（中南大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 湖南·長沙 410013）

0 引言

當(dāng)前，科研創(chuàng)新及科研決策對于科學(xué)評價的需求與日俱增。合理的科學(xué)評價可為科學(xué)研究及管理提供依據(jù)，以保證科學(xué)系統(tǒng)有效運行，促進科學(xué)發(fā)展。學(xué)科競爭力是指高等學(xué)校的學(xué)科作為競爭主體，與競爭對象相比，在學(xué)術(shù)團隊、科學(xué)研究、學(xué)術(shù)交流、人才培養(yǎng)以及支撐條件等方面所展現(xiàn)出來的能力。學(xué)科競爭力是一種綜合性的概念，是從許多方面對學(xué)科競爭力進行比較得出的結(jié)果，要從學(xué)科實力和學(xué)科潛力兩方面系統(tǒng)全面地比較分析。同時學(xué)科作為學(xué)校的一個基本單元，一個大學(xué)是否有活力、創(chuàng)新力、發(fā)展力，體現(xiàn)在學(xué)科層面上更為明顯。因此學(xué)科競爭力能綜合反映出大學(xué)競爭力的基本情況?？茖W(xué)文獻是評價一個學(xué)科建設(shè)發(fā)展情況的有效數(shù)據(jù)來源，通過分析科學(xué)文獻的重要特征，可以為學(xué)科競爭力的分析提供參考。通常學(xué)科競爭力評價可以從科研生產(chǎn)力、科研影響力、科研創(chuàng)新力、科研發(fā)展力等多個方面進行衡量，下含的二級指標(biāo)包含論文發(fā)表數(shù)、論文被引次數(shù)、高被引論文數(shù)、熱門論文數(shù)、高被引論文占有率等，基本可以從科學(xué)文獻的統(tǒng)計中獲得。因此，這種基于科學(xué)論文的學(xué)科競爭力評價是使用最多的方法。

對標(biāo)分析或標(biāo)桿管理（Benchmarking）是現(xiàn)代西方發(fā)達國家企業(yè)管理活動中支持企業(yè)不斷改進和獲得競爭優(yōu)勢的最重要的管理方式之一，它與企業(yè)再造、戰(zhàn)略聯(lián)盟并稱為20世紀(jì)90年代三大管理方法。從20世紀(jì)90年代初期開始，許多國家的高等教育機構(gòu)紛紛開始嘗試標(biāo)桿管理研究，用以提高學(xué)校的績效和競爭力水平。作為一種有效的管理手段，標(biāo)桿管理對提高大學(xué)的辦學(xué)質(zhì)量和辦學(xué)水平有著積極的意義。對標(biāo)分析是幫助學(xué)校獲得世界一流競爭力的力量和源泉。

本研究中以中南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)科（以下簡稱為材料學(xué)科）為基準(zhǔn)，利用SciVal科研管理分析平臺，選取國內(nèi)材料學(xué)科排名靠前的六所院校，通過對標(biāo)桿專業(yè)績效及其具體指標(biāo)的識別，可以認(rèn)識到中南大學(xué)與標(biāo)桿專業(yè)的差距，明確自身所處的位置和未來發(fā)展中需要改進的地方。

1 數(shù)據(jù)來源與指標(biāo)體系

學(xué)科競爭力分析要遵循科學(xué)原則，合理應(yīng)用定量指標(biāo)，客觀反映學(xué)科資源轉(zhuǎn)化為學(xué)科成果的能力、效率與潛力。本文選取的評價工具為SciVal科研管理分析平臺。SciVal由全球最大的科學(xué)和醫(yī)學(xué)出版社愛思唯爾推出，是目前全球比較權(quán)威的科研和績效分析工具，其基于全球最大的同行評審文獻摘要和引文數(shù)據(jù)庫 Scopus（www.scopus.com）進行研發(fā)（Scopus包含22000余種同行評審期刊、7500萬篇學(xué)術(shù)期刊論文、15萬種學(xué)術(shù)專著、近800萬國際學(xué)術(shù)會議記錄以及2500萬國際專利）。由于Scopus和SciVal數(shù)據(jù)的權(quán)威性，全球知名排名機構(gòu)QS、THE、軟科、USnews等都在不同程度使用其指標(biāo)，對全球機構(gòu)的科研表現(xiàn)進行統(tǒng)計。SciVal主要包含五個模塊：概覽（Overview）、對標(biāo)（Benchmarking）、合作（Collaboration）、趨勢分析（Trends）和報告定制（Reporting）。SciVal通過豐富的文獻計量學(xué)指標(biāo)進行科研績效分析、對標(biāo)分析、研究主題分析、學(xué)術(shù)影響力分析、發(fā)展趨勢分析，在科研管理和績效分析方面的強大功能已得到廣泛認(rèn)可和接受。本研究中主要使用其對標(biāo)模塊，結(jié)合其他功能來進行各校之間的學(xué)科競爭力分析。

科技論文作為科研機構(gòu)產(chǎn)出的重要載體，是科研創(chuàng)新能力和科技競爭力的重要組成部分，是反映整體科研能力與水平的重要指標(biāo)，也是目前學(xué)科評估中使用較多的一個方面。本研究考慮了文獻計量學(xué)和替代計量學(xué)的指標(biāo)相結(jié)合，盡可能從多個維度來衡量學(xué)科競爭力。評價指標(biāo)包括反映學(xué)科生產(chǎn)力的論文發(fā)表總數(shù)；學(xué)科影響力的被引頻次；學(xué)科國際化程度的國際合作；社會影響力的大眾媒體提及率；學(xué)科總體表現(xiàn)的歸一化影響因子；學(xué)科發(fā)展?jié)摿Φ难芯恐黝}分布。

學(xué)科競爭力評價的主要目的就是要找到與對標(biāo)學(xué)校之間差距，并制定未來規(guī)劃，因此選擇不同層次的學(xué)校進行學(xué)科競爭力對比是行之有效的方法。根據(jù)教育部2017年第四次學(xué)科評估結(jié)果，研究中選擇了A+類的清華大學(xué)、武漢理工大學(xué)；A類的北京科技大學(xué)、浙江大學(xué)；A-類的中南大學(xué)，華南理工大學(xué)進行對標(biāo)分析。檢索日期為2019年5月，將六所院校2013-2018的科研產(chǎn)出進行比較分析。

2 統(tǒng)計結(jié)果及分析

2.1 文獻發(fā)表數(shù)量

文獻發(fā)表數(shù)量是高校學(xué)科生產(chǎn)力水平的直觀體現(xiàn)。單就文獻發(fā)表數(shù)據(jù)來看，清華大學(xué)明顯領(lǐng)先其他學(xué)校，中南大學(xué)以總數(shù)11421篇居第三位。從文獻增長速度來看，各個學(xué)校增長趨勢相似，差距不大見圖1。

從發(fā)表在排名前十的期刊上的數(shù)量（PublicationsinTop10 Journal Percentiles(%)）來看，排名分別為浙江大學(xué)38.9%、華南理工大學(xué)38.6%、清華大學(xué)34.8%、武漢理工大學(xué)29.1%、北京科技大學(xué)20%、中南大學(xué)19%，發(fā)表在該學(xué)科領(lǐng)域頂級刊物上的文獻是落后于其他學(xué)校的。

圖1：文獻發(fā)表數(shù)量比較

圖2：國際合作發(fā)文比較

2.2 引文指標(biāo)

被引頻次不僅可以反映科技論文研究成果的學(xué)術(shù)水平，而且能反映作者的科研成果被國際同行關(guān)注的程度，論文被引次數(shù)越多，尤其是去除自引后的被引次數(shù)(他引次數(shù))越多，說明其在該研究領(lǐng)域的影響越大?？偙灰螖?shù)和篇均被引次數(shù)可以很好地反映出文獻的質(zhì)量及學(xué)術(shù)認(rèn)可度。在這兩個指標(biāo)上，清華大學(xué)遙遙領(lǐng)先，總數(shù)是中南大學(xué)的兩倍之多。中南大學(xué)被引總數(shù)為80005次，排名第四。中南大學(xué)篇均被引次數(shù)為4.8次，北京科技大學(xué)為5.2次，遠(yuǎn)低于其他高校，說明這兩個學(xué)校的論文學(xué)術(shù)認(rèn)可度與其它學(xué)校差距較大。武漢理工大學(xué)和華南理工大學(xué)分別占據(jù)了前1%高被引文獻和前10%高被引文獻的第一名，中南大學(xué)兩項指標(biāo)均居第五，總體較低（見表1）。

2.3 國際合作發(fā)文比例

國際合作有助于科學(xué)家跟上國際科學(xué)的潮流，共享專業(yè)的知識和資源。國際合作論文的數(shù)量和質(zhì)量是衡量高校基礎(chǔ)研究、國際科研合作績效和國際影響力的重要指標(biāo)。浙江大學(xué)和武漢理工大學(xué)的國際合作比例明顯較高，接近30%，質(zhì)量也較好。中南大學(xué)的國際合作比例較低，為14.8%，忝居末位（見圖2）。

2.4 大眾媒體提及率

圖3：大眾媒體提及率比較

表1：不同高校文獻引文指標(biāo)比較

表2：歸一化影響因子變化

SciVal分析平臺的一個特點是除了使用傳統(tǒng)的文獻計量學(xué)指標(biāo)以外，還采用了部分評價學(xué)校社會影響力的替代計量指標(biāo)Altmetrics(alternative metrics)，這是一種通過觀測研究對象所得成果吸引到的網(wǎng)絡(luò)關(guān)注度，進而全面、即時地反映研究作者的學(xué)術(shù)影響力，基于社會評價、網(wǎng)絡(luò)關(guān)注的學(xué)術(shù)影響力的評價方法。國內(nèi)學(xué)者又稱其為社媒影響計量學(xué)、替代計量學(xué)或補充計量學(xué)。社會影響力指標(biāo)包括：Views、Outputsin Top Views Percentiles(top10%)、Mass Media(Online)、Media Exposure Nationally recognized(Online)等。下圖顯示了各個學(xué)校在大眾媒體提及方面的巨大差異。清華大學(xué)以17754的提及次數(shù)穩(wěn)居第一，浙江大學(xué)位列第二，但次數(shù)不到清華大學(xué)的三分之一。另外四個學(xué)校數(shù)量均未上千，中南大學(xué)居末位，不及清華大學(xué)的百分之一。

2.5 領(lǐng)域歸一化影響因子

SciVal中獨創(chuàng)了歸一化影響因子（FWCI，F(xiàn)ield-Weighted Citation Impact），該指標(biāo)是Snowball項目中經(jīng)過英國牛津大學(xué)、劍橋大學(xué)等主要大學(xué)認(rèn)證的指標(biāo)，其獨特之處在于消除了不同學(xué)科之間由于影響因子不同而無法比較的現(xiàn)象。同樣，它也可以將不同學(xué)校的學(xué)科表現(xiàn)以較為簡單易行的方式呈現(xiàn)。它將某一領(lǐng)域的學(xué)科研究的世界平均水平定為1，超出平均值越高的表明研究水平越高。下表中我們可以清楚地看到不同學(xué)校近年來的學(xué)科研究水平的變化。六個學(xué)校2018年的學(xué)科影響都已經(jīng)超過了世界平均水平。清華大學(xué)、華南理工大學(xué)、武漢理工大學(xué)、浙江大學(xué)發(fā)展起點高，比較穩(wěn)定。中南大學(xué)近年來提升較快，從2013年的0.71到2018年的1.46，進步明顯（見表 2）。

2.6 研究主題群

研究主題的分析可以幫助了解學(xué)校的研究優(yōu)勢和不足之處，并通過與世界研究趨勢的比較來確定未來的發(fā)展方向，揚長避短，集中力量。通過大數(shù)據(jù)分析，SciVal將Scopus數(shù)據(jù)庫中全球7500萬科研文獻耦合成10萬個研究主題（Topics），并通過研究主題顯著性指數(shù)來呈現(xiàn)各個學(xué)科的研究前沿和研究趨勢，并可以在研究主題級別進行各個機構(gòu)/領(lǐng)域不同層級的分析和對標(biāo)，幫助機構(gòu)準(zhǔn)確確定學(xué)科發(fā)展優(yōu)勢和優(yōu)化發(fā)展方向，同時幫助學(xué)者來預(yù)測研究趨勢、合理的調(diào)整研究方向和準(zhǔn)確定位科研合作伙伴。下圖顯示出了50個熱門研究關(guān)鍵詞，按照相關(guān)程度排序包括有Graphene、Nanoparticles、Composite materials、Crystal structure、Nanowires、Solar cells、Synthesis(chemical)、Mechanicalproperties、Nanocrystals、Polymers等等。

圖4：最熱門的50個研究主題

根據(jù)研究主題的歸一化影響因子對不同高校的研究子領(lǐng)域進行分析，可以得出每個學(xué)校的研究重點所在，并結(jié)合世界研究熱點主題，提供未來發(fā)展建議。清華大學(xué)整體水平較高，基本上和世界的研究趨勢一致。只有 Microstructure;Steel;Austenite（0.9）、Concretes;Compressive Strength;Cements（0.84）、Silicon Carbide;Sintering;Ceramic Materials（0.78）這三個方向低于世界平均水平。

武漢理工大學(xué)同樣顯示出不均衡的趨勢，特別突出的有Photocatalysis;Photocatalysts;Solar Cells（4.07）、Secondary Batteries;Electric Batteries;Lithium Alloys（3.53），這兩個方向的研究水平遠(yuǎn)高于其他學(xué)校，令人矚目。總體來看研究主題與世界水平銜接較好。

北京科技大學(xué)的不同研究主題水平差異很大。最高的三個為MetallicGlass;AmorphousAlloys;Alloys（2.23）、SecondaryBatteries;ElectricBatteries;LithiumAlloys（2.19）、Photocatalysis;Photocatalysts;SolarCells（2.18），其余的影響力均低于1，說明優(yōu)勢明顯，短板也比較多?？梢钥紤]在MagnesiumAlloys; Alloys; Aluminum Alloys、Concretes; Compressive Strength;Cements兩個方向上加強力量。

浙江大學(xué)總體發(fā)展水平較為平均，表現(xiàn)最好的是Secondary Batteries;Electric Batteries;Lithium Alloys（3.48）、Organic Light Emitting Diodes(OLED);Solar Cells;Conjugated Polymers（2.38）、Photocatalysis;Photocatalysts;Solar Cells（2.05），這三個方向也都是目前的研究熱點。Ferroelectricity;Dielectric Properties;Ferroelectric Materials、Concretes;Compressive Strength;Cements這兩個方向也很有發(fā)展前景。

中南大學(xué)的強項在Secondary Batteries;Electric Batteries;Lithium Alloys（2.26）、Photocatalysis;Photocatalysts;SolarCells（2.09）、Graphene;Carbon Nanotubes;Nanotubes（1.67）、Plasmons;Metamaterials;Surface Plasmon Resonance（1.65），這四個方向與目前世界上的研究趨勢吻合度也很高。Microstructure;Steel;Austenite（1.17）、Magnesium Alloys;Alloys;Aluminum Alloys（0.77）這兩個方向中南大學(xué)雖然產(chǎn)出很多，但是影響力不夠，還有很大發(fā)展?jié)摿Α?/p>

華南理工大學(xué)產(chǎn)出最多的主題均是較熱門主題。最強的三個研究方向在Secondary Batteries;Electric Batteries;Lithium Alloys（2.97）、Organic Light Emitting Diodes(OLED);Solar Cells;Conjugated Polymers（2.96）、Ligands;Crystal Structure;Organometallics（2.6）。這三個方向與世界研究趨勢一致性也很好。研究最弱的主題為 Magnesium Alloys;Alloys;Aluminum Alloys（0.56），影響力較低。

3 研究結(jié)論及建設(shè)

本文基于SciVal平臺數(shù)據(jù)，對2013-2018年國內(nèi)排名靠前的六所高校的材料學(xué)科的學(xué)科競爭力進行對標(biāo)分析，研究中根據(jù)SciVal數(shù)據(jù)平臺特點，選取不同維度的指標(biāo)進行衡量，包括了學(xué)科生產(chǎn)力、生產(chǎn)質(zhì)量、國際合作度、大眾媒體影響力，以及SciVal特有的歸一化影響因子，來反映學(xué)科發(fā)展趨勢，并針對各校的研究主題分布進行了詳細(xì)的討論。

研究中可以看出，做為對標(biāo)基準(zhǔn)的中南大學(xué)材料學(xué)科近年來論文發(fā)表數(shù)量有明顯增長，居第三位；在反映論文質(zhì)量的引文指標(biāo)中，位置均比較靠后，說明不僅要注重論文數(shù)量，也要提高論文質(zhì)量。國際化合作比例與社會媒體影響力為最低，與其他高校差距較大，所以應(yīng)該在提高國際影響力和社會知名度上投入更多。學(xué)校于2019年5月與Nature雜志合作推出了一期中南大學(xué)特刊，說明走向國際方面已有緊迫的需求和意識。整體學(xué)科表現(xiàn)來看，中南大學(xué)近年來發(fā)展較快，從2013年低于世界平均水平到2018年時提高了近一倍，發(fā)展?jié)摿€是比較良好。在研究主題的分布中，影響力比較高的主題有四個，但是優(yōu)勢與其他學(xué)校相比沒有占領(lǐng)絕對優(yōu)勢，并且在世界平均水平之下的研究主題占據(jù)了50%，說明還有很大提升空間。與研究中的其他標(biāo)桿專業(yè)相比，只比北京科技大學(xué)略強，與其他四個學(xué)校還有一定差距。中南大學(xué)的材料學(xué)科是該校的傳統(tǒng)優(yōu)勢學(xué)科，也是一流學(xué)科建設(shè)的重點，若想保住學(xué)科的優(yōu)勢地位，還需要加強本學(xué)科領(lǐng)域前沿?zé)狳c的追蹤。