0 引言

工程是利用和改造自然界的造物性实践活动［1］，与人类社会相生相伴、共同发展，现代社会离不开现代工程的支撑。工程学是以工程活动及其物质成果为研究对象，研究自然科学在各行各业中应用方式方法的跨学科、交叉性学科，与社会生产和经济发展息息相关［2］。我国作为工程大国，在全球经济竞争日益增强、环境问题日益突出的背景下，对工程学比以往更加关注。

论文是科学研究的重要成果表现形式之一，通过文献计量学方法对论文进行多角度分析，一直是研究科研实体学术水平的重要方法。ESI 数据库是衡量科学研究绩效、跟踪科学发展趋势的基本分析评价工具［3］。ESI 高被引论文是在该数据库收录时间范围内，同学科在同文献类型、相同出版年被引次数排在前1%的论文，是学科在一定时间内质量较高、影响力较大的高水平论文，分析高被引论文能够在一定程度上了解学科科研情况。

1 相关研究现状

目前，已有学者基于ESI 高被引论文，从文献的外部特征、内容特征等角度分析科研实体的科研现状。例如邱均平等［4］对材料科学领域的ESI高被引论文进行计量分析，得出该领域的主要研究主题、作者群等；李小涛等［5］对图情领域ESI高被引论文的学科、国家、机构、研究热点进行可视化分析；梁花侠等［6］分析我国农业科学领域ESI高被引论文特征，了解我国该领域论文的国际影响力情况。

国内学者针对ESI“工程学”学科已有部分研究。例如郑燕等［7］以工程学、材料科学、计算机科学3个入围ESI前1%的学科为研究对象，分析其机构、学科等排名分布，了解我国工科的现状与发展趋势；刘盛博等［8］基于ESI 数据库分析我国工程学的国际地位、20 强机构及主要支撑学科；熊师等［9］基于ESI数据库分析我国在工程学研究前沿的国际合作现状。目前，很少有基于ESI高被引论文的文献计量分析，探究工程学全球高水平论文产出国的科研水平、研究热点等内容的相关研究。

2020年3月12日更新的ESI数据显示，中国大陆在工程学学科SCI 发文量、被引量、高被引论文数均位列世界第一，可见我国工程学学科在全球范围的实力与影响力较好。本文对工程学ESI 高被引论文进行深入挖掘分析，以期为我国工程学学科学者拓展研究方向、国际合作提供参考帮助。

2 数据来源与研究方法

数据来源为ESI 数据库2020年3月12日更新的数据（2009.1.1—12.31），“工程学”学科该期全部高被引论文篇。通过检索SCI数据库、查阅期刊官网等途径，对下载的数据查漏补缺，包括国家、机构等字段数据。通过文献计量学方法，借助CiteSpace 等分析工具，分析工程学高被引论文的产出、被引、关键词等数据，得到工程学高生产力国家/地区、高影响力国家/地区，以及近11年的研究热点。

3 分析与讨论

3.1 高生产力国家/地区

2020年3月12日ESI 公布的工程学 篇高被引论文的产出国/地区共涉及115个国家/地区。其中中国大陆以产出5800 篇高被引论文位居第一，在世界份额中占39.9%，比排名第二的美国高出2000篇以上，其他高被引论文产出较高的国家/地区有英国、澳大利亚、加拿大。高被引论文产出排名前20的国家/地区产出量及产出率如图1所示。

图1 工程学高被引论文产出量前20的国家/地区

高被引论文产出率是指某国家/地区高被引论文的发文量占该国家/地区总发文的比例，产出率越高说明该国/地区以相对较少的论文产量产出了相对较多的高被引论文，可用来揭示该国/地区的高被引论文产出效率［10］。由图1 可知，工程学领域中国大陆、美国的高被引论文产出量遥遥领先，但其产出率分别为1.53%和1.35%，在这20个国家/地区中位列第7名和第9名。高被引论文产出率最高的为沙特阿拉伯，其次为马来西亚、丹麦等国家/地区。

3.2 高影响力国家/地区

一定程度上，论文的被引情况能够反映出后期研究对其观点的认同度［11］。篇均被引是描述单篇论文平均被引量的指标，可以有效揭示科研实体的平均影响力。下面从被引量、篇均被引两个指标分析工程学高被引产出国/地区的学术影响力。

统计发现，中国大陆的高被引论文总被引量以 次位列第一，在世界份额中占29.4%，略低于产出占比，其次为美国、英国、澳大利亚。高被引论文被引排名前20的国家/地区被引量及篇均被引如图2所示。对比图1与图2可发现，各个国家/地区高被引论文的产出量与被引量基本呈正相关关系。

图2 工程学高被引论文被引量前20的国家/地区

近11年工程学领域发文与被引均较为领先的这20个国家/地区的篇均被引量大致在90～150次之间，其中篇均被引量较高的有荷兰（154.44 次）、西班牙（149.27次）、德国（149.12次）。中国大陆篇均被引为90.75 次，在这20 个国家/地区中排名19，说明我国工程学学科尽管在高被引论文的产量与总影响力上处于世界领先地位，但论文的质量仍需进一步加强。

3.3 国家/地区合作情况

以所下载的高被引论文数据中“作者（Authors）”和“国家（Countries）”字段为分析对象，其中“作者”仅有一位作者的为独著，即无合作论文，“作者”有两位及两位以上的为合作论文。分析合作论文时首先将独著论文予以去除，其次将“国家”仅有一个的视为国/地区内合作，有两个及两个以上的视为国际合作。

3.3.1 无合作论文分布

2009—2019年工程学高被引论文中有653 篇论文为独著，涉及56 个国家/地区，分别占总高被引论文、总高被引论文产出国/地区的4.5%，48.7%，说明工程学领域高水平论文产出国/地区中有将近一半的国家/地区有该领域独立发文学者。无合作高被引论文数在10 篇以上的国家/地区有17 个（见图3），其中位列第一的是美国，中国大陆紧随其后，其次为土耳其、英国。由于一名作者存在在不同国家/地区不同机构任职情况，本文统计数据时，对同一作者署多个国家/地区的情况，对每个国家/地区的论文数均予以赋值。

统计发现，绝大多数无合作高被引论文占本国/地区总高被引论文数的比例在10%以下，且所有国家/地区的无合作高被引论文占比均低于50%。说明在工程学领域，独立完成高水平论文的写作仍然比较困难。

图3 工程学无合作高被引论文数>10的国家/地区及其占比

3.3.2 国/地区内合作论文分布

2009—2019年工程学高被引论文中有8097篇论文属于国/地区内合作，涉及76个国家/地区，分别占总高被引论文、总高被引论文产出国/地区的55.7%与66.1%。图4展示了国/地区内合作高被引论文数排名前20的国家/地区，及其国/地区内合作论文占本国/地区高被引论文总数的比例。可以看到，中国大陆工程学国/地区内合作高被引论文显著领先其他国家/地区的国/地区内合作论文数，超过排名第二的美国两倍之多，且国/地区内合作占总高被引论文数的一半，说明我国工程学已具备良好的独立科研能力。

图4 工程学国/地区内合作高被引论文前20的国家/地区及其占比

3.3.3 国际合作论文分布

2009—2019年工程学高被引论文中有5795 篇论文为国际合作，占总论文数的39.8%。除特立尼达和多巴哥，其余国家/地区均有国际合作。图5展示了国际合作高被引论文数排名前20 的国家/地区，及其国际合作论文占本国/地区高被引论文总数的比例。可以看到，工程学国际合作高被引论文产出最多的国家/地区为中国大陆，其次为美国、澳大利亚等，国际合作占比较高的国家/地区有沙特阿拉伯、中国香港、巴基斯坦。整体来看，工程学领域的高被引论文以国际合作为主。

图5 工程学国际合作高被引论文前20的国家/地区及其占比

3.4 研究热点分析

观察工程学领域高被引论文关键词共现网络图（见图6），可以发现全球范围内该领域的研究热点较为集中，主要集中在水溶液吸附（吸附材料、方法、机理等）、人工智能方法与应用（神经网络、深度学习、语音识别、5G 技术等）、纳米技术（纳米流体、纳米材料等）在催化领域/热力工程等方面的应用研究、有机污染物降解、可持续能源等方面。

图6 工程学高被引论文关键词共现网络

4 总结与结论

本文从文献计量角度探讨全球各国/地区在工程学领域的科研态势，研究发现目前全球工程学高水平产出已形成较为明显的国际科研态势：科研领军国/地区以中国大陆、美国、英国为首，其中，中国大陆无论在高被引论文的产出量还是被引量均位居第一；荷兰、西班牙、德国等国家/地区的学术影响力较好；各国/地区高被引论文以国际合作为主，其次为国/地区内合作，该领域独立完成高水平论文仍较为困难；研究热点集中在水溶液吸附与降解、人工智能方法与应用、纳米技术、可持续能源等方面。

总体来看，我国目前已是工程学领域高被引论文的高产出国家，但论文质量及影响力仍有待进一步提高。今后研究者可进一步关注该领域的领军国家、机构、学者，积极扩大合作圈，促进领域的知识交流与成果共享；关注该领域全球范围内的研究热点、研究前沿，探索新的研究方向，以产生更多高质量的学术成果，促进学科领域的进一步发展。

［1］王续琨，宋刚.工程学：工程活动的跨学科整体性研究［J］.大连理工大学学报（社会科学版），2015（2）：120-125.

［2］丁晓华，王宇星，陈向东.中美工科高校学术水平差异及其影响因素研究［J］.高等工程教育研究，2015（4）：93-98.

［3］张善杰，石亮，陆亦恺，等.ESI 数据库应用于高校图书馆咨询服务的问题探讨［J］.图书馆杂志，2014（5）：50-53.

［4］邱均平，杨瑞仙.基于ESI 数据库的材料科学领域文献计量分析研究［J］.情报科学，2010（8）：1121-1126.

［5］李小涛，秦萍，钱玲飞.图情领域基本科学指标数据库高被引论文的知识图谱分析［J］.情报理论与实践，2017（2）：111-116，121.

［6］梁花侠，鞠建伟，王琨，等.基于ESI 的我国农业科学类高被引论文分析［J］.科技管理研究，2018（11）：246-251.

［7］郑燕，杨颉.我国工科学科入围ESI世界前1%的现状及发展趋势［J］.高等工程教育研究，2014（6）：35-39.

［8］刘盛博，刘苗苗，姜华.我国工程学学科的国际地位及其支撑学科研究［J］.高等工程教育研究，2017（3）：174-178.

［9］熊师，杨祖国，李立.中国在工程学研究前沿的国际合作状况分析［J］.高等工程教育研究，2018（6）：174-181.

［10］王婷.2009—2015年国际青藏高原研究文献计量分析——基于SCIE 和ESI 数据［J］.地理科学进展，2017（4）：500-512.

［11］寸淑梅，翁晓华.图书情报学视角下我国农业信息的研究状况分析［J］.图书情报工作，2016（S2）：131-134.

文章来源：兵器装备工程学报 网址: http://bqzbgcxb.400nongye.com/lunwen/itemid-41901.shtml

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