通過對中國生物醫學工程類科技論文發文情況的計量研究,系統地評價國內生物醫學工程學科的科研水平與發展趨勢,以期提高生物醫學工程學科和文獻計量學的研究水平。使用Pubmed檢索平臺對科學引文索引近5年收錄的生物醫學工程類科技論文進行檢索,并根據檢索結果對全球、中國內地、中國香港及中國臺灣地區發文的數量、被引頻次及發文期刊的影響因子做深入分析。結果表明,中國近5年發文數量雖不斷遞增,但與世界范圍內發文量相比,還有相當大的提升空間;內地、香港、中國臺灣3個地區中,內地有著較為明顯的學科優勢,而香港地區的科技論文平均被引頻次最高;內地各省市中,上海與北京地區總體科研能力相對較高。
引用本文： 于璐, 蘇娟, 王穎, 沙憲政. 中國生物醫學工程類科技論文近期發文的計量研究. 生物醫學工程學雜志, 2014, 31(6): 1342-1345. doi: 10.7507/1001-5515.20140254 復制
引言
生物醫學工程(biomedical engineering，BME)是一門覆蓋面廣、發展快、變化多的交叉學科，同時又是一門非常適宜將研究與應用緊密結合的學科[1]。經過幾代人的不懈努力，我國BME學科取得了突飛猛進的發展，業務水平不斷提高，學科領域不斷拓寬，在許多疾病的預防、診斷、治療及康復等方面起著巨大的作用，對國家的經濟建設也起著重要的促進作用。
目前，國際上一般以發表論文的數量和質量來評價國家、機構和個人的科研水平。科學引文索引(science citation index,SCI)作為世界上范圍最廣、最權威的科學技術文獻索引工具，收錄了全球科學研究最權威、最重要的文獻成果[2]，采用SCI系統收錄的科技論文進行科研狀況的評估，結果通常被認為具有較高的可信度[3]。因此，本研究使用SCI收錄的中國BME類科技論文進行文獻計量學分析[4]，以期系統地評價國內BME學科的科研水平和發展狀況，提高BME學科和文獻計量學的研究水平，探尋本領域發展的最佳途徑和有效切入點，并希望對制定我國BME學科發展策略有所啟示。
1 資料與方法
1.1 數據來源
Pubmed是由美國國立生物技術信息中心開發的檢索系統，其核心主題為醫學及其相關領域，收錄了全世界70多個國家的5 000余種生物醫學期刊。該系統也是目前世界上最大的免費生物醫學文獻檢索系統，基本覆蓋了SCI收錄的生物醫學期刊[5]。因此，本次研究使用Pubmed作為檢索平臺，并使用2012年SCI期刊引證報告(journal citation reports,JCR)收錄的BME類(ENGINEERING,BIOMEDICAL)期刊(72份)中的科技論文作為分析的數據來源。
1.2 檢索策略
檢索過程中，我們對發表于2008年1月~2013年4月的科技論文進行統計與分析。每篇科技論文的檢索字段包括期刊ISSN、論文標題、作者單位地址、文獻摘要、文獻出版日期、文獻電子出版時間、文獻被引頻次以及期刊影響因子(impact factor,IF)。由于Pubmed中作者單位地址所提供的信息均為第一作者單位地址，因此本研究中對作者地域的歸屬均以第一作者為準。由于Pubmed中無論文被引頻次及期刊IF值，本文使用“Google 學術搜索”對每篇論文的引用情況進行檢索，同時參照歷年JCR對期刊的IF值進行統計。
1.3 分析方法
根據檢索結果，我們對中國及世界范圍內各年份(近5年半)發表的BME類科技論文數量進行統計；其中，中國境內發表的文獻按內地、香港和臺灣3個地區進行劃分，分別對3個地區的發文數量、被引頻次及發文期刊IF值做深入分析統計；最后將內地發表的科技論文以省市為歸屬進行分類，探討其分布特點。對于分析過程中涉及的發文時間，本文以文獻電子出版時間為準，少數未標注電子出版時間的科技論文以正式出版日期代替。因2013年發文情況無法完整獲取，本次研究僅在總體發文情況部分對該年份有所描述，其他分析均未涉及。
2 結果
2.1 全世界與中國發文數量情況
2008~2013年，全世界每年BME類科技論文發文數量分別為7 274、8 380、11 250、9 481、9 875、5 111篇，中國BME類科技論文發文數量分別為560、707、721、742、873、296篇，如圖 1和圖 2所示。2013年BME類科技論文因未能完全統計，此處僅作標識。
圖1
近5年生物醫學工程類科技論文發文數量
Figure1.
Numbers of biomedical engineering publications in recent 5 years
圖2
近5年內地、香港、臺灣逐年發文數量
Figure2.
Numbers of publications in Chinese mainland,Hong Kong,and Taiwan in recent 5 years
2.2 內地、香港、臺灣發文數量情況
~2012年，內地BME類科技論文逐年的發文數量分別為504、644、663、703、830篇，香港地區分別為28、29、28、19、29篇，臺灣地區為28、34、30、20、14篇，如圖 2所示。
2008~2012年，內地逐年發文數量占全世界總發文量的百分比分別為6.929%、7.685%、5.893%、7.415%、8.405%，香港地區所占百分比分別為0.385%、0.346%、0.249%、0.200%、0.294%，臺灣地區分別為0.385%、0.406%、0.267%、0.211%、0.142%，如圖 3所示。
圖3
近5年內地、香港、臺灣逐年發文數量占世界總發文量的百分比
Figure3.
Percentage of publications in Chinese mainland,Hong Kong,and Taiwan to the whole world in recent 5 years
2.3 內地、香港、臺灣發文期刊IF值情況
一個地區發表的全部科技論文所在期刊的IF值總和(包括重復計數)，稱之為所有發文期刊IF值之和；所有發文期刊IF值之和除以此地區的發文數量，得到發文期刊平均IF值。2008~2012年，內地、香港、臺灣BME類科技論文所有發文期刊IF值之和與發文期刊平均IF值如表 1所示。
2.4 內地、香港、臺灣發文被引頻次情況
對于一個地區發表的全部科技論文的被引頻次總和，我們稱之為合計被引頻次，若用合計被引頻次除以此地區的發文數量，就可得到每篇論文的平均被引頻次。2008~2012年，內地、香港、臺灣BME類科技論文的合計被引頻次與平均被引頻次如表 2所示。
表1
近5年內地、香港、臺灣的所有發文期刊IF值之和與發文期刊平均IF值
Table1.
Total and average impact factors of publications in mainland China,Hong Kong,and Taiwan in recent 5 years
表2
近5年內地、香港、臺灣的合計被引頻次與平均被引頻次
Table2.
Total citations and average citations of publications in Chinese mainland,Hong Kong,and Taiwan in recent 5 years
2.5 內地發文地區分布情況
2008~2012年，內地發表科技論文數量排名前十的各省市分別為，上海(95、128、124、132、164)、北京(89、97、100、137、138)、四川(42、61、59、52、60)、浙江(35、44、35、39、44)、江蘇(22、36、41、50、48)、湖北(33、35、41、28、57)、天津(23、28、33、37、40)、重慶(12、25、11、18、32)、廣東(14、19、17、15、24)、山東(6、13、16、19、23)、陜西(11、8、18、12、19)，如圖 4所示。
圖4
近5年內地發文數量最多的11個省市
Figure4.
Top 11 areas of Chinese mainland for publication numbers in recent 5 years
3 討論
本次研究以Pubmed作為檢索平臺，對SCI收錄的BME類科技論文進行了檢索，并從發文數量、地區分布、被引頻次及發文期刊IF值等方面對檢索結果進行了較為深入的計量分析，得到具有較好參考價值的結果。
相關研究證實，五年可以作為文獻計量分析的時間范圍，并在一定程度上反映了學科研究現狀及進展[6]，因此本文選擇了2008~2012年作為此次分析研究的時間范圍。科技論文發表有一定的周期，而周期長短則與各個期刊的出版流程有關。為了更加客觀地描述作者完成最終論文的時間，我們選擇文獻電子出版時間作為文章發表時間，對于少數未標注電子出版時間的科技論文則以正式出版日期代替。
如圖 1所示，2008~2010年全世界BME類科技論文的發文數量逐年上升，尤其以2010年上升最為迅速，在2011年略有下降，2012年又有小幅提升，這與BME學科在全世界范圍內的進一步發展及研究水平的不斷提高密不可分。中國近5年發文數量呈逐年遞增的態勢，尤其在2012年出現了較大增幅，這與近年我國對BME學科不斷提升的關注程度密切相關，也說明我國BME領域的科研水平正在進一步的加速提高。但與全世界范圍內的BME論文的發文量相比，中國的發文數量依然有待提高，從根本上說，我國BME科技水平還有相當大的提升空間。
眾所周知，香港和臺灣較內地而言擁有相對獨立的科研機構，科研水平也相對較高，因此在中國范圍內，我們對內地、香港和臺灣3個地區的發文數量及發文期刊質量做了較為深入的計量分析。如圖 2所示，近5年內地BME類科技論文的發文數量相對于臺灣、香港占絕對優勢且逐年穩定增長，香港、臺灣的發文數量在2008~2010年較為平穩，但在2011年和2012年兩地區的發文數量均出現不同程度的下滑。由于IF值是一種測度期刊質量的指標，因此我們統計了近5年3個地區所有發文期刊IF值之和與發文期刊平均IF值，以期從發文期刊質量的角度對各地區的科研狀況進行分析，如表 1所示。由于內地發文數量的優勢，以所有發文期刊IF值之和為指標，內地數值最大；此外，雖然3個地區的發文期刊平均IF值平穩上升且差距不大，但5年內發文期刊平均IF值的總和仍以內地最高，進一步從發文期刊質量的角度說明了內地學科發展的優勢。因此，從發展態勢上看，我們相信內地BME學科在發文數量及發文期刊質量上保持的優勢在今后的一段時間內仍將持續存在。
被引頻次是用來衡量一篇科技論文學術影響力和社會顯示度的重要指標之一，可以反映論文受關注程度以及在學術交流中的作用和地位，還可以在一定程度上評價此論文推動科技發展的價值。如表 2所示，由于內地近5年發文數量的優勢，其合計被引頻次在3個地區內也居首位，而平均被引頻次則是香港最多，內地次之，臺灣最后。這就從另外一個角度說明，內地雖然有著最多的研究成果，但從質量上講，香港則是最優。因此，如何在保持研究成果數量的基礎上進一步提升質量，將是內地BME學科科研工作今后的方向。
最后，我們對內地所發表的科技論文按作者單位地址進行各省市的統計分析，以期了解各省市科研水平的差異，以及BME學科在各省市的發展情況，其中市為直轄市。如圖 4所示，上海、北京等經濟發達地區發文數量遠多于其他省市，說明其總體科研能力處于較高水平。這與上述地區經濟較發達、人口眾多、科研機構分布密集有著直接關系。
從文獻計量學的角度看，由于文獻量與科學知識量一般是同步增長的，其增長規律具有相似性，所以科技文獻數量和結構的變化以及相互引用的規律可以反映相應學科領域的發展特征[7]，因此，基于文獻計量學的分析結果，對于學科研究的宏觀層面的定量反映，以及決策層規劃學科發展和調整戰略決策都具有重要參考價值[8-10]。
引言
生物醫學工程(biomedical engineering，BME)是一門覆蓋面廣、發展快、變化多的交叉學科，同時又是一門非常適宜將研究與應用緊密結合的學科[1]。經過幾代人的不懈努力，我國BME學科取得了突飛猛進的發展，業務水平不斷提高，學科領域不斷拓寬，在許多疾病的預防、診斷、治療及康復等方面起著巨大的作用，對國家的經濟建設也起著重要的促進作用。
目前，國際上一般以發表論文的數量和質量來評價國家、機構和個人的科研水平。科學引文索引(science citation index,SCI)作為世界上范圍最廣、最權威的科學技術文獻索引工具，收錄了全球科學研究最權威、最重要的文獻成果[2]，采用SCI系統收錄的科技論文進行科研狀況的評估，結果通常被認為具有較高的可信度[3]。因此，本研究使用SCI收錄的中國BME類科技論文進行文獻計量學分析[4]，以期系統地評價國內BME學科的科研水平和發展狀況，提高BME學科和文獻計量學的研究水平，探尋本領域發展的最佳途徑和有效切入點，并希望對制定我國BME學科發展策略有所啟示。
1 資料與方法
1.1 數據來源
Pubmed是由美國國立生物技術信息中心開發的檢索系統，其核心主題為醫學及其相關領域，收錄了全世界70多個國家的5 000余種生物醫學期刊。該系統也是目前世界上最大的免費生物醫學文獻檢索系統，基本覆蓋了SCI收錄的生物醫學期刊[5]。因此，本次研究使用Pubmed作為檢索平臺，并使用2012年SCI期刊引證報告(journal citation reports,JCR)收錄的BME類(ENGINEERING,BIOMEDICAL)期刊(72份)中的科技論文作為分析的數據來源。
1.2 檢索策略
檢索過程中，我們對發表于2008年1月~2013年4月的科技論文進行統計與分析。每篇科技論文的檢索字段包括期刊ISSN、論文標題、作者單位地址、文獻摘要、文獻出版日期、文獻電子出版時間、文獻被引頻次以及期刊影響因子(impact factor,IF)。由于Pubmed中作者單位地址所提供的信息均為第一作者單位地址，因此本研究中對作者地域的歸屬均以第一作者為準。由于Pubmed中無論文被引頻次及期刊IF值，本文使用“Google 學術搜索”對每篇論文的引用情況進行檢索，同時參照歷年JCR對期刊的IF值進行統計。
1.3 分析方法
根據檢索結果，我們對中國及世界范圍內各年份(近5年半)發表的BME類科技論文數量進行統計；其中，中國境內發表的文獻按內地、香港和臺灣3個地區進行劃分，分別對3個地區的發文數量、被引頻次及發文期刊IF值做深入分析統計；最后將內地發表的科技論文以省市為歸屬進行分類，探討其分布特點。對于分析過程中涉及的發文時間，本文以文獻電子出版時間為準，少數未標注電子出版時間的科技論文以正式出版日期代替。因2013年發文情況無法完整獲取，本次研究僅在總體發文情況部分對該年份有所描述，其他分析均未涉及。
2 結果
2.1 全世界與中國發文數量情況
2008~2013年，全世界每年BME類科技論文發文數量分別為7 274、8 380、11 250、9 481、9 875、5 111篇，中國BME類科技論文發文數量分別為560、707、721、742、873、296篇，如圖 1和圖 2所示。2013年BME類科技論文因未能完全統計，此處僅作標識。
圖1
近5年生物醫學工程類科技論文發文數量
Figure1.
Numbers of biomedical engineering publications in recent 5 years
圖2
近5年內地、香港、臺灣逐年發文數量
Figure2.
Numbers of publications in Chinese mainland,Hong Kong,and Taiwan in recent 5 years
2.2 內地、香港、臺灣發文數量情況
~2012年，內地BME類科技論文逐年的發文數量分別為504、644、663、703、830篇，香港地區分別為28、29、28、19、29篇，臺灣地區為28、34、30、20、14篇，如圖 2所示。
2008~2012年，內地逐年發文數量占全世界總發文量的百分比分別為6.929%、7.685%、5.893%、7.415%、8.405%，香港地區所占百分比分別為0.385%、0.346%、0.249%、0.200%、0.294%，臺灣地區分別為0.385%、0.406%、0.267%、0.211%、0.142%，如圖 3所示。
圖3
近5年內地、香港、臺灣逐年發文數量占世界總發文量的百分比
Figure3.
Percentage of publications in Chinese mainland,Hong Kong,and Taiwan to the whole world in recent 5 years
2.3 內地、香港、臺灣發文期刊IF值情況
一個地區發表的全部科技論文所在期刊的IF值總和(包括重復計數)，稱之為所有發文期刊IF值之和；所有發文期刊IF值之和除以此地區的發文數量，得到發文期刊平均IF值。2008~2012年，內地、香港、臺灣BME類科技論文所有發文期刊IF值之和與發文期刊平均IF值如表 1所示。
2.4 內地、香港、臺灣發文被引頻次情況
對于一個地區發表的全部科技論文的被引頻次總和，我們稱之為合計被引頻次，若用合計被引頻次除以此地區的發文數量，就可得到每篇論文的平均被引頻次。2008~2012年，內地、香港、臺灣BME類科技論文的合計被引頻次與平均被引頻次如表 2所示。
表1
近5年內地、香港、臺灣的所有發文期刊IF值之和與發文期刊平均IF值
Table1.
Total and average impact factors of publications in mainland China,Hong Kong,and Taiwan in recent 5 years
表2
近5年內地、香港、臺灣的合計被引頻次與平均被引頻次
Table2.
Total citations and average citations of publications in Chinese mainland,Hong Kong,and Taiwan in recent 5 years
2.5 內地發文地區分布情況
2008~2012年，內地發表科技論文數量排名前十的各省市分別為，上海(95、128、124、132、164)、北京(89、97、100、137、138)、四川(42、61、59、52、60)、浙江(35、44、35、39、44)、江蘇(22、36、41、50、48)、湖北(33、35、41、28、57)、天津(23、28、33、37、40)、重慶(12、25、11、18、32)、廣東(14、19、17、15、24)、山東(6、13、16、19、23)、陜西(11、8、18、12、19)，如圖 4所示。
圖4
近5年內地發文數量最多的11個省市
Figure4.
Top 11 areas of Chinese mainland for publication numbers in recent 5 years
3 討論
本次研究以Pubmed作為檢索平臺，對SCI收錄的BME類科技論文進行了檢索，并從發文數量、地區分布、被引頻次及發文期刊IF值等方面對檢索結果進行了較為深入的計量分析，得到具有較好參考價值的結果。
相關研究證實，五年可以作為文獻計量分析的時間范圍，并在一定程度上反映了學科研究現狀及進展[6]，因此本文選擇了2008~2012年作為此次分析研究的時間范圍。科技論文發表有一定的周期，而周期長短則與各個期刊的出版流程有關。為了更加客觀地描述作者完成最終論文的時間，我們選擇文獻電子出版時間作為文章發表時間，對于少數未標注電子出版時間的科技論文則以正式出版日期代替。
如圖 1所示，2008~2010年全世界BME類科技論文的發文數量逐年上升，尤其以2010年上升最為迅速，在2011年略有下降，2012年又有小幅提升，這與BME學科在全世界范圍內的進一步發展及研究水平的不斷提高密不可分。中國近5年發文數量呈逐年遞增的態勢，尤其在2012年出現了較大增幅，這與近年我國對BME學科不斷提升的關注程度密切相關，也說明我國BME領域的科研水平正在進一步的加速提高。但與全世界范圍內的BME論文的發文量相比，中國的發文數量依然有待提高，從根本上說，我國BME科技水平還有相當大的提升空間。
眾所周知，香港和臺灣較內地而言擁有相對獨立的科研機構，科研水平也相對較高，因此在中國范圍內，我們對內地、香港和臺灣3個地區的發文數量及發文期刊質量做了較為深入的計量分析。如圖 2所示，近5年內地BME類科技論文的發文數量相對于臺灣、香港占絕對優勢且逐年穩定增長，香港、臺灣的發文數量在2008~2010年較為平穩，但在2011年和2012年兩地區的發文數量均出現不同程度的下滑。由于IF值是一種測度期刊質量的指標，因此我們統計了近5年3個地區所有發文期刊IF值之和與發文期刊平均IF值，以期從發文期刊質量的角度對各地區的科研狀況進行分析，如表 1所示。由于內地發文數量的優勢，以所有發文期刊IF值之和為指標，內地數值最大；此外，雖然3個地區的發文期刊平均IF值平穩上升且差距不大，但5年內發文期刊平均IF值的總和仍以內地最高，進一步從發文期刊質量的角度說明了內地學科發展的優勢。因此，從發展態勢上看，我們相信內地BME學科在發文數量及發文期刊質量上保持的優勢在今后的一段時間內仍將持續存在。
被引頻次是用來衡量一篇科技論文學術影響力和社會顯示度的重要指標之一，可以反映論文受關注程度以及在學術交流中的作用和地位，還可以在一定程度上評價此論文推動科技發展的價值。如表 2所示，由于內地近5年發文數量的優勢，其合計被引頻次在3個地區內也居首位，而平均被引頻次則是香港最多，內地次之，臺灣最后。這就從另外一個角度說明，內地雖然有著最多的研究成果，但從質量上講，香港則是最優。因此，如何在保持研究成果數量的基礎上進一步提升質量，將是內地BME學科科研工作今后的方向。
最后，我們對內地所發表的科技論文按作者單位地址進行各省市的統計分析，以期了解各省市科研水平的差異，以及BME學科在各省市的發展情況，其中市為直轄市。如圖 4所示，上海、北京等經濟發達地區發文數量遠多于其他省市，說明其總體科研能力處于較高水平。這與上述地區經濟較發達、人口眾多、科研機構分布密集有著直接關系。
從文獻計量學的角度看，由于文獻量與科學知識量一般是同步增長的，其增長規律具有相似性，所以科技文獻數量和結構的變化以及相互引用的規律可以反映相應學科領域的發展特征[7]，因此，基于文獻計量學的分析結果，對于學科研究的宏觀層面的定量反映，以及決策層規劃學科發展和調整戰略決策都具有重要參考價值[8-10]。
