，也涉及隕石巖石特征，化學元素含量、同位素，隕石的形成、演化、分類等地球物理化學方面的研究。

（2）極地海洋初級生產力研究。研究領域主要涉及季節(jié)變化、長城灣、生物量、營養(yǎng)鹽、葉綠素a、浮游植物、初級生產力7 個主要關鍵詞。該研究領域主要通過實地觀測、走航觀測以及衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)對南北極海域海水及海冰樣本進行檢測分析，獲得白令海、楚科奇海、普里茲灣、中山站和長城站附近海域的初級生產力、葉綠素a、營養(yǎng)鹽濃度等的分布特征以及浮游植物的生物量、種類、群落結構、數(shù)量變化方面的研究。如楊清良等利用雪龍?zhí)栐诒睒O考察中采集白令海和楚科奇海的樣本，鑒定浮游植物門類、屬種以及生態(tài)類群，并討論了調查區(qū)浮游植物的分布特點及其與環(huán)境的關系[9]。金思韻等利用SeaWiFs、MODIS 衛(wèi)星數(shù)據(jù)所獲取的南極普里茲灣表層海水葉綠素a(Chla)與海表溫度(SST)的遙感數(shù)據(jù)，并結合中國2001—2011年南極科學考察所獲得的現(xiàn)場數(shù)據(jù)，對普里茲灣區(qū)域的海表溫度、葉綠素a 與營養(yǎng)鹽的分布規(guī)律進行分析。

（3）北極海冰與海洋變化過程研究。這一研究主題涉及北冰洋、白令海、加拿大海盆、楚科奇海、硅藻5 個關鍵詞，與南極海冰、陸冰、海洋研究相互交叉，成為極地氣候研究中非常重要的研究內容。北極是全球氣候最敏感的地區(qū)之一，要想搞清楚北極對全球氣候的影響，首先需要認識北極變化的規(guī)律與原因。這一主題涉及對北極主要的海域(北冰洋、楚科奇海、白令海)的海冰及海水變化進行監(jiān)測和預測，如李翔等使用加拿大環(huán)北極冰間開放水道研究計劃從2007年11月至2008年1月底整個極夜期間對北極阿蒙森灣的考察數(shù)據(jù)[確認語句通順]，研究了沒有太陽加熱條件下冰下海水的對流混合[10]；北極海洋環(huán)流和水團結構研究；太平洋入流對北極海冰的影響；海氣交換過程；海冰變化對海洋生物生產力的影響等方面的研究。對北極海冰及海洋生態(tài)系統(tǒng)的研究也是美國《2013-2017 北極研究計劃》中政府重點資助的7 個研究領域之一[11]。

（4）極地冰川過程研究。該主題涉及溫度和柯林斯冰帽兩個主要關鍵詞，主要涉及極地柯林斯冰帽的溫度分布、冰下地形形成、冰川同位素研究等。相關研究主要發(fā)表年代在1995年左右，研究主要關注極地冰凍圈自身的研究?，F(xiàn)在極地冰川研究與氣候變化研究、環(huán)境影響研究結合較為緊密。從聚類圖也可以看出，若聚類減少，極地冰川過程研究主題與極地雪冰與氣候變化研究可以合到一類。

（5）極地雪冰與氣候變化研究。該研究主題主要涉及海冰、冰厚、南極冰蓋、數(shù)值模擬、氣候變化、全球變化6 個關鍵詞。該主題主要進行以下方面的研究:衛(wèi)星遙感、雷達觀測、GPS 反射信號、數(shù)值模擬等觀測和測繪技術在海冰、冰蓋、冰川觀測方面的應用，如盧鵬等基于2003年7月至9月中國第二次北極科學考察所獲取的大量海冰影像資料，完成了走航期間內海冰厚度和密集度的提取，總結了從船側錄像中提取冰/雪厚度以及從航拍圖像中提取冰密集度的方法[12]；海冰物質平衡與海平面變化研究，如海氣相互作用與氣候變化關系研究；海冰變化對全球氣候的影響等方面的研究，如馬麗娟等依據(jù)Hadley 中心提供的全球海冰密集度格點資料，利用診斷分析方法，對近35年來南極海冰的時空變化特征進行研究，研究表明用海冰北界來研究南極海冰的時空變化特征[13]；徐栢清等通過南極洲、格陵蘭島、西藏高原的冰芯記錄重建冰芯中捕獲的空氣，揭示大氣中甲烷的濃度隨時間變化的波動情況，并進一步研究過去陸地甲烷排放的歷史變化[14]。

（6）極地海洋大氣化學研究。該研究主題涉及氣溶膠、臭氧洞、南大洋、二氧化碳4 個主要關鍵詞。主要進行以下方向的研究:極區(qū)海洋海-氣-CO2 通量研究，極區(qū)氣溶膠化學成分研究，極區(qū)臭氧監(jiān)測及化學成分研究。高眾勇等在1999年12月－2000年2月“雪龍”號科學考察船往返于中山站和和長城站期間，進行了大氣及海表層CO2 分壓的連續(xù)測量。研究結果表明，南大洋是南半球夏季CO2 一個重要的匯區(qū)[15]。汪建君、陳立奇等連續(xù)三年(1998—2001)采集了南極中山站的氣溶膠樣品，利用中子活化(INAA)分析其元素組成，采用作圖法對元素的來源進行分析。結果表明除南極中山站氣溶膠中的Na、Cl、Mg、Ca、Sr、Br、I 和Rb 等8 個元素主要來自海洋，Al、Sc、Fe 和Mn 等4 個元素主要來自陸源，而Se、Co、Sb、Zn 和Cr 等5 個元素呈現(xiàn)出高度的富集，屬于重金屬污染特征元素[16]。

（7）極地地球化學與地球物理研究。該主題涉及中山站、長城站、極隙區(qū)、細菌、GPS、菲爾德斯半島、喬治王島、西南極、布蘭斯菲爾德海峽、冰芯、南設得蘭群島、新奧爾松、拉斯曼丘陵、東南極14 個主要的關鍵詞。該研究領域與極地冰川過程、極地雪冰與氣候變化研究、極地海洋大氣化學研究3 個研究主題聯(lián)系緊密，這幾個主題從極地海冰、海洋、陸冰、地球化學和物理幾個方面研究，均涉及與全球氣候變化的關系，而全球氣候變化是南北極研究重要的研究領域[17]。該主題涉及以下研究方向:極區(qū)電離層-磁層耦合與空間天氣研究、極地遙感與大地測量技術、火山巖巖石化學分析、地磁學研究、有機地球化學、污染物分析等。鄂棟臣等討論了利用QuickBird 影像制作該地區(qū)數(shù)字正射影像圖的方法，基于QuickBird 影像，利用中國第25 次南極考察隊采集的地面控制點對正射糾正模型進行修正，并結合1:20000 比例尺地形圖提取的DEM 對影像進行投影差改正。誤差分析表明，糾正后影像平面精度優(yōu)于1m，滿足1 ∶5000 比例尺遙感平面圖制圖要求[18]。朱愛琴、劉瑞源等利用南極中山站和北極Tromso 站1996、1997、1998 及2002年的測高儀觀測數(shù)據(jù)，對中山站(6月份)和Tromso 站(12月份)上空冬季foF2 的日變化特性進行了對比研究，結合數(shù)值模擬結果，分析了中山站和Tromso 站F2 層電離層的極區(qū)特征，進一步揭示了極區(qū)電離層特征的形成機理[19]。

（8）極地沉積與環(huán)境研究。該主題涉及南極磷蝦、氟、沉積物、普里茲灣、豐度、分布6 個關鍵詞。主要涉及的研究方向為:極地海洋沉積記錄與指示，沉積物中的化學元素分布及其生態(tài)環(huán)境分析，南極磷蝦的種群結構及商業(yè)應用研究，氟在海洋、沉積物、南極磷蝦中的含量、遷移研究。孫松等就如何綜合利用南極磷蝦、開發(fā)其藥用價值、最大限度地增加經濟效益等方面進行了綜合分析，對目前國際上的研究動態(tài)、研究成果和發(fā)展趨勢等進行了介紹和探討[20]。鄒揚等提取白令海表層沉積物樣品總DNA，構建沉積物中的細菌16SrDNA 文庫，通過RFLP 酶切分型與序列測定，進行沉積物中的細菌多樣性及系統(tǒng)發(fā)育分析[21]。

4 作者分析

4.1 高發(fā)文量作者分析

通過對期刊論文作者進行中英文作者合并，獲得作者數(shù)量為2 039 人，選取發(fā)文量大于19篇的前30 位作者作為高產作者，對高產作者的所屬機構以及主要的研究主題進行確定和統(tǒng)計，獲得下表(表5)。表5的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，前30 位的高產作者全部都是中國作者，一定程度上反映《極地研究》英文刊的國外影響力比較有限。高產作者主要來源于國家級的研究單位，其中17位作者來自中國海洋局各研究所和實驗室，并且發(fā)文量前十的作者中中國海洋局就有劉瑞源、陳波、何劍鋒、孫波、康建成5 位；有6 位來自中國科學院各研究所，2 位作者來自中國氣象研究院，僅有8 位作者來自我國6 所高校。8 位高校作者的發(fā)文量排名進入前20 位的僅有兩名作者，中國科學技術大學地球和空間科學學院的孫立廣(作者發(fā)文量第2 名)和武漢大學中國南極測繪研究中心的鄂棟臣(發(fā)文量居于第3 名)。這從一定程度上顯示我國高校進行極地研究的參與度較低。

表5 《極地研究》高發(fā)文量作者及其研究方向

4.2 作者合作分析

抽取發(fā)文量大于7 的140 位作者，構建作者合作頻次矩陣，并利用NETDRAW 繪制作者合作關系網絡圖譜(圖5)。從圖中可以看出，除了圖表邊3 個明顯的子群外，整個網絡的聯(lián)系較為緊密，中間的圖譜部分，形成了一個較大的子群。整個圖譜中僅有鄭洪漢、段威武等4 個孤立點。

圖5 作者(發(fā)文量＞7)合作網絡圖

以王道德、林楊挺、繆秉奎、馮璐、夏志鵬、謝蘭芳、胡森、歐陽自遠等形成的隕石研究小組，通過劉小漢、琚宜太、趙越、任留東這個中間子群與極地研究的大網絡群鏈接。這個中間群從研究隕石、巖石地質的劉小漢、琚宜太到研究礦物、氣候的趙越、任留東，為極地研究的主要群體和隕石研究間起到了橋梁作用。以孫立廣、尹雪斌、謝周清、朱仁斌、劉曉東等形成的以中國科技大學為主力的研究子群，該子群主要研究極地海洋、湖泊沉積物、動物糞土層的地球物理、化學特征及極地環(huán)境研究。主要通過孫立廣與孫松在沉積物方面的合作，以及汪建君與陳立奇在中山站、長城站氣溶膠方面的合作與極地研究的大網絡群聯(lián)系起來。以劉瑞源、胡紅橋、張北辰、劉勇華等人形成了一個較為緊密關于電離層、極隙區(qū)、極光等方面的天體物理和地球物理學研究子群。極地研究的大網絡群中有以張海生、扈傳昱、潘建明、薛斌、盧冰等形成的以南極普里茲灣、南大洋、北極白令海、楚科奇海為主要研究地域進行的沉積物、金屬含量、浮游植物等的地球化學和生態(tài)環(huán)境研究；以陳波、朱建鋼、曾胤新、張芳、俞勇、張俠、李升貴、張潔等作者形成的以南北極地區(qū)低溫菌、極地微生物的分布、菌種多樣性、海冰細菌等為主的極地生態(tài)與環(huán)境變化研究與以數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、信息平臺搭建為主的軟科學研究形成了一個合作良好的跨學科研究子群。該子群可以順利的將極地研究成果通過信息系統(tǒng)進行保存、優(yōu)化，為科研開展提供良好的信息交流和數(shù)據(jù)支撐。以溫家洪、康建成、張明軍、任賈文等形成的以南北極冰蓋、冰川、冰帽為主要研究對象的冰層測量技術、氣候變化、環(huán)境污染方面的研究小組與孫波、李志軍、張占海等以研究海冰及海洋生態(tài)系統(tǒng)的研究子群關聯(lián)較為密切。以卞林根、陸龍驊、賈朋群聯(lián)系起來的緊密子群，主要研究海冰與氣候變化的關系，與孫波、李志軍為主的研究子群在研究對象和內容上有很大交疊，兩個子群的聯(lián)系也較為緊密，合為一個子群也可以。鄂棟臣、汪大立、艾松濤、王澤民等作者形成的合作關系子群主要關注GPS、遙感、衛(wèi)星影像、地理信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等極地研究的監(jiān)測、測量技術的應用研究，其與張俠、陳波的跨領域子群在數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)檢索方面有較多合作。總體來說相對前三個子群，中間的大網絡間子群聯(lián)系較為緊密，網絡密度較大，子群間的界限不是非常明顯，跨子群合作較多。

5 機構分析

從圖6中可以看出發(fā)文量前居于前20 的機構，一半是國家級研究機構:中國極地研究中心、國家海洋局各分局、中科研各研究所。居于發(fā)文量前十的機構有8 個是國家級研究機構，僅武漢大學(排名第五)和中國科技大學(排名第六)入圍。排名在11-20 名的機構中，有北京師范大學、中國海洋大學、大連理工大學、北京大學、南京大學、上海海洋大學、同濟大學入圍。

圖6 發(fā)文量18 篇以上的20 所高產機構

圖7 《極地研究》期刊研究熱點與高產機構關系圖

從極地期刊涉及的948 個發(fā)文機構選擇發(fā)文量大于9 的41 所機構與《極地研究》中通過關鍵詞聚類獲得的8 個研究熱點領域進行共現(xiàn)分析，利用Ucinet 軟件對共現(xiàn)矩陣進行可視化處理，節(jié)點大小表示度數(shù)中心度的大小，連線的粗細表示機構與研究主題間的相關程度，獲得如圖7 所示的機構研究領域共現(xiàn)圖譜。從圖中可以看出各主題的研究機構圍繞不同的研究主題，形成了較為清晰的研究子團，但由于極地研究的跨學科特性，各研究主題間的學科交叉，產生各主題研究機構間相互聯(lián)系，彼此交叉。

從圖7來看，極地研究已形成了幾個大的研究主題，其中“極地地球化學與地球物理研究”是最大的一個研究主題，該主題的主要研究機構有極地研究中心、中國科學院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院、武漢大學、中國科技大學、中國海洋大學、國家海洋局第一海洋研究所、中國氣象研究院、國家海洋局第二海洋研究所、中國科學院地質與物理研究所、北京師范大學、中國海洋環(huán)境預報中心等機構，這些機構均有一些重點實驗室與極地研究關系密切。如中國極地中心的國家海洋局極地科學重點實驗室，其極區(qū)電離層-磁層耦合與空間天氣的研究是“極地地球化學和地球物理”這一主題中一個重要的研究方向；武漢大學擁有中國南極測繪研究中心、極地測繪科學國家測繪局重點實驗室、測繪遙感信息工程國家重點實驗室，使其在極地遙感應用、GPS 監(jiān)測、衛(wèi)星影像方面擁有強大的研究實力，成為該主題方面一個重要的研究成員。中國科技大學擁有極地環(huán)境研究室和極地生態(tài)地質聯(lián)合實驗室，使其在地球化學、沉積物化學等方面擁有較強的研究實力。國家海洋局海洋一所、海洋二所在其下均有多個國家重點實驗室，與極地研究相關。另外，中國科學院測量與物理研究所、北京大學、中國電波研究所、中國科學院南京地質古生物研究所、西安電子科技大學等機構，雖然在該主題的發(fā)文量小于10，但是該領域是其參與南極研究的主要領域，如果加以資助和引導，可以成為這些機構南極研究的特色。

“極地沉積與環(huán)境研究”是第二大研究主題，該主題涉及的主要研究機構有:國家海洋局第二海洋研究所、中國科學院海洋研究所、國家海洋局第二、第三海洋研究所、中國極地研究中心、中國科技大學等研究機構。海洋二所擁有國家海洋局海洋生態(tài)系統(tǒng)與生物地球化學重點實驗室、海底科學重點實驗室，使其在沉積作用、水-沉積界面化學、微量元素分析方向有較強的研究實力；中科院海洋研究所擁有海洋生態(tài)與環(huán)境科學重點實驗室、海洋地質與環(huán)境重點實驗室，在海洋生態(tài)系統(tǒng)關鍵生物地球化學過程、全球變化的海洋記錄與沉積過程等方向有較強實力。

“極地雪冰與氣候變化”是第三大研究主題，該主題的主要研究機構有:中國極地研究中心、大連理工大學、國際海洋環(huán)境預報中心、中國氣象研究院、國家海洋局海洋一所、中國海洋大學等研究機構?！皹O地海冰與海洋變化過程”主題主要涉及的研究機構為中國極地中心、中國海洋局海洋一所、二所、三所，中國科學院地質與物理研究所、中國海洋大學、中國科技大學等機構?！皹O地隕石研究”主題的主要研究機構是中科院廣州地球化學研究所、中科院地質與物理研究所、中科院測量與物理研究所、武漢大學、桂林理工大學，尤其是中科院廣州地球化學研究所與中科院地質與物理研究所在隕石研究領域科研實力較強，研究成果遠遠豐富于其他機構?！皹O地海洋初級生產力”研究主題的主要研究機構有:國家海洋局海洋一所、海洋二所、極地研究中心、中國科技大學、中國科學院海洋研究所等研究機構。“極地海洋大氣化學研究“主題的主要研究機構為國家海洋局海洋一所、海洋二所、海洋三所、中國科學院海洋研究所?！皹O地冰川過程”研究主題主要研究機構是中國科學院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院。

從以上分析可以看出，極地研究領域相互交融，跨學科研究現(xiàn)象明顯，各研究機構除有自己主要的研究主題外，也涉及其他多個研究主題。尤其是排名靠前的幾個機構，中國極地研究中心、國家海洋局第一、第二、第三海洋研究所、中國科學院地質與物理研究所的設置本身具有跨領域、跨學科特點，是這些機構在極地研究的多個主題均有較好的研究實力。如中國極地研究中心設置的國家海洋局極地科學重點實驗室，其研究方向極地雪冰與海洋環(huán)境、極區(qū)電離層-磁層耦合與空間天氣、極地生態(tài)環(huán)境及其生命過程、極地科學基礎平臺技術等4 個領域的研究。除此之外，極地中心還設置了極地戰(zhàn)略研究室、極地冰川研究室、極地海洋學研究室、極地生物與生態(tài)學研究室等。多領域、跨學科的機構設置，使極地研究中心在極地地球化學和地球物理研究、極地雪冰和氣候變化研究、極地海冰和海洋變化過程研究、極地初級生產力研究等主題均有較多的研究成果。國家海洋局海洋一所和海洋二所極地沉積與環(huán)境研究、極地海洋初級生產力、極地海冰與海洋變化過程、極地地球化學和地球物理研究主題研究實力均較強；國家海洋局海洋三所在極地海洋大氣化學研究、極地沉積與環(huán)境研究、極地海冰與海洋變化過程研究三個研究主題中有較強實力。

6 基金分析

極地研究作為國家大力支持的科研領域，其研究很多受到國家各種基金的支持。從圖8可以看出，《極地研究》期刊的論文從1988年的一篇基金論文增長到2014/1015年的90 多篇基金論文，基金論文占總發(fā)文比例從1988年的4.8%增加到2001年的60%，經過國際極地年的影響，2007-2008年基金論文比例快速提升，到2015年比例達到95%以上。從1988年創(chuàng)刊至今，國家自然科學基金論文和國家級基金論文的比例逐年增長，尤其是國家自然科學基金論文的比例從2005年以來基本占到總體論文的一半左右，成為《極地研究》中論文支持基金的主要來源。

圖8 基金論文年度趨勢

從表6中可以看出國家自然科學基金論文達到599 篇，是總發(fā)文量1 595 篇的五分之二左右。而且排名前十的基金全部是國家級基金，地方級基金和國際基金在極地研究所占比例較少。但是從圖8可以看出，地方級、國際基金、單位基金的總量和在基金論文中的比例也在不斷增加。1993年第一個非國家級基金論文是宋微波發(fā)表的《三種南極威德爾海砂殼纖毛蟲的形態(tài)學研究》，其支持基金是德國科學研究協(xié)會(DFG)資助的德國科學基金，以及1999年和2000年的兩個德國基金:德國DFG 南極考察項目和德國洪堡基金會支持項目。第一個國家地方級的基金是2002年的上海市自然科學基金。2007年以后我國地方、高校、國外和國際基金開始增加，到2015年達到30 個，比例接近30%。雖然這些基金的數(shù)量不是非常穩(wěn)定，年度波動較大，但是基本上每年都會有這類基金支持的論文，說明極地研究在國內的支持渠道逐漸豐富，不再單一的依靠國家支持，國內的極地研究氛圍在逐步形成。

表6 《極地研究》基金項目

7 結論

本文通過對《極地研究》中英文刊從1988年創(chuàng)刊至2015年28年的文獻數(shù)據(jù)進行關鍵詞共現(xiàn)和聚類分析、高頻機構和作者分析等多維詳細分析，獲得我國極地研究的現(xiàn)狀和發(fā)展方向。

（1）通過發(fā)文量、被引頻次、下載頻次、h 指數(shù)、影響因子、期刊他引率等數(shù)據(jù)的年代趨勢分析將期刊的發(fā)展大致分為研究初期、快速發(fā)展期和穩(wěn)定發(fā)展期?，F(xiàn)在期刊正處于質量提升、對外影響力增加的穩(wěn)定發(fā)展期。

（2）通過高頻關鍵詞共現(xiàn)，表明《極地研究》期刊更加側重南極研究。通過對高頻關鍵詞進行聚類研究，將《極地研究》的高頻詞匯聚為極地地球化學和地球物理學研究、極地雪冰與氣候變化、極地海冰與海洋變化過程研究、極地沉積與環(huán)境、極地隕石研究、極地海洋初級生產力研究、極地冰川過程層研究8 個主題。通過對研究機構與8 大主題共現(xiàn)的圖譜分析，表明8 大主題間的研究相互交叉、跨領域研究特征明顯，并獲得各主題具有較強研究實力的重要研究機構。極地研究中心、國家海洋局第一、第二、第三研究所、中科院地質與地球物理研究、中科院西北生態(tài)環(huán)境研究院等研究等高產研究機構綜合研究實力較強，在多個研究領域均有較多的研究成果。

（3）通過作者分析發(fā)現(xiàn)，由于極地研究地域的特殊性，高頻作者主要還是集中在國家級研究機構，前20 名作者中，高校作者僅有兩位，一定程度上說明極地研究科研方面的高校整體參與度還不是很高。通過對高頻作者進行作者合作共現(xiàn)分析，作者間形成較為明顯的合作子群，尤其是以王道德、林楊挺等形成的隕石研究小組，以孫立廣、尹雪斌等形成的以中國科技大學為主力研究極地海洋、湖泊沉積物及極地環(huán)境研究的子群和以劉瑞源、胡紅橋等人于電離層、極隙區(qū)等方面的天體物理和地球物理學研究子群較為明顯，中間的大群體涉及海冰、冰川研究、氣候研究、沉積物金屬含量研究、極地生態(tài)研究等研究群體，這些群體間合作緊密，界限不是非常清晰。

（4）從基金分析可以看出，國家級基金尤其是國家自然科學基金是《極地研究》期刊論文支持基金的主要來源，也是國家推動各機構參與極地研究的主要方式。國家通過與高校等其他研究機構共建或資助建立各種極地研究實驗，并獲得各類基金支持，鼓勵各研究機構和個人積極參與極地研究。2007年后，地方、高校、國際基金開始增加，2015年這些基金的比例達到30%左右，一定程度上說明極地研究支持渠道逐漸豐富，不再單一的依靠國家支持，國內的極地研究氛圍在逐步形成。