姜育彥 劉雪立

1)新鄉(xiāng)醫(yī)學院河南省科技期刊研究中心，河南省新鄉(xiāng)市金穗大道601號 453003 2)新鄉(xiāng)醫(yī)學院期刊社，河南省新鄉(xiāng)市金穗大道601號 453003

當前，科技創(chuàng)新已經成為增強國家核心競爭力的決定性因素。但就目前而言，我國相比發(fā)達國家在此方面仍存在一定差距。所以，要建設科技強國，就一定要大力發(fā)展科技創(chuàng)新，尤其是顛覆性技術創(chuàng)新。對此，黨的十九大報告指出：應當將顛覆性技術創(chuàng)新作為一項重點工作，為建設科技強國提供有力支撐[1]。2020年9月11日，習近平總書記在科學家座談會指出：我國經濟社會發(fā)展和民生改善比過去任何時候都更加需要增強創(chuàng)新這個第一動力。

科技期刊作為展示研究人員學術成果的重要平臺，學術成果的評價導向在一定程度上對科研人員的價值導向(追求創(chuàng)新性、影響力等)產生著影響。然而，目前的主流評價體系依然是基于引證指標建立的。自1972年Garfield[2]提出“引文分析可以作為期刊評估工具”的觀點后，引文分析這一評價體系逐漸興起，至今已有50年的時間。國內從王崇德[3]于1985年在《情報學刊》上發(fā)表《期刊引文分析評價中的幾個指標》一文后，圖書情報學領域也逐步開展基于引證指標的期刊評價研究。

基于引證指標的期刊評價存在一個不可忽視的問題，即引證指標實質上表征期刊的影響力，而非期刊的學術創(chuàng)新性。外界突發(fā)事件(如COVID-19)會對引證指標(如h指數(shù)和期刊影響因子)產生破壞性影響[4]，此時繼續(xù)實行基于引證指標的評價體系會持續(xù)影響中國學術期刊乃至學術研究的發(fā)展[5]，給冷門領域發(fā)展和基礎研究帶來人為的阻礙。因此，本文選擇從期刊載文顛覆性的測度視角開展期刊評價研究，構建通過學術創(chuàng)新性而非學術影響力進行期刊評價的新指標——期刊顛覆性指數(shù)(Journal Disruption Index，JDI)。

1 相關概念介紹與研究回顧

1.1 顛覆性技術

1995年，美國哈佛大學商學院教授Christensen[6]在其出版的專著《顛覆性技術的機遇浪潮》中提出“顛覆性技術”這一概念，其理論來源于奧地利經濟學家約瑟夫·熊彼特(Joseph A. Schumpeter)在其1912年出版的著作《經濟發(fā)展理論》中提出的“創(chuàng)造性破壞”，即以意想不到的方式取代現(xiàn)有主流技術的新技術。目前，顛覆性技術這一概念被廣泛應用于各個領域。由此，不同學者和機構也從自身視角界定了顛覆性技術。中國工程科技創(chuàng)新戰(zhàn)略研究院的劉安蓉等[7]根據(jù)界定者身份的不同，將顛覆性技術的定義歸納為3個類別，即學界代表性觀點、智庫代表性觀點、政府及軍方機構代表性觀點。3個類別的側重各有不同，但總體而言，目前尚無對顛覆性技術公認、統(tǒng)一的定義，但不同類別的定義都與“顛覆性”與“創(chuàng)新”2個關鍵要素緊密相連。

1.2 顛覆性創(chuàng)新測度

顛覆性創(chuàng)新測度是對不同顛覆性技術進行衡量與比較的過程。顛覆性創(chuàng)新的測度方法既包括依賴專家學者的先驗知識和主觀意識來衡量的定性方法，也包括基于顛覆性技術的可測度指標進行數(shù)學統(tǒng)計的定量方法。但鑒于顛覆性技術在當今社會變革與發(fā)展中的重要地位，準確測度顛覆性創(chuàng)新變得格外重要。迫切的研究需求使圖書情報、工程管理、經濟研究等多個領域的學者使用定量的顛覆性創(chuàng)新測度方法開展了大量研究[8]。

考慮到不同研究視角和研究需求對顛覆性創(chuàng)新的著眼點不同，以及顛覆性創(chuàng)新自身特征[9]的影響(主要是長期性、非線性、不連續(xù)性、不確定性與不可預測性)，不同測度實踐針對的顛覆性技術生命周期也有所不同。許海云等[9]將顛覆性技術的生命周期分為6個階段，即不可感知階段、孕育階段、萌芽階段、新興研究、研究熱點、回顧/轉化性研究，其創(chuàng)新識別/測度難度依次遞增。本研究將針對這6個階段的測度研究分為3類，即預測性測度、動態(tài)性測度和回顧性測度。預測性測度是指在顛覆性創(chuàng)新尚未發(fā)生或已經發(fā)生但其顛覆性尚未被發(fā)現(xiàn)時進行的測度，其難度最大，對應不可感知階段和孕育階段。動態(tài)性測度是指在顛覆性創(chuàng)新發(fā)生后觀測其即時影響的測度，有時也包括對測度對象短期顛覆性變化的預測，其難度適中，對應萌芽階段和新興研究?；仡櫺詼y度，是指在顛覆性創(chuàng)新得到廣泛應用后對其顛覆性的測度，其難度最低，對應研究熱點和回顧性/轉化研究。評價視角下的研究論文顛覆性測度就屬于回顧性測度，其目的在于對研究論文的顛覆性創(chuàng)新程度予以階段性量化。

在上述階段中，可以運用的可計算特征亦有多種。張金柱等[10]總結了7個可計算特征，包括突破性、創(chuàng)新性、影響力、成熟度、期望效用、接受率、顛覆潛力。圍繞這7個可計算特征，國內外學者已經開展了大量研究。后文將重點闡述與研究論文相關的顛覆性測度實踐。

1.3 基于引用關系的顛覆性測度研究

在不同粒度的顛覆性創(chuàng)新測度中，文獻的顛覆性測度是基礎和關鍵。Kostoff等[11]認為基于文獻的顛覆性測度為確定潛在顛覆性技術提供了一個起點。將基于文獻的發(fā)現(xiàn)與實際的研討會或路線圖相結合，可顯著地提高技術應用成功的可能性。而研究論文之間的引文網(wǎng)絡則是測度文獻顛覆性的重要工具。

從引文性質的視角來看，Jones等[12]從研究論文的參考文獻入手，建立BCiteAge指標來表征施引文獻對研究論文的借鑒程度。Arts等[13]將這一思想拓展到專利文獻的測度當中。Ponomarev等[14]則將引文地理多樣性(機構多樣性、國家多樣性等)作為補充指標，以提高測度的準確性。

從引文數(shù)量的角度來看，Schneider等[15]提出顛覆性研究應既有高被引特征又同時具備創(chuàng)新性。Mazloumian等[16]提出了增強因子(Boost Factor)，該指標表征作者發(fā)表某節(jié)點論文前、后相關論文的篇均被引頻次的比值，值越大則顛覆性越強。但顛覆性創(chuàng)新帶來的技術突破，有時超出了大多數(shù)研究人員的認知范圍。Du等[17]指出睡美人文獻與顛覆性研究存在極高的關聯(lián)度。此外，受到研究條件(物質、人力等)的限制，有些顛覆性研究也無法廣泛開展。

從引文結構的角度來看，Huang等[18]提出了破裂分數(shù)(Disuption Score)，認為顛覆性研究的出現(xiàn)破壞了現(xiàn)有的引文路徑并形成新的研究范式。Funk等[19]基于專利的動態(tài)引文網(wǎng)絡提出測度技術顛覆性的指標，該指標通過測度新專利的出現(xiàn)對已有引文網(wǎng)絡造成的影響，來體現(xiàn)新專利顛覆性的程度。Wu等[20]在Nature上發(fā)表了“Large teams develop and small teams disrupt science and technology”一文并提出了Disruption指數(shù)(以下簡稱“D指數(shù)”)，該指數(shù)通過計算研究論文在引文網(wǎng)絡的引用替代性進行顛覆性測度?；谶@一指數(shù)，Bornmann等[21]對發(fā)表在Scientometrics上的顛覆性論文進行了研究。Horen等[22]、Sullivan等[23]、Meyer等[24]分別對顱面外科、小兒外科、合成生物學領域的顛覆性論文進行了挖掘。這一系列研究使得對科研論文的創(chuàng)新性評價成為可能，并逐漸趨于成熟。

除了引用替代性以外，不少學者還利用引文網(wǎng)絡的其他性質進行了相關研究。Foster等[25]認為如果一項研究能在2個原本不相聯(lián)通的研究領域之間建立聯(lián)系，這項研究就具備顛覆性。陳育新等[26]使用網(wǎng)絡中心性指標，從技術基礎性、影響力、突變性3個維度分別判定顛覆性技術。

2 JDI的概念及計算方法

2.1 JDI的概念

在目前的相關研究中，尚未有學者基于論文的顛覆性測度進行期刊的創(chuàng)新性評價?；贘DI進行期刊評價的本質是通過測度期刊刊載的研究論文(焦點文獻)對參考文獻的替代程度來識別焦點文獻的顛覆性，繼而對期刊創(chuàng)新性進行評價。由于期刊本身就是一定數(shù)量文獻組成的集合體，其包含的文獻顛覆性在一定程度上代表了期刊的顛覆性水平。但期刊的顛覆性水平與論文顛覆性水平平均值之間存在差異，尤其是在期刊投稿的過程中，外界因素(作者聲望、熱點事件、編輯偏好、新刊約稿等)有時會導致顛覆性論文未能在傳統(tǒng)權威期刊上發(fā)表，而這一部分顛覆性稿源可能顯著提升普通期刊論文顛覆性水平的平均值(尤其是在期刊年發(fā)文量較少的情況下)。因此，本研究將JDI設定為某期刊在指定時間段內發(fā)表的焦點文獻的絕對顛覆性指數(shù)對數(shù)化后的平均值(用來消除少數(shù)極端高顛覆性論文對期刊顛覆性水平的過度影響，且不影響論文顛覆性在領域內的比較)，是一種從學術創(chuàng)新性而非學術影響力角度衡量期刊學術質量的指標。

2.2 JDI的計算方法與指標選擇的理論基礎

Wu等[20]提出D指數(shù)(D)后，不少學者發(fā)現(xiàn)D指數(shù)還存在不一致的問題。Wu等[27]最早在個例層面指出了這一問題，但并未系統(tǒng)揭示原因，也沒有給出解決方法。Leydesdorff 等[28]提出使用κDI*和κDI#分別衡量論文顛覆性和知識整合的程度。劉小慧等[29]則提出了絕對顛覆指數(shù)DZ,使得顛覆性指數(shù)的值為正，并削弱了NR對焦點文獻顛覆性的影響，具有良好的數(shù)學性質。因此，本研究在JDI(RJDI)的計算中選擇了絕對顛覆指數(shù)DZ來衡量論文的顛覆性。

(1)

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(3)

(4)

(5)

式中：NF為只引用焦點文獻的文獻數(shù)量；NB為既引用了焦點文獻又引用了焦點文獻的參考文獻的文獻數(shù)量；NR為引用了焦點文獻的參考文獻而未引用焦點文獻的文獻數(shù)量；n為期刊所含Article(研究論文)的數(shù)量；DZi為期刊中第i篇文獻的DZ，表示某文獻的絕對顛覆性。

3 實證研究

3.1 研究對象

由于DZ不是一個跨學科評價指標，因此本研究只針對Virology這一單一學科所涉及的期刊進行了研究。2016年Web of Science中Virology學科共有34種期刊(表1)。由于顛覆性創(chuàng)新的測度主要是針對Article，綜述類文獻(Review)不存在顛覆性創(chuàng)新屬性，因此排除了Article數(shù)量占總發(fā)文量小于50%的期刊和引文關系未被開放引文數(shù)據(jù)庫(the OpenCitations Index of Crossref open DOI-to-DOI citations, COCI)收錄的期刊，納入研究的期刊共有22種。

3.2 研究方法

3.2.1 數(shù)據(jù)獲取與處理

本研究獲取與處理數(shù)據(jù)的步驟如下：

(1) 數(shù)據(jù)獲取。登錄JournalCitationReports，在Browse categories頁面中選擇Virology領域，在Filter中，選擇JCR Year為“2016”，Citation Indexes為“SCIE & SSCI & AHCI”，導出為XLS格式。根據(jù)獲取的期刊題錄，在Web of Science核心數(shù)據(jù)庫(SCIE、SSCI、AHCI)，選擇研究領域為Virology、出版年份為2016年、文獻類型為Article進行檢索，導出期刊文獻全記錄，導出格式為XLS，并下載最新的COCI數(shù)據(jù)。

表1 2016年Virology領域期刊發(fā)文情況

(2) 數(shù)據(jù)處理。篩選出Article占比≥50%的期刊發(fā)表的焦點文獻全記錄，使用Navicat導入本地Sqlite數(shù)據(jù)庫，并對下載的COCI數(shù)據(jù)進行相應處理。再從焦點文獻全記錄中提取所有焦點文獻的DOI。在基于COCI數(shù)據(jù)轉化的本地數(shù)據(jù)庫中，通過提取的焦點文獻的DOI，檢索焦點文獻的參考文獻、施引文獻以及焦點文獻參考文獻的施引文獻，并分別建立相應的數(shù)據(jù)表，以便后續(xù)計算?；贑OCI數(shù)據(jù)計算出焦點文獻的顛覆性指數(shù)并統(tǒng)計焦點文獻5年內的被引頻次，以便后續(xù)進行指標對比。

3.2.2 對比指標選擇

為了體現(xiàn)期刊影響力與學術創(chuàng)新性之間的關系，需要選擇幾個重要的期刊評價指標進行對比。本研究中選定的對比指標包括：

(1) 期刊5年累積影響因子(Cumulative Impact Factor for 5 Years，CIF5)。CIF5是由22種期刊中的焦點文獻于2016—2020年被COCI記錄的被引頻次之和除以期刊刊載焦點文獻的數(shù)量得到的，可表示為

ηCIF5=

(6)

式中：aiCt為期刊發(fā)表的第i篇焦點文獻在t年度(本研究中選擇2016—2020年)的被引頻次；n為期刊發(fā)表的焦點文獻數(shù)。

(2) 期刊論文被引頻次平均百分位(Average Percentile in Subject Area，aPSA)。論文被引頻次學科領域百分位(Percentile in Subject Area, PSA)是由同一時間段內同類型文獻的總被引頻次在其學科內部的排序決定的，被引頻次值越大，其百分位數(shù)越小。aPSA為某期刊所有論文PSA的平均值，其值越小，表示期刊影響力越大[30]。

(3) 期刊PR6指數(shù)(Journal Index for PR6，JIPR6)。將所有論文按照 PSA 升序排列，按照Bornmann等[31]使用的方法確定6個百分位數(shù)區(qū)段，即(0，1%]、(1%，5%]、(5%，10%]、(10%，25%]、(25%，50%]、(50%，100%]。論文得分Sp分別設為60、50、40、30、20、10。JIPR6可表示為

(7)

式中：Spi為期刊第i篇焦點文獻獲得的Sp。

3.2.3 統(tǒng)計學處理方法

本研究使用IBM SPSS Statistics 25軟件進行統(tǒng)計學處理，利用SPSS對數(shù)據(jù)進行K-S正態(tài)性檢驗，結果表明各指標數(shù)據(jù)均不服從正態(tài)分布。因此，采用Spearman 相關性檢驗對指標之間進行相關性分析。

3.3 研究結果與分析

3.3.1 基于JDI與引證指標的期刊排名比較

將22種期刊分別按照JDI、CIF5、JIPR6、aPSA分別進行排序(逆序)，結果如表2所示。在22種期刊中，JDI排名高于CIF5、JIPR6、aPSA排名的有12種(54.5%)；期刊JDI排名與期刊CIF5、JIPR6、aPSA排名差距≥5的期刊有17種(77.0%)。這說明基于傳統(tǒng)引證指標的期刊評價結果與基于期刊刊載焦點文獻創(chuàng)新性的期刊評價結果有著明顯差異。

表2 JDI排名與引證指標排名比較

3.3.2 各指標相關性分析

期刊各指標之間Spearman相關性檢驗結果見表3。從表3可以看出，JDI與CIF5、JIPR6、aPSA呈中度相關，相關度分別為0.486、0.471、-0.448。CIF5、JIPR6、aPSA之間呈高度相關，相關系數(shù)都接近1。

表3 JDI與引證指標的Spearman相關性檢驗結果

期刊焦點文獻各指標之間Spearman相關性檢驗結果見表4。從表4可以看出，累計被引頻次(Accumulated Citations，AC)、6級百分位數(shù)排名(Percentile Ranking with 6 Classifications，PR6)、PSA之間呈高度相關。DZ與AC、PR6、PSA都呈中度相關，相關度分別為0.593、0.575、-0.593。類似的是，同行評議得分與傳統(tǒng)引證指標的相關度也存在中度相關[32-33]。

表4 DZ與引證指標的Spearman相關性檢驗結果

4 結論

4.1 基于JDI進行的期刊評價脫離了基于引證指標的評價體系

使用JDI進行期刊評價的方法從知識結構的層面上借助引文替代性衡量了研究論文乃至期刊的創(chuàng)新性，脫離了基于引證指標的評價體系。這種評價方式給期刊評價領域帶來的新的研究思路，有助于相關機構、學者擺脫影響因子的束縛，促進科學研究、科技期刊、學術生態(tài)良性發(fā)展。

4.2 JDI與引證指標存在一定的相關度

本研究選取22種Virology領域期刊進行測度，所得結果表明JDI與所選取的相關引證指標存在一定的相關度。造成2種不同體系的評價結果存在一定相關度有兩個原因：(1)顛覆性創(chuàng)新有可能降低了原有的技術門檻，從而推動相關研究的蓬勃發(fā)展，在引證指標層面表現(xiàn)為被引頻次的增加；(2)顛覆性創(chuàng)新的技術門檻被少數(shù)機構突破后，會帶來大量的回顧性引用認同。

5 問題與展望

5.1 JDI在跨學科情景下的應用

隨著跨學科研究的不斷發(fā)展，期刊及所發(fā)表研究成果的跨學科屬性也越來越強，但考慮到D指數(shù)及相關改進(DZ)并不具備跨學科評價功能，因此基于該指數(shù)創(chuàng)建的JDI同樣也不適用于不同學科期刊的跨學科評價。對于JDI在跨學科領域內的評價應用，筆者將在后續(xù)進一步開展研究。

5.2 JDI的應用細節(jié)

為保證使用JDI進行論文創(chuàng)新性測度的準確性，研究人員需要經歷一定的時間周期以積累焦點文獻的被引頻次。對此，Bornmann等[34]認為，無論對哪一個學科進行顛覆性測度，3年的積累周期都是必需的。而劉小慧等[35]認為，與病毒學相關性最高的生物學與生物化學、免疫學等領域文獻的穩(wěn)定時間窗為發(fā)表后第4年。因此，本研究在計算JDI的過程中，為保證結果的有效性，對于焦點文獻的積累周期選取為5年(2016—2020年)。此外，Ruan等[36]指出焦點文獻的參考文獻越多，焦點文獻替代其所有參考文獻、被后續(xù)研究論文所引用就越困難。如果焦點文獻的參考文獻數(shù)量過少，很可能會給D指數(shù)的計算帶來偏差。Bornmann等[37]認為，D指數(shù)的計算應該只納入至少有10次被引頻次和10篇參考文獻的研究論文。但到目前為止，還沒有實證研究驗證參考文獻數(shù)量對D指數(shù)的影響。因此，解決這個問題對加強JDI的可使用性至關重要。

5.3 數(shù)據(jù)獲取與處理中存在的準確性問題

在本研究中，為了確保研究的效率，計算JDI所需的引用關系的建立方式參考了Leydesdorff等[38]建立的基于Web of Science的D指數(shù)自動化計算程序。因此，本研究同樣存在丟失未標注DOI的參考文獻和施引文獻的問題，這在一定程度上影響著基于期刊創(chuàng)新性的評價結果的準確性。在今后的研究中，可以通過聯(lián)合使用多個數(shù)據(jù)來源，獲取更準確的測度結果。

6 結語

本研究以病毒學期刊為研究對象，基于論文的絕對顛覆性指數(shù)創(chuàng)建了JDI，并對期刊創(chuàng)新性評價進行了初步探討?；贘DI進行的期刊評價脫離了基于引證指標的評價體系，是對現(xiàn)有評價機制的有益補充。但無論是在期刊層面還是在論文層面，創(chuàng)新性指標與引證指標間仍存在一定的相關度。對于其他學科領域是否存在同樣規(guī)律還有待進一步研究。另外，由于跨學科研究正成為科學研究的重要發(fā)展趨勢，許多重要的科學突破、知識創(chuàng)新和重大社會問題的解決往往都與跨學科研究緊密相關，科學合理的跨學科評價顯得格外重要。今后，應更加關注期刊創(chuàng)新性評價在跨學科背景下的應用，探討甚至創(chuàng)建更加科學合理的創(chuàng)新性測度指標，建立多維度、多元化的期刊評價體系。