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科睿唯安《全球研究报告》揭示学科多样性在创新研究中的作用

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2022/05/09 02:34发布
创新研究
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创新研究——科睿唯安《全球研究报告》揭示学科多样性在创新研究中的作用

报告指出,具有高度文化多样性的组织能够更好地适应新思想、技术、社会和经济挑战;各种形式的研究多样性是经济进步和创新的引擎,研究的多样性有助于生态和经济系统的稳定性、可塑性和创新性。

 

与那些回顾成就的回顾性出版物引文分析不同,多样性分析为研究知识、技术和科学的演变提供了一种全新的前瞻性视角,同时多样性分析与应对挑战和创新能力之间的关系也为研究管理者提供了一个新的研究视角,这将成为支持战略投资规划的重要工具。

 

报告还指出,相关国家之所以能快速应对新型冠状病毒的挑战得益于其拥有多样化的研究基础。

 

一、国家/机构学科多样性评价指标及方法

 

(1)概念界定

 

英国苏赛克斯大学(University of Sussex)科学政策研究中心安迪·斯特林教授(Andy Stirling)指出,学科多样性(Subject Diversity)的3个关键属性分别为Variety(丰富性,学科的数量)、Balance/ Evenness(均衡性,各学科分布均匀性)、Disparity(差异性,学科之间差异程度),这些特征为测量和探索学科多样性程度提供途径。

 

(2)数据来源和检索策略

 

研究以科学引文索引网络版(SCIE)、社会科学引文索引(SSCI)、艺术与人文引文索引(AHCI)为数据源,以Web of Science 254个学科类别为分类基础,时间限定为1981年至2018年。

 

(3)指标选择

 

研究采用基尼系数(Gini coefficient)评估各个国家和机构学科多样性研究布局情况。该指标也被称为基尼指数(Gini index)或基尼比率(Gini ratio),是一种衡量统计离散度的指标,最初用于表示收入或财富的不平等。基尼系数衡量频率分布值之间的不均衡现象(例如,各期刊类别中的出版物数量分布情况),基尼系数为0表示分布完全均衡,如每个类别的论文数量或比例相同;基尼系数为1(或 100%)表示分布完全不均衡;若多数论文集中于少数几个学科类别,而其他类别只包括少数论文,则基尼系数接近于1

 

二、统计分析结果

 

(1)标准化指标与未标准化指标结果对比分析

 

为了解全球和各国家学科多样性之间的差异以及指标标准化的影响,研究以四个具有全球性影响力的国家为研究对象:美国(1981 年成为主要出版商)、德国(欧盟的主要国家)、澳大利亚(具有全球联系的成熟经济体)和中国大陆(强大的研究型经济体),将各国原始论文学科多样性与标准化后的论文学科多样性进行分析比较(图1)。结果表明,与基于原始论文的学科多样性相比,标准化后的各国家论文学科多样性程度更高。

 

这是因为不同期刊学科类别在范围和规模上存在内在差异。美国原始论文数据的基尼系数与全球平均水平趋势相似,反映了美国研究体系在全球的主导地位和影响力。当数据标准化后,首先,美国的论文学科多样性研究布局比全球平均水平均衡性程度更高;其次,在这一时期内,美国的专业化程度略有提高(1990年后论文均衡性程度下降)。德国的论文学科多样性程度逐年增高,2015年与美国持平。澳大利亚原始论文数据的学科多样性变化缓慢,但标准化数据显示,其在1990年代初有明显的提高,这很可能是源于“道金斯高等教育改革”(Dawkins Higher Education Reforms)。中国大陆的原始曲线和标准化曲线具有相似的发展趋势,但标准化数据比原始数据变化幅度更大。为表明使用参考基线的重要性,研究比较了基于原始论文数量和标准化后的论文数量的学科均衡性指标数值,从实际应用的角度来看,标准化后的数据具有更多指导意义。因此,该研究其余部分均以标准化后的数据为分析对象。

 

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图1  标准化指标(实线)与未标准化指标(虚线)结果对比分析

 

(2)学科研究布局均衡性、多样性和相似性的国际趋势

 

以G7国家(加拿大、法国、德国、意大利、日本、英国和美国)和 BRICK国家(巴西、俄罗斯、印度、中国大陆和韩国。注:这里是韩国,不是南非!)为研究对象,以其在1981-2018年间出版的论文数据为数据基础,分析各个国家学科多样性研究布局的趋势(图2)。结果表明,全球范围内,各学科领域论文的均衡性程度逐渐增高,学科多样性的大部分变化可能归因于金砖五国经济体和其他亚洲经济体的崛起。

 

这可能反映了各国家研究论文产出向发表“国际”英语期刊的转变以及国际研究合作的普遍增加。1981 年美国和英国的学科均衡性程度最高,随着时间推移这两个国家的学科均衡性程度逐渐趋于稳定(大约 1-Gini=0.8);受其评估制度的影响,英国的学科多样性展现出不断下降的锯齿状态;1981年学科均衡性程度最低的国家是中国大陆和韩国,随后二者以相似的演化路径向更为均衡的学科布局转变;韩国学科多样性程度已超过日本,与G7国家发展趋势逐渐趋同;印度与日本在在学科均衡性程度分布上相似,过去40年来几乎没有什么变化;而巴西在2000年之前表现出巨大的活力,自2000年以来变化较小。巴西、中国大陆和印度的学科多样性水平相近,但比G7国家专业化程度更高(约1-Gini=0.5)。

 

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图2  G7国家(实线)与BRICK国家(虚线)学科均衡性程度结果对比分析

 

为了进一步分析国家间学科均衡性程度分布的相似性,以英国为例,分析其与G7国家、BRICK国家研究产出的相似性程度(图3)。结果表明,虽2000年之前英国与其欧盟合作伙伴研究相似性有所下降,但整体来看,自1981年以来,英国及其主要G7合作伙伴国家的学科研究布局相似性程度越来越高;然而,同一时期内其与BRICK国家的相似性程度有所下降,这表明它们的研究产出学科布局均衡性差异程度越来越大。

 

图片

 

图3  英国与G7国家(实线)、BRICK国家(虚线)学科均衡性程度分布相似性

 

(3)各国家学科多样性和应对突发事件能力间的关系

 

为衡量学科多样性和应对突发事件能力之间的关系,该研究以标题、摘要和关键词中包括诸如2019 nCoV、COVID-19、SARS-COV-2、新型冠状病毒等术语为检索策略,检索得到2020年至2021年发表的并收入Web of Science数据库索引的与新冠肺炎疫情相关的共67756篇论文(研究论文或综述)。为了与该研究内容相适应,重新建立涵盖临床实践、分子生物学、病毒学、免疫学等领域的40个研究主题,并以此为分类基础。

 

研究结果表明(图4),拥有多样化研究基础的国家(特别是美国、德国和英国)能以快速和全面的创新研究对新冠肺炎疫情做出应对。尽管印度、中国大陆、巴西整体学科研究布局均衡性程度相似,但与印度和中国大陆相比,巴西发表的COVID-19论文具有相对较高的学科均衡性。主要归因于虽然三个国家在核心临床主题上都有大量产出,但巴西还在中国大陆和印度不太擅长的领域(如在线学习、经济学和数字媒体方面)发表了相关研究。尽管俄罗斯的研究总产出均衡性程度明显很低,但在 COVID-19 研究产出方面与印度和中国大陆具有相似的主题均衡性。

 

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图4  G7和BRICK国家学科多样性和COVID-19论文产出学科多样性间的关系

 

(4)有关研究机构学科多样性和学科均衡性发展趋势

 

该研究分析了澳大利亚(图 5)和英国(图 6)几所高校的论文产出数据。澳大利亚的样本包括1981年成立的澳大利亚八校联盟(Go8)和3个相对较新的机构。进入21世纪,八校联盟的多数成员的学科多元化程度都在上升(1-Gini值为0.4左右),但在过去10年中,多元化程度最高的机构学科研究布局专业化程度逐渐增高。西澳大利亚大学(University of Western Australia)学科多样性程度自1990年后相对保持不变;澳大利亚国立大学(Australian National University)的学科多样性水平比 Go8的其余高校要低得多。

 

图片

 

图5  澳大利亚各高校学科多样性演化趋势

 

英国高校学科多样性的演化趋势与澳大利亚有很多相似之处,新兴院校的学科多样性也出现明显上升。伦敦国王学院(King's College London)学科多样性略有下降,该学院在 1990 年代吸收了伦敦的几家大型医疗机构,这可能改变了其学科均衡性;埃克塞特大学(University of Exeter)的学科多样性超过了莱斯特大学(University of Leicester),这也是其战略变革的反映,因为该机构注重通过国际伙伴关系的多样性来拓宽和加强其学科布局;拉夫堡大学(Loughborough University)在1990年代学科多样性的显著增加是管理层响应国家研究资助政策的又一案例;伦敦经济学院(London School of Economics)学科多样性的演化趋势也证实了该指标的有效性,因为这家机构以专业研究著称。与澳大利亚相比,英国的一些相对较大的大学的学科多样性程度低于澳大利亚。

 

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图6 英国各高校学科多样性演化趋势

 

三、结论

 

学科多样性为在意想不到的跨学科背景下重组知识提供了灵活性和空间。学科交叉研究的能力与研究成果的质量之间存在联系。如果学科多样性确实有助于提高学科交叉程度,同时学科交叉程度是许多创新研究项目的特征之一,那么相关研究应立即引起机构的兴趣。如果学科多样性与应对应急事件的反应能力有关,那么相关研究也应是国家政策层面的重要战略考虑之一。

 

 

 

*文章来源:智强战略咨询、创新研究

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