摘要：元宇宙交叉學科研究不僅為學術界提供了新的研究領域，還有助于推動科技創(chuàng)新。將中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫獲取與元宇宙有關的文獻題錄及全文數(shù)據(jù)作為研究對象，采用文獻計量、社會網(wǎng)絡分析、知識圖譜等技術，從學科群、學科個體、學科特征詞3個方面進行分析，以揭示元宇宙領域的學科交叉特征。（1）元宇宙相關文獻包含100個學科，聚類成了6個學科群；（2）計算機、信息經(jīng)濟與郵政經(jīng)濟等十大學科的研究成果最多，對其他領域的影響最大；法理法史、倫理學、圖書情報和數(shù)字圖書館等學科的被引次數(shù)最高，有較高質量的研究成果。（3）元宇宙領域中，基于學科特色核心詞的不同學科領域有著獨特的關鍵詞和專業(yè)術語。

關鍵詞：元宇宙跨學科文獻計量學社會網(wǎng)絡分析知識圖譜

中圖分類號：G353.1

ResearchontheInterdisciplinaryCharacteristicsoftheMetaverseBasedonBibliometricsandKnowledgeGraphAnalysis

SHISong1ZHANGHui1，2*LIZhuyan1LIJianzhou2LIZhenghui3FANJiating1

SHAOGuangsheng4

1.SchoolofInformation，GuizhouUniversityofFinanceandEconomics，Guiyang，GuizhouProvince，550025China;2.PostdoctoralScientificResearchStation，ShijiHengtongTechnologyCo.，Ltd.，Guiyang，GuizhouProvince，550014China；3.Taylor'sBusinessSchool，Taylor'sUniversity，KualaLumpur，47500Malaysia;4.LibraryofGuizhouNormalUniversity，Guiyang，GuizhouProvince，550025China

Abstract：Interdisciplinaryresearchonthemetaversenotonlyprovidesnewresearchterritoriestotheacademiccommunity，butalsoaidsindrivingtechnologicalinnovation.Takingthebibliographicandfull-textdatarelatedtothemetaverseobtainedfromtheCNKIdatabaseastheresearchobjective，thisanalysisutilizestechnologiessuchasBibliometrics，SocialNetworkAnalysis，andKnowledgeGraphtorevealtheinterdisciplinarycharacteristicsofthemetaversefieldfromthreeperspectives：disciplinarygroups，disciplinaryindividuals，anddisciplinarycharacteristicwords，inorder torevealtheinterdisciplinarycharacteristicsofthemetaversefield.（1）Themetaverseliteratureencompasses100disciplines，groupedintosixmainclusters.（2）Thetendisciplines，includingComputerScience，InformationEconomics，andPostalEconomics，havethemostresearchachievementsandexertthegreatestinfluenceonotherareas.DisciplinessuchasJurisprudence，LegalHistory，Ethics，LibraryandInformation，andDigitalLibraryarehighlycited，indicatingtheirhigh-qualityresearchoutcomes.（3）Withinthemetaversefield，differentdisciplineareaspossessuniquekeywordsandtechnicalterminologybasedontheircoredisciplinarycharacteristics.

KeyWords：Metaverse;Interdisciplinary;Bibliometrics;Socialnetworkanalysis;Knowledgegraph

元宇宙即“超越現(xiàn)實的新型世界”，它融合了多種技術和理念，旨在構建一個與現(xiàn)實世界交互、共同演化的虛擬世界[1]。元宇宙價值構成的要點之一便是跨學科交叉融合，另外元宇宙也為不同學科領域的跨界融合和知識共享提供了實驗平臺與技術工具[2]?？鐚W科研究定量評估學科的交叉性，進而預測學科交叉的未來動向，識別出學科交叉的關鍵主題。這種研究不僅能夠幫助我們深刻理解學科交叉的內在機制和原理，更為人們探尋學科新的增長點提供了理論支持和數(shù)據(jù)依托[3]。

文獻計量法通過統(tǒng)計與定量分析，不僅可以對學術文獻進行描述性統(tǒng)計分析，還可結合社會網(wǎng)絡理論分析關鍵詞、作者等關系網(wǎng)絡，揭示信息傳播和資源流動的路徑和模式。社會網(wǎng)絡分析法提供了多個網(wǎng)絡結構的測度指標（見表1[4，5]），這些指標將被用于元宇宙相關學科網(wǎng)絡結構的分析。

1 數(shù)據(jù)來源與實驗方法

本研究基于CNKI中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫，以“元宇宙”為主題檢索詞，截至日期設定為2023年7月31號，共獲取6710條文獻題錄數(shù)據(jù)，覆蓋100個學科分類。另外，使用八爪魚軟件獲取所要分析的元宇宙領域相關的學科分類、被引量、下載量、以及全文html數(shù)據(jù)等中國知網(wǎng)不能直接導出的文獻信息。對數(shù)據(jù)進行匯總，構成全新完整的元宇宙文獻題錄數(shù)據(jù)。此外，由于CNKI主要依據(jù)“中圖法”對論文進行學科歸類[6]，具有廣泛性和客觀性，因此本研究的學科分類采用CNKI所制定學科分組信息作為研究依據(jù)。

參考胡玉寧等人的科學知識結構模型[7]，本研究將采用“學科網(wǎng)絡—學科個體—特色關鍵詞”的邏輯，從上到下，由淺入深地研究元宇宙的交叉學科特征：首先，借助VOSviewer軟件和Gephi軟件中進行關鍵詞共現(xiàn)與學科共現(xiàn)，生成對應知識圖譜并進行詳盡分析，從整體上把握元宇宙知識交叉的網(wǎng)絡態(tài)勢，進而從中心性與被引量兩方面探究學科個體關系，最后，利用TextRank算法與TF-IDF算法從學科內部的知識要素出發(fā)，揭示子學科的主要關注話題。

2 結果與分析

2.1 元宇宙研究熱點主題與學科交叉網(wǎng)絡

2.1.1 元宇宙研究的熱點主題

為了解元宇宙研究領域的熱點主題內容，按照學科分類，統(tǒng)計整理期刊文獻所含的關鍵詞頻次，再構建發(fā)文量前8學科與關鍵詞的共現(xiàn)矩陣（節(jié)選前15個詞），結果如表2所示。作為人類前沿科技領域的新生事物，元宇宙熱潮在學術界興起，多個學科基于自身優(yōu)勢探究元宇宙如何與本學科實現(xiàn)融合創(chuàng)新。例如：計算機軟件及計算機應用關注人工智能、數(shù)字人等前沿技術，擴展元宇宙的智能化程度與互動性；亦如信息經(jīng)濟與郵政經(jīng)濟研究數(shù)字孿生、區(qū)塊鏈，解決資產(chǎn)映射、權屬管理等問題。元宇宙熱潮為各行各業(yè)帶來了革新機遇，同時也需要加強跨學科間的合作交流，共同推動元宇宙在正確的道路上科學發(fā)展。

2.1.2 元宇宙學科交叉網(wǎng)絡構建

學科群作為一種高水平抽象表現(xiàn)形式，能夠更好地展現(xiàn)元宇宙領域的不同學科以及研究主題間的結構。借鑒文獻計量學思想，使用模塊度聚類算法，計算元宇宙領域不同學科間的共現(xiàn)關聯(lián)強度，兩個學科詞在同一篇文獻出現(xiàn)的頻率越高，則相關性越強。本研究獲得的6710篇文獻中，共有3168篇文獻的學科詞數(shù)量≥2，占比47.21%。這表明，接近一半的元宇宙研究建立在與其他學科交叉融合的基礎上。借助VOSviewer對元宇宙的學科交叉現(xiàn)象進行學科共現(xiàn)計算，利用Gephi軟件中的Modularity社團發(fā)現(xiàn)算法構建元宇宙學科群落，結果如圖1所示。

元宇宙學科交叉網(wǎng)絡（見圖1）由100個學科節(jié)點構成，節(jié)點大小表示節(jié)點的中心性大小，括號內數(shù)字為學科的群落ID。通過網(wǎng)絡平均直徑為3，可以知曉任何兩個學科之間最多只需要通過兩個學科節(jié)點就能進行知識的交流，因此能夠推出該學科關系網(wǎng)絡中的節(jié)點之間存在較為緊密的聯(lián)系和較高的交流效率；而網(wǎng)絡密度值0.132則透露出不同學科之間聯(lián)系較為稀疏，這可能意味著不同學科之間的交流和合作相對較少，學科之間的聯(lián)系有待加強。元宇宙在100個不同學科得到了廣泛的應用，涵蓋了自然科學和人文社會學科中的許多重要學科，元宇宙學科交叉網(wǎng)絡共劃分出6個學科群落，這表明在元宇宙領域中存在著不同的學科聚集，學科之間存在著一定的領域專業(yè)化。

2.2 學科個體分析

2.2.1 高中心性學科

參考劉奕杉等人[8]所做的高頻詞閾值界定方法適用性的實證分析結果，以中心性數(shù)值為標準，選取排名前10的學科，并按照每個學科與其他學科共有的文獻數(shù)量降序排列，對高中心性學科的交叉學科進行羅列（節(jié)選前3個學科），結果見表3。在學科群落中，中心性越大的節(jié)點越居于核心位置，從而節(jié)點在網(wǎng)絡中的影響力也就越大，反映在科研上就是研究數(shù)量和重要性越大，其中，尤以“計算機軟件及計算機應用、信息經(jīng)濟與郵政經(jīng)濟、自動化技術、新聞與傳媒、工業(yè)經(jīng)濟”5大學科最為引人注目，這5個學科與元宇宙領域其他學科的深度交叉不僅促進了元宇宙領域的發(fā)展和元宇宙技術的實際應用，還為元宇宙的技術、經(jīng)濟、傳播和商業(yè)等問題提供了理論基礎和實踐支持。

2.2.2 高被引學科

科學知識具有累積性、繼承性、互通性的特征[9]。某個領域知識的被引率越高，代表著這個領域的研究課題已經(jīng)得到了學術界的廣泛關注，那么這個領域的研究成果也就越有影響力。本節(jié)按照每個學科所包含文獻的平均被引次數(shù)降序排列，將在元宇宙中有重要研究影響的學科進行展示（見表4）。法理法史、倫理學、圖書情報與數(shù)字圖書館等人文社科學科在平均被引量中占據(jù)重要地位，但它們的中心性并不高，這意味著在人文社科領域內，元宇宙的研究成果質量相對較高，但這些研究和應用目前仍處于相對初級的階段，仍面臨許多未解決的問題和挑戰(zhàn)，需要進一步深化研究、拓寬視野，以推動元宇宙在人文社科領域的發(fā)展和應用。

2.3 學科特色核心詞分析

多學科的交叉研究可以用來預測研究熱點、揭示學科前沿。當前，學科間的交叉研究大致可以劃分為：宏觀層次上的跨學科研究和微觀層次上的跨領域主題研究[10]。本節(jié)以CNKI數(shù)據(jù)庫中獲得的6710篇元宇宙領域相關文獻的作者關鍵詞作為宏觀層面的計量對象，借助數(shù)據(jù)挖掘技術獲取全文關鍵詞作為微觀層面的計量對象。每一篇文獻都有兩個屬性，即“所屬學科”和“所含關鍵詞”，每個關鍵詞都代表一個知識點，因此，學科與關鍵詞通過文獻這一媒介產(chǎn)生聯(lián)系，從而可以探究學科交叉時的知識流動與交融情況。

2.3.1 宏觀：跨學科的知識含量測算

論文中的關鍵詞是學術文獻的核心內容，它是對科學研究成果的高度濃縮，通過對關鍵字的維度建模與分解統(tǒng)計，能夠體現(xiàn)學科的關注熱點。本文所選取的元宇宙數(shù)據(jù)集包括100個學科，龐大的學科數(shù)量顯示出元宇宙對于人類科技發(fā)展的廣泛影響。按照學科中包含的關鍵詞數(shù)量降序排列，排名靠前的20個學科（占學科總量的20%）的關鍵詞占全部學科關鍵詞總量的76%，表現(xiàn)出“二八定律”的特點[11]，這表明元宇宙領域中的大量知識點蘊含在少數(shù)學科內（見表5），這一現(xiàn)象側面證明了強勢學科在元宇宙領域中的領導地位和帶動效果。

2021年以前，元宇宙只是一個科幻概念。2021年，隨著某公司上市，元宇宙進入公眾視野，逐步受到學術界的關注[12]。因此，本研究選擇2021年作為時間節(jié)點，后續(xù)以每1年作為一個時間周期，從各個時間周期內選取元宇宙領域知識量的Top5學科來進行分析，再選取各個學科頻次排名前5的關鍵詞，使用Origin工具生成高頻關鍵詞沖擊圖，見圖2

，圖中數(shù)字表示關鍵詞頻次。在當前的學術界，作為元宇宙重要支撐技術之一的“虛擬現(xiàn)實”，自2022年開始獲得了計算機軟件及計算機應用、新聞與傳媒、教育理論與教育管理等學科領域研究者的廣泛關注?！皡^(qū)塊鏈”技術主要集中出現(xiàn)在計算機軟件及計算機應用、信息經(jīng)濟與郵政經(jīng)濟和新聞與傳媒等領域的研究論文中。另外，“人工智能”研究也頻繁出現(xiàn)在計算機軟件及計算機應用、信息經(jīng)濟與郵政經(jīng)濟、教育理論與教育管理等學科領域的論文中。總體來說，虛擬現(xiàn)實、人工智能和區(qū)塊鏈的研究熱度，反映出它們與元宇宙具有高度相關性，也表明它們是構建和應用元宇宙的關鍵技術基礎。

2.3.2 微觀：跨學科的關鍵詞抽取

如果簡單地采用傳統(tǒng)的文獻計量學和社會網(wǎng)絡分析方法，提取出的關鍵詞通常更多是基礎知識，語義也過于寬泛[13]。因此，本研究直接從期刊全文中提取關鍵詞，這些文本能更細致地展示學科的研究主題、內容和方法等信息。

h指數(shù)完全可用作科研群體、學術期刊等對象的評價[14]，因此，本研究提出如下評價學科的h指數(shù)定義：當某一學科發(fā)表的期刊論文中有h篇論文的被引次數(shù)h，且其余論文的被引次數(shù)h時，此值即為該學科的h指數(shù)。舉例來說，某一學科的h指數(shù)為20時，表明在該學科發(fā)表的論文中被引次數(shù)達次20以上的論文至少有20篇。

選取2.2.1所得前10名高中心性學科，計算各學科h指數(shù)，共有124篇論文的被引次數(shù)h，排除無html文件的論文，最后共獲得118篇期刊論文。首先，對數(shù)據(jù)進行預處理，包括python程序提取論文正文內容，采用TextRank算法分別提取每篇文章權重最大的3個段落。在分詞處理中，利用論文中的關鍵詞構建自定義詞表，使用jieba這一中文分詞工具進行分詞。對各個關鍵詞進行TF-IDF計算，從而提取出能夠反映學科特征的學科特色核心詞。圖3展示了10個學科中排名前５的特色核心詞，括號內數(shù)字代表學科的h指數(shù)。結合相關文獻可以看出，元宇宙各學科的特色研究主題包括但不限于虛擬現(xiàn)實技術、數(shù)字經(jīng)濟、工業(yè)自動化、虛擬現(xiàn)實新聞、工業(yè)元宇宙、虛擬教學、數(shù)字資產(chǎn)、元宇宙商業(yè)模式、虛擬現(xiàn)實體育競技以及元宇宙電商等主題?？傮w來說，特色核心詞的選擇和使用能夠反映出元宇宙領域不同學科的研究領域、技術應用和發(fā)展趨勢。這些學科特色核心詞從微觀層面出發(fā)，幫助我們理解元宇宙領域中不同學科的重要性和特點。

3 結語

本文基于CNKI數(shù)據(jù)庫中元宇宙領域相關文獻6710篇，按照自上而下、由淺入深的研究思路，從“整體網(wǎng)絡”“學科個體”“學科特色”三個層面，運用社會網(wǎng)絡分析、文獻計量、數(shù)據(jù)挖掘、知識圖譜等手段，對元宇宙學科交叉屬性的內涵進行了探究與闡釋。

（1）多學科交叉融合已成為元宇宙研究的普遍特征。從高頻學科關鍵詞分布來看，元宇宙作為新興領域，激發(fā)了各學科基于自身視角的研究熱情。從整體網(wǎng)絡來看，元宇宙研究具有“跨度大、層次深”的分布特征，涉及100個不同學科，劃分為6個學科群落，每個類別均由一個有影響力的學科來領導。

（2）學科個體表現(xiàn)為兩種傾向：以計算機、信息經(jīng)濟和郵政經(jīng)濟、自動化技術等為代表的學科文獻量大、核心性強，對其他學科具有較強的影響，在元宇宙的基本理論和技術發(fā)展中起到了主導作用；法理、法史和倫理學、圖書情報與數(shù)字圖書館等學科處于科學研究前沿，平均被引頻次高，具有較高的學術質量，為元宇宙的應用提供了重要的理論支撐和實際應用價值。

（3）元宇宙大量的知識點蘊含在少量的學科中，說明強勢學科的領導地位，同時對弱勢學科有一定帶動效果。本文基于TextRank算法和TF-IDF算法的學科特征詞匯提取方法，實現(xiàn)具有代表性和區(qū)分性的學科特征詞匯提取，為科研人員突破研究瓶頸提供多學科視角與啟發(fā)。

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