在學科結構間及學科進化過程中檢測科學研究新興趨勢

《在學科結構間及學科進化過程中檢測科學研究新興趨勢》是依託同濟大學，由劉玉仙擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：在學科結構間及學科進化過程中檢測科學研究新興趨勢
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：劉玉仙
• 依託單位：同濟大學

中文摘要

科學研究新興趨勢是指一個新研究論題隨著深入研究，由於其本質聯繫被發現或者由於相關研究取得突破而日趨重要這樣一種趨勢。儘早檢測到科學研究新興趨勢，可以更好地選擇突破機率較高的主攻方向，取得研究成果，促進科學發展。新興趨勢在對科學研究對象的研究過程中出現，因而本課題試圖建立基於科學研究對象的引文擴散理論，使引文可以探測科學研究過程。按照新興趨勢形成的學科特點，本課題把新興趨勢劃分為跨學科新興趨勢和學科內部新興趨勢。從跨學科新興趨勢形成的機理出發，提出用全局Q-measure和局域Q-measure來勾畫學科子網路的網間結構，並從其動態變化中來檢測跨學科新興趨勢；學科內部新興趨勢則圍繞著科學突破而形成，用樣條差值函式來描述實際引文擴散過程，在廣泛調查科學突破所引起的引文擴散過程改變方式的基礎上，通過檢測科學突破來檢測學科內部新興趨勢。並檢驗所檢測出的新興趨勢，分析其區域特徵和技術經濟意義。

結題摘要

文章是科研成果的表現形式之一，引文是某文章發表後引用該文章的文獻。一般用發文量來測度科研生產力，用引文數來測度科研影響力。但長期以來，這些指標都沒有和科學現象的研究過程聯繫起來。本項目深入到對科學現象的認識過程中來分析引文的本質。認為引文是有關科學現象的論述互相作用的方式。科學現象的認識過程也是在有關科學現象的各種論述的作用中來進行。因而引文具有揭示科學現象認知過程的功能。本項目建立了基於科學現象的引文擴散理論：有關科學現象的科學論述相互作用，使這些論述通過論文和引文在人類智慧型空間中擴散。相互作用的方向和強弱將會改變各個學科領域結合和擴散的力度和發展方向。基於引文的這一本質，我們研究了高錕的諾貝爾獲獎文章的引文擴散過程。發現：相對於趨勢線，在基礎研究階段，引文擴散曲線二階加速，其最小值點是本領域最重要的科學發現被發現的時間；在套用研究階段，引文擴散曲線二階減速，其最大值點，是套用階段最大的科學突破所取得的年代，引文擴散曲線的拐點對應於學科發展階段的轉移點。用華裔物理學家獲得諾貝爾物理學獎的文章的引文擴散過程說明有關科學現象的新論述在不同的作用方式下產生，學界對相關論述的接受過程也因而不同，這兩者會影響著原文的引文擴散過程。這是從學科進化過程中進行的研究。 本項目還對學科結構進行了描述。子學科的多樣性及其結合的緊密性是跨學科的兩個特徵。但之前僅僅用在描述學科綜合過程，本項目擴展到在學科的擴散過程，利於在知識本身的內在關聯的基礎上描述學科綜合和擴散過程。我們擴充了Q-測度的定義，用於描述多個子網路間的橋接關係。通過對數學性質分析，我們又定義了子網路間的內部橋接關係和外部橋接關係,這將為學科關係的描述提供更有力的工具。同時我們也定義了科學合作網路的層級關係，用包含科研主題，科研人員，科研機構，和國家等因素的異質性網路來描述科研生產中的知識共享過程，通過關鍵路徑和節點的定義，對科研過程的影響因素進行更為細緻的刻畫。我們將Q-measure用於對轉基因的網路結構的描述，解釋了社會科學家和自然科學家在這一敏感話題上互動狀態及其對科技政策的影響。 本項目試圖用物理學原理和科學計量學手段和工具來解釋描述科學研究過程。使科學計量學不僅僅是用數字所定義的影響因子和由此所定義的聲望，而是能夠解釋我們對科學現象認識過程內在機制一門學科。