陳秀娟 張志強(qiáng)

摘? ?要：從國際合作研究項目產(chǎn)出層面分析我國參與國際科研合作的情況，對科技政策制定者、科研管理人員制定與優(yōu)化國際科研合作政策、管理規(guī)章制定等具有重要意義。文章以NSFC 2001-2018年資助的"重大國際（地區(qū)）合作研究項目"的產(chǎn)出論文為研究對象，通過文獻(xiàn)計量學(xué)、社會網(wǎng)絡(luò)分析、波士頓矩陣分析的方法分析了NSFC國際合作研究項目的國際科研合作特征。結(jié)果表明："重大國際（地區(qū)）合作研究項目"產(chǎn)出論文一直處于穩(wěn)步上升的趨勢;從整體合作網(wǎng)絡(luò)來看，參與合作的國家有99個，合作網(wǎng)絡(luò)具有高度的連通性和集團(tuán)化特征，但網(wǎng)絡(luò)密度不高，新的合作關(guān)系有待進(jìn)一步建立;從時間演化和學(xué)科領(lǐng)域上來看，各階段和各學(xué)科領(lǐng)域的國際科研合作網(wǎng)絡(luò)略有差異;不同國家在NSFC國際合作研究項目的合作中處于不同的水平，發(fā)展型和興盛型國家相對較多;與我國合作傾向性較顯著的國家有美國、英國、澳大利亞、加拿大、德國、日本、瑞典等，美國尤為突出，且各學(xué)科領(lǐng)域各具特色;我國在NSFC國際合作研究項目的合作研究中起重要的引領(lǐng)和主導(dǎo)作用，其主導(dǎo)的國際合作論文以雙邊合作為主，而多邊合作相對較少。建議我國進(jìn)一步提高國際科研合作深度與廣度、注重與各國在特色領(lǐng)域開展合作、優(yōu)化雙多邊國際科研合作機(jī)制。

關(guān)鍵詞：國家自然科學(xué)基金;國際合作研究項目;國際科研合作;合作特征

Abstract Analysis on China's international research collaboration from the point of output of international collaboration research projects is of great significance to the formulation and optimization of international research collaboration policies and management regulations for science and technology policy makers and research managers. This paper studied the output papers of the project supported by major international （regional） joint research program funded by NSFC in 2001-2018 and analyzed the characteristics of China's international research collaboration with methods of bibliometric， social network analysis and BCG Matrix analysis. The output papers of the project supported by major international （regional） joint research program funded by NSFC have been steadily rising. From the perspective of the overall collaboration network， it showed that there are 99 countries participating in the collaboration and the collaboration network has a high degree of connectivity and grouping. However， the network density is not high， and the new partnership needs to be further established. From the perspective of time evolution and subject areas， it is slightly different for the international research collaboration network at each stage and across various subject areas. The level of collaboration is uneven between different countries and the number of developing and prosperous countries is relatively more. The countries with more prominent collaboration with China include the United States， Britain， Australia， Canada， Germany， Japan， Sweden， etc.， especially United States， and each subject has its own characteristics. China has played an important leading role in international research collaboration of Chinas international collaboration research project funded by NSFC. The international collaboration leaded by China are mainly bilateral collaboration， while multilateral is relatively rare. It is suggested that China should further enhance the depth and breadth of international research collaboration， focus on collaboration with various countries in the field of specialization， and optimize the bilateral and multilateral international research collaboration mechanism.

Key words NSFC; international collaboration research project; international research collaboration; collaboration characteristic

1? ?引言

國際科研合作是經(jīng)濟(jì)全球化、科學(xué)復(fù)雜化的產(chǎn)物，為充分利用國際優(yōu)勢資源，提高國家創(chuàng)新能力，美國、英國、德國、芬蘭、法國、俄羅斯、日本、印度等很多國家均推出了國際科研合作戰(zhàn)略[1]，我國政府也高度重視國際科研合作工作，改革開放后先后出臺了一系列政策和措施促進(jìn)國際科技合作[2-3]，并與100多個國家（地區(qū)）簽署了政府間科技合作協(xié)定，通過“國家大科學(xué)工程與計劃”“國際科技合作專項”“重大國際（地區(qū)）合作研究項目”“國際科技合作項目”等長期資助推動我國開展國際合作研究項目乃至國際大科學(xué)計劃，建立了穩(wěn)定的國際科研合作關(guān)系。據(jù)國家科技評估中心與科睿唯安聯(lián)合發(fā)布的《中國國際科研合作現(xiàn)狀報告》顯示，2015年我國國際科研合作論文的發(fā)文量達(dá)到7.1萬篇，同比2006年擴(kuò)大了4.4倍，成為第三大國際科研合作學(xué)術(shù)產(chǎn)出國，我國也逐漸成為國際科研合作網(wǎng)絡(luò)中各國重要的合作伙伴，“十二五”時期我國的科研合作伙伴已遍及188個國家和地區(qū)[4]。

在科學(xué)國際化趨勢日益加深的背景下，國際科研合作對科學(xué)發(fā)展起到日益重要的作用，開展我國國際科研合作研究逐漸成為科研合作研究領(lǐng)域的重要議題。目前多數(shù)學(xué)者以合作論文為對象開展了我國國際科研合作特征的研究，如王賢文等[5]以我國發(fā)表的SCI論文為對象從國家、機(jī)構(gòu)、作者層面分析了我國國際科研合作的情況;賀天偉[6]以SCI論文為對象分析了我國與G7國家開展的國際科研合作情況;梁帥等[7]以WOS核心合集為數(shù)據(jù)集分析了我國與“一帶一路”沿線國家的科研合作態(tài)勢與發(fā)展策略。還有部分學(xué)者以科研項目產(chǎn)出論文為對象研究科研合作特征，如劉鳳朝等[8]以973項目資助的論文數(shù)據(jù)，分析了973項目資助的科研合作網(wǎng)絡(luò)的演變情況[8]，但這部分以科研項目產(chǎn)出論文為對象研究科研合作的研究相對較少，以國際合作研究項目研究我國國際科研合作的特征更是不多。而以政府資助的國際合作研究項目產(chǎn)出論文來研究我國國際科研合作的情況對以合作論文為對象的研究是一種補(bǔ)充，也可從新的視角展示我國國際科研合作的情況。因此，本研究鎖定國家自然科學(xué)基金（National Natural Science Foundation of China，NSFC）資助的“重大國際（地區(qū)）合作研究項目”的產(chǎn)出論文，從國家科研合作網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特征、不同國家的國際科研合作水平、各國與我國開展國際合作的傾向性以及我國國際科研合作的主導(dǎo)地位四個方面，探討NSFC資助的國際合作研究項目的國際合作特征。

2? ?數(shù)據(jù)來源與分析方法

2.1? ? 研究對象

為順應(yīng)科學(xué)研究國際化的趨勢，立足國際科學(xué)前沿，有效利用國際科技資源，開展實質(zhì)性的國際（地區(qū)）合作研究，提高我國科學(xué)研究水平和國際競爭力，2001年，NSFC設(shè)立“重大國際（地區(qū)）合作研究項目”（后更名為“重點國際（地區(qū)）合作研究項目”，本研究統(tǒng)一使用“重大國際（地區(qū)）合作研究項目”這個名稱）。該項目資助科學(xué)技術(shù)人員圍繞科學(xué)基金優(yōu)先資助領(lǐng)域、我國迫切需要發(fā)展的研究領(lǐng)域、我國科學(xué)家組織或參與的國際大型科學(xué)研究項目或計劃以及利用國際大型科學(xué)設(shè)施與境外合作者開展的國際（地區(qū)）合作研究，是NSFC為實現(xiàn)從交流型國際合作向研究型國際合作過渡的重要舉措[9]。

NSFC作為國家基礎(chǔ)研究的主要資助渠道之一，“國際（地區(qū)）合作與交流戰(zhàn)略”是其“十五”“十一五”“十二五”發(fā)展規(guī)劃的重要組成部分，本文以NSFC設(shè)立的“重大國際（地區(qū)）合作研究項目”的產(chǎn)出論文為研究對象，從項目產(chǎn)出層面考察我國國際合作研究項目國際合作的情況，具有代表性和典型性。

2.2? ? 數(shù)據(jù)來源

科睿唯安（Clarivate Analytics）公司的Web of Science是全球權(quán)威的科技文獻(xiàn)索引工具，可提供科技領(lǐng)域最重要的研究成果。2008年8月，Web of Science開始對論文的基金資助信息進(jìn)行標(biāo)注，增加了基金資助機(jī)構(gòu)（FO）、授權(quán)號（FG）和基金資助信息（FT），使得我們對科研基金資助論文產(chǎn)出進(jìn)行研究成為可能。因此，以NSFC提供的2001-2018年密級為公開的1053項“重大國際（地區(qū)）合作研究項目”的產(chǎn)出論文作為考察我國國際合作研究項目國際合作特征的對象，選取Web of Science的Science Citation Index Expanded（SCIE）和Social Sciences Citation Index（SSCI）兩大權(quán)威引文數(shù)據(jù)庫為數(shù)據(jù)源。

2.3? ? 數(shù)據(jù)獲取

登錄Web of Science核心合集，使用高級檢索，將論文發(fā)表時間限定為2009-2018年（Web of Science的論文基金信息標(biāo)注開始于2008年下半年，2008年之前的數(shù)據(jù)無法獲取，2008年的數(shù)據(jù)不完整）;為體現(xiàn)學(xué)術(shù)論文的創(chuàng)新性，將文獻(xiàn)類型限定為Article;數(shù)據(jù)庫限定為SCIE和SSCI;以“FG=項目的批準(zhǔn)號”為檢索式檢索NSFC“重大國際（地區(qū)）合作研究項目”2001-2018年資助的1053項項目的產(chǎn)出論文，檢索時間為2019年1月1日，共檢索得到21227篇論文。1053項“重大國際（地區(qū)）合作研究項目”2009-2018年10年產(chǎn)出論文的時間分布（見圖1），隨著NSFC對國際科研合作的重視和資助年份的增加，項目產(chǎn)出論文數(shù)量一直處于穩(wěn)步上升的趨勢，這些論文構(gòu)成了本文分析的“重大國際（地區(qū)）合作研究項目”產(chǎn)出論文數(shù)據(jù)集。

2.4? ? 分析方法

通過文獻(xiàn)計量學(xué)、社會網(wǎng)絡(luò)分析、波士頓矩陣分析的方法研究NSFC資助的國際合作研究項目的國際合作特征。首先，利用DDA對數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，構(gòu)建全部合作國家共現(xiàn)矩陣;因不同國家合作的原始數(shù)據(jù)相差較大，為使網(wǎng)絡(luò)可視化效果更加明顯，本研究對原始的合作數(shù)據(jù)做了ln（x+1）對數(shù)處理;然后以合作國家為節(jié)點、國家間的論文合作關(guān)系為邊，利用Gephi可視化“國家科研合作網(wǎng)絡(luò)”并測度整體網(wǎng)結(jié)構(gòu)指標(biāo);其次，為進(jìn)一步從時間維度以及不同學(xué)科領(lǐng)域展示國際科研合作關(guān)系的變化，將2009-2018年分為了3個時間段（2009-2012年、2013-2015年、2016-2018年），利用DDA和Gephi構(gòu)建相應(yīng)時間段內(nèi)和學(xué)科領(lǐng)域的合作國家共現(xiàn)矩陣和合作網(wǎng)絡(luò)（數(shù)據(jù)的處理同國家科研合作整體網(wǎng)絡(luò)）并測度對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)指標(biāo);最后在上述分析的基礎(chǔ)上，考察在NSFC資助的國際科研合作中不同國家的國際科研合作水平及我國與不同國家合作的傾向性和我國在國際科研合作中的主導(dǎo)地位變遷情況。

3? ?研究結(jié)果與分析

3.1? ? 國家科研合作網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征

3.1.1? ?國家科研合作網(wǎng)絡(luò)整體結(jié)構(gòu)特征

為揭示“重大國際（地區(qū)）合作研究項目”產(chǎn)出國家間的合作情況，以發(fā)文國家為節(jié)點，國家間的合作關(guān)系作為節(jié)點間的聯(lián)系，繪制NSFC“重大國際（地區(qū)）合作研究項目”產(chǎn)出國家合作網(wǎng)絡(luò)圖譜（見圖2）并測度了部分表征網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征的指標(biāo)（見表1）。在國家合作網(wǎng)絡(luò)圖中，節(jié)點的大小代表該節(jié)點的度數(shù)中心度，節(jié)點越大表示與其合作的國家越多;節(jié)點間連線的粗細(xì)代表合作強(qiáng)度，連線越粗國家間合作發(fā)文量越多（下同）。表1中的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模指合作網(wǎng)絡(luò)中國家（節(jié)點）的個數(shù);網(wǎng)絡(luò)關(guān)系數(shù)指合作網(wǎng)絡(luò)中國家之間開展過合作的關(guān)系數(shù);網(wǎng)絡(luò)連接頻次指網(wǎng)絡(luò)中國家之間合作發(fā)文的總次數(shù);網(wǎng)絡(luò)密度指合作網(wǎng)絡(luò)中實際存在的國家間的合作關(guān)系與可能存在的最多的合作關(guān)系的數(shù)量的比值;平均聚集系數(shù)指網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點的聚集系數(shù)的平均值，而聚集系數(shù)描述的是網(wǎng)絡(luò)中某個節(jié)點的兩個合作伙伴之間也存在直接合作關(guān)系的概率;平均路徑長度指網(wǎng)絡(luò)中所有可連通的兩個節(jié)點間最短路徑長度之和的平均值;網(wǎng)絡(luò)連通子圖數(shù)指網(wǎng)絡(luò)中完全連通的子圖的個數(shù);最大連通子圖節(jié)點數(shù)指網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)連通的最大子圖的節(jié)點的個數(shù)。

從圖2、表1可知，參與國際科研合作的國家數(shù)為99個，中國、美國、英國、澳大利亞、法國、加拿大、德國等是與其他國家發(fā)生合作關(guān)系較多的國家，在該合作網(wǎng)絡(luò)中占據(jù)核心、重要的位置。網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系數(shù)和網(wǎng)絡(luò)連接頻次分別為824和8168，即有關(guān)聯(lián)的兩個國家之間平均合作發(fā)文9.91篇。另外，該網(wǎng)絡(luò)具有高度的連通性（連通子圖為1），所有國家均連接在了一起，但合作網(wǎng)絡(luò)密度不高，網(wǎng)絡(luò)中還有大量的國家沒有建立合作關(guān)系，未來還有很大的發(fā)展空間。網(wǎng)絡(luò)的平均聚集系數(shù)和平均路徑長度分別為0.825和1.846，說明網(wǎng)絡(luò)中某節(jié)點的兩個合作伙伴也存在合作關(guān)系的平均概率達(dá)82.50%，且網(wǎng)絡(luò)中所有可連通兩個節(jié)點間平均只需要約1個中介就可以進(jìn)行資源和信息的交流與共享，再一次說明網(wǎng)絡(luò)的連通性較高且具有集團(tuán)化的特征。

3.1.2? ?國家科研合作網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)時間演化特征

為進(jìn)一步揭示“重大國際（地區(qū)）合作研究項目”產(chǎn)出國家國際科研合作隨時間的演變情況，以發(fā)文國家為節(jié)點、國家間的合作關(guān)系為節(jié)點間的聯(lián)系分別繪制2009-2012年、2013-2015年及2016-2018年的國家科研合作網(wǎng)絡(luò)（見圖3），并對三個階段的合作網(wǎng)絡(luò)圖的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征指標(biāo)進(jìn)行了測度（見表2）。

由圖3、表2可看出，隨著“重大國際（地區(qū)）合作研究項目”的運行，產(chǎn)出國家合作網(wǎng)絡(luò)隨時間的推移呈現(xiàn)以下演變特征：

（1）合作網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模呈逐漸上升的趨勢，很多新的國家加入到國際科研合作網(wǎng)絡(luò)中，合作國家數(shù)從2009-2012年的52個增加到2013-2015年的74個，2016-2018年增至92個國家;2009-2012年在合作網(wǎng)絡(luò)中占重要位置的國家為中國、美國、德國、英國、日本、瑞典，2013-2015年為中國、美國、英國、法國、德國、韓國，2016-2018年變?yōu)橹袊?、美國、英國、澳大利亞、法國、德國，可以看出，我國一直是合作網(wǎng)絡(luò)的核心國家。

（2）合作網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系數(shù)和網(wǎng)絡(luò)連接頻次也呈快速增長的趨勢，一方面是因為發(fā)文國家數(shù)量的增加;另一方面是各個國家對協(xié)同和溝通的重視，愿意加入到NSFC資助的國際科研合作研究的合作網(wǎng)絡(luò)中，信息、資源等的共享和擴(kuò)散在知識創(chuàng)造過程中發(fā)揮越來越強(qiáng)的作用。

（3）合作網(wǎng)絡(luò)的密度方面，后兩個時間段較2009-2012年稍有增加，從2009-2012年的0.136增長為2013-2015年的0.172，而2016-2018年又降為0.156，說明隨著合作國家數(shù)量的增加，國家間的合作關(guān)系也呈快速增加的趨勢。需要注意的是，網(wǎng)絡(luò)的密度整體不高，國家間依然具有較大的合作發(fā)展空間，部分國家在與核心國家合作的同時，可進(jìn)一步提高相互之間的合作與交流。

（4）從合作網(wǎng)絡(luò)的平均聚集系數(shù)和平均路徑長度來看，與整體合作網(wǎng)絡(luò)特征相似，皆具有較高的平均聚集系數(shù)和較低的平均路徑長度，2013-2015年和2016-2018年的平均聚集系數(shù)比2009-2012年有所增加，平均路徑長度有所減少，說明隨著項目的運行網(wǎng)絡(luò)連接的集團(tuán)化特征越來越明顯且具有很好的連通性。尤其是2013-2015年期間，網(wǎng)絡(luò)的集團(tuán)化特征是最為突出的。

（5）從網(wǎng)絡(luò)連通子圖數(shù)和最大節(jié)點子圖數(shù)可以看出，國家科研合作網(wǎng)絡(luò)從2009-2018年一直都具有高度的連通性，網(wǎng)絡(luò)中所有國家均曾與其他國家開展過合作。

3.1.3? ?不同領(lǐng)域國家科研合作網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)時間演化特征

不同國家不同學(xué)科領(lǐng)域的發(fā)展及學(xué)科資源的分配存在差異性，因此在國際合作中所扮演的角色也存在不同，有必要考察NSFC資助下不同學(xué)科領(lǐng)域國際科研合作網(wǎng)絡(luò)的演變趨勢。本研究根據(jù)NSFC的8大學(xué)部將其資助的“重大國際（地區(qū)）合作研究項目”產(chǎn)出對應(yīng)劃分到8個學(xué)科下，分別為數(shù)學(xué)物理科學(xué)、化學(xué)科學(xué)、生命科學(xué)、地球科學(xué)、工程與科學(xué)材料、信息科學(xué)、管理科學(xué)、醫(yī)學(xué)科學(xué)。以發(fā)文國家為節(jié)點、國家間的合作關(guān)系為邊繪制8個學(xué)科領(lǐng)域在2009-2012年、2013-2015年和2016-2018年三個時間段的科研合作網(wǎng)絡(luò)圖譜（見圖4），并分別測度了每個科研合作網(wǎng)絡(luò)圖譜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征指標(biāo)（見表3）。

由圖4和表3可知，不同學(xué)科領(lǐng)域的國際科研合作網(wǎng)絡(luò)各具特色：

（1）生命科學(xué)領(lǐng)域是科研合作網(wǎng)絡(luò)較為突出的學(xué)科，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、網(wǎng)絡(luò)關(guān)系明顯高于其他學(xué)科，網(wǎng)絡(luò)連接頻次也處于前列，這主要與生命科學(xué)本身的學(xué)科特征有關(guān)，對國際數(shù)據(jù)、資源、儀器等的依賴性較高，需要合作伙伴共同合作完成，其主要的合作國家有中國、美國、德國、澳大利亞、英國等。醫(yī)學(xué)科學(xué)領(lǐng)域是國際科研合作發(fā)展明顯較快的學(xué)科，合作國家數(shù)從2009-2012年的12個分別增加到2012-2015年的38個和2016-2018年的46個，基本趕上其他學(xué)科領(lǐng)域的合作國家數(shù)，其網(wǎng)絡(luò)關(guān)系和網(wǎng)絡(luò)連接頻次整體也呈快速增長的趨勢，一方面是由于NSFC對該項目的資助力度不斷增加，另一方面也說明醫(yī)學(xué)科學(xué)領(lǐng)域國際合作程度在上升，主要合作國家為中國、美國、英國、澳大利亞、法國等?；瘜W(xué)科學(xué)和地球科學(xué)已與一定的國家建立了合作關(guān)系，化學(xué)科學(xué)主要合作國家分別為中國、美國、德國、英國等，地球科學(xué)為中國、美國、英國、德國等，但合作網(wǎng)絡(luò)的連接頻次明顯低于其他學(xué)科，說明這兩個學(xué)科國家間的合作深度有待進(jìn)一步提升。數(shù)學(xué)物理科學(xué)、工程與科學(xué)材料、信息科學(xué)三者網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、網(wǎng)絡(luò)關(guān)系及網(wǎng)絡(luò)連接頻次相差不大，也已形成明顯的核心-邊緣結(jié)構(gòu)，數(shù)學(xué)物理科學(xué)領(lǐng)域的核心合作國家為中國、美國、法國、德國和英國，工程科學(xué)材料領(lǐng)域為中國、美國、英國、德國和澳大利亞，信息科學(xué)領(lǐng)域有中國、英國、美國、澳大利亞和西班牙。需要特別強(qiáng)調(diào)的是管理科學(xué)領(lǐng)域，相對而言，參與該領(lǐng)域國際科研合作的國家較少且合作網(wǎng)絡(luò)發(fā)展緩慢，一方面是由于NSFC資助的該學(xué)科的“重大國際（地區(qū)）合作研究項目”較少，另一方面也說明該學(xué)科對國際科研合作的依賴性較低。

（2）從合作網(wǎng)絡(luò)的密度來看，數(shù)學(xué)物理科學(xué)和化學(xué)科學(xué)領(lǐng)域的密度呈上升的趨勢，說明網(wǎng)絡(luò)中具有密切的合作關(guān)系，形成了良好的知識交流環(huán)境;信息科學(xué)和管理科學(xué)兩個學(xué)科領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò)密度都呈逐漸下降的趨勢，而網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和網(wǎng)絡(luò)關(guān)系數(shù)均處于逐步上升之勢，說明國家間合作關(guān)系的增加速度不及節(jié)點國家的增加速度，合作關(guān)系有待進(jìn)一步建立;其余4個學(xué)科的網(wǎng)絡(luò)密度浮沉不定，尤其是醫(yī)學(xué)科學(xué)領(lǐng)域，2009-2012年和2013-2015年的網(wǎng)絡(luò)密度分別為0.303和0.331，而2016-2018年的密度下降為0.155;且從整體上看，8個學(xué)科領(lǐng)域不同時間段的密度普遍不高，依然有待進(jìn)一步挖掘合作對象，擴(kuò)大國際科研合作研究的范圍。

（3）從平均聚集系數(shù)和平均路徑長度來看，各學(xué)科領(lǐng)域的多數(shù)合作網(wǎng)絡(luò)均具有較高的平均聚集系數(shù)和較低的平均路徑長度，國家間合作具有很高的集團(tuán)化趨勢，其中比較突出的是數(shù)學(xué)物理科學(xué)和醫(yī)學(xué)科學(xué)領(lǐng)域。

（4）從合作網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)連通子圖數(shù)和最大子圖節(jié)點數(shù)兩個特征可以看出，雖不同學(xué)科領(lǐng)域國際科研合作網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展程度不同，但都具有高度的連通性，多數(shù)國家均與其他國家開展過國際合作。

3.2? ? 不同國家的國際科研合作水平

不同國家在國際科研合作中的位置和水平一定程度上體現(xiàn)了該國開放合作交流的氛圍和潛力。北京大學(xué)王繼民教授利用經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域波士頓矩陣（BCG Matrix）[10]分析的方法對“一帶一路”沿線國家的科研合作水平進(jìn)行分類[11]，波士頓矩陣將企業(yè)產(chǎn)品從銷售增長率和市場占有率兩個角度進(jìn)行再組合以評估產(chǎn)品的競爭力，并在坐標(biāo)軸上以縱軸表示產(chǎn)品銷售增長率，橫軸表示市場占有率，將產(chǎn)品劃分為“明星類產(chǎn)品”“問題類產(chǎn)品”“金牛類產(chǎn)品”和“瘦狗類產(chǎn)品”四類。國家的國際科研合作水平的評估與企業(yè)產(chǎn)品競爭力的評價有相似之處。本研究將波士頓矩陣的分析理念應(yīng)用到NSFC資助的國際合作研究項目產(chǎn)出科研合作網(wǎng)絡(luò)中不同國家的國際科研合作水平的分析中，將網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的點度中心度（Degree）類比于市場中產(chǎn)品的銷售情況，點度中心度是衡量網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點重要程度的核心指標(biāo)，指網(wǎng)絡(luò)中與該節(jié)點直接連接的其他節(jié)點的個數(shù)。將2009-2018劃分為2009-2013年、2014-2018年兩個時間段，并以2009-2013年作為2014-2018年的對標(biāo)時間段，利用合作網(wǎng)絡(luò)中每個國家的相對點度中心度及點度中心度排名波動率考察以我國為核心的合作網(wǎng)絡(luò)中各國的國際科研合作水平，其中相對點度中心度和點度中心度排名波動率計算方式為：

相對點度中心度=該國近5年點度中心度/近5年各國中最大點度中心度

點度中心度排名波動率=-（該國近5年點度中心度排名-該國前5年點度中心度排名）/該國前5年點度中心度排名

以相對點度中心度為橫軸和點度中心度排名波動率為縱軸繪制國家的國際科研合作水平分布矩陣，并用x=0.18（相對點度中心度的中位數(shù)）和y=0將矩陣劃分為4個象限（見圖5）。各國因其點度中心度的不同落在了不同的象限內(nèi)，根據(jù)不同象限的特征將4個象限分別命名為“興盛型”“成熟型”“發(fā)展型”“衰弱型”。

（1）興盛型：這類國家的點度中心度明顯較高，具有良好的國際科研合作與交流環(huán)境，近些年國際科研合作的發(fā)展勢頭和發(fā)展前景均較好，澳大利亞、德國、意大利、日本、瑞典是典型的國際科研合作興盛型國家，從圖5可以看出屬于國際合作交流興盛型的國家較多。

（2）成熟型：在國際科研合作水平中成熟型的國家主要可分為兩類。一類為合作點度中心度較高，科研合作發(fā)展一直處于世界前列的國家，如中國、美國、英國、法國;一類為合作點度中心度較高，但其開放程度已達(dá)到一定高度或發(fā)展空間有限的國家，這類國家國際科研合作增長相對緩慢，代表性的國家有西班牙、荷蘭、奧地利等。

（3）發(fā)展型：這類國家的特征是合作點度中心度相對較低，對外開展國際科研合作起步較晚，但其發(fā)展速度較快，是國際科研合作中較有潛力的發(fā)展型國家，典型代表有羅馬尼亞、馬來西亞、希臘、巴西等。另外，還有39個發(fā)展型國家未體現(xiàn)在圖5中，如贊比亞、文萊、巴拿馬、尼日利亞、盧森堡、亞美尼亞、阿爾巴尼亞、阿塞拜疆、卡塔爾、阿曼、尼泊爾、毛里求斯、緬甸、立陶宛、剛果共和國、哈薩克斯坦、突尼斯、孟加拉國、黎巴嫩等。這些國家在2009-2013年未加入到國際科研合作隊伍中，但在2014-2018年有明顯的進(jìn)步，已與一些國家開展了合作。

（4）衰弱型：這類國家科研合作開放程度表現(xiàn)不佳，以合作點度中心度相對較低及國際科研合作發(fā)展速度相對緩慢為主要特征。典型代表有哥倫比亞、挪威、以色列、芬蘭、新西蘭等。這些國家可進(jìn)一步開放其科研交流的環(huán)境并加大國家內(nèi)部政策對國際科研合作的推動。

3.3? ? 我國國際科研合作的傾向性

測度國家間合作的傾向性可以評估一個國家的重點或主要合作對象。國家合作傾向性可以用國家合作強(qiáng)度來測度，合作強(qiáng)度反映的是國家間合作的緊密程度，合作強(qiáng)度越高，國家間的合作傾向性越顯著。國家合作強(qiáng)度指兩國合作的論文數(shù)，為消除不同國家及學(xué)科領(lǐng)域差異性對分析結(jié)果的影響，常用Salton指數(shù)或Jaccard指數(shù)[12]做歸一化處理。本研究用Salton指數(shù)對國家間的合作強(qiáng)度做歸一化處理，計算公式為：

公式中Sxy為國家x和y的合作傾向性，Nxy為合作國家x和y的國際合作論文數(shù)量，Nx、Ny分別為合作國家x和y各自的國際合作論文數(shù)量。

經(jīng)統(tǒng)計，2009-2018年我國共與96個國家開展了國際合作，利用公式對整體層面及8個學(xué)科領(lǐng)域各國家與我國合作的傾向性進(jìn)行計算，匯總整體層面及各學(xué)科領(lǐng)域與我國合作傾向性排名前10的國家（見表4）。從整體來看，與我國合作傾向性較顯著的國家有美國（68.53%）、英國（34.42%）、澳大利亞（29.14%）、加拿大（25.97%）、德國（25.96%）、日本（24.26%）、瑞典（19.74%）等，比較可知美國與我國的合作傾向性要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他國家，這與各個國家的科技資源和科技實力有密切的關(guān)系。從不同學(xué)科領(lǐng)域各國與我國的合作傾向性來看，各學(xué)科領(lǐng)域各具特色，其中比較突出的是醫(yī)學(xué)科學(xué)領(lǐng)域?qū)H的平均依賴度（26.94%）相對較低，其他幾個學(xué)科都具有較高的國際合作強(qiáng)度，主要源于醫(yī)學(xué)科學(xué)前期參與國際科研合作較少，后期才開始快速發(fā)展;具體到合作國家層面，各學(xué)科領(lǐng)域中美合作傾向性均是最高的，尤以醫(yī)學(xué)科學(xué)中美合作最為突出，中英合作中化學(xué)科學(xué)和信息科學(xué)是特色學(xué)科，中德合作中數(shù)學(xué)物理科學(xué)和生命科學(xué)是特色學(xué)科，中澳合作中地球科學(xué)、工程與科學(xué)材料、管理科學(xué)是特色學(xué)科，中加合作中信息科學(xué)是特色學(xué)科，中日合作中化學(xué)物理科學(xué)是特色學(xué)科。

3.4? ? 我國國際科研合作主導(dǎo)地位變遷

我國在國際科研合作中的主導(dǎo)地位情況反映了我國科研人員的科研能力和創(chuàng)新能力以及我國科研人員在國際科研合作中的主動性和話語權(quán)。通訊作者一般是研究課題的設(shè)計者、指導(dǎo)者及把關(guān)人。因此，本研究通過我國科研人員在其發(fā)表的國際合作論文中擔(dān)任通訊作者的情況來考察我國學(xué)者在NSFC資助的國際科研合作中的主導(dǎo)地位變遷，測量指標(biāo)為我國科學(xué)人員在國際合作論文中擔(dān)任通訊作者的比率，具體為：

其中，Di為國家i在國際科研合作中的主導(dǎo)率，Ni為國家i的國際合作論文總數(shù)，fi為國家合作論文中國家i的科研人員擔(dān)任通訊作者的數(shù)量。

（1）我國在NSFC資助的國際合作研究中起重要的引領(lǐng)和主導(dǎo)作用。通過對21227篇項目產(chǎn)出論文的署名作者的國家數(shù)量進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)國際合作論文（每篇論文署名國家數(shù)量大于等于2且排除掉由獨立作者完成但署名兩個或兩個以上國家（地區(qū)）的論文）共8517篇（國際合作率為40.12%），其中有我國科研人員參與的共8434篇，即21227篇項目產(chǎn)出論文，我國的國際合作論文8434篇。進(jìn)一步分析我國國際合作論文的通訊作者字段，署有中國的有7176篇，即我國主導(dǎo)論文數(shù)7176篇，我國在國際科研合作中的總體主導(dǎo)率為85.08%。2009-2018年我國國際合作論文數(shù)、主導(dǎo)論文數(shù)及在國際合作中的主導(dǎo)率均呈現(xiàn)穩(wěn)步上升的趨勢（見圖6），這與我國的科研創(chuàng)新能力及我國SCI論文量的增長保持了一致的步伐;我國在國際合作中的主導(dǎo)率也一直保持較高的水平，2010-2015年稍有浮動，但近些年又處于上升的趨勢，2018年更高達(dá)89.37%，說明在NSFC資助的國際合作研究項目中，我國科研人員毋庸置疑占據(jù)主導(dǎo)地位，在合作研究中起到重要的引領(lǐng)和主導(dǎo)作用。

（2）不同學(xué)科領(lǐng)域我國國際科研合作的主導(dǎo)地位差異不大。為觀測我國國際科研合作的主導(dǎo)地位在不同學(xué)科領(lǐng)域的差異性，本研究統(tǒng)計了不同學(xué)科領(lǐng)域我國國際合作論文數(shù)及主導(dǎo)論文數(shù)（見圖7），繪制了不同學(xué)科領(lǐng)域我國在國際合作中的主導(dǎo)率演變情況（見圖8）。從圖7中可以看出，不同學(xué)科領(lǐng)域國際合作論文數(shù)及主導(dǎo)論文數(shù)差異較大，信息科學(xué)領(lǐng)域的國際合作論文數(shù)及主導(dǎo)論文數(shù)最多，分別為1567篇和1368篇;最少的是管理科學(xué)領(lǐng)域，國際合作論文數(shù)和主導(dǎo)論文數(shù)分別為485篇和378篇。雖然不同學(xué)科的國際合作論文數(shù)及主導(dǎo)論文數(shù)存在差異，但從圖8可以看出，不同學(xué)科領(lǐng)域我國的主導(dǎo)地位相差不大，從2009-2018年我國在國際合作中的主導(dǎo)率平均維持在80%左右，與總體的主導(dǎo)率85.08%基本一致。

（3）我國主導(dǎo)雙邊合作研究較多，多邊合作研究較少 。進(jìn)一步對我國主導(dǎo)的7176篇國際合作論文的合作國家進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，合作論文主要以雙邊合作為主，而多邊合作相對較少。雙邊合作論文5918篇，占總主導(dǎo)論文的82.47%，中美的合作量最大，達(dá)到2672篇，占總主導(dǎo)論文的37.24%，其次是中英合作論文546篇（7.61%）、中澳合作論文416篇（5.80%）、中加合作論文337篇（4.70%），中日合作論文284篇（3.96%），中德合作論文258篇（3.60%）;三邊合作論文1002篇，占總主導(dǎo)論文的13.96%;四邊及以上合作論文260篇，占總主導(dǎo)論文的3.57%（見圖9）。

4? ?研究結(jié)論與建議

本研究以NSFC 2001-2018年資助的“重大國際（地區(qū)）合作研究項目”的產(chǎn)出論文為研究對象，通過文獻(xiàn)計量學(xué)、社會網(wǎng)絡(luò)分析、波士頓矩陣分析的方法從項目產(chǎn)出論文層面分析了我國國際科研合作的特征，探討了我國國際科研合作網(wǎng)絡(luò)隨項目資助的不斷深入的演化情況、不同學(xué)科領(lǐng)域的差異性、不同國家的國際合作水平以及各學(xué)科領(lǐng)域我國國際合作的傾向性及我國在國際科研合作中的主導(dǎo)地位的演化情況。通過以上分析可得出以下結(jié)論：

（1）1053項“重大國際（地區(qū)）合作研究項目”總產(chǎn)出論文21227篇，隨著NSFC對國際科研合作的重視和資助年份的增加，項目產(chǎn)出論文一直處于穩(wěn)步上升的趨勢。

（2）從整體合作網(wǎng)絡(luò)來看，參與“重大國際（地區(qū)）合作研究項目”論文合作的國家有99個，中國、美國、英國、澳大利亞、法國、加拿大、德國等是網(wǎng)絡(luò)中重要的合作國家;合作網(wǎng)絡(luò)具有高度的連通性和集團(tuán)化特征，但網(wǎng)絡(luò)密度不高，新的合作關(guān)系有待進(jìn)一步建立。

（3）從時間維度上來看，合作網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、網(wǎng)絡(luò)關(guān)系數(shù)及網(wǎng)絡(luò)連接頻次均呈上升的趨勢，不斷有新的國家加入到合作中，越來越多的國家重視知識的共享與交流;但網(wǎng)絡(luò)密度浮動不大，國家間仍有合作發(fā)展空間;隨著項目的運行網(wǎng)絡(luò)連接的集團(tuán)化特征越來越明顯且具有很好的連通性，每個國家都曾與其他國家發(fā)生過合作關(guān)系。

（4）從學(xué)科領(lǐng)域來看，不同學(xué)科領(lǐng)域的國際科研合作網(wǎng)絡(luò)各具特色，生命科學(xué)領(lǐng)域的科研合作網(wǎng)絡(luò)最為突出，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、網(wǎng)絡(luò)關(guān)系明顯高于其他學(xué)科領(lǐng)域，網(wǎng)絡(luò)連接頻次也處于前列;醫(yī)學(xué)科學(xué)領(lǐng)域是國際科研合作發(fā)展明顯較快的學(xué)科，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、網(wǎng)絡(luò)關(guān)系、網(wǎng)絡(luò)連接頻次呈快速增長;化學(xué)科學(xué)和地球科學(xué)已與一定的國家建立了合作關(guān)系，但合作網(wǎng)絡(luò)的連接頻次明顯低于其他學(xué)科，說明國家間的合作深度有待進(jìn)一步提升;數(shù)學(xué)物理科學(xué)、工程與科學(xué)材料、信息科學(xué)三者網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、網(wǎng)絡(luò)關(guān)系及網(wǎng)絡(luò)連接頻次相差不大，也已形成明顯的核心-邊緣結(jié)構(gòu);需要特別強(qiáng)調(diào)的是管理科學(xué)領(lǐng)域，相對而言，參與該領(lǐng)域國際科研合作的國家較少且合作網(wǎng)絡(luò)發(fā)展緩慢。合作網(wǎng)絡(luò)密度方面，數(shù)學(xué)物理科學(xué)和化學(xué)科學(xué)領(lǐng)域整體呈上升之勢，形成了良好的知識交流環(huán)境;信息科學(xué)和管理科學(xué)兩個學(xué)科領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò)密度都呈逐漸下降的趨勢，合作關(guān)系有待進(jìn)一步建立;其余4個學(xué)科的網(wǎng)絡(luò)密度浮沉不定，尤其是醫(yī)學(xué)科學(xué)領(lǐng)域。網(wǎng)絡(luò)平均聚集系數(shù)和平均路徑長度方面，各領(lǐng)域均有很高的集團(tuán)化發(fā)展趨勢，比較突出的是數(shù)學(xué)物理科學(xué)和醫(yī)學(xué)科學(xué)領(lǐng)域。網(wǎng)絡(luò)連通子圖方面，各領(lǐng)域都具有良好的連通性。

（5）不同國家在NSFC國際合作研究項目的國際合作中處于不同的水平，澳大利亞、德國、意大利、日本、瑞典是典型的國際科研合作興盛型國家，合作國家較多且發(fā)展勢頭較好;中國、美國、英國、法國、西班牙、荷蘭、奧地利等是合作成熟型國家，合作國家多、發(fā)展達(dá)到一定高度或發(fā)展空間有限;羅馬尼亞、馬來西亞、希臘、巴西等是典型的合作發(fā)展型國家，合作國家較少，但發(fā)展速度較快;還有一類國家開放程度表現(xiàn)不佳，合作國家數(shù)及發(fā)展速度都相對緩慢，慢慢被超越，如哥倫比亞、挪威、以色列、芬蘭、新西蘭等。

（6）2009-2018年我國共與96個國家開展了國際合作，從整體來看，與我國合作傾向性較顯著的國家有美國、英國、澳大利亞、加拿大、德國、日本、瑞典等，美國尤為突出;從不同學(xué)科領(lǐng)域各國與我國的合作傾向性來看，各學(xué)科領(lǐng)域各具特色，其中比較突出的是醫(yī)學(xué)科學(xué)領(lǐng)域?qū)H的依賴度相對較低，其他幾個學(xué)科都具有較高的國際合作強(qiáng)度;具體到國家合作層面，各國合作各具特色，但各學(xué)科領(lǐng)域中美合作傾向性均是最高的。

（7）我國在NSFC國際合作研究項目的國際合作研究中起重要的引領(lǐng)和主導(dǎo)作用，21227篇項目產(chǎn)出論文，我國的國際合作論文8434篇，其中我國主導(dǎo)論文數(shù)7176篇，我國在國際科研合作中的總體主導(dǎo)率為85.08%;且隨時間變化整體呈上升趨勢;不同學(xué)科領(lǐng)域國際合作論文數(shù)及主導(dǎo)論文數(shù)差異較大，但我國在國際合作中的主導(dǎo)率平均維持在80%左右，與總體的主導(dǎo)率85.08%基本一致;我國主導(dǎo)的國際合作論文以雙邊合作為主，多邊合作相對較少。

基于以上研究結(jié)論，為優(yōu)化我國政府資助的國際合作研究項目的管理，推進(jìn)我國國際科研合作事業(yè)的發(fā)展，提高我國的科研能力和科技發(fā)展，建議未來我國在參與國際科研合作方面注意以下幾點：

（1）提高我國國際科研合作深度與廣度。從國家科研合作網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征分析及各個國家與我國合作的傾向性分析結(jié)果可知，我國在國際上開展了廣泛的合作，但主要合作國家集中于少數(shù)國家，尤以美國為主，各個學(xué)科領(lǐng)域也以美國為主要的合作對象。為充分利用國際資源，提升我國的科研能力和實力，建議我國未來開展廣泛性及深度化的國際科研合作，多與成熟型甚至發(fā)展型的國家積極交流和探索。

（2）注重與各國家在特色領(lǐng)域開展合作。從不同學(xué)科領(lǐng)域各個國家與我國合作的傾向性可知，不同領(lǐng)域各不相同，但合作傾向性最高的均為美國，且均在50%以上，而與其他國家的合作傾向性卻遠(yuǎn)低于美國。各個國家的國情、地理、文化、資源配置等存在不同，各國家的優(yōu)勢學(xué)科和特色研究領(lǐng)域便也存在差異。在我國與各個國家廣泛開展國際科研合作的同時，也要注意各個國家的優(yōu)勢學(xué)科領(lǐng)域，開展差異性、針對性的國際科研合作，做到取長補(bǔ)短、優(yōu)勢互補(bǔ)。

（3）優(yōu)化我國雙多邊國際科研合作機(jī)制。根據(jù)分析我國主導(dǎo)的國際合作論文中以雙邊合作論文為主，而多邊合作相對較少。NSFC提出要“深化對科技發(fā)達(dá)國家合作，優(yōu)化雙多邊合作機(jī)制”，相關(guān)研究也表明合作參與的國家、機(jī)構(gòu)、作者數(shù)會對科研績效產(chǎn)生正向的影響[13-14]，所以三國及三國以上的合作有利于提高科研項目產(chǎn)出論文的學(xué)術(shù)價值和國際影響力。一方面，政府應(yīng)平衡雙邊合作項目與多邊合作項目的資助力度，另一方面，我國應(yīng)積極參與到多國科研合作中。

參考文獻(xiàn)：

[1]? 陳強(qiáng)教授課題組.主要發(fā)達(dá)國家的國際科技合作研究[M].北京：清華大學(xué)出版社，2015.

[2]? 佚名.科技部出臺『十五』期間國際科技合作發(fā)展綱要[J].中國石油和化工，2001（2）：10-11.

[3]? 中華人民共和國科學(xué)技術(shù)部.國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）[EB/OL].[2020-01-25].http：//www.most.gov.cn/mostinfo/xinxifenlei/gjkjgh/200811/t20081129_65774.htm.

[4]? 中國科技網(wǎng).《中國國際科研合作現(xiàn)狀報告》在京發(fā)布[EB/OL].[2020-01-25].http：//www.stdaily.com/cxzg80/kebaojicui/2017-07/03/content_557905.shtml.

[5]? Wang X，Xu S，Wang Z，et al.International scientific collaboration of China：collaborating countries，institutions and individuals[J].Scientometrics，2013，95（3）：885-894.

[6]? He T.International scientific collaboration of China with the G7 countries[J].Scientometrics，2009，80（3）：571-582.

[7]? 梁帥，武晨簫，李正風(fēng).中國與“一帶一路”沿線國家科學(xué)合作態(tài)勢與發(fā)展策略[J].智庫理論與實踐，2017，2（6）：8-16.

[8]? 劉鳳朝，劉靚，馬榮康.基于973計劃項目資助的科研合作網(wǎng)絡(luò)演變分析[J].科學(xué)學(xué)與科學(xué)技術(shù)管理，2013，34（6）：14-21.

[9]? 國家自然科學(xué)基金委.國際（地區(qū)）合作與交流項目介紹[EB/OL].[2020-01-25].http：//www.nsfc.gov.cn/Portals/0/fj/gjhz/pdf/20151014_01.pdf.

[10]? 王雙.波士頓矩陣的運用[J].企業(yè)改革與管理，2001，（8）：30-31.

[11]? 王繼民，王若佳，曾蘭馨，等.1996-2015年“一帶一路”沿線國家科研合作網(wǎng)絡(luò)的演化分析[J].圖書情報工作，2017，61（16）：76-83.

[12]? Luukkonen T，Tijssen R J W，Persson O，et al.The measurement of international scientific collaboration[J].Scientometrics，1993，28（1）：15-36.

[13]? Goldfinch S，Dale T，Jr D R.Science from the periphery： collaboration，networks and 'periphery effects' in the citation of New Zealand crown research institutes articles1995-2000[J].Scientometrics，2003，57（3）：321-337.

[14]? Frederiksen L F.Disciplinary determinants of bibliometric impact in Danish industrial research：Collaboration and visibility[J].Scientometrics，2004，61（2）：253-270.

作者簡介：陳秀娟，女，南京師范大學(xué)新聞與傳播學(xué)院講師，研究方向：科學(xué)計量學(xué)與科技評價;張志強(qiáng)，男，中國科學(xué)院成都文獻(xiàn)情報中心研究員，研究方向：科技戰(zhàn)略與規(guī)劃、科技政策與管理、科學(xué)學(xué)、科學(xué)計量學(xué)與科技評價等。