零被引论文的形成因素分析——以光谱学领域零被引论文的国家、机构和主题分布为例
高继平1,2,潘云涛1,武夷山1    
1. 中国科学技术信息研究所,北京100038
2. 大连理工大学WISE实验室,大连116024
摘要:相对于高被引论文的受关注程度而言,零被引论文的原因、状况、分布及科学价值、学术影响等有待深入分析。以2013年JCR 光谱学领域中的43 种期刊为例,研究了发表于2003—2012 年的12462 篇零被引论文的国家分布、机构分布、主题分布。在国家和机构方面,光谱学领域的零被引论文主要分布在白俄罗斯、乌克兰、中国、俄罗斯、韩国等母语为非英语国家的研究院所和大学;在研究主题方面,主要涉及拉曼光谱、红外光谱、质谱法、荧光光谱等研究内容。探讨了可能造成论文零被引的影响因素。
关键词零被引论文     光谱学     国家分布     机构分布     主题分布    
An analysis of uncited papers in spectroscopy: From the perspectives of country, institution and topic distributions
GAO Jiping1,2, PAN Yuntao1, WU Yishan1    
1. The Institute of Scientific and Technical Information of China, Beijing 100038, China
2. WISE LAB in Dalian University of Technology, Dalian 116024, China
Abstract: Compared to highly cited papers, less attention is paid to uncited papers. Taking 43 journals in the spectroscopy indexed by JCR in the 2013 as an example, this paper analyzes the 12462 uncited papers published from 2003 to 2012 from the perspectives of country, institution and topic distributions. With regard to the country distribution and the institution distribution, it is found that the uncited papers are mostly produced by the institutions and universities in Belarus, Ukraine, China, Russia, South Korea and other countries, whose mother tongues are not English. With regard ro the topics, the overlay network analysis in the time zone shows the topic distribution in different periods, including the Raman spectrum, the infrared spectrum, the mass spectrometry, the fluorescence spectroscopy and so on. Furthermore, from the distribution analysis, the possible influencing factors of the uncited papers may be identified.
Key words: uncited papers     spectroscopy     country distribution     institution distribution     topic distribution    

零被引论文指在分析的数据库中,一个国家、机构、期刊或个人某个时期出版的论文集合中,在出版后某个引用时间窗口中未被引用过的论文。相对于高被引论文而言,对零被引论文的重视程度还远远不够,甚至有学者建议将期刊的论文零被引情况作为期刊评价的反向指标(用于评价科技期刊“差”的程度)[1]。近年来,情报学领域[2, 3, 4, 5]、期刊编辑部[6, 7]等开始关注零被引论文的重要性,意识到引文分布曲线中“长尾”处的论文也可能有重要价值。朱梦皎等[8]指出:“借鉴美国人克里斯·安德森提出的‘长尾(long tail)’概念,处在‘长尾’的零被引论文,如果发掘出来,其潜在价值也许远远大于我们目前所能想象的。”

针对国家、机构、期刊或个人的论文零被引现象,Glänzel 等[9]研究了期刊论文零被引率随着时间推移的变化情况;胡泽文等[10]Nature、Science、Scientometrics、Journal of the American Society for Information Science and Technology、Information Processing & Management、Journal of Documentation 这6种期刊为例,研究了期刊论文零被引率随引用时间窗口变宽的演变曲线,并用定义的三参数负指数模型对其进行拟合实验;Selgen[11]研究了期刊论文零被引率与期刊的影响因子之间的关系。

关于论文零被引的影响因素,胡泽文[12]通过调查问卷的方法研究表明,论文发表时间短、论文质量不太高、论文主题偏冷门或不够新颖、所发期刊的影响力(或质量)较低是出现零被引的主要原因,“论文内容主题”和“期刊学术地位”是“论文零被引”的两类主要影响因素,期刊影响因子、期刊年龄、篇均作者数、篇均页数、篇均参考文献量、期刊期数、期刊论文出版后当年和3年零被引率之间存在反向相关关系;李江等[13]以Scopus和Web of Science收录的中、英文双语期刊为例,研究了论文的语言对全文零被引的影响。

尽管有一些学者研究了造成论文零被引的影响因素,然而从零被引论文的分布视角,探析国家、机构、研究主题等的差异对论文零被引影响的研究较少。本文从国家、机构和主题3个维度出发,探讨光谱学领域的零被引论文分布情况,对其可能的影响因素进行研究。

1 数据及基本分析

在汤森路透(Thomson Reuters)的JCR 中,光谱学(spectroscopy)属于其60 个分类中的一类,在2013 年的JCR中包含43 种期刊。本研究以光谱学中2003—2012 年的74590篇论文为例,检索时间为2014年5月11日。

1.1 论文的年度分布

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 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。

1.2 论文的引用分布

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 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。

2 不同维度下的零被引论文分布
2.1 国家分布

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 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%)
2.2 机构分布

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 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。

2.3 论文发表时间分布

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 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%。

3 零被引论文的研究主题分析
3.1 叠加图分析

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。

3.2 光谱学领域零被引论文的叠加图制作

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 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
3.3 光谱学领域零被引论文的叠加图分析

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 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。

4 结论

零被引作为学术论文中的一种典型现象近年来开始受到关注。本文选取JCR中的光谱学领域为例,从零被引论文的国家分布、机构分布、论文发表时间发布、主题分布等角度进行了剖析。

相对而言,光谱学领域的零被引论文主要集中在白俄罗斯、乌克兰、中国、俄罗斯、韩国等母语为非英语的国家,同样在机构方面也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、乌克兰国家科学院、四川大学等母语为非英语国家的研究机构。

在研究主题方面,以拉曼光谱、红外光谱、质谱法、荧光光谱学等为主题的论文较易出现零被引。不过,从光谱学领域零被引论文的叠加图来看,尤其是借助CiteSpaceII的时区视图而言,这些零被引研究主题是有较大差异的。分布于较早时段(2003—2006年)的零被引研究主题,如拉曼光谱、红外光谱、质谱法等,是属于光谱学领域的成熟研究方法,故而它们零被引的主要原因在于:1)偏向于应用研究[36, 37],拓展到地质学、金属学及金属工艺、外科学等方面;2)仅作为一种对比方法[38, 39],用于凸显其他研究方法的优良效果;3)已经得到光谱学领域研究人员的广泛认可,由其衍生而来的新方法才是关注的焦点,如拉曼光谱基础上的傅里叶变换拉曼光谱、激光拉曼光谱等;质谱法基础上的等离子体质谱法、同位素质谱法、气相质谱法、串联质谱法等。至于较晚时段(2011—2012年)的零被引研究主题近红外谱,是属于光谱学领域较新的研究方法[40],之所以零被引论文较多,在于发表时间较晚,距离论文被引统计时间较近,而这一点可从(2003—2006年)红外光谱的激增系数为58.56得以体现。

总之,学术论文之所以最终未被引用,是由多方面因素造成的,未必是因为论文的学术水平低,而就零被引论文在国家层面和机构层面上的分布来看,数据统计源绝对是一个很重要的影响因素,如北京林业大学何诚等的论文[41]在SCI中属于零被引论文,而在中国知网中被引用8次,属于《光谱学与光谱分析》2012年发表的846篇论文中前3.5%高被引论文(检索时间2014-12-16)。此外,时间也属于一个极为重要的影响因素,毕竟论文自发表到得到领域研究人员的认识、关注,并被引用需要一定的时间。最后,研究主题与零被引论文的形成也息息相关,例如表 3中2003—2006年的红外光谱和2011—2012年的近红外谱就形成鲜明的对比,一个属于成熟的研究方法,另一个属于较新较前沿的研究方法。随着时间的推移,后者近红外光谱的研究会越来越多,相对零被引论文就会随着减少,而已属于零被引论文的前者,则随着时间的推移零被引论文率变化不会太大。

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