摘要：基于WebofScience数据库，对2010-2019年中国与世界范围内木材科学研究的SCI论文进行文献计量分析，从研究规模、学术影响、高被引论文和国际合作等维度，对中国和世界主要科技发达国家的研究实力进行比较，揭示中国木材科学的发展态势和国际竞争力，为相关科研管理部门制定木材科学研究发展战略以及政策提供参考。
关键词：木材科学;学科评估;国际合作;发展战略;态势分析
木材作为一种环保的再生资源，广泛应用于工业、农业、建筑、交通、采矿和能源等各个领域，与人类生活息息相关，是人类社会发展密切依赖的重要原材料之一[1-2]。木材科学是研究木材的重要基础学科，我国木材科学研究在木材构造、性质、改性、保护等方面取得了丰硕的成果，为木材合理高效利用提供了有力支撑，为社会主义建设和国民经济发展起到了重要作用[3]。现在正值国家“十四五”发展规划重要时期，有必要对中国和世界主要国家的木材科学研究发展态势进行梳理和评估，以了解我国木材科学研究发展的现状和潜力，为制定我国木材科学研究发展战略提供依据。
1数据来源和研究方法
美国科技信息研究所的科学引文数据库(Sci‐enceCitationIndex，SCI)是世界范围内公认的权威的科学技术文献的索引工具，本研究基于其网络版数据库WebofScience[4-5]中SCI-EXPANDED库。检索策略是用题名和关键词，时间范围设定为2010—2019年，检索时间为2020年11月11日，文献类型为论文(Article)和综述(Review)，对象为木材相关的全部SCI论文，获取论文的题目、作者、作者机构、关键词、发表时间、发表期刊、国家、被引次数等信息，共检索到数据31123条。
文献计量学是指利用数学和统计学方法定量分析文献的一门交叉科学，能够以定量统计的方式描绘出特定学科领域整体发展态势和研究主体的合作网络。研究主要借助文献计量学的系列指标，对中国与其他主要国家在木材科学领域相关研究的规模、学术影响力、高被引论文、国际合作等方面展开评估[6-7]。应用的分析工具有VOSviewer分析软件[8]、Pajek大型网络分析软件[9-10]和科睿唯安科技集团的“DerwentDataAnalyzer(DDA)”分析软件[11]。
2总体概况
2.1总体态势
作为科学研究的主要成果形式，文献的各项指标可以作为评价科研水平的参考指标，如论文产出数量反映研究规模，被引频次反映学术影响力等。
2010—2019年世界木材科学领域产出31123篇SCI论文，且论文数量呈逐年增长趋势，从2010年的2185篇、增加到2019年的4085篇。主要产出国家有：中国、美国、德国、加拿大、巴西、日本、法国、意大利、瑞典、西班牙、英国等。其中，中国发表5634篇，是SCI论文产出最多的国家;美国发表5194篇，位居世界第二位。
中国木材科学领域的SCI论文数量逐年增长，世界份额比重加大，是增长速度最快的国家。2010年，中国木材科学领域的SCI论文数量仅178篇，2019年增至1058篇，增长4.94倍;中国论文数量的世界份额，从前一个5年期(2010—2014年)的5.35%增至后一个5年期(2015—2019年)的12.75%，增长7.4个百分点;世界排名也从第2位上升至世界第1位。
按2015—2019年SCI论文数量遴选，排名前20的国家及其论文数量统计见图1、表1(后文图表中的“论文”均指木材科学领域SCI论文)。
2.2学术影响力
论文的被引频次是评价科研成果学术影响力的基本指标之一，可以在一定程度上反映论文的受关注程度。一个国家的论文总被引频次能在一定程度上反映该国学术影响力的整体状况。
表2列出TOP20国家的SCI论文在2010—2019年的总被引频次，位居前3的国家依次是美国、中国、加拿大。根据2010—2014、2015—2019两个5年期的数据，中国是TOP20国家中论文被引频次增加份额最多的国家，论文被引频次从第一个5年期的36618增加到39144，世界份额从16.19%增加到27.70%，世界排名亦从第2升至第1。
一个国家论文的总被引频次在一定程度上反映该国学术影响力的整体状况，但受论文规模的影响较大。篇均引文指标描述的是每篇论文的平均被引频次，能揭示论文的平均影响力，可以在一定程度上消除论文数量对被引频次总量的影响。图2对比了2015—2019年木材科学SCI论文数量TOP10国家的篇均引文。从图2中可以看出，美国的篇均引文指标(10.47)位居榜首，意大利(10.28)其次，中国(9.86)名列第3。
零被引论文是指发表之后未被引用的论文，而被引用过的论文则称为非零被引论文;引用率是指非零被引论文量占整体论文量的比例，各国论文引用率描述了该国论文非零被引论文的份额。从图2可知，2015—2019年论文引用率排名前3的国家是：意大利(92.81%)、瑞典(91.62%)、法国(91.37%);中国在近5年的引用率为87.10%，排在世界第8位。
结合被引频次、篇均引文、引用率这三个与学术影响力相关的指标来看，2015—2019年，中国论文数量的世界份额为12.75%，同期获得了27.7%的引文世界份额，以相对较少的论文数量取得了相对较大的影响力。根据前后两个5年期论文数量和引文世界份额的数据，中国论文数量的世界份额上升了约7.4个百分点，而被引频次世界份额则上升了11.51个百分点，中国木材科学领域的SCI论文学术影响力提升领先于论文数量增长。
2.3重要研究成果概况
在科研评价中，被引频次高的论文通常意味着该科研成果的高质量和高关注度。本研究定义被引频次在前5%的论文为高被引论文，作为分析木材科学重要研究成果的样本数据。按2015—2019年高被引论文数量遴选，前20名国家及其高被引论文统计情况见表3。
由表3数据可知，2010—2019年中国高被引论文的数量最多，达522篇，占世界高被引论文总数的32.81%;对比前后两个5年期数据，中国高被引论文数量及其世界份额均呈增长态势，且在TOP20国家中增长最快，世界排名也从第2位升至第1位。美国的高被引论文数量排名第2，但其高被引论文的世界份额从2010年的28.72%下降到2019年的22.83%，尤其在2016年之后的份额减少。
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高被引论文占本国研究规模的份额反映了国家重要成果的产出效率。产出效率越高，说明国家以相对较少的论文产出了相对较多的高被引论文。由于本研究高被引论文的遴选阈值为5.0%，因此5.0%可视为世界基准线。图3展示了2010—2019年中国和美国产出高被引论文的数量情况。
数据表明，中国高被引论文数量和占本国份额均整体呈现上升趋势，10年间中国高被引论文的本国份额均高于5%的世界基准线，说明中国的高被引论文的产出率相对较高。同期，美国高被引论文的本国份额除2011年外均低于中国，而且整体呈现下降趋势。
通过高被引论文的统计数据可以看出，中国在高被引论文方面表现出增长优势，这10年取得了较大的提升。
3国家合作概况
3.1国家合作与自主研究
自主创新和学术交流是科学研究的两类模式。自主研究对国家的整体科研实力要求较高，国际合作则可以实现不同主体之间资源优势和科研实力的互补或者强强联合。本研究定义自主研究论文为署名国家的数量为1的论文，国际合作论文为署名国家的数量大于1的论文。通过比较该国发表国际合作论文数量占其发表论文数量的份额，反映其国际合作研究程度。
木材科学研究领域TOP20国家中，国家合作论文份额超过50%，高于本国自主研究论文数量的国家有9个，分别是：德国、法国、意大利、瑞典、西班牙、英国、澳大利亚、捷克和瑞士，说明其科研模式以国际合作为主。其中瑞士的国家合作论文份额高达70.48%，是TOP20国家中国际合作论文份额最大的国家。
与上述国家不同，中国、加拿大、印度、土耳其、波兰等国家表现出典型的自主研究科研模式。其中，中国自主研究论文数量为2673篇，国际合作论文数量为1295篇，国际合作论文份额仅32.64%。
对比TOP20国家的两种模式论文数量和份额在两个5年期的变化(表4)，除土耳其外，其他国家的国际合作论文份额均有不同程度的提升。中国国际合作论文的份额从30.91%增加到32.64%。这在一定程度上说明国际合作研究在木材科学研究活动中的地位愈发重要。
以往的文献计量统计表明：与全部SCI论文相比，高被引论文在更大程度上依赖于国际合作[6-7]。木材科学领域高被引论文的数据与此相符(表5)。2005—2019年，TOP20国家中有18个国家高被引论文的国际合作率高于50%，表明这些国家的高被引论文主要源于国际合作研究。中国高被引论文的国际合作率为44.15%，表明中国的重要成果更多源于自主研究，中国在木材科学研究方面应加强国际交流合作。
3.2全球合作网络
2010年和2019年木材科学SCI论文国际合作网络(图4)在相同阈值下的密度差异，合作频次阈值为5次，节点代表国家(地区)，连线代表国家(地区)间的合作，节点大小代表各国(地区)发表文章数量的多少，连线的粗细代表国家(地区)间合作频次的多少。此图直观地描绘了2010—2019年10年国际合作的大范围扩张，学术交流的参与者数量和互动频次双双增加，而美国一直处于整个网络的核心位置，是木材科学领域国际合作与交流的关键枢纽。
接近中心度指标是社会网络分析中用来测度节点在整体网络中位置的指标，可以用来测度国家在国际合作网络中的核心或边缘位置。表6列出主要国家的接近中心度指标，其中，美国、德国、法国、瑞典、加拿大等接近中心度较高，在木材科学研究领域国际合作中处于主导国家。但美国的中心度得分有所下降，而德国在上升，表明美国的国际合作主导地位有所减弱，德国的主导地位加强。中国国际合作的中心度得分，在2010年为0.598，排名11位;2019年提高至0.679，排名第9位。说明中国在木材科学国际合作网络中的地位有所提高。
4关键词分析
关键词是文献检索标识，是表达主题概念的自然语言词汇。频次较高的关键词在一定程度上可以反映是该领域的研究热点[12]。通过统计分析，选出频次≥200的关键词列于表7。——论文作者：付贺龙1,2，廖世容1,2，尚玮姣1,2，王璐1,2，李洋1,2，宋丹1,2
