华人高被引科学家的合作情况及影响因素

为了检验研究假设，笔者利用自行建立的“华人高被引科学家的高被引论文数据库”，对其中912篇高被引论文从合作者人数、所属国家、城市和机构，合作模式等角度进行了分析，来描述华人高被引科学家科研合作的基本情况。

（一）合作者人数

科学合作的一种重要表现形式是合作研究论文的共同署名。因此，我们首先通过对论文合作作者的计量来分析科学合作的情况。对912篇高被引论文进行统计后发现，只有64篇论文为作者独撰，占7%，也就是说，华人科学家的高被引论文绝大多数都是合作研究成果，合作人数从2人到5人以上不等，不同合作人数作者发表论文的篇数及占比见表4-2。

表4-2　高被引论文作者的人数分布表

进一步处理后可知，高被引论文的篇均作者人数为4.56人（标准差3.815）。按照占比从高到低排序，最多的为2人合作，其次为5人以上合作和3人合作，三种情况合计占了所有论文总数的近四分之三（73.4%），占合作论文总数的近80%。可见，华人高被引科学家发表的优秀成果以2、3人的“小规模”合作和5人以上的“大规模”合作为主。

关于合作人数，不同的研究结论略有不同。我们认为，这很可能与学科差异有关。在各类学科中，人文学者更擅长独立创作，这种孤独的思考与探索甚至是必需的；而实验性学科（如生物学和物理学）中合作发表更加常见。一般来说，凡为科学实验贡献了一份心智的人都有署名权。例如，董凌轩等（2014）对近20年获诺贝尔物理学奖的52位科学家获奖前主要研究成果的合著信息进行分析，其中85.92%属于合作成果，按从单独完成到10人及以上合作分别统计，结果排在前三名的是：2人（17.80%）、10人及以上（16.99%），3人（14.71%）。^[36]而克罗斯曼（Crossman 1999，2002）对半个世纪以来数学家合作模式的大样本研究表明，数学家开展合作的趋势愈加明显，与1940年代仅有28%的数学家有过合作的经历相比，这一比例在1990年代已经升至81%。尽管如此，数学论文的合作率依然较低。直到1990年代，依然有超过一半的数学论文是独立作者发表的，篇均作者人数为1.63人。^[37]

此外，合作人数的不同还可能和样本选择有关。有些研究表明，不同国家或一个国家不同时期的科学家在合作人数上都会有所不同。例如，冯茜和陈强以国际著名科技期刊《自然》和国内著名科技期刊《中国科学》《科学通报》1996年全年刊载论文为样本，对中外科学家的合作研究情况进行比较，发现中外科学合作研究都以2—4人完成的占比最大，但中国科学家5人以内的合作高于外国科学家，5人以上的合作则低于外国科学家（28.07%对45.21%），涉及两国及以上的国际合作中国大大低于外国（约6%对约30%），而且《自然》上单一学科科学家完成的论文占53.98%，而《中国科学》《科学通报》上则有90%以上。^[38]此外，90年代末有作者以《科学通报》为主样本，《中华医学杂志》《药学学报》和《生理学报》为辅助样本，探讨上述期刊论文发表的合作度（即每篇学术论文的平均作者人数），发现4种期刊的论文作者合作度总体呈上升趋势，50年代在1—3人之间，90年代则上升到3—5人之间。^[39]可见，不同国家、同一国家不同时期在科研合作的人数上的确有所不同。

对此，我们倾向于认为，合作研究无疑已经成为今天科学研究的主要趋势。事实证明，大多数重大科学研究成果都是通过合作取得的，但合作究竟以多少人数为最佳，却很难有一个确定的结论，要结合学科特点、研究条件、研究课题等具体情况。不过一般而言，2、3人的小规模合作和人数较多的大规模合作取得的优质成果会相对多一些。这可能是因为2、3人更便于深入沟通探讨，而人数较多的合作可能更有利于一些复杂的、跨学科的重大课题的攻关。华人生物学家蒲慕明先生特别强调了“小科学”实验室运作对于科学创新的重要性，认为小规模的科研合作使得科学工作者之间的交流更充分有效，更有利于激发创造性的思路、开展创新性的实验。而且，小实验室可以提供培养年轻科学家所需要的导师与学生之间的紧密关系。因此，就大多数专业而言，小规模的科学实验室是重大科研进展出现的主要场所，是培养下一代科学家的最好的环境。^[40]

（二）合作的跨国、跨地域、跨机构情况

对合作者的国别、地点和机构进行的统计显示，三个维度上均以同一国别、同一地点、同一机构的合作为最多，分别占到总数的76.6%、54.3%和52.1%（见图4-1）。跨国合作的论文比例总共为23.4%，其中绝大多数作者的国籍集中隶属于2—3个国家，尤以中（包括中国大陆、中国香港和中国台湾）美合作为主。此外，超过半数高被引论文的作者集中在同一城市和同一机构。两个及以上城市和机构的合作要多于两个及以上国家的合作，但随着合作城市、机构数量的增加，占比减少。尽管如此，跨城市跨机构的合作总计均近半数，几乎和同城同机构合作旗鼓相当，表明其已是当前较为普遍的现象。梁立明等（2006）通过对欧盟15国任意两国之间合作发表的157 668篇论文进行计量分析，发现地理邻近和语言差异是影响15国科学合作最重要的因素，并且科学合作的强度随着地理距离的增加而降低，也随语言差异度的增大而趋弱。^[41]而华人学者的跨国合作倾向性显然与欧洲同侪表现不同。

图4-1　华人高被引科学家高被引论文作者人数分布图

从结果来看，尽管已经是“全球化”时代，但跨国研究仍非主导。原因可能有二：一是出于经济性和便利性的考虑，跨国的成本相对于国内还是要高很多；二是华人高被引科学家多数都在美国工作，那里有全世界最好的科研条件、研究人才，在众多领域占据着研究前沿，跨国的需求可能会小些。反过来，相对于科研需要急起直追的国家，跨国合作，特别是和科研发展水平高的国家合作的需求会比较强。例如，有统计结果表明，我国科学家的SCI合作论文数在2001—2010年间呈逐年增长的态势，表明我国科学家科学合作的国际化水平有所提高；以纳米领域为样本的分析发现，中美科学家的合作在2007年后出现较快增长，合作对象则以美籍华裔科学家为主，且多以美籍华裔科学家为主导。^[42]这个结果似乎和我们研究所发现的跨国合作中中美合作居多相呼应，也表明，对于华人精英科学家来说，在跨国合作中，族裔因素有时起到了一定的作用。(www.xing528.com)

（三）合作模式

由于时间和精力有限，笔者无法确认912篇高被引论文的所有作者信息，本章暂以目前能够搜集到的部分合作者信息为基础，用以分析华人高被引科学家在从事自己最受关注的研究时主要采纳了何种合作模式。结果发现，华人精英学者发表高被引论文的合作类型主要包括师生合作、亲缘合作和同侪合作三种。

1.师生合作

师生合作是华人高被引学者的优质成果最重要的产出途径之一。图4-2以A-B组合的形式描绘出了属于师生合作类型的高被引论文数量。A-B的含义是：在A发表的10篇高被引论文中，有n篇是与B联合署名的。例如，魏军城-倪维明对应的数据为1，意味着在魏发表的10篇高被引论文中，有1篇是与导师倪合作完成的；而倪-魏组合对应3，意味着在倪发表的高被引论文中，有3篇是与学生魏共同署名的。

图4-2　师生合作型高被引论文数量分布图

统计显示，在68位能够确定导师信息的样本中，30.9%（21人）的华人高被引科学家的最优科研成果是与其导师/学生合作发表的，且其中19人集中于数学、材料学、计算机科学和工程学领域。具体来看，合作发表4篇及以上高被引论文的有6对师生组合、2—3篇的有7对、1篇的有8对。而且，除了发表1篇高被引论文的师生组合中有2位样本A属于老年组科学家外，其余皆属于中青年组学者。从这一特征可以看出，在华人科学家的优势领域，中青年学者与导师合作更容易产出高质量的成果。或者反向推测，也许正是由于在这些领域，华人高被引群体有更多的机会与导师开展合作研究，才获得了更高的被引量，最终进入科学精英行列。

2.亲缘合作

由于这种合作模式对配偶、亲属各方的职业类型、专业领域限制比较多，因而这种合作类型的案例相对较少，但一旦发生，基本上是以一种长期保持的非常稳定的合作模式存在。正因如此，偌瓦克将亲缘选择列入合作的几种主要机制之一。在本研究中，常媛与丈夫穆尔（同为2001版高被引科学家）合作发表过近百篇SCI论文，高被引论文中有8篇是与其合作完成的；唐南姗有6篇高被引论文是与前夫张子文共同署名的，除此之外还合作发表过十几篇SCI文章、共同申请过若干项重要专利。

3.同侪合作

有学者对南斯拉夫化学家进行研究发现，不仅最高产的化学家合作最多，而且不同产出能力的化学家都倾向于选择高产的研究者与己合作（Pravdic N et al.1986）。^[43]这一现象同样反映在华人高被引群体中。据我们观察，同一领域华人高被引科学家之间的合作频度也是比较高的。仅就本研究中采用的高被引论文这一小部分成果而言，11位科学家之间即保持着或固定或交错的合作关系。例如，孟如玲的主要合作对象是朱经武；朱经武又与孟如玲和毛河光分别都开展过合作研究；赵东元、霍启升和杨培东两两之间分别有过共同发表经历。其中，合作发表过4篇及以上高被引论文的科学家组合有5对，4篇以下的有7对。这些样本分布在材料学、数学、工程学、物理学和生物学领域，且不存在年龄阶段集聚的特点。

图4-3　华人高被引同侪合作型高被引论文数量分布图