陶文倩，潘云濤，王海燕

（中國(guó)科學(xué)技術(shù)信息研究所，北京 100038）

0 引言

2021 年9 月，中央人才工作會(huì)議上，習(xí)近平總書(shū)記發(fā)表重要講話(huà)：當(dāng)前實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興奮斗目標(biāo)，高水平科技自立自強(qiáng)是關(guān)鍵。綜合國(guó)力競(jìng)爭(zhēng)說(shuō)到底是人才競(jìng)爭(zhēng)。人才是自主創(chuàng)新的關(guān)鍵，頂尖人才具有不可替代性[1]?？萍疾空诜e極推進(jìn)科技人才評(píng)價(jià)改革，在改革試點(diǎn)的工作方案中強(qiáng)調(diào)要“破四唯”和“立新標(biāo)”并舉，加快建立以創(chuàng)新價(jià)值、能力、貢獻(xiàn)為導(dǎo)向的科技人才評(píng)價(jià)體系，為實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)和建設(shè)世界科技強(qiáng)國(guó)提供有力人才支撐[2]。在科學(xué)研究領(lǐng)域，頂尖學(xué)者是頂尖人才最重要的表現(xiàn)形式之一。在此背景下，需要深化對(duì)頂尖學(xué)者的認(rèn)識(shí)，理解其在科學(xué)發(fā)展中發(fā)揮的作用以及呈現(xiàn)的不同影響模式，以便為改善人才評(píng)價(jià)工作提供更多信息。

科研人員在知識(shí)發(fā)現(xiàn)、科學(xué)產(chǎn)出的表現(xiàn)等方面差距很大，其中部分科研人員水平遠(yuǎn)超過(guò)平均水平，構(gòu)成了學(xué)術(shù)精英群體[3]?？茖W(xué)共同體內(nèi)根據(jù)科學(xué)知識(shí)貢獻(xiàn)的社會(huì)分層是客觀存在的，科爾兄弟在《科學(xué)界的社會(huì)分層》中描述了美國(guó)大學(xué)物理科學(xué)共同體的分層結(jié)構(gòu)[4]。因此，頂尖學(xué)者即這種分層結(jié)構(gòu)中的高層。在這種社會(huì)分層基礎(chǔ)上，國(guó)內(nèi)外研究紛紛對(duì)頂尖學(xué)者的遴選提出了不用依據(jù)與方法，總結(jié)以往研究中關(guān)于頂尖學(xué)者，或者與之相似的概念如杰出科學(xué)家、高層次科技人才等的論述，主要有3 種遴選依據(jù)：①獲得某一領(lǐng)域的國(guó)際重大科學(xué)獎(jiǎng)項(xiàng)，如諾貝爾獎(jiǎng)、菲爾茲獎(jiǎng)等[5]。它強(qiáng)調(diào)學(xué)者在某一科學(xué)領(lǐng)域做出的重大貢獻(xiàn)并于科學(xué)界獲得巨大聲望。該依據(jù)在以往研究中使用最為廣泛，最早源于朱克曼在《科學(xué)界的精英——美國(guó)的諾貝爾獎(jiǎng)金獲得者》中將美國(guó)諾貝爾獎(jiǎng)獲得者視為科學(xué)界金字塔頂端的人才[6]，隨后許多學(xué)者基于朱克曼的理論采用這種依據(jù)進(jìn)行頂尖學(xué)者研究，比如，高志等[5]認(rèn)為，在某一學(xué)科領(lǐng)域獲得過(guò)國(guó)際頂尖科學(xué)獎(jiǎng)項(xiàng)的科學(xué)家是頂尖科學(xué)家。②獲得特殊的科學(xué)地位，如院士、國(guó)家的人才計(jì)劃的入選者[7]。該依據(jù)常見(jiàn)于國(guó)內(nèi)的科技人才研究，比如，婁偉[8]認(rèn)為，高層次科技人才包括兩院院士、享受政府特殊津貼政策或者獲得“長(zhǎng)江學(xué)者”等稱(chēng)號(hào)的學(xué)者。③高被引學(xué)者。它強(qiáng)調(diào)學(xué)者所發(fā)表的論文的影響力，容易測(cè)度。其具體遴選指標(biāo)常用的是總被引指標(biāo)、h 指數(shù)及其衍生指標(biāo)[9]。比如，Li 等[10]以總被引指標(biāo)前5%來(lái)確定頂尖學(xué)者人選，Ioannidis 等[11]主要采用基于總被引次數(shù)的指標(biāo)和基于h 指數(shù)的指標(biāo)對(duì)全球有影響力的科學(xué)家進(jìn)行影響力評(píng)估。

考慮到依據(jù)①遴選出的學(xué)者極少，不同國(guó)家在依據(jù)②上的標(biāo)準(zhǔn)和情況差距較大，本文決定結(jié)合使用依據(jù)①和依據(jù)③，即獲得國(guó)際重大科學(xué)獎(jiǎng)項(xiàng)以及高被引學(xué)者。此外，本文選擇總被引指標(biāo)作為高被引學(xué)者遴選指標(biāo)，因?yàn)殡m然h 指數(shù)是從數(shù)量和質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)科學(xué)家的有效指標(biāo)，但以往許多研究表明總引用頻次是諾貝爾獎(jiǎng)獲得者區(qū)別于一般科學(xué)家的重要特征，而h 指數(shù)由于容易忽略極高被引的論文而表現(xiàn)不佳[12-14]。同時(shí)在遴選標(biāo)準(zhǔn)上，目前國(guó)際上一些權(quán)威的科學(xué)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)具有一定的參考價(jià)值?？祁Ｎò驳幕究茖W(xué)指標(biāo)（Essential Science Indicators，ESI）篩選出同學(xué)科、同出版年被引前1%的文獻(xiàn)稱(chēng)為“高被引論文”，以每個(gè)學(xué)科中高被引論文的作者總數(shù)的平方根作為閾值，遴選出全球高被引科學(xué)家[15]。斯坦福大學(xué)與Elsevier 聯(lián)合推出全球前2%頂尖科學(xué)家榜單（World's Top 2%Scientists），遴選各個(gè)學(xué)科中被引前2% 的科學(xué)家[11,16]。

依據(jù)上述研究對(duì)頂尖人才的定義以及國(guó)際上的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并考慮數(shù)據(jù)集的規(guī)模，本文將頂尖學(xué)者定義為：在各學(xué)科領(lǐng)域，擁有頂尖級(jí)別影響力的科研成果的學(xué)者群體。衡量標(biāo)準(zhǔn)是出版物總被引頻次位于學(xué)科前1%的學(xué)者，并包含獲得國(guó)際重大科學(xué)獎(jiǎng)項(xiàng)的學(xué)者。

以往頂尖學(xué)者、杰出學(xué)者群體的研究可大致分為三類(lèi)。第一類(lèi)是杰出學(xué)者誕生的影響因素，如性別的影響[17]，家庭、學(xué)校、導(dǎo)師的影響[18-19]，以及各種影響因素的組合[20-21]等。第二類(lèi)是杰出學(xué)者的學(xué)術(shù)生命周期與脈動(dòng)節(jié)奏。Yair 等[22]發(fā)現(xiàn)大多數(shù)杰出學(xué)者都擁有“奇跡年”，即研究生涯的高峰期。Liang[23]提出了一種R 指標(biāo)用于描述學(xué)者科研節(jié)奏，并以科學(xué)計(jì)量學(xué)領(lǐng)域的頂尖學(xué)者劉則淵為例論證了科研節(jié)奏的存在及特征[24]。第三類(lèi)是杰出學(xué)者對(duì)其他學(xué)者或者學(xué)術(shù)界的作用。Yin 等[25]研究了杰出學(xué)者對(duì)組織內(nèi)其他人員知識(shí)產(chǎn)出的溢出效應(yīng)，Dong等[26]研究了頂尖科學(xué)家對(duì)基礎(chǔ)研究學(xué)術(shù)社區(qū)發(fā)展的影響。頂尖學(xué)者的工作往往導(dǎo)致現(xiàn)有知識(shí)的深刻變革，帶動(dòng)相關(guān)學(xué)科與領(lǐng)域向更深、更廣的層次發(fā)展，催生更多新發(fā)現(xiàn)與新突破[27]。這樣的例子很多。高錕（Charles Kuen Kao）提出使用光纖作為通信的通用介質(zhì)，開(kāi)創(chuàng)了光纖領(lǐng)域的研究，引發(fā)了學(xué)界對(duì)光纖的學(xué)術(shù)研究熱情，在應(yīng)用階段，持續(xù)激發(fā)著技術(shù)改進(jìn)研究的新見(jiàn)解的產(chǎn)生[28]。在神經(jīng)學(xué)領(lǐng)域，高爾基（Camillo Golgi）發(fā)明高爾基染色法，第一次清晰地觀察到神經(jīng)纖維，由此開(kāi)創(chuàng)了神經(jīng)網(wǎng)狀學(xué)說(shuō)；卡哈爾（Ramón y Cajal）基于改良的高爾基染色法，提出神經(jīng)細(xì)胞互相獨(dú)立的觀點(diǎn)，開(kāi)創(chuàng)了神經(jīng)元學(xué)說(shuō)；瓦爾德?tīng)枺╓ihelm von Waldeyer）在此基礎(chǔ)上正式提出“神經(jīng)元”這一名詞，建立了“神經(jīng)元學(xué)說(shuō)”；謝林頓（Charles Scott Sherrington）發(fā)現(xiàn)了“突觸”，彌補(bǔ)了神經(jīng)元學(xué)說(shuō)對(duì)神經(jīng)元如何相互交流的理解[29]。Hu 等[27]、Xi 等[30]計(jì)量了諾貝爾獎(jiǎng)獲得者的出版物產(chǎn)生的兩種類(lèi)型的影響：直接點(diǎn)火型與引發(fā)火花型。直接點(diǎn)火型帶來(lái)大量的引用，引發(fā)新的研究和見(jiàn)解；引發(fā)火花型是通過(guò)后續(xù)論文來(lái)實(shí)現(xiàn)它的影響潛力；之后又發(fā)現(xiàn)了頂尖學(xué)者更有可能在引發(fā)火花型研究的起源中發(fā)揮關(guān)鍵作用并產(chǎn)生積極的反應(yīng)[31]。

綜上，以往研究對(duì)頂尖學(xué)者研究活動(dòng)規(guī)律的探討已有一定積累，但是仍然鮮有關(guān)于頂尖學(xué)者研究動(dòng)態(tài)對(duì)學(xué)科發(fā)展影響的認(rèn)識(shí)與量化研究。因此，本文以基因編輯領(lǐng)域的頂尖學(xué)者為研究對(duì)象，從學(xué)者發(fā)文和學(xué)科主題發(fā)展之間關(guān)系的視角，量化學(xué)者研究動(dòng)態(tài)對(duì)學(xué)科發(fā)展的影響，并判別具體影響類(lèi)型。

1 研究設(shè)計(jì)

本文通過(guò)觀察學(xué)者所發(fā)表的文獻(xiàn)在特定主題、特定年份的被引情況，結(jié)合主題的發(fā)展階段，從語(yǔ)義和時(shí)序上揭示學(xué)者研究動(dòng)態(tài)對(duì)學(xué)科發(fā)展的影響。

1.1 研究思路

本文分析學(xué)者對(duì)學(xué)科領(lǐng)域發(fā)展影響的4 個(gè)要素：影響來(lái)源、影響對(duì)象、影響類(lèi)型和作用特點(diǎn)。其中，影響來(lái)源為學(xué)者的研究動(dòng)態(tài)，使用學(xué)者發(fā)表的成果文獻(xiàn)作為直接體現(xiàn)；影響對(duì)象為學(xué)科主題發(fā)展動(dòng)態(tài)，使用學(xué)科主題熱度變化及該主題下的文獻(xiàn)作為直接體現(xiàn)；影響類(lèi)型與作用特點(diǎn)則可以通過(guò)學(xué)者發(fā)表的成果文獻(xiàn)被特定主題的文獻(xiàn)的引用情況來(lái)反映。假設(shè)這樣一個(gè)現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景：學(xué)者甲發(fā)表了一篇關(guān)于主題A 的成果文獻(xiàn)A1，A1 對(duì)主題A 產(chǎn)生影響，體現(xiàn)為成果文獻(xiàn)A1 被主題A 下的文獻(xiàn)所引用。當(dāng)然，該成果文獻(xiàn)也可能對(duì)其他主題產(chǎn)生影響，如假設(shè)主題B，體現(xiàn)為被主題B 下的文獻(xiàn)所引用。因此，使用學(xué)者甲的成果文獻(xiàn)在各個(gè)主題下的全部被引信息，并結(jié)合各個(gè)主題的發(fā)展，就可以分析學(xué)者甲對(duì)各個(gè)主題的影響。最后綜合學(xué)者的成果文獻(xiàn)對(duì)所有主題的影響，分析其對(duì)該學(xué)科領(lǐng)域發(fā)展的影響。

基于以上分析，本文設(shè)計(jì)了研究思路，如圖1所示。

圖1 本文的研究思路

本文通過(guò)3 個(gè)維度描述學(xué)者發(fā)表的文章對(duì)某一主題在某一年份的影響情況：①時(shí)間維度。文章發(fā)表時(shí)間與所需要分析的影響年份之間存在一個(gè)時(shí)間差，其代表了該文獻(xiàn)產(chǎn)生的影響的凸顯時(shí)間，本文提出作用時(shí)間差TD 指標(biāo)來(lái)描述。②主題維度。本文采用熱度變化率Δh反映該主題年度熱度變化情況。③影響關(guān)系維度。本文借助引用關(guān)系來(lái)反映影響關(guān)系?；诖?，提出指標(biāo)影響強(qiáng)度S。

生命周期理論是指事物從產(chǎn)生到消亡的整個(gè)過(guò)程中，各個(gè)事物的生命都會(huì)經(jīng)歷出生、成長(zhǎng)、成熟和衰退4 個(gè)階段。馬費(fèi)成等[32]認(rèn)為，學(xué)科領(lǐng)域的發(fā)展也遵循生命周期的一般規(guī)律?；谏芷诶碚?，一個(gè)主題發(fā)展通常會(huì)經(jīng)歷萌芽、增長(zhǎng)、繁榮、衰退的完整階段，或者部分階段，或者幾個(gè)階段的更迭。一篇或多篇文章發(fā)表后可能會(huì)對(duì)一個(gè)主題的開(kāi)創(chuàng)起作用，可能會(huì)促進(jìn)一個(gè)主題的快速上升與繁榮發(fā)展，也可能在發(fā)表多年后又對(duì)該主題的發(fā)展起到支撐作用等。

因此，本文從時(shí)間、主題、影響關(guān)系3 個(gè)維度設(shè)計(jì)一組用于描述一篇文章對(duì)特定主題在特定年份的影響的基礎(chǔ)指標(biāo)；然后，結(jié)合主題生命周期發(fā)展階段進(jìn)一步劃分4 種影響類(lèi)型，包括開(kāi)創(chuàng)作用、引導(dǎo)作用、促進(jìn)作用、支撐作用；最后，計(jì)算學(xué)者的影響函數(shù)值。

1.2 基礎(chǔ)指標(biāo)

本文定義3 個(gè)基礎(chǔ)指標(biāo)用于描述一篇文獻(xiàn)對(duì)特定主題在目標(biāo)年份的影響。所描述的影響情況主要包含以下3 個(gè)方面的特征：

（1）影響的作用時(shí)間，即該篇文獻(xiàn)的發(fā)表時(shí)間與目標(biāo)年份之間相距多久。衡量該特征的基礎(chǔ)指標(biāo)為作用時(shí)間差TD，計(jì)算公式為

其中，ttarget表示目標(biāo)年份；tpublish表示文獻(xiàn)發(fā)表年份。

一般來(lái)說(shuō)，文獻(xiàn)具有半衰期，同一學(xué)科的文獻(xiàn)可能具有相似的文獻(xiàn)老化規(guī)律。因此，在分析影響時(shí)，需要考慮到一種特殊情況：若文章的發(fā)表時(shí)間距目標(biāo)分析年份過(guò)久，超過(guò)本學(xué)科的一般半衰期，則有可能在發(fā)表多年后又對(duì)該領(lǐng)域的發(fā)展起到支撐作用?？赡茉蛑皇呛罄m(xù)文獻(xiàn)促進(jìn)了該文獻(xiàn)的被引。

（2）影響的效果，即主題產(chǎn)生的熱度變化。衡量該特征的基礎(chǔ)指標(biāo)為熱度變化值Δh，計(jì)算公式為

其中，Httarget表示目標(biāo)年份主題熱度；Httarget-1表示目標(biāo)年份前一年的主題熱度。

學(xué)者成果文獻(xiàn)發(fā)表后，可能會(huì)促進(jìn)一個(gè)主題的發(fā)展，如產(chǎn)生較明顯的刺激效果，表現(xiàn)為主題熱度上升，也可能產(chǎn)生一般性的促進(jìn)作用，表現(xiàn)為主題熱度不變或下降。

（3）影響的強(qiáng)度，即學(xué)者文獻(xiàn)發(fā)表后，該主題產(chǎn)生的變化多大程度上與該學(xué)者有關(guān)。衡量該特征的指標(biāo)是影響強(qiáng)度S，計(jì)算公式為

其中，Ctarget表示文獻(xiàn)在目標(biāo)年份的施引論文數(shù)量；Ntarget表示目標(biāo)年份出版的論文數(shù)。

1.3 影響類(lèi)型

科學(xué)文獻(xiàn)是直接反映科學(xué)發(fā)展的重要標(biāo)志之一，其增長(zhǎng)規(guī)律能夠幫助判斷科學(xué)發(fā)展階段。庫(kù)恩的《科學(xué)革命的結(jié)構(gòu)》中提出，科學(xué)的發(fā)展模式是一個(gè)動(dòng)態(tài)的歷史過(guò)程和新陳代謝的革命過(guò)程，具有顯著的“階段革命”的特點(diǎn)[33]。王海山[34]、王康等[35]將文獻(xiàn)增長(zhǎng)與科研人員研究興趣程度變化相聯(lián)系，解釋了文獻(xiàn)邏輯增長(zhǎng)模型的發(fā)展階段?？茖W(xué)文獻(xiàn)的階段變化反映科研人員對(duì)該主題研究的興趣程度變化，這種變化也會(huì)體現(xiàn)在領(lǐng)域內(nèi)研究主題的熱度變化上，呈現(xiàn)為研究主題熱度的新陳代謝現(xiàn)象。其完整過(guò)程應(yīng)當(dāng)大致呈現(xiàn)為先增加，然后高位發(fā)展，之后再降低的過(guò)程。Tattershall 等[36]使用大規(guī)模數(shù)據(jù)集DBLP（digital bibliography &library project）統(tǒng)計(jì)不同主題的流行比例變化時(shí)，也發(fā)現(xiàn)了它們呈現(xiàn)指數(shù)上升和峰值的特點(diǎn)，一定程度上佐證了上述研究結(jié)論。

基于此，本文將主題的熱度變化過(guò)程抽象為一個(gè)類(lèi)似于正態(tài)分布的圖像，并且根據(jù)熱度將主題演變劃分為不同發(fā)展階段。本文將主題熱度最高的年份認(rèn)定為峰值年份，以峰值點(diǎn)熱度的一半作為分界線(xiàn)，高于此分界線(xiàn)的階段認(rèn)定為熱度高位期，如圖2 所示。

圖2 主題熱度變化

影響類(lèi)型的劃分是為了區(qū)分學(xué)者文獻(xiàn)對(duì)學(xué)科發(fā)展所起到的不同作用，如1.1 節(jié)所述，其包括開(kāi)創(chuàng)作用、引導(dǎo)作用、促進(jìn)作用和支撐作用，如表1所示。

表1 學(xué)者文獻(xiàn)對(duì)學(xué)科發(fā)展影響類(lèi)型定義

開(kāi)創(chuàng)作用、引導(dǎo)作用、促進(jìn)作用的主要區(qū)別在于學(xué)者文獻(xiàn)在所分析主題不同發(fā)展階段起到不同作用。開(kāi)創(chuàng)作用關(guān)注的是學(xué)者文獻(xiàn)對(duì)主題誕生階段產(chǎn)生的影響，引導(dǎo)作用關(guān)注的是學(xué)者文獻(xiàn)對(duì)主題提升熱度進(jìn)入熱度高位期所產(chǎn)生的影響，促進(jìn)作用關(guān)注的是學(xué)者文獻(xiàn)對(duì)主題繼續(xù)保持高位熱度所產(chǎn)生的影響。支撐作用區(qū)別于以上3 種作用，其基于這3 種作用，但是要求作用時(shí)間差大于學(xué)科半衰期。此類(lèi)影響下，學(xué)者的發(fā)文時(shí)間點(diǎn)與分析年份之間具有較大的時(shí)間差，具有較為長(zhǎng)遠(yuǎn)的支撐影響。

1.4 學(xué)者影響函數(shù)

構(gòu)建學(xué)者對(duì)某主題的影響函數(shù)。其中，不區(qū)分影響類(lèi)型的全作用影響函數(shù)為

開(kāi)創(chuàng)作用、引導(dǎo)作用、促進(jìn)作用的影響函數(shù)為

支撐作用的影響函數(shù)為

其中，f(t)是權(quán)重函數(shù)，

TD 是作用時(shí)間差指標(biāo)；Δh是熱度變化值指標(biāo)；S是影響強(qiáng)度指標(biāo)；paper 是學(xué)者發(fā)表的所有文獻(xiàn)；T為指定目標(biāo)年份范圍長(zhǎng)度。

學(xué)者影響函數(shù)是計(jì)算學(xué)者對(duì)主題發(fā)展全階段每一年“影響效果”的加權(quán)平均值。其中，“影響效果”使用熱度變化值Δh和影響強(qiáng)度S的乘積表示，可衡量學(xué)者某篇文章對(duì)該年份主題熱度變化的影響力。此外，為進(jìn)一步描述學(xué)者在各類(lèi)影響類(lèi)型，即在主題發(fā)展不同時(shí)期下的表現(xiàn)，附加權(quán)重函數(shù)f(t)，見(jiàn)公式(7)。比如，為了描述開(kāi)創(chuàng)作用，使用f(t)加強(qiáng)學(xué)者文獻(xiàn)在主題誕生的前兩年產(chǎn)生的影響，抑制學(xué)者文獻(xiàn)在其余主題發(fā)展階段的影響。其他幾種影響類(lèi)型作用計(jì)算同理。權(quán)重函數(shù)f(t)圖像如圖3 所示。

圖3 權(quán)重函數(shù)f(t)

2 研究結(jié)果

2.1 數(shù)據(jù)采集與處理

本文選取基因編輯領(lǐng)域?yàn)槔M(jìn)行頂尖學(xué)者研究動(dòng)態(tài)對(duì)學(xué)科發(fā)展的影響研究。選擇該領(lǐng)域是考慮到這是一個(gè)新興學(xué)科領(lǐng)域，知識(shí)更迭快，階段革命特征明顯；而且該領(lǐng)域也是近年來(lái)最受關(guān)注、最活躍的研究領(lǐng)域之一，領(lǐng)域的頂尖學(xué)者屢次上榜Nature年度影響力十大科學(xué)家。本文以Web of Science 核心合集作為數(shù)據(jù)來(lái)源，檢索基因編輯領(lǐng)域所有出版物記錄，不限制出版年份。使用的檢索式如下：TS=(“gene edit*”O(jiān)R“genome edit*”O(jiān)R“genetic* edit*”)OR TS=(“clustered regularly interspaced short palindromic repeat$”O(jiān)R CRISPR$ OR (CRISPER near/2 cas$)) OR TS=(meganuclease* OR“homing endonuclease*”O(jiān)R“family endonuclease*”) OR TS=(((“ZFN”O(jiān)R“ZFNs”) AND (gene OR genome OR nuclease OR nucleases)) OR (“zinc finger endonuclease*”)) OR TS=(“transcription activator near/1 like effector*”O(jiān)R“transcriptional activator near/1 like effector*”O(jiān)R“TAL effector*”O(jiān)R ((“TALEN”O(jiān)R“TALENs”) AND (gene OR genome OR nuclease OR nucleases)))。檢索日期為2022年6 月8 日，最終得到檢索記錄34992 條。

2.1.1 頂尖學(xué)者的提取

本文選取基因編輯領(lǐng)域總被引頻次居前1%的學(xué)者以及獲得國(guó)際重大科學(xué)獎(jiǎng)項(xiàng)的學(xué)者為頂尖學(xué)者，國(guó)際科學(xué)重大獎(jiǎng)項(xiàng)包括諾貝爾獎(jiǎng)、霍維茨獎(jiǎng)、沃爾夫獎(jiǎng)、蓋爾德納獎(jiǎng)、科學(xué)突破獎(jiǎng)、阿爾伯尼獎(jiǎng)。以學(xué)者標(biāo)識(shí)符（ORCID、Researcher ID）、郵箱信息、地址信息為特征值，編制程序?qū)λ袑W(xué)者進(jìn)行姓名消歧，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行人工消歧。最終得到下載記錄數(shù)34992 條，學(xué)者174561 人，其中頂尖學(xué)者1745 人。

2.1.2 主題抽取

由于基因編輯領(lǐng)域的學(xué)科發(fā)展主要體現(xiàn)為基因編輯技術(shù)研究的發(fā)展，因此，本文采用基因編輯技術(shù)主題的發(fā)展情況來(lái)刻畫(huà)該學(xué)科的發(fā)展過(guò)程。根據(jù)期刊Science、Nature和Cell被引最高的相關(guān)綜述文章以及國(guó)內(nèi)一流高校和科研院所聯(lián)合所著的經(jīng)典書(shū)籍[37-40]，本文將基因編輯領(lǐng)域主題劃分為10 類(lèi)主題，如表2 所示。

表2 基因編輯領(lǐng)域主題劃分

根據(jù)主題抽取結(jié)果，繪制主題的熱度變化圖，如圖4 所示。

圖4 基因編輯領(lǐng)域各主題熱度變化

根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，基因編輯技術(shù)主題熱度變化呈現(xiàn)先增加，然后高位發(fā)展，之后再降低的過(guò)程。不過(guò)由于基因編輯領(lǐng)域仍是一個(gè)比較年輕、具有活力的新興發(fā)展領(lǐng)域，較新的幾個(gè)主題還未產(chǎn)生明顯的衰退。

2.2 頂尖學(xué)者群體的研究動(dòng)態(tài)對(duì)學(xué)科發(fā)展影響

2.2.1 不同代技術(shù)主題頂尖學(xué)者影響的比較分析

本文分別計(jì)算了基因編輯領(lǐng)域10 個(gè)技術(shù)主題中，頂尖學(xué)者和所有學(xué)者的全作用、開(kāi)創(chuàng)作用、引導(dǎo)作用、促進(jìn)作用、支撐作用的學(xué)者影響函數(shù)值，以及頂尖學(xué)者相對(duì)數(shù)（頂尖學(xué)者/所有學(xué)者），如表3 所示。

學(xué)者影響函數(shù)值反映的是學(xué)者對(duì)主題特定作用的影響強(qiáng)度，指的是對(duì)該主題研究熱度在學(xué)科內(nèi)地位變化的作用，而不是普遍意義上的一般性影響，換言之，反映的是學(xué)者對(duì)領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)主題迭代的影響。因此，表3 中的負(fù)值指的是學(xué)者對(duì)該主題有某種類(lèi)型的一般性影響，但是對(duì)于該主題在學(xué)科內(nèi)占比的上升沒(méi)有正向刺激作用。頂尖學(xué)者相對(duì)數(shù)反映的是頂尖學(xué)者的影響程度與所有學(xué)者相比所具有的優(yōu)勢(shì)，即相對(duì)優(yōu)勢(shì)。

不論哪個(gè)技術(shù)主題，與所有學(xué)者相比，頂尖學(xué)者對(duì)學(xué)科發(fā)展的影響都非常顯著。目前的頂尖學(xué)者群體在第三代基因編輯技術(shù)CRISPR（包括其系統(tǒng)下的cas9、cas12、cas13 子技術(shù)主題，即技術(shù)主題5～技術(shù)主題8）的相對(duì)優(yōu)勢(shì)最為顯著，相對(duì)數(shù)在60～70。這意味著目前本領(lǐng)域頂尖學(xué)者群體對(duì)學(xué)科發(fā)展最顯著的影響體現(xiàn)在推動(dòng)CRISPR 成為最主流的基因編輯研究主題，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)研究的迭代。

然而，在改進(jìn)CRISPR 系統(tǒng)（Base editor、Prime editor，即技術(shù)主題9 和技術(shù)主題10）的研究中，當(dāng)前的頂尖學(xué)者群體影響的相對(duì)優(yōu)勢(shì)減弱，很可能新的有影響力的學(xué)者成長(zhǎng)了起來(lái)，學(xué)者的影響力分布比之前更均衡。結(jié)合基因編輯領(lǐng)域的實(shí)際情況來(lái)看確實(shí)如此，Base editor 和Prime editor 出現(xiàn)后確實(shí)誕生了一批新的高影響力學(xué)者，如Base editor 在植物學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用的先驅(qū)之一北京大學(xué)劉江宇教授等。

2.2.2 頂尖學(xué)者群體的影響類(lèi)型分析

根據(jù)表3 中頂尖學(xué)者相對(duì)數(shù)的均值，頂尖學(xué)者開(kāi)創(chuàng)作用的相對(duì)優(yōu)勢(shì)最為顯著，其次是支撐作用。這反映了對(duì)于學(xué)科發(fā)展來(lái)說(shuō)，頂尖學(xué)者與其他學(xué)者相比，一是對(duì)領(lǐng)域的創(chuàng)新性研究主題具有顯著的影響，能夠引領(lǐng)學(xué)科的發(fā)展方向和前沿。這是頂尖學(xué)者最顯著的優(yōu)勢(shì)所在。二是與所有學(xué)者相比，頂尖學(xué)者的論文成果對(duì)領(lǐng)域的長(zhǎng)期支撐作用優(yōu)勢(shì)顯著，長(zhǎng)期影響比短期影響更具有優(yōu)勢(shì)。

下文將對(duì)各代基因編輯技術(shù)主題進(jìn)行詳細(xì)分析。

（1）早期技術(shù)主題情況分析

早期技術(shù)主題是指第一代技術(shù)之前的技術(shù)主題（Cre-LoxP、meganucleases，即技術(shù)主題1 和技術(shù)主題2）。早期技術(shù)主題在學(xué)科中發(fā)文占比是逐年降低的，因此數(shù)據(jù)集中只包括了早期技術(shù)主題的高位發(fā)展期和衰退期，部分?jǐn)?shù)據(jù)缺失。根據(jù)表3 中的促進(jìn)作用和支撐作用計(jì)算結(jié)果，頂尖學(xué)者在早期技術(shù)主題的高位發(fā)展期已展現(xiàn)了一定的影響優(yōu)勢(shì)，但并不顯著。支撐作用的優(yōu)勢(shì)略強(qiáng)于促進(jìn)作用。

（2）第一代和第二代技術(shù)主題情況分析

在第一代基因編輯技術(shù)主題下（ZFN，即技術(shù)主題3），頂尖學(xué)者的促進(jìn)作用優(yōu)勢(shì)最強(qiáng)，開(kāi)創(chuàng)作用和引導(dǎo)作用的優(yōu)勢(shì)不強(qiáng)，支撐作用優(yōu)勢(shì)最低。說(shuō)明頂尖學(xué)者對(duì)ZFN 相關(guān)研究的影響優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在高位發(fā)展期，并且短期影響的優(yōu)勢(shì)更顯著。

在第二代基因編輯技術(shù)主題下（TALEN，即技術(shù)主題4），頂尖學(xué)者的全作用為正，所有學(xué)者為負(fù)。這說(shuō)明頂尖學(xué)者對(duì)該技術(shù)主題在學(xué)科內(nèi)占比的上升有明顯的正向刺激作用，而所有學(xué)者總體來(lái)說(shuō)起到了一般性作用，沒(méi)有明顯的正向刺激作用。此外，頂尖學(xué)者影響優(yōu)勢(shì)非常顯著，各種作用相比差異不大。

（3）第三代技術(shù)主題情況分析

從第三代技術(shù)主題（CRISPR，即技術(shù)主題8）來(lái)看，頂尖學(xué)者的開(kāi)創(chuàng)作用的影響優(yōu)勢(shì)最強(qiáng)，支撐作用的影響優(yōu)勢(shì)次之，而引導(dǎo)作用、促進(jìn)作用的影響優(yōu)勢(shì)相對(duì)于前兩者較弱，但絕對(duì)值仍很高。這說(shuō)明頂尖學(xué)者群體的研究對(duì)CRISPR 技術(shù)發(fā)展各個(gè)階段都產(chǎn)生了非常大的影響，但最顯著的影響優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是對(duì)CRISPR 的開(kāi)創(chuàng)產(chǎn)生了遠(yuǎn)超所有學(xué)者平均水平的影響作用（約100 倍），能夠引領(lǐng)學(xué)科中具有巨大潛力的發(fā)展方向和前沿。二是對(duì)CRISPR 技術(shù)后續(xù)發(fā)展的長(zhǎng)期影響優(yōu)勢(shì)顯著。雖然在開(kāi)創(chuàng)階段之后，頂尖學(xué)者的影響優(yōu)勢(shì)略微下降，但長(zhǎng)期支撐作用優(yōu)勢(shì)仍十分顯著，能夠?yàn)镃RISPR 研究的發(fā)展奠定持久的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

詳細(xì)分析CRISPR 技術(shù)主題下的cas9、cas12、cas13 子技術(shù)主題，可以發(fā)現(xiàn)，隨著CRISPR 的發(fā)展，頂尖學(xué)者的引導(dǎo)作用和促進(jìn)作用的影響優(yōu)勢(shì)在持續(xù)下降，但是開(kāi)創(chuàng)作用和支撐作用的影響優(yōu)勢(shì)仍可以保持；觀察改進(jìn)的CRISPR/CAS 工具（技術(shù)主題9 和技術(shù)主題10），也具有相似現(xiàn)象。

綜上所述，頂尖學(xué)者群體的顯著影響優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在能夠引領(lǐng)學(xué)科中具有巨大潛力的發(fā)展方向和前沿，為技術(shù)的研究發(fā)展奠定持久的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，且隨著該主題相關(guān)研究的不斷出現(xiàn)，這兩個(gè)顯著的影響優(yōu)勢(shì)可以得到較好的保持。

2.3 典型學(xué)者案例分析

本文選擇基因編輯領(lǐng)域兩位典型學(xué)者進(jìn)行案例分析。

詹妮弗·杜德納（Jennifer Doudna）是美國(guó)加利福尼亞大學(xué)伯克利分校的生物化學(xué)家，她在基因編輯領(lǐng)域進(jìn)行了開(kāi)拓性工作并做出基礎(chǔ)性貢獻(xiàn)（關(guān)于CRISPR 技術(shù)），也是基因編輯倫理學(xué)的一位思想領(lǐng)袖。她與埃馬紐埃爾·卡彭蒂耶（Emmanuelle Charpentier）分享了2020 年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。張鋒是美國(guó)麻省理工學(xué)院和哈佛大學(xué)伯德研究所的生物化學(xué)家、神經(jīng)科學(xué)家。張鋒第一個(gè)成功將CRISPRCas9 應(yīng)用于哺乳動(dòng)物細(xì)胞。張鋒持續(xù)完善這套工具，推動(dòng)CRISPR 技術(shù)廣泛應(yīng)用，獲得了專(zhuān)利權(quán)。基因編輯領(lǐng)域普遍認(rèn)為杜德納在CRISPR 研究中做出了一定的奠基和開(kāi)拓貢獻(xiàn)，而張鋒是推動(dòng)CRISPR 技術(shù)廣泛應(yīng)用的最主要貢獻(xiàn)者之一。

根據(jù)表4 全作用情況的CRISPR 主題（技術(shù)主題8）計(jì)算結(jié)果，兩位學(xué)者的研究工作都對(duì)CRISPR主題的發(fā)展產(chǎn)生了巨大影響，為所有學(xué)者平均水平的1700～1800 倍，杜德納稍高于張鋒。觀察子主題以及改進(jìn)技術(shù)主題（技術(shù)主題5～7、技術(shù)主題9 和技術(shù)主題10），張鋒的影響高于杜德納。顯然兩位學(xué)者呈現(xiàn)了不同特征，張鋒對(duì)CRISPR 研究的影響主要優(yōu)勢(shì)在于子技術(shù)主題和改進(jìn)技術(shù)主題的相關(guān)研究，而對(duì)前期研究和基礎(chǔ)性研究的影響相對(duì)較小。杜德納雖在子技術(shù)主題和改進(jìn)技術(shù)主題上的影響力略低于張鋒，但影響優(yōu)勢(shì)更全面。

從表4 的開(kāi)創(chuàng)作用情況可以發(fā)現(xiàn)，兩人對(duì)CRISPR 的開(kāi)創(chuàng)階段都沒(méi)有影響；在子技術(shù)主題和改進(jìn)技術(shù)主題的開(kāi)創(chuàng)階段，杜德納的影響優(yōu)勢(shì)較顯著，體現(xiàn)了她的研究有利于推動(dòng)領(lǐng)域創(chuàng)新性研究主題的開(kāi)創(chuàng)。這也印證了學(xué)界對(duì)杜德納在CRISPR 研究領(lǐng)域一定的奠基性貢獻(xiàn)的認(rèn)可。

從表4 的引導(dǎo)作用情況可以發(fā)現(xiàn)，杜德納對(duì)于CRISPR 技術(shù)研究的增長(zhǎng)并進(jìn)入熱度高位期具有顯著影響，包括子技術(shù)主題和改進(jìn)技術(shù)主題。這說(shuō)明杜德納對(duì)學(xué)科發(fā)展的引導(dǎo)作用較強(qiáng)，能夠促進(jìn)學(xué)科具有潛力的發(fā)展方向成為學(xué)科的熱點(diǎn)；而張鋒學(xué)者則缺乏這方面的體現(xiàn)。

從表4 的促進(jìn)作用情況可以發(fā)現(xiàn)，兩位學(xué)者都對(duì)CRISPR 保持高位熱度具有很大的影響，但張鋒對(duì)CRISPR 高位繁榮的促進(jìn)作用顯著強(qiáng)于杜德納。這也印證了學(xué)界對(duì)張鋒在CRISPR 技術(shù)廣泛應(yīng)用方面的貢獻(xiàn)的認(rèn)可。

從表4 的支撐作用情況可以發(fā)現(xiàn)，張鋒的影響優(yōu)勢(shì)在于對(duì)改進(jìn)的CRISPR 技術(shù)主題的支撐作用，而杜德納的影響優(yōu)勢(shì)在于對(duì)CRISPR 技術(shù)主題的支撐作用。

綜上所述，兩位學(xué)者呈現(xiàn)了兩種不同的影響模式。張鋒學(xué)者是一種以促進(jìn)作用為主的影響模式，能夠促進(jìn)CRISPR 研究的繁榮與廣泛應(yīng)用，并在后期支撐改進(jìn)型技術(shù)的研究發(fā)展。杜德納是一種以開(kāi)創(chuàng)作用、引導(dǎo)作用與支撐作用為主的影響模式，體現(xiàn)了較強(qiáng)的奠基性、引領(lǐng)性特點(diǎn)，能夠促進(jìn)基因編輯領(lǐng)域創(chuàng)新性研究主題的誕生，引領(lǐng)學(xué)科具有潛力的發(fā)展方向和前沿成為學(xué)科熱點(diǎn)，較全面地支撐CRISPR 的相關(guān)研究。

3 結(jié)語(yǔ)

本文提出的頂尖學(xué)者研究動(dòng)態(tài)對(duì)學(xué)科發(fā)展影響的計(jì)量模型能夠量化學(xué)者對(duì)學(xué)科發(fā)展的影響，并判別具體影響類(lèi)型。基因編輯領(lǐng)域所呈現(xiàn)的分析結(jié)果與該領(lǐng)域的現(xiàn)實(shí)情況較為符合，說(shuō)明本文的模型方法具有一定可靠性。

研究結(jié)論主要體現(xiàn)在3 個(gè)方面。

其一，與所有學(xué)者相比，頂尖學(xué)者對(duì)學(xué)科發(fā)展的影響非常顯著，在基因編輯領(lǐng)域最明顯的體現(xiàn)是：推動(dòng)CRISPR 系統(tǒng)成為最主流的基因編輯技術(shù)研究主題，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)研究的迭代。之后在改進(jìn)的技術(shù)主題的研究下，當(dāng)前的頂尖學(xué)者群體影響力的相對(duì)優(yōu)勢(shì)有所減弱。

其二，對(duì)于學(xué)科發(fā)展來(lái)說(shuō)，頂尖學(xué)者與所有學(xué)者相比，一是對(duì)領(lǐng)域的創(chuàng)新性研究主題具有顯著的影響，能夠引領(lǐng)學(xué)科的發(fā)展方向和前沿；二是論文成果對(duì)領(lǐng)域的長(zhǎng)期支撐作用優(yōu)勢(shì)顯著。并且隨著研究不斷發(fā)展，這兩個(gè)顯著的影響優(yōu)勢(shì)可以得到較好的保持。

其三，基于本文提出的計(jì)量模型，實(shí)證中發(fā)現(xiàn)兩位典型學(xué)者的研究結(jié)果與現(xiàn)實(shí)基本符合。本文發(fā)現(xiàn)兩位學(xué)者呈現(xiàn)了兩種不同的影響模式：以促進(jìn)作用為主的影響模式，以開(kāi)創(chuàng)作用、引導(dǎo)作用與支撐作用為主的影響模式。

綜上所述，本文的研究方法與研究結(jié)論在揭示頂尖學(xué)者研究動(dòng)態(tài)對(duì)學(xué)科發(fā)展的影響、探索頂尖學(xué)者不同的影響模式及特征等方面都具有一定的理論價(jià)值與研究意義。同時(shí)，本文提供了一種可以觀察頂尖學(xué)者不同影響模式的方法，為人才評(píng)價(jià)工作提供更豐富的信息，有助于面向不同評(píng)價(jià)任務(wù)和評(píng)價(jià)目的改善人才評(píng)價(jià)工作。此外，也有助于預(yù)測(cè)并把握一個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的發(fā)展階段與趨勢(shì)。

后續(xù)研究可以從兩個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)：①本文選擇了基因編輯領(lǐng)域開(kāi)展實(shí)證研究，是考慮到基因編輯領(lǐng)域作為一個(gè)新興學(xué)科領(lǐng)域，有其知識(shí)更迭快和階段革命特征明顯的特點(diǎn)，但還應(yīng)考慮到不同學(xué)科具有不同的特點(diǎn)，本文的方法、結(jié)論及規(guī)律不能簡(jiǎn)單地泛化，需要進(jìn)一步研究。②本文使用引用情況來(lái)表征影響，未來(lái)可以深入文本和語(yǔ)義層面來(lái)表征影響，以使本文提出的模型更為完善，結(jié)果更為準(zhǔn)確。