如图 1所示，光谱学领域的74590篇在2011年论文量最大，为8925篇，紧随其后的是2012年7978篇，之后则是2009 年的7708篇。其中，2003年论文量最少，为6471篇。

图 1

Fig. 1

图 1 2003—2012 年光谱学论文的年度分布 Fig. 1 Year distribution of the spectroscopy papers published from 2003 to 2012

相对而言，光谱学领域的论文年度分布差距不大，2003年最少（占全部论文的比例为8.7%），2011 年最多（占11.9%）。这是本文选择光谱学领域进行分析的一个重要原因，即从论文年度分布的视角来看，光谱学领域发展较为成熟，年度发文量差距不大，不会因发文量激增带来参考文献引用突变，从而对论文的零被引率带来根本的影响。另一个原因则是光谱学属于较为冷僻的研究领域，研究人员分布较为集中，不同于一些跨学科热点领域，便于从另一个侧面了解零被引论文的影响因素。

本文研究的是截至检索时间2014年5月11日，光谱学领域2003—2012年发表的论文的被引情况。如图 2所示，光谱学领域被引频次为0次的论文数量为12462篇，占总论文量的16.7%，被引频次为1次的论文数量为9588次，占总论文量的比重为12.8%，之后则是被引频次为2次的论文，其数量为7504篇，占总量的比重为10.1%。在光谱学领域，被引频次最高的论文是GEANT4— a simulation toolkit，其被引频次为4429 次，之后则是The HITRAN 2004 molecular spectroscopic database，其总被引频次为1759次。

图 2

Fig. 2

图 2 光谱学领域论文的被引频次-数量分布 Fig. 2 Cited times-papers distribution in the field of spectroscopy

光谱学领域74590篇论文，共被引用645985次，篇均被引频次为8.66次，共有53158篇文献被引低于平均值，其H指数为143。

在国家和机构的统计方面，本文是以论文的全部作者进行统计的，但同一国家或机构在1篇论文中出现多次，仅被统计1次。如表 1所示，在发文量大于100的国家中，光谱学论文零被引率最高的国家是白俄罗斯，零被引率较高的国家有乌克兰、中国、俄罗斯、韩国等。这12个国家或地区都属于非英语国家或地区，其中唯有印度官方语言包括英语，其零被引率为18.7%，位列第9位。

表 1(Table 1)

表 1 基于零被引率的国家排序（发文总量>100，零被引论文率>18.00%） Table 1 Top 12 countries according to the uncited papers' rate (Paper number exceeds 100,and uncited papers' rate exceeds 18.00%)

表 1 基于零被引率的国家排序（发文总量>100，零被引论文率>18.00%） Table 1 Top 12 countries according to the uncited papers' rate (Paper number exceeds 100,and uncited papers' rate exceeds 18.00%)

如表 2所示，在发文量大于80的研究机构中，光谱学论文零被引率最高的机构是白俄罗斯国家科学院，其零被引论文量为187篇，占总发文量的52.38%，这是唯一1个零被引率高于50%的机构。

表 2(Table 2)

表 2 零被引率排在前15 的机构分布（发文总量>80） Table 2 Top 15 institutions according to the uncited papers' rate (paper number exceeds 80)

表 2 零被引率排在前15 的机构分布（发文总量>80） Table 2 Top 15 institutions according to the uncited papers' rate (paper number exceeds 80)

在零被引率最高的前15所机构中，中国的机构数量最多，有8个，包括中国农业大学、四川大学、中国科学院、吉林大学、清华大学、北京大学、浙江大学和中国科技大学。此外，俄罗斯有3个、白俄罗斯1个、乌克兰1个、瑞士1个、日本1个。

从零被引论文的机构分布看，零被引论文主要分布在白俄罗斯国家科学院、中国农业大学、圣彼得堡州立大学等附属于白俄罗斯、乌克兰、中国、俄罗斯、瑞士、日本等非英语国家。

相对而言，论文发表的越晚，其在检索时间成为零被引论文的比率越高（表 3）。光谱学在2012年发表的论文，零被引论文比率最高，为41.4%，紧随其后的是2011年发表的论文和2010年发表的论文。

表 3(Table 3)

表 3 不同发表时间的零被引论文分布 Table 3 Uncited papers' distribution in the published years

表 3 不同发表时间的零被引论文分布 Table 3 Uncited papers' distribution in the published years

不过，2009年以前发表的论文，其零被引论文的比率保持在10%左右。其中2003—2006年发表的论文，其零被引率低于10%。

叠加图（overlay map）是当前知识图谱研究中的前沿研究方向，主要步骤为：1）基于分析目的，创建一个全景科学知识图谱作为基础图；2）针对叠加的对象，创建一个局部或者是部分的科学知识图谱作为被叠加图；3）根据基础图中节点的分布，将被叠加图中的节点、连线置于对应位置，即得到了最终的叠加知识图谱。

叠加图在知识领域跨学科性的历时变化情况进行研究、追踪科学研究的知识扩散等^[14]方面，表现出了很好的实用性。Rafols等^[15]以叠加图的方法研究了若干涉及跨学科研究的问题。Chen等^[16]提出的双图叠加图谱（dual-map overlays）颠覆了此前对学科关系的知识图谱可视化方法，主要思想是在同一幅图中有两张图谱，左边为施引图，右边为被引图，其中施引图和被引图以不同颜色的点表示不同学科的位置分布，之后以施引图与被引图之间的引用连线展示学科之间的引用轨迹。许海云等^[17] 以Web of Science 数据库收录的2001—2010年间情报学期刊论文为数据源，采用叠加图的方法研究了情报学在这10年间的学科交叉情况。

以光谱学领域的所有论文作为基础，抽取论文中的关键词，进行共词分析，以生成的共词网络图谱作为基础图，进而以光谱学领域中的零被引论文为样本，进行共词分析，以生成的零被引论文共词网络图谱作为被叠加图，之后将被叠加图覆盖到基础图上，就可以分析零被引论文的研究主题在光谱学领域中的分布及其结构。

研究采用陈超美等开发的CiteSpaceII软件^{[18, 19, 20]}制作叠加图，并结合CiteSpaceII中的时区视图^[21]展示零被引论文的历时变化，进而凸显零被引论文的研究主题分布及其变迁情况。

具体实现流程为：1）以2003—2012年的光谱学论文作为样本，每4年一个阶段，将其划分为3个时间阶段：2003—2006年、2007—2010年、2011—2012年；2）选择每个阶段出现次数最高的前1.0%的关键词作为节点，计算这些高频关键词之间的关联度作为连线，形成光谱学领域的共词知识图谱，保存为一个网络层（network layer），亦即基础图；3）以2003—2012年的光谱学零被引论文作为样本，每4年一个阶段，将其划分为3 个时间阶段：2003—2006 年、2007—2010年、2011—2012年；4）同2），选择每个阶段出现次数最高的前1.0%的关键词作为节点，计算这些高频关键词之间的关联度作为连线，形成光谱学零被引论文的共词知识图谱，保存为一个新的网络层，此即被叠加图；5）在2）中生成的基础图上，覆盖4）中的网络层，就形成了最终的光谱学领域零被引论文叠加图（图 3）。它包括490个关键词及其之间的40条连线。

图 3

Fig. 3

图 3 光谱学领域零被引论文的叠加图 Fig. 3 Uncitedpapers' overlay map analysis in the field of spectroscopy

在图 3中，光谱学中关键词表征的研究主题由白色节点表示，它们之间的共现关系由蓝色、绿色、黄色表示，分别表示共现关系发生的时间阶段是：2003—2006年、2007—2010年、2011—2012年。其中，出现次数较多的关键词有核磁共振（1953次）、拉曼光谱学（1226次）、晶体结构（1005次）、质谱法（778 次）、傅里叶变换光谱法（572 次）、离散傅里叶变换（556次）、荧光（535次）等。

其中，光谱学零被引论文中关键词表征的研究主题由红色节点表示，它们之间的共现关系由红色连线体现。此外，本文采用频次、激增系数2个指标展示不同研究主题的研究状况。激增系数由Kleinberg^[22]提出，用于判定主题词在某时段内的突发增长率，依据其数值的波动变化，体现研究主题的受关注程度^[23]。

在光谱学领域，零被引论文的研究主题主要集中在拉曼光谱、红外光谱、质谱法、荧光光谱学、气相、碰撞诱导解离、原子吸收光谱法、串联质谱法、吸收光谱、近红外光谱等方面的研究。其中，拉曼光谱、红外光谱和质谱法的研究最多，位列前3位，该方面研究发表于2003—2006年，同时红外光谱的激增系数最高，为58.56（表 4）。

表 4(Table 4)

表 4 零被引论文主要研究主题的时段分布 Table 4 Uncited papers' keyword distribution in different periods

表 4 零被引论文主要研究主题的时段分布 Table 4 Uncited papers' keyword distribution in different periods

究其根源，在零被引论文中拉曼光谱、红外光谱、质谱法等主题出现的较多，在于它们早已经成为光谱学领域中成熟的研究方法，故而对它们的引用，正在减少。其中红外光谱的研究存在一定的激增，在于2011年以来，近红外光谱的研究在显著增长。拉曼光谱是印度物理学家在1928年发现光的非弹性散射效应（即拉曼散射效应）的基础上发展起来的一种分子振动光谱^[24]，随着激光光源的问世和计算机分析数据处理技术的应用，拉曼光谱技术在光谱学领域的应用得到了长足发展^[25]。红外光谱的产生源于物质分子的振动，不同的物质分子具有不同的振动频率可形成不同的红外光谱图，故红外光谱又被称为物质分子的“指纹图谱”^[26]，其研究始于20世纪初，现在已被广泛地应用于物理、化学、药学、电子学的领域。质谱法是用电场和磁场将运动的离子（带电荷的原子、分子或分子碎片、分子离子、同位素离子、碎片离子、重排离子、多电荷离子、亚稳离子、负离子和离子-分子相互作用产生的离子）按它们的质荷比分离后进行检测的方法^[27]，自第一台质谱仪在1919年制成以来，该法在化学、药学、医学、生物学等方面已有深入的应用。

此外，原子吸收光谱学的激增系数也较高，为30.06，是一种测量特定气态原子对光辐射的吸收的方法^[28]，在20世纪50年代中期出现并在以后逐渐发展起来的一种新型的仪器分析方法。串联质谱法的频次为77，激增系数为2.97，是一种质量分离的质谱检测技术，在单极质谱给出化合物相对分子量的信息后，对准分子离子进行多极裂解，进而获得丰富的化合物碎片信息，实现目标化合物地确认，其检测水平可以达到pg级，故采用串联质谱法可解决药学中的许多问题，尤其是在药物代谢方面^[29]。

吸收光谱指光子与基本粒子作用后，粒子从基态跃迁至激发态，选择性吸收某些频率的能量后所给出的光谱^[30]，其在纳米材料方面的应用研究是当前的研究热点^{[31, 32]}。2007—2010年的零被引论文中，关键词“吸收光谱”出现了215次，激增系数为8.93。在2011—2012年，近红外光谱的研究开始大量出现，其最大的特点是对样品无破坏性、操作简便、分析迅速、测量信号可以远距离传输和分析，特别是与计算机技术和光导纤维技术相结合，采用近红外透射、散射、漫反射法可直接对样品进行分析^{[33, 34]}。该方法得益于20世纪末期计算机技术、现代仪器分析及其数字化技术、化学计量学地飞速发展，成功地解决了近红外光谱信息的提取和背景干扰问题，使得近红外光谱迅速成为一门广泛应用的分析技术，并在工业、农业、环境、生命科学等各领域取得极大进展^[35]。

相对而言，零被引论文的高频次研究主题与光谱学领域所有论文的高频次研究主题既有相同的部分，也有不同的部分，如拉曼光谱、质谱法和红外光谱既属于零被引论文的主要研究主题，也属于所有论文的主要研究主题；核磁共振、晶体结构、傅里叶变换光谱法、离散傅里叶变换等则是光谱学领域所有论文的主要研究主题；而荧光光谱学、气相、碰撞诱导解离、原子吸收光谱法、串联质谱法等则属于光谱学领域零被引论文的主要研究主题。