黃曉林，王 輝，夏艷紅

(湖南省科學(xué)技術(shù)情報研究所 湖南長沙410001)

新材料是指以高端金屬結(jié)構(gòu)材料、特種金屬功能材料、先進(jìn)高分子材料、新型無機(jī)非金屬材料、高性能復(fù)合材料等為代表的，新出現(xiàn)的、具有優(yōu)異性能和特殊功能的材料；或者是在傳統(tǒng)材料中，由于成分或工藝改進(jìn)使其性能明顯提高或具有新功能的材料[1]。新材料產(chǎn)業(yè)是湖南省落實(shí)《中國國制造2025》的重要抓手，也是湖南省明確支持的10大領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新鏈之一[2]。

科技報告是科技人員為了描述其從事的科研、設(shè)計、工程試驗(yàn)和鑒定等活動過程、進(jìn)展和結(jié)果，按照規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)格式編寫而成的特種文獻(xiàn)[3]。截止2018年4月，湖南省科技報告共享服務(wù)系統(tǒng)共收集各類科技報告1377份。

1 基于科技報告的產(chǎn)業(yè)分析研究現(xiàn)狀

科技報告作為一種與科研過程緊密相關(guān)的特殊文獻(xiàn)，有著重要的研究和利用價值。例如：張軍亮[4]對863計劃下生物和醫(yī)藥領(lǐng)域的科技報告進(jìn)行了分析，在一定意義上展現(xiàn)了我國生物醫(yī)藥領(lǐng)域的知識生產(chǎn)格局；王姝等[5]則對江蘇省生物醫(yī)藥領(lǐng)域的科技報告進(jìn)行了計量分析，明確了江蘇省內(nèi)生物醫(yī)藥領(lǐng)域的研發(fā)態(tài)勢和技術(shù)分布；雷孝平等[6-7]進(jìn)行了基于科技報告的我國電動汽車領(lǐng)域技術(shù)現(xiàn)狀及趨勢分析，表明我國目前電動汽車技術(shù)研究主要是混合動力、動力電池、燃料電池等方面，未來的研發(fā)將主要集中在電力系統(tǒng)、電池的安全性、電池系統(tǒng)、電機(jī)的控制及仿真優(yōu)化、控制策略及穩(wěn)定性等方面；劇曉紅等[8]利用科技報告數(shù)據(jù)，對長三角地區(qū)科技專長進(jìn)行了識別監(jiān)測和演化研究，并提出基于地區(qū)科技專長來平衡和再分配的科技資源動態(tài)配置的政策設(shè)想。在國外，美國國家科技信息服務(wù)局(National Technical Information Service，NTIS)已經(jīng)形成了成熟的科技報告服務(wù)模式，不僅提供常規(guī)的檢索和下載服務(wù)，還提供科技報告數(shù)據(jù)的深度挖掘服務(wù)，包括研究熱點(diǎn)追蹤、主題推送和產(chǎn)業(yè)分析報告等情報產(chǎn)品[9]。在已有的研究中，尚未見有研究者對新材料產(chǎn)業(yè)的科技報告進(jìn)行梳理分析，亦未見有針對湖南省新材料產(chǎn)業(yè)的研發(fā)現(xiàn)狀及趨勢進(jìn)行分析的報道。

2 數(shù)據(jù)來源及研究方法

本研究數(shù)據(jù)來源于“湖南科技報告共享服務(wù)系統(tǒng)”(http：//www.hnstrs.cn/)。由于新材料屬于產(chǎn)業(yè)范疇，為了有效獲取數(shù)據(jù)，本研究以管理員身份在該系統(tǒng)后臺數(shù)據(jù)庫中對“技術(shù)領(lǐng)域”字段進(jìn)行檢索，檢索詞為新材料和材料。截止2018年4月31日，在該系統(tǒng)中共檢索到新材料產(chǎn)業(yè)相關(guān)科技報告195份。

為了保證分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，對初篩的數(shù)據(jù)進(jìn)行了人工清洗，對部分檢索結(jié)果進(jìn)行了規(guī)范化處理。如，在單位名稱的處理上，以組織機(jī)構(gòu)代碼為準(zhǔn)，同一機(jī)構(gòu)統(tǒng)一使用該機(jī)構(gòu)的全稱；在關(guān)鍵詞分隔符處理上，對存在的空格、逗號、頓號和分號等多種分隔符，統(tǒng)一規(guī)范為半角分號。研究還對個別錯誤的數(shù)據(jù)進(jìn)行了更正還原，無法還原的進(jìn)行了剔除。

本研究使用的數(shù)據(jù)處理工具主要有：分詞處理采用ROSTCM6，復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)可視化采用Gephi和VOSviewer，部分基礎(chǔ)數(shù)據(jù)整理使用Excel軟件及VBA語言。

3 研發(fā)機(jī)構(gòu)合作關(guān)系分析

在同一份報告中，有2個(含)以上的作者單位，則這些單位之間被認(rèn)為是有合作關(guān)系。對湖南省新材料產(chǎn)業(yè)相關(guān)科技報告作者單位進(jìn)行合作關(guān)系分析，結(jié)果如圖1所示。節(jié)點(diǎn)之間的連線表示合作關(guān)系，線條的粗細(xì)表示合作關(guān)系的密切程度，圖中標(biāo)出了合作機(jī)構(gòu)超過4家的機(jī)構(gòu)。由圖1可知，湖南省新材料產(chǎn)業(yè)研發(fā)機(jī)構(gòu)的合作關(guān)系呈現(xiàn)以中南大學(xué)為核心的趨勢，省內(nèi)外多家研發(fā)機(jī)構(gòu)單位均與中南大學(xué)存在合作關(guān)系，其中以與北京科技大學(xué)之間的合作關(guān)系最為密切，其次與北京有色金屬研究總院也有較多的合作。省內(nèi)除了中南大學(xué)外，與其他研發(fā)機(jī)構(gòu)存在較多合作關(guān)系的還有國防科技大學(xué)、湖南大學(xué)。另外，株洲新時代材料有限公司、湖南工業(yè)大學(xué)、長沙理工大學(xué)和南華大學(xué)與其他研發(fā)機(jī)構(gòu)在新材料產(chǎn)業(yè)研發(fā)上存在一定的合作關(guān)系。

圖1 基于科技報告的研發(fā)機(jī)構(gòu)關(guān)系分析Fig.1 Analysis on cooperative relations between research institutes based on scientific and technical reports

從圖1中可以看到，除了本省的研發(fā)機(jī)構(gòu)，一些湖南省域外機(jī)構(gòu)也參與了湖南省新材料產(chǎn)業(yè)的研發(fā)工作，其中參與較多的有北京科技大學(xué)、北京有色金屬研究總院、中國鋁業(yè)股份有限公司、中航工業(yè)、上海交通大學(xué)和山東大學(xué)等。

從圖1中還可以看到，在湖南省新材料產(chǎn)業(yè)研發(fā)機(jī)構(gòu)中，存在幾個關(guān)系明顯的機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)：一個是以中南大學(xué)與北京有色金屬研究總院、東北大學(xué)、上海交通大學(xué)、中國鋁業(yè)股份有限公司等域外機(jī)構(gòu)構(gòu)成的合作網(wǎng)絡(luò)。進(jìn)一步分析這一網(wǎng)絡(luò)合作的科技報告發(fā)現(xiàn)，這個網(wǎng)絡(luò)的具體合作研究方向主要在航空高性能鋁合金材料上。另一個是以中南大學(xué)與北京有色金屬研究總院、山東大學(xué)、中科院過程工程研究所域外機(jī)構(gòu)構(gòu)成合作網(wǎng)絡(luò)，這一合作網(wǎng)絡(luò)主要研究方向?yàn)槲⑸镆苯鸬倪^程強(qiáng)化。還有一些較小的合作網(wǎng)絡(luò)，如以長沙理工大學(xué)、湖南頂立科技有限公司和美國羅格斯大學(xué)為核心的合作網(wǎng)絡(luò)。該合作網(wǎng)絡(luò)以納米鎢基材料為主要研究方向。

4 研究者合作關(guān)系分析

不同的研究者均出現(xiàn)在同一份科技報告的作者字段中，被認(rèn)為是存在合作關(guān)系。對存在2名以上作者的新材料產(chǎn)業(yè)相關(guān)科技報告進(jìn)行整理，結(jié)果如圖2。由圖2可知，與其他研究者合作關(guān)系最多的是陳啟元，其次是王志興、李新海。可見這些研究者與他人合作較多。通過查閱其他資料發(fā)現(xiàn)，這些研究者的學(xué)術(shù)成果也較為豐富，是領(lǐng)域研究的領(lǐng)軍人物。

從圖2中還可以看出，湖南省新材料產(chǎn)業(yè)研發(fā)存在幾個明顯的研究者合作網(wǎng)絡(luò)。其中最大的網(wǎng)絡(luò)是以陳啟元、王志興和李新海為核心的合作網(wǎng)絡(luò)，這一網(wǎng)絡(luò)的成員主要來自中南大學(xué)，主要研究難處理氧化礦的冶煉利用和鋰電池正負(fù)極關(guān)鍵材料等方向。另一個成員較多的合作網(wǎng)絡(luò)包含成正輝、張安和陳健等研究者，成員來自湖南埃普特醫(yī)療器械有限公司，主要從事精密醫(yī)用導(dǎo)管的研發(fā)。還有包含顏鑫、舒均杰和童孟良等研究者的合作網(wǎng)絡(luò)，這一網(wǎng)絡(luò)成員來自湖南化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院，主要研究納米碳酸鈣材料；包含龍春光、曹太山和孟迎新等研究者的合作網(wǎng)絡(luò)，成員來自長沙理工大學(xué)，主要在AF/POM高分子復(fù)合材料方面展開研究。

5 產(chǎn)業(yè)研究熱點(diǎn)分析

關(guān)鍵詞是科技報告內(nèi)容的特征體現(xiàn)，為了解湖南省新材料產(chǎn)業(yè)研究熱點(diǎn)及其領(lǐng)域細(xì)分，對出現(xiàn)了3次(含)以上的關(guān)鍵詞進(jìn)行共現(xiàn)分析，結(jié)果如圖3、表1所示。

圖2 基于科技報告的研究者合作關(guān)系分析Fig.2 Analysis on cooperative relations between researchers based on scientific and technical reports

由圖3可知，在195份新材料產(chǎn)業(yè)相關(guān)科技報告的關(guān)鍵詞中，明顯分為5個關(guān)鍵詞簇，即把湖南省新材料產(chǎn)業(yè)的研究可分為5個方向，各簇包含的主要關(guān)鍵詞及其出現(xiàn)頻次如表1所示。第1個以碳/碳復(fù)合材料為核心，主要關(guān)注碳/碳復(fù)合材料的預(yù)制體、燒蝕、摩擦磨損等工藝和性能問題；第2個以復(fù)合材料、制備和陶瓷為核心，主要關(guān)注復(fù)合材料的制備相關(guān)問題，包括材料的改性、碳化硅陶瓷是其主要的研究對象；第3個是以硬質(zhì)合金和納米材料為核心，主要關(guān)注硬質(zhì)合金及納米材料的熱工裝備和碳量控制等問題；第4個是以鋁合金為核心，主要關(guān)注鋁合金的合金成分、微結(jié)構(gòu)及均勻性；第5個以低品位、氧化礦為核心，主要關(guān)注低品位氧化礦的冶煉與再利用問題，以及微生物冶金，是材料與冶金的交叉領(lǐng)域。

圖3 關(guān)鍵詞共現(xiàn)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)圖譜Fig.3 Analysis on networking map of keywords occurrence

表1 關(guān)鍵詞聚類結(jié)果Tab.1 Keywords clustering result

6 結(jié)論與建議

科技報告是與科技項目緊密相關(guān)的特種文獻(xiàn)，包含了科技項目實(shí)施過程中大量的技術(shù)信息?？萍紙蟾孀鳛橹匾膽?zhàn)略信息資源，對于戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義[10]。本研究分析了當(dāng)前湖南省新材料產(chǎn)業(yè)的研究熱點(diǎn)、合作關(guān)系等。研究結(jié)果表明：①湖南新材料產(chǎn)業(yè)研發(fā)機(jī)構(gòu)主要是高校，以中南大學(xué)的貢獻(xiàn)最為突出，湖南大學(xué)和國防科技大學(xué)次之，并形成了以這3所高校為核心的不同研究合作網(wǎng)絡(luò)。今后的研究應(yīng)注重產(chǎn)學(xué)研合作，以進(jìn)一步強(qiáng)化企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新主體地位，提升企業(yè)創(chuàng)新能力，促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化。

②研究者主要來自中南大學(xué)，其合作對象比較多元，合作的網(wǎng)絡(luò)也最大，其他的研究者合作多在其所屬的機(jī)構(gòu)內(nèi)部進(jìn)行。今后湖南新材料領(lǐng)域研發(fā)應(yīng)加強(qiáng)智力和人才的交流與引進(jìn)，促進(jìn)域內(nèi)外合作共建，提升整體研發(fā)實(shí)力。

③湖南新材料產(chǎn)業(yè)的研究熱點(diǎn)為復(fù)合材料、納米材料以及新材料的制備和性能等方面，尤其是碳/碳復(fù)合材料。今后的湖南省新材料產(chǎn)業(yè)研發(fā)應(yīng)結(jié)合區(qū)域優(yōu)勢與特色，把握產(chǎn)業(yè)最新研發(fā)動態(tài)，注重領(lǐng)域內(nèi)前沿?zé)狳c(diǎn)的研發(fā)投入。