科技强国论文(精彩4篇)
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科技强国论文【第一篇】
当今世界,无论是发达国家还是发展中国家,都把科学技术和教育摆在事关国家兴衰的战略地位上给予高度重视,通过大力扶持,以推动社会的进步。尤其是现代,科学技术发展迅速、生产转化率高,这其中都离不开教育活动的积极参与。由此,科学技术成为教育的主要关注对象,而它们对教育领域所产生的影响也使它们成为现代教育中最重要的思潮之一。如何称谓这一教育思潮,使它既能反映出思潮的实际情况,又不至于扭曲或狭隘?有学者称之为科学主义思潮或唯科学主义思潮,这是最常见的一种叫法,取与人文主义思潮相对之义,但它恰好有与人文主义相隔绝之嫌,并且不符合此教育思潮发展的实际情况;有学者认为可以肯定科学主义中的科学精神和科学态度,故取名为科学思潮,但它却忽略了教育中的“技术”部分;还有学者称呼它是科技主义思潮,照顾到了“科学”和“技术”,但它同样也与人文主义思潮相对,显得封闭而不能通融。毕淑之和王义高教授在《当今世界教育思潮》中称它为“教育的科技取向思潮”,我觉得这倒是一个很贴切的称谓,既表明了思潮的主要内容,同时也持有一种开放性,符合当今科技与人文思潮相融合的大趋势。
一、教育科技取向思潮产生的背景及现实基础
马克思、恩格斯在《德意志意识形态》中指出:“意识一开始就是社会的产物,而且只要人们还存在着,它就仍然是这种产物。”[1]P35教育思潮是社会文化意识的表现,也是社会的产物,一定的教育思潮,是在当时社会政治、经济和文化的基础条件上,由人们的需要和社会实际相结合而产生的。
(一)文化方面的原因
古希腊时期,科学是孕育于哲学之中的,柏拉图的“理念”就含有一定的科学之义。到了亚里斯多德,他开始强调人的理性,认为“人是理性的动物”,他还把人的知识一分为三,其中一类便是“制作的知识”,类似于今天我们所讲的技术。近代意义上的科学、技术始于文艺复兴时期,因为已有经典的欧几里德几何学、天文学、力学以及形式逻辑、修辞学等知识作为基础,所以,经过文艺复兴的洗礼,人们的理性得到了极大的解放,人们要求摆脱神性,使自己能够科学、自由地探索自然的奥秘。到了16、17世纪,崇尚科学和技术的一大批思想家应运而生,培根、霍布斯、笛卡儿、洛克等是典型代表。培根是科学技术的主要倡言人,他说:“科学的真正合法的目标,就是给人类生活提供新的发现和力量。”[2]P12与培根相似,霍布斯直接提出了“人类最大的利益就是各种技术”的口号。笛卡儿则认为科学是人类文化中最有价值的一部分,当一切知识都成为科学知识之日,就是一切人生问题得到彻底解决之时。为此,他还特地构想出了一棵“人类科学之树”,其树根是形而上学,树干是物理学和自然科学,树枝是医学、机械学及伦理学。洛克为科学教育思想的形成作出了重要贡献,他论述了科学教育的心理学原理,为科学教育提供了心理学基础。
18、19世纪科学和技术的发展主要是作为一种重要的哲学思潮,确立其合法地位。这种思潮起源于17世纪的法国,当时,人们凭借感性经验,认为科学和技术就是追求真理、有效地控制自然以及能够高效解决人生问题的一种正确途径。而他们的反对者,则把他们的这些主张贬斥为“科学主义”。到了18世纪,实证主义哲学的主要代表孔德总结人类知识的发展过程是形而上学阶段、神学阶段和实证阶段,实证阶段即科学阶段。他认为,在这一阶段,一切知识都应该遵循实证的原则,而且,只有观察到的以事实为根据的知识才是真正的知识,独立于科学之外的哲学是不存在的。科学主义的观点得到了越来越多人们的重视,到了19世纪,科学主义终于完成了其理论形态的变化,在整个哲学领域获得了一席之地,并逐步演变成具有一种完整理论体系的哲学思潮,而它也成为了教育的科技取向思潮的重要理论基础之一。19世纪末20世纪初,科学和技术在很多领域均取得了突破性的进展,两者之间的联系也日趋紧密。作为它们理论基础的科学主义在20世纪初也发展成为逻辑实证主义、非理性主义和历史科学主义等流派。它们继续对教育的科技取向思潮发生影响《》,同时,也影响着我们生活的方方面面。
(二)经济方面的原因
在近代资本主义发展之前,科学和技术并没有作为独立的生产要素从劳动中分离出来,它们只是作为一般的知识和技能附着于劳动者身上。到了18世纪中后期,随着蒸汽机的发明以及随后开启的第一次产业革命,使技术对生产力的作用突显出来,“资产阶级在不到100年的阶级统治中所创造的生产力,比过去一切时代创造的全部生产力还要多、还要大。”[1]P256而此时,科学还落后于技术。“这种情况持续到19世纪中叶之前,其间人们沿着生产经验———技术发明———科学总结的路子逐渐突出科技的生产力作用,科技仍未作为独立生产力要素发挥作用。只是到了19世纪中叶第二次产业革命起步之后,出现了科学先导于技术和生产的现象,人们开始遵行科学———技术———生产的逻辑公式。”[3]P65
在这个过程中,教育一般是起联结科技与生产的中介作用,但这个作用并不是一成不变的。“当科技还处于原始、粗浅的生产经验和劳动技能状态时,教育作为科技与生产间的中介作用并不明显;当科技前进了一步,即以高于这种经验和技能之上的技术形态出现的时候,教育作为科技与生产的中介作用也随之提高;而当科学领先、技术继后、生产尾随科学和技术之后这一逻辑顺序(科学→技术→生产)出现了的时候,教育作为科技与生产间的中介作用便空前提高。”[3]P66在科技成为第一生产力,进而对经济发展产生重要影响的情况下,教育联结科技和生产的作用主要通过以下方式表现出来:第一,教育促进科技的发展。科学是基础,技术只是科学在生产上的应用方法,因此,要寻求科学的突破、理论的创新,首先就应该大力发展科学,这就需要依靠教育的科研功能。第二,教育培养合格的人才。由技术转化为生产,这其间需要懂得一定科学原理和技术技能的人才,而这些人才的培养是离不开教育的。所以,基于以上两点,现在世界各国为了发展经济,都将教育放在优先考虑的位置,而在教育的诸内容中,科学和技术又格外地引人注目。
(三)政治方面的原因
1957年,前苏联成功发射第一颗人造卫星,美国朝野为之震惊,普遍认为苏联教育的成功带来了科技实力,而科技实力的增强意味着国防实力的提高。在美、苏两国争霸的大背景下,美国于1958年颁布了《国防教育法》,开始基础教育的改革。由此,两国在教育领域,特别是在科技取向的教育领域展开了激烈的竞争。进入20世纪80年代,随着科技的迅猛发展,科技取向的教育在经济中的地位得到了进一步提高。人们普遍认为,21世纪是高科技、信息化时代,科学技术将以前所未有的速度和程度介入人们的生活。科技的发展需要人才,人才的培养需要教育,未来世界的竞争就是人才的竞争,归根到底还是教育的竞争,所以,世界各国都把教育的重点放在科技人才的培养上。美国于1983年了《国家处在危险之中:教育改革势在必行》报告,在全国范围内掀起了又一轮“新基础”教育改革,改革的核心就是加强“科学”、“数学”、“英语”、“社会科学”、“计算机科学”等学科的教育,以提高美国的科技教育质量。#p#分页标题#e#
1989年美国提出了更专注于科技取向的《美国2061计划》,该“计划”认为应重点发展“数学”、“科学”和“技术”等核心课程,其期限是从1985年至2061年。因为哈雷彗星曾于1985年接近地球,2061年哈雷彗星将再次接近地球,制定者希望他们尔后的孩子再次见到哈雷彗星时能带着领先的科学和技术。苏联从官方到民间,以及到教育主管部门,都采取了不同形式表达对科技教育的重视,如苏联教育部门为了分别指导普教、职教、高等教育和中专教育改革,于1984年了《普通学校和职业学校改革的基本方针》、1985年了《苏联和各加盟共和国国民教育立法纲要》、1986年了《苏联高等和中等专业教育改革的基本方针》等文件,这些文件虽然由于1991年苏联的解体而没有看到实施效果,但文件本身所反映出来的对科技教育的重视却是不容置疑的。除美、苏(包括现在的俄罗斯)两个超级大国之外,其他国家和地区,如英、法、德、日以及亚洲“四小龙”等,都通过各种形式强化教育的科技取向,以达到增强经济、军事和综合国力之目的。
二、教育科技取向思潮的主要内容
现代意义上的科技取向思潮虽是在近代英国资产阶级革命之后产生的,但它发轫久远,且在政治、经济和文化方面均有深厚的背景,并持续到现在,所以,它对现代社会各个方面的影响并不仅局限于教育,例如,影响广泛的未来主义学派就对未来社会的科技发展趋势有很多预测。本文只选取科技取向思潮中对教育影响较大的内容加以论述。
(一)联合国教科文组织为教育的科技取向广泛宣传
成立于1946年的联合国教科文组织站在时代的前沿,多次召开世界级科技思潮与教育改革的研讨会,发表了大量涉及教育的科技取向问题的报告和论文,其中,比较有代表性的是《学会生存———教育世界的今天和明天》(1972)和《世界教育危机———80年代的观点》(1985)。根据学者毕淑之和王义高教授的研究,现将这两本著作中有关教育科技取向的观点归纳如下。[3]P73
1.《学会生存———教育世界的今天和明天》
(1)科学和技术从来未像现在那样显示它的威力和潜能。在20世纪后半期,知识爆炸性增长,整个人类史上90%以上的科学家与发明家都生活在这个时代。(2)科学发现和技术创造影响力惊人,其影响范围扩及全世界,其影响面涉及物质、精神、教育、文化、艺术、伦理等一切领域。(3)当前最能代表这个科技时代特征的两大革新系统是大众传媒和控制系统,而它们又都与信息相关,因此,这个科技时代也可以称为信息时代。(4)在此背景下,得出的基本结论是:科学和技术要成为任何教育中基本的、贯彻始终的要素,提高每个人控制自然力、生产力和社会力的能力,帮助每个人形成科学的世界观。(5)在此背景下,所有国家应将教育由科技以前的时代转到科技时代,建立满足人们所需要的科技教育体系。(6)科技革命带来的通讯网络,将改变传统的教育体系和方式,包括建立终身教育和终身学习的教育模式。(7)科技教育的目的是走向科学的人道主义,培养完人。
2.《世界教育危机———80年代的观点》
(1)反对“回到基础去”的保守质量观,着力在以科技为主的前提下提高教育质量。(2)肯定了教育的科技取向措施,那就是突出数学和科学课程的教育;同时也面临着不可回避的问题,即缺乏这些学科的合格教师。(3)区别对待“科学”和“技术”,科学是技术之源,它比技术具有更大的普遍性。(4)肯定国际教育合作中的科技交流,但强调要符合发展中国家的特殊需要。(5)科技时代的教育应不断加强改革。(6)强调现代化教育技术手段运用的重要性。总之,联合国教科文组织的这两部著作,以其全球化的视野和它的权威性、感召力,加上它较为贴近教育实际的充分论述,使教育的科技取向思潮广泛而深入地在世界各国传播,成为指导当今及未来教育不可或缺的研究文献。
(二)学校教育的具体践行
教育的科技取向思潮并不只停留在人们的思想领域,它在学校教育的具体实践中已有充分的体现,主要表现在科技取向的教育目标、教育内容、教育方法,以及教育研究方法。
1.科技取向的教育目标。[4]P6920世纪60年代,基于美、苏两国争霸的需要,美国的科技教育目标大致限于少数“天才儿童”的培养。80年代后,在美国的《美国2061计划》中,科技教育目标转向了全体学生。这个由美国促进科学协会制定的计划,其全称是《普及科学———美国2061计划》,它的主要目标是:使所有的美国学生都能够从感情上和智力上参与到美国占主导地位的科学和技术的实践活动中去。我国科技教育的研究者认为,在教学中,应使科学和技术相结合,基础教育的目标并不是为了培养科学家,而是塑造有科学素养的公民和一技之长的劳动者。
2.科技取向的教育内容。[4]P71科技取向的教育内容通过相关的课程和学科体现出来,著名的国际教育课程STS就是一种科技取向的教育内容。“STS”是“科学、技术和社会”(Science,TechnologyandSociety)的英文缩写,最初产生于20世纪20年代的美国,后来被其他西方国家接受,成为联合国教科文组织为中小学科技教育所推荐的一种课程模式。进行科技教育,首先是传授科技知识,这些知识是广大的科技工作者在科学实践中所获得的关于客观世界和事物的本质和规律性的认识,它们往往是通过一系列的概念和命题表达出来。学生学习这些内容,不但可以形成科学世界观,还可以获得充分的理论知识,为自己今后的研究奠定基础。科技取向的教育内容还包括科学精神和科学态度的培养。在科学发展史上,无数科学家在以他们的卓越贡献造福人类时,在科学探究过程中,他们所表现出来的科学精神也时刻激励着后来的年轻人。这些精神一般包括怀疑、求实、进取、创新、严谨、公正、合作、奉献等,我国科技协会把科学精神归纳为:求实、创新、协作、献身。这些概括为我们进行科学精神教育提供了很好的依据。除此之外,科技取向的教育内容还包括科学思维训练、实践技能培养等。
3.科技取向的教育方法。[4]P74常用的方法有四种。一是发现法。它是指教师不直接告诉学生问题的答案,而是由学生自己去主动探索,在教师的指导下,学生能够像科学家那样发现规律或答案。布鲁纳非常推崇这种方法,他认为学习的过程就是探索的过程,学生从中可以获得全面的教育。二是创造性探讨法。由美国学者威廉姆斯、帕尼斯、泰勒等提出,其基本顺序是“发问———思考———探讨———创造”,这种方法主要是为了强调学生对问题的思考,进而提出创造性的想法。三是实验法。它也是进行科技教育的基本方法之一,它是在教师的指导下,学生运用一定的仪器设备对预先设定的假设进行判断,从而肯定假设或提出新的假设,直到得出一定的结论。实验法能够使学生直观地感受到事物之间的因果联系,有助于培养学生的观察力、实验技能以及实验兴趣。四是模拟创造法。它是根据科技教育的需要,向学生提供必要的工具和材料,指导学生按自己的构思,独立或协作完成某种科技作品,如模型、实物、论文或图形等。在这个过程中,学生应能说明制作过程中所蕴涵的科学知识或原理。模拟创造法有利于培养学生的思考力、想像力和动手制作技能。除上述方法外,我国在科技教育活动中还探索出了其它一些有效模式,如“科学实践模式”、“少儿科学院模式”、“产业科技模式”、“多渠道并进模式”等。#p#分页标题#e#
4.科技取向的教育研究方法。教育研究方法的科技取向主要体现在教育研究方法的范式转换上,即由“哲学———思辨”的研究转向“科学———实证”的研究。在近代科学思潮的影响下,以康德、赫尔巴特、贝克莱等为代表的教育研究者一直梦想将教育学变成科学或建立在科学的基础之上,但他们的这种努力却始终停留在“哲学———思辨”的研究方法之上,这种方法强调从已有哲学思想出发,推导出适合教育运用的各种理论,而这些理论一般和研究者的经验相符合。20世纪初,拉依和梅依曼开创了“实验教育学”,追求“科学———实证”的研究范式。他们认为,“思辨”的方法往往具有很大的抽象性,且与研究者的主观经验密切相关,并不具有科学所需要的精确性和客观性,因此,他们认为教育学要成为真正的科学,就必须挤掉教育研究的思辨性,而要采用实验、实证的方法。实验教育学对后来的教育研究产生了非常重要的影响,世界各国,包括我国,都开展了普遍的教育实验研究,追求研究的科学化。
三、教育科技取向思潮对我国的启示
(一)我国教育科技取向思潮的发展
我国现代意义上的科学教育思想起始于五四新文化运动时期。1919年,爆发,“科学”和“民主”成为当时的最强音,陈独秀、、鲁迅等人都从不同角度论及了科学教育思想。到了20世纪50年代,我国正处于社会主义建设时期,为了打破国外对新生中国的封锁,我国又提出了“向科学进军”的响亮口号,其中,最典型的成果就是1964年试爆成功第一颗原子弹。十年“”结束后,“科学的春天”重新来临。1988年9月,邓小平同志明确提出了“科学技术是第一生产力”的著名论断,科学技术顿时成为舆论界的热门话题,同时,这一论断也为我国今后教育的发展指明了方向。随后,党中央、国务院以及教育主管部门了一系列关于加强科技教育的教改文件,如1993年2月13日,中共中央国务院的《中国教育改革和发展纲要》指出:“实现四个现代化,科学技术是关键,基础在教育。”1998年5月4日,总书记在庆祝北京大学建校100周年的大会上强调:“当今世界,科学技术突飞猛进,知识经济已初现端倪,国力竞争日趋激烈。”朱镕基总理在九届人大一次会议上也明确指出:落实“科教兴国”战略是本届政府的最大任务。2001年教育部颁发的《基础教育课程改革纲要(试行)》对我国新一轮课程改革的目标作了明确规定,课程目标主要包括三个方面的内容:知识与技能,过程与方法,情感态度与价值观。有学者在解读这些课程目标时认为:知识与技能,就是重视科学知识的普及;过程与方法,就是强调科学方法的掌握;情感态度与价值观,就是注重科学精神的培养。[5]P10由此可以看出,与世界教育的科技取向思潮相呼应,我国注重科技教育的思想正在我国教育界全面展开,并日益深入到具体的教育实践中去。
(二)世界教育的科技取向思潮对我国的启示
科技强国论文【第二篇】
国家发改委宏观经济研究院副院长陈东琪、中国纺织工业协会副会长杨东辉、中国纺织工业协会秘书长杨纪朝、中国纺织经济研究中心主任孙淮滨、中国纺织工业协会产业部副主任刘慧兰、浙江省经济研究特级专家陆立军、浙江理工大学党委书记费君清,来自美国爱荷华州立大学纺织学院、美国密苏立大学、东华大学、浙江理工大学、武汉纺织大学、河南工程学院、天津工业大学、北京服装学院、浙江师范大学等院校的负责人和专家,以及浙江宏达控股集团、浙江新中天控股集团等企业的代表出席了本次论坛。
大会开幕式由中国纺织经济研究中心主任孙淮滨主持,浙江理工大学党委书记费君清教授代表学校向与会代表致欢迎词。费君清说,“浙江理工大学是一所具有悠久办学历史的百年老校,学校经过100多年的建设和发展,已发展成为一所以工为主,特色明显,优势突出,理、工、文、经、管、法、教育等多学科协调发展的省属重点建设大学。目前正致力于向高水平教学研究型大学转型。目前,学校的经济学和管理学等学科门类已经取得了长足的进步和发展,积累了一批重要的研究成果。纺织经济是我校省属高校人文社科重点研究基地“区域经济学”的一个重要研究方向,已形成比较完整的研究团队,积累了比较丰富的研究成果。希望以此次论坛为契机,进一步推动我校相关学科教学科研水平再上新台阶。”
国家发展和改革委员会宏观经济研究院副院长陈东琪作了题为“中国宏观经济形势与政策”的主题报告,陈东琪表示,中国经济的发展将在下一个10年进人黄金时期,预计到2019年,我国将成为超过美国的第一大经济体。对于具有显著优势的纺织等传统制造业而言,如能把握这一机遇,必将呈现超级繁荣之势。随后,浙江省特级专家陆立军教授作了题为“浙江模式与区域经济转型升级”的主题报告。
“没有煤、电等能源,我们将失去光明,没有电脑和通讯,我们会变得孤独;没有纺织,我们将回到原始社会。”中国纺织经济研究中心主任孙淮滨以幽默的开场白引入论坛主题――“十二五”纺织工业的转型升级与科学发展。孙淮滨在总结我国纺织工业“十一五”发展成果的基础上,以转变发展方式为主线,对全面建设纺织强国的发展方向和形式进行了前瞻性分析。他说,“十一五”开始于后配额时期,结束于后危机时代,我国纺织工业肩负起传统支柱产业、重要民生产业和具有国际市场竞争优势产业三大历史使命,为促进国民经济平稳健康发展、维护社会安定做出了突出贡献。在未来5-10年,纺织工业要通过转变传统发展方式,全面优化结构,建立科学的、现代化的产业体系,更好的担当三大历史使命的同时,进一步发展成为高新技术充分应用产业和时尚文化创意产业,全面提升产业水平,力争在2020年基本建成科技强国、品牌强国、可持续发展强国和人才强国。这四大战略目标的实现过程必将贯穿着优化产业结构、生产力结构、企业组织结构和区域战略布局结构的一系列战略性调整。
孙淮滨强调,科技强国的战略目标要求纺织行业按照《“十二五”纺织工业科技进步纲要》中“重点突破、全面提升、健全机制、着眼未来”的目标精神,努力完成“50+110”项技术攻关及应用推广项目,将抢占科技制高点和扩大应用面相结合。全面提升行业科技创新能力和品牌强国建设要求,在保持加工优势的同时,打造具有国际影响力和知名度的自主品牌,努力培育上百个区域品牌、上千个具有市场控制力的国际品牌,力争实现1万亿元的自主品牌产值,可持续发展强国的发展战略对行业未来发展提出低碳、绿色、循环发展要求,生产更多的生态纺织品,提高循环经济水平;人才强国战略是建设纺织强国的最重要的支撑,未来行业发展需要各类纺织人才,需要建设覆盖纺织产业链各环节、各类领域,形成具有不同层次、满足不同需求的人才梯队。
论坛期间,中国纺织工业协会副会长杨东辉、秘书长杨纪朝等为本届优秀论文获奖者颁奖。本届论坛共收到论文50多篇,评出2010年中国纺织经济论文奖一等奖3篇、二等奖5篇、三等奖10篇。与会代表围绕“新时期纺织服装产业转移与产业升级”主题,分别就纺织服装产业国际转移问题、纺织服装产业区域转移问题、纺织服装产业升级问题、发展低碳经济问题等主题展开讨论。具体涉及领域包括纺织产业转型升级机制、升级路径、纺织产业价值链、产业转移区位选择、企业社会责任、商业模式创新、品牌战略管理、代工企业自创品牌路径、低碳服装发展战略等纺织经济管理研究领域。涉及研究方法包括:经验分析、案例分析、理论分析、实证分析、数理分析等。
科技强国论文【第三篇】
本届论坛主题为“加强环保科普能力建设,提升公民环境科学素质”。目的是为了更好地贯彻落实《中华人民共和国科学技术普及法》和国务院《全民科学素质行动计划纲要(2006-2010-2020)》,加强国家环保科普能力建设,提高公民环境科学素质,促进环保科普工作更好地服务于社会经济发展。
论坛由中国环境科学学会副秘书长易斌主持。环境保护部科技司刘志全副司长首先致辞。刘司长强调环保科普工作对于提升公民环境科学素质、增强公民环境保护意识,建设资源节约型、环境友好型社会具有深远的战略意义;从国家政策、社会需求等角度来看,我国环保科普形势大好,环保科普事业必将蓬勃发展。环保科普工作者需要紧随时代步伐,不断更新知识,如把握地下水修复、土壤修复、重金属污染等热点问题,及时开展科普工作。“十二五”期间,环保部将继续坚持政府主导、社会参与的原则,立足现有基础,完善环保科普工作机制、加强政策引导、不断提升环保科普能力;环保科普工作还需探讨一种崭新的环保科普模式,加强企业投入。
中国科协科普部杨文志部长作了题为“围绕科学素质纲要主题,切实做好环保科普”的精彩报告。杨部长首先介绍了我国科普和科学素质建设的概况,回顾我国60多年科普发展的历程,表明科普的上位和顶层设计宏大,核心和难点问题是实施和执行到位。随后杨部长全面介绍了全民科学素质行动2006年-2010年的实施进展;分析了我国科普面临的形势和机遇;并对环保科普提出了建议。
会议期间,参会人员还前往中国科学院新疆生态与地理研究所标本馆国家环保科普基地进行考察,学习和交流了创建国家环保科普基地的有关经验。
科技强国论文【第四篇】
〔关键词〕国际合作;页岩气;社会网络分析;共现;科学引文索引
页岩气作为一种新型能源,在美国的成功开发,不仅使得其一跃成为世界第一的天然气生产国,改变了其天然气大量依赖进口的局面,全面实现了自给自足,还有望成为液化天然气的出口国。美国的这种“页岩气革命”[1]示范作用在全球范围引起轰动,各国竞相开展对页岩气的科学研究。
当代科学的综合性和复杂性使得科研活动日益走向合作,页岩气研究亦概莫能外。对科学合作现象进行研究,可以促进科学的发展。科学合作有多种表现形式,国家合作是其最高形式,国家科学合作的增长是对科学发展日益专业化的客观反映[2]。
本文以页岩气领域近10年的国家间合作论文为研究对象,运用社会网络分析方法,对页岩气领域的国际科学合作状况进行计量分析,以期揭示出页岩气研究的国际概况,为我国页岩气的研究与发展提供参考。
1科学合作概述
信息化环境下,科学合作日益增长,由于其对科技的巨大推动力,因而引起许多学者的高度关注。最早对科学合作现象进行研究的是美国著名科学计量学家普赖斯,他认为合作趋势是近代科学发展史上最剧烈的变迁之一,并提出论文合著是衡量科学合作的重要指标之一[3]。赵君等认为通过论文合著指标来衡量科研合作具有明显的一些优势,如:数据易于获取、结果易于验证、操作成本低等,并将科学合作按照合作主体的不同,分为个体合作、组织合作、国家合作3个层次[2]。通过国家之间双边或多边合作的变化,可以考察某一学科或某一方向的发展趋势。如,Kim等对韩国近30年的物理学领域的国际合作对象进行统计分析,发现韩国在1990年前最主要的国际合作模式是与美国的双边合作,合作率几近90%,而近十年来,其双边合作规模不断缩小,而多边合作则持续稳定增长[4]。王娜等根据SCI和SSCI数据库中的文献记录,从数量、机构和学科分布等方面比较了中日、中韩及中日韩近十年来的合著论文,并预测了三国之间未来的合作趋势[5]。
科学合作关系,实质上是一种典型的社会网络关系,因而可以利用社会网络的有关理论和分析方法进行研究。已有学者做了大量相关工作,如:刘秋等利用复杂网络理论,借助网络分析软件,分析了2001-2010年期间镁合金国际科研合作网络的特征和结构[6];赵丽梅等以共词分析、社会网络分析和绘制科学知识图谱等方法为基本理论依据,对我国知识管理领域的前沿研究主题进行了分析[7]。
作为石油科学领域的一个新兴研究课题,页岩气在世界范围掀起了研究高潮,成果众多,但是尚未有人对该领域的科学合作进行研究。
21数据来源
以美国科学信息研究所(ISI)出版的国际权威引文数据库Web of Science(包括SCI-E和CPCI-S)为文献信息源,以“shale gas”为关键词进行主题检索,时间跨度为2000-2013年,共检索得到文献571条(检索时间为2013125)。精炼检索结果,选择其中的Article(期刊)、Processing paper(会议)、Review(评论),并去重后,得到文献445篇作为分析的原始数据。
文献年代分布如图1所示。由图可见,页岩气文献的大量出现始于2011年,随后呈现迅猛增长的态势,表明页岩气研究在近两年引起了研究人员的高度关注。
22研究方法
Web of Science全记录数据中的C1字段包含了文献的作者、机构、国家等信息,本文首先利用文献分析软件Bibexcel提取文献数据的C1字段,然后进行编程处理,并借助人工辅助识别。其中,可识别出国家信息的数据有398条。
处理后得到格式如“论文编号,国家名称”的记录数据,再利用本文编写的数据转换程序,生成符合网络分析软件格式要求的数据,然后进行社会网络分析。
社会网络分析(SNA:Social Network Analysis)是社会学领域进行定量分析的一种方法。它通过对网络中实体和关系的分析,探讨网络的结构和属性特征,如小世界效应、网络密度、凝聚子群、网络节点的中心度等[8]。本文所要研究的是页岩气国家的合作网络,网络节点是相关的页岩气国家,而网络关系是国家之间的论文合著关系。
国家之间的论文合著采用共现分析法获取。共现分析法最早在20世纪70年代由法国文献计量学家提出。经过几十年的发展,该方法已经在医学信息、化学信息、人工智能、情报学等不同领域得到了广泛的应用,研究者们常应用该方法来分析某一学科或某一研究方向的研究热点、前沿趋势等。本文在统计论文合著的共现数据时采用以下原则:
(1)1篇文献的所有机构来自同一国家,则认为没有国际合作;
(2)同1篇文献的多个机构来自不同国家,则认为这些国家间分别合作1次;
(3)1篇文献的多个机构来自同一国家,则只记1次;
(4)不区分论文署名顺序,合作关系按照全连接方式表述。
网络分析使用UCINET实现。UCINET[9]是由加州大学社会网研究的权威学者Linton Freeman编写的一种社会网络分析软件。可进行如中心度、凝聚力、派系等网络测度的分析,并可将分析结果利用其自带的可视化工具如NetDraw、Pajek做形象化的展示[10]。
3结果分析
31文献的国家分布
通过上述方法处理后的数据中,共有35个国家发表过页岩气论文,其中有第一论文的国家29个。发表第一论文数量大于2篇的国家如图2所示。美国、中国、加拿大3个国家数量远远大于其他国家,达到311篇,占论文总量的70%。尤其是美国,作为页岩气研究的发起国,论文数量最多,几近50%;其次,是波兰、英国、德国、荷兰,数量相对较多;而剩余的国家论文数量较少,多在1~2篇。这基本符合所谓的“二八定律”,即20%的国家发表的论文占论文总量的80%。
论文数量的不均匀性表明:目前国际上各个国家对页岩气研究的投入是不均衡的,除少数国家外,大部分国家对页岩气尚未引起足够重视,这或许与各国的能源需求、科研实力等有一定关系。图2页岩气文献国家分布
32国际合作网络特征
本文利用NetDraw绘制页岩气国际合作网络图谱(图3)。图中的网络节点代表各个国家,节点大小代表论文数量,节点越大表示该国家发表的论文数量越多;节点之间的连线代表国家之间的论文合著关系,连线的粗细代表合作的次数,连线越粗表示两个国家之间的合作次数越多,左上角的节点是没有论文合作关系的国家,图中的字体大小也代表了论文数量的多少。另外,图中节点的不同形状是k-核分析的结果,相同形状的节点表示它们属于同一个k-核子网(见33)。图3页岩气研究国际合作网络图
图中35个节点中,除了左上角的8个孤立点外,其他节点都是相连的,构成了一个节点数为27的最大连通图,表明目前页岩气的国际科研合作还是相对紧密的。特别是作为世界第一、第二大经济体的美、中两国,在页岩气科研合作方面尤为突出,合作次数最多,位于所有国家的双边合作之首,是页岩气研究领域最核心的两个国家。此外,美国与14个(占40%)国家之间有着25次科研合作,展现出了其作为世界头号科技强国的重要地位;而中国紧居其后,与10个国家有着19次的合作关系,表明中国作为最大的发展中国家,其科技实力也正在迅速增强。
33国际合作类型分析
对论文合著网络数据进行k-核分析,以不同的现状表示不同的k-核节点(图3)。所谓的k-核是指反复去掉小于或等于k的节点及其连接的边之后所剩的子网[10]。k-核在分析节点的中心性和影响力时,比常用的中心度指标(如点度中心度、接近中心度、中介中心度)更为准确。
由图3可见,35个国家形成了5种不同核数的子网,本文将其分别对应于5种不同的合作关系类型:紧密合作型、一般合作型、松散合作型、单一合作型、独立型,其包括的国家名称、数量、论文特征、合作特征等如表1所示。
(Ⅰ)紧密合作型
这一类型共有5个国家,存在于4-核子网中,国家之间有着非常密切的合作关系。子网中每个国家都和其他4个国家有着不同次数的合作关系,如美、中有8次合作,德、法有2次合作,美、法也有2次合作,5个国家构成一个包含5个节点的最大完备子图(图4),子网外的其他国家也和他们有着广泛的合作关系。从某种意义上说,这5个国家是页岩气研究领域最核心的国家。
值得注意的是,该类型中的法国、澳大利亚虽然第一论文数量并不如有的国家(如加拿大、英国)多(图2),但由于其合作论文较多,且与最重要的页岩气国家(如美国、中国)合作密切,因而仍可在整个网络中居于核心地位。
(Ⅱ)一般合作型
包括3个国家,处于紧密合作型国家的。虽然与Ⅰ型国家中的部分有联系,但并不是全部都有合作。因此,没有形成类似Ⅰ型的最大完备子图(图4)。但是,这3个国家在论文数量方面占有较大优势(图2)。尤其是加拿大,论文数量超过40篇,且与Ⅰ型国家中的美国、中国、澳大利亚都有非常重要的合作关系,仍可认为是页岩气领域非常重要的一个国家。
(Ⅲ)松散合作型
包括5个国家。这些国家论文不多,合作关系范围也很窄。例如,罗马尼亚仅与意大利、美国有合作论文,苏格兰仅与中国、阿联酋进行合作等(图3)。
(Ⅳ)单一合作型
单一合作型包括的国家最多,共有14个。在论文数量方面,除个别国家(波兰)外,绝大部分的论文数量都很少;在合作关系方面,大部分都仅与一个国家有过合作关系(除波兰、奥地利外)。这些国家处于合作网络的边缘位置。单一型国家中,值得一提的是波兰,其发表的论文有10多篇,甚至有人认为,波兰属于页岩气研究大国[11]。但是,从国际合作网络的角度看,波兰仅与美国、捷克有着为数不多的合作关系。正是由于这种单一、简单的合作关系,波兰只能在网络中处于边缘位置,与页岩气研究大国尚有一定的差距。这也可以看出国际合作对科学研究的重要意义。
(Ⅴ)独立型
独立型国家包括8个。这些国家虽然有页岩气,但都属于是独立发表,没有与其他国家有过任何的合作关系。从严格意义上说,他们不属于国际合作网络。
综上所述,Ⅰ型、Ⅱ型国家是国际页岩气领域科学研究的核心力量,尤以Ⅰ型国家最为重要。这些国家不仅发表的论文数量多,合作关系也很广泛;Ⅲ型、Ⅳ型、Ⅴ型是页岩气研究的力量,除极个别国家外,大部分数量都很少,且合作关系单一,需要进一步加强国际合作和交流。
4中国和美国的页岩气研究比较
41国际论文数量
美国是当前世界上毋庸置疑的页岩气研究强国,我国虽然在页岩气国际合作网络中居于核心类型国家队列,但是与作为页岩气世界头号强国的美国相比,差距仍然很大。从图2可见,我国发表的页岩气第一论文数量为89篇,仅是美国180篇的一半;而论文总量,我国为92篇,不到美国194篇的一半。总体上说,我国页岩气研究水平虽然超出绝大部分国家,但是,仍然应该定位于页岩气研究大国,距页岩气研究强国的地位还有较大的差距,尚需要进一步提高高水平国际论文的数量。
42国家科学合作
科学活动中,科研合作是必不可少的部分,科学的综合性和复杂性使得原有的单兵作战科研模式难以适应。个体科学家如此,国家之间也是如此。例如,美国与14个国家有着广泛的科研合作关系,而与我国合作的国家有10个。由表2可见,我国和Ⅰ型、Ⅲ型国家的合作状况,同美国是一样的;但是,美国和Ⅱ型、Ⅳ型国家的合作比我国要更为广泛。我国页岩气研究的国际合作广泛度还需进一步增强。
5结语
应用社会网络分析方法,以SCI-E数据库近10年来的页岩气论文合作为研究对象,着重分析了页岩气国际科研合作网络的特征。主要研究结论有:
(1)基于k-核分析的结果,参考合作网络特征,将国际上页岩气研究的国家分为5种类型:(Ⅰ)紧密合作型、(Ⅱ)一般合作型、(Ⅲ)松散合作型、(Ⅳ)单一合作型和(Ⅴ)独立型;
(2)Ⅰ型和Ⅱ型居于国际科研合作网络的核心位置,是页岩气研究的主要力量;Ⅲ型、Ⅳ型和Ⅴ型位于合作网络的边缘,是页岩气研究的力量;
(3)我国作为页岩气研究大国,与页岩气研究强国的美国尚有一定的差距,不仅需要提高科研水平,发表高水平的国际学术论文,更要进一步广泛增强国际的科研合作。
参考文献
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