自党的十八提出“建设海洋强国”重大战略以来,党和国家将海洋开发、海洋事业提到一个前所未有的高度,把海洋与国家民族的前途命运紧密结合在一起。加快培育与发展以知识密集和高科技为首要特征的海洋战略性新兴产业,实现我国海洋经济结构深度调整和升级换代,对改变海洋经济发展方式、抢占新一轮经济和科技制高点具有重要意义。不可忽视的是,我国海洋战略性新兴产业起步较晚,关键行业技术严重依赖外国,整体上没有摆脱“高端产业,低端技术”发展模式,将限制海洋强国建设战略目标的实现。
海洋战略性新兴产业是一个知识密集型高科技产业,其发展主要依赖于产业核心技术进步[1],而产业核心技术突破则建立在基础研究之上。因此,基础研究是海洋战略性新兴产业实现“又好又快”发展的重要根基,是实现自主原始创新的重要源泉[2-3]。鉴于此,对海洋战略性新兴产业基础研究领域进行研究,对于把握该领域发展态势、明晰我国基础研究竞争力与西方海洋强国在该领域存在的差距具有重大理论意义和实践价值。然而,通过对现有研究进行梳理发现,关于海洋战略性新兴产业的研究尚处于初步探索阶段,与之相关的理论及研究范式尚未形成[4]。现有研究主要基于专利视角分析海洋战略性新兴产业技术创新状态,发现大学和科研院所是主要研究主体,海洋生物医药研究市场化程度不高,该领域仍然处于以大学和科研院所为主导的基础研究阶段[5]。因此,对海洋战略性新兴产业基础研究领域进行探讨非常有必要,但相关研究仍然较为缺乏。
海洋生物医药产业作为海洋战略性新兴产业所包含的6个子产业(海洋新能源产业、海洋高端装备制造产业、海水综合利用产业、海洋生物医药产业、海洋环境产业和深海矿产产业)的重要组成部分,具有知识密集、技术含量高、多学科高度综合互相渗透等特征,是海洋战略性新兴产业的典型代表。近年来,海洋生物医药被许多国家提到战略发展层面,国外海洋强国如美国、英国、西班牙纷纷制定海洋生物医药产业发展规划,不断在海洋生物医药领域加大研发投入,并将其视为“蓝色经济”增长点加以推进。因此,本研究以海洋生物医药产业为研究对象,使用文献计量和基础研究竞争力指数探究该领域的基础研究发展态势及主要国家的基础研究竞争力。一方面,可以弥补现有研究对海洋战略性新兴产业基础研究发展态势关注不足的缺陷,从文献计量视角丰富海洋战略性新兴产业研究领域理论与实证成果;另一方面,使用基础研究竞争力指数对我国与其它海洋强国在海洋战略性新兴产业领域的基础研究创新力进行定量分析和比较,可为我国实施“海洋强国”战略决策提供新依据和参考。因此,本研究具有一定的理论价值和实践指导意义。
基础研究既是科技发展的重要基石(陈凯华等,2017),又是提升新兴产业科技竞争力的重要保证。如何有效地对新兴产业基础研究状况进行分析已成为社会各界关注的重要议题。由于基础研究的重要产出是学术论文,近年来许多研究[6-7]均从发表学术论文角度探讨某领域的基础研究活动。鉴于此,本研究以SCI-E(科学引文索引)数据库收录的海洋生物医药研究领域学术论文为数据来源,通过以下研究框架(见图1),采取文献计量和基础研究竞争力指数对海洋生物医药产业基础研究领域进行分析,旨在为把握该研究领域的基础研究发展状况及世界主要国家在该领域的竞争发展态势提供一定借鉴。
图1 研究框架
(1)采用文献计量方法对海洋生物医药产业基础研究领域整体态势展开分析。文献计量是一种客观揭示学术研究活动的量化分析工具[7],通过历年文献发表数量、研究方向、研究机构和载文期刊分析来把握基础研究领域发展态势,采取的可量化手段有助于克服同行评议带来的主观性影响,目前已经被许多学者采用[6,8-9]。鉴于此,本研究采用文献计量方法对我国海洋生物医药研究领域学术论文进行分析,主要从论文发表时间、研究方向、研究机构和载文期刊分布4个维度展开研究。
(2)通过文献发表绝对指标和相对指标分析各国在海洋生物医药基础研究领域的竞争格局和发展态势。一方面,用文献数量绝对值统计各国在基础研究领域的活跃度和影响力;另一方面,本研究借鉴Zhang等 [7]和陈凯华等(2017)构建或完善的活跃指数、影响指数和效率指数3个相对指标,依次对主要国家在海洋生物医药领域的基础研究竞争力演化态势进行追踪分析,以把握该研究领域的国际竞争态势。
本研究数据来源于SCI-E数据库,它是大型权威数据库Web of Science的重要组成部分。众所周知,SCI-E数据库收录期刊质量较高,时间跨度很长(超过100年),而且连续动态更新,能够为用户提供及时、准确、有意义的权威数据,有助于用户对某研究领域进行全面深入的分析。
本研究以美国国家海洋基金旗下海洋生物技术网址上列出的36种海洋生物医药名称为依据,通过与海洋生物医药研究领域3位专家进行充分交流并征求其意见,最终将检索该研究领域文献的关键词确定如下:TS=(Aplidine OR Anabaseine OR Bryostatin* OR Bengamide OR Curacin* OR Cryptophycin OR Contignasterol OR Dolastatin OR Discodermolide OR Didemnin* OR Diazonamide* OR Debromohymenialdisine OR Dictyostatin OR“ET-743” OR Eleutherobin OR Girodazole OR Girolline OR Hemiasterlin OR Halichondrin OR“KRN-7000” OR Kahalaide OR Laulimalide OR Latrunculin OR Lasonolide OR Manzamine* OR Manoalide OR Neovastat OR Pseudopterosin OR Peloruside* OR Sarcodictyin OR Salicylihalamide OR Squalamine OR Spisulosine OR Topsentin OR Thiocoraline OR Vitilevuamide OR Ziconotide)。检索年份跨度为1900—2017年,检索时间为2018年10月15日下午,共检索出7 612篇SCI文献。
为把握海洋生物医药产业基础研究领域整体态势,本研究依照图1所示研究框架,采用文献计量方法,分别从论文发表时间、研究方向、研究机构和载文期刊4个维度进行分析。其中,发表时间是指SCI-E数据库收录的海洋生物医药基础研究领域历年发表学术论文数据,通过分析历年学术论文发表数量获知该研究领域冷热程度演变过程。研究方向是指海洋生物医药文献所属学科类型分布状态,通过对研究方向分布状态进行分析,可以获知该领域的主流研究视角和研究范畴等有价值的信息。研究机构是指海洋生物医药文献主要由哪些研究组织发表,通过对该领域进行分析,可以获知哪些研究机构在本研究领域比较活跃并具有影响力。载文期刊是指对不同SCI分区所刊载海洋医药生物产业论文变化趋势进行分析,为追踪该研究领域发展方向打开另一扇“窗口”[6]。
2.1.1 发表时间
通过对海洋生物医药研究领域历年文献发表数量进行分析发现,海洋生物医药研究领域经历了3个发展阶段,如图2所示。
图2 历年论文发表数量
(1)缓慢发展期:1963—1985年。20世纪60年代初期,海洋生物医药开始引起世界海洋强国的关注[10]。其中,日本是较早关注与发展海洋生物医药产业的主要国家之一[11]。早在1909 年,日本学者田原良纯提取出一种粗品毒素——河豚毒素,激发了学术界对海洋生物医药研究领域的广泛关注。海洋生物医药领域最早一篇研究文献出现在1963年,即日本学者Kamimura & Yamamoto[12]探究海洋类药物抗病毒活性与化学结构间的关系,开启了海洋生物医药领域研究先河。随后,文献发表数量处于缓慢增长状态,每年发表论文数量均在10篇及以下,一直持续到1985年。
(2)快速增长期:1986—2004年。自20世纪80年代起,西方发达国家的新兴科技产业得到蓬勃发展,其中包括生物制药产业。伴随着生物科技发展的日新月异,药物研究逐渐由陆地转向海洋。陆地动植物蕴藏的功能活性物质无法满足治疗那些困扰着人类的各种重大疾病,包括癌症、艾滋病、心脑血管疾病,而海洋生物所处的环境远比陆地复杂,也造就了它们蕴藏着陆生动植物所不具备的抗肿瘤、抗菌、抗病毒和抗心脑血管病变的特异化学结构活性成分。由于海洋生物具有较高的药用价值,为人类攻克癌症、艾滋病、心脑血管疾病等重大疾病拓展了天然药用来源,于是公众开始寄希望于海洋生物医药技术发展,海洋生物医药被认为是最有发展前景的产业之一。在此背景下,海洋生物医药研发受到追捧,各国纷纷加大对该领域的研发投入,掀起了以海洋生物资源开发为标志的“蓝色革命”浪潮[13],并引起学术界广泛关注。通过对本阶段所发表的重要文献进行系统梳理发现,海洋生物医药重点研究领域主要包括海洋抗癌药物研究、海洋抗菌抗病毒药物研究、海洋免疫调节作用药物研究、海洋心脑血管药物研究、海洋泌尿系统药物研究、海洋消炎镇痛药物研究等。例如,美国学者在《Nature》子刊《Medicine》上发表重要研究成果“The orphan nuclear receptor SXR coordinately regulates drug metabolism and efflux(孤核受体SXR协调调节药物代谢和外排)”,揭示了海洋生物所蕴含活体成分ET-743是一种有效的抗肿瘤药物[14],由此引发了学术界对海洋生物医药抗肿瘤活性成分的研究热潮。
(3)震荡调整期:2005—2017年。值得注意的是,海洋生物医药研究领域在本阶段论文发表数量有所递减,由最高峰402篇下降到2017年的235篇,表明该领域研究热度有所下降。经过与海洋生物医药研究领域相关专家进行交流,得知这与近年来该领域海洋药物研发遇到瓶颈存在较大关系。此外,2008年金融危机也是导致该领域研发热度下降的一个重要原因。由于海洋生物具有的特异化学结构与其药效活性存在着较大关系,Spek[15]在生物化学研究领域重要期刊《Acta crystallographica section d-biological crystallography》上发表的高被引ESI文章“Structure validation in chemical crystallography(化学结晶学中的结构验证)”,充分阐述了化学结晶自动结构验证现状及未来发展方向,为海洋生物制药抗肿瘤、抗菌和抗病毒、抗心脑血管病研发领域的技术突破奠定了重要前期基础。
2.1.2 研究方向
通过对研究方向分布状况进行分析,获知海洋生物医药文献涉及的64个学科类别,表明海洋生物医药研究领域是一个外延性较广的跨学科研究领域。对最主要的10个研究方向进行分析,如表1所示,发现海洋生物医药研究方向主要集中在化学、药理学、肿瘤学等类别上。这表明,海洋生物医药研究领域与化学、医学存在着较多交集,学术界主要从化学、药理学、肿瘤学等学科视角开展海洋生物医药研究。实际上,海洋生物医药所包含的大部分合成药属于化学和医学研究范畴。癌症、感染性疾病及神经系统疾病是严重威胁人类健康的几种常见病和多发病,给人类健康带来了极大危害。因此,如何防治这些疾病并寻求疗效更好的药物,成为社会各界十分关注的问题。在陆上动植物蕴含的活性物质不能满足抗肿瘤、抗菌、抗病毒和抗心脑血管病变药物需求背景下,生活在海洋高盐、高压、低温、少氧、无光照环境下的海洋生物具有不同于陆上动植物的活性成分合成机制和分子结构,蕴含着许多陆上动植物所没有的特殊功能活性物质,为抗肿瘤、抗菌、抗病毒和抗心脑血管病变新药研发提供了重要药物来源[11]。因此,海洋生物医药研究领域的一个重要研究方向就是通过分子或细胞生物技术以及生物化学手段对海洋生物提取有效的药物成分,用于抗肿瘤、感染性疾病、心脑血管疾病及神经系统疾病研究。这也是为何该领域研究方向与肿瘤学、神经学和血液学相关,涉及的学科领域包括分子生物学、细胞学和植物学。总之,海洋生物医药研究领域是一个知识密集、多学科相互渗透的新兴研究领域。
表1 海洋生物医药文献涉及最多的10个研究方向
序号研究方向 记录(篇)占比(%)1CHEMISTRY(化学)2 73035.0312PHARMACOLOGY PHARMACY(药理学)1 51719.4663ONCOLOGY(肿瘤学)1 12814.4754BIOCHEMISTRY MOLECULAR BIOLOGY(分子生物学和生物化学)1 03313.2555CELL BIOLOGY(细胞学)7349.4196PLANT SCIENCES(植物科学)4115.2747NEUROSCIENCES NEUROLOGY(神经学)3334.2738SCIENCE TECHNOLOGY OTHER TOPICS(其它生物技术)2232.8629HEMATOLOGY(血液学)1992.55410RESEARCH EXPERIMENTAL MEDICINE(实验医学)1872.400
2.1.3 研究机构
通过对研究机构进行分析,获知全球共有3 347个研究机构曾经发表过生物医药研究领域的文章。经统计该领域最活跃的10个研究机构,如表2所示,发现这些研究机构均来自欧美等发达国家,尤其是美国,表明欧美等国在海洋生物医药研发上具有较大优势。通过对这些研究机构的组织属性进行分析发现,海洋生物医药领域研究主力是大学和科研机构,如加州大学、美国国立卫生研究院、美国肿瘤研究所。这可能与海洋生物医药研发高风险、高投入、长周期等特征有关,导致很多企业对该领域望而却步,因此迫切需要政府支持大学和科研机构开展基础研究。
值得关注的是,在这10个主要研究机构中,西班牙法马马公司(PHARMAMAR)是唯一来自产业界的研究组织。法马马公司是西班牙海洋药物企业巨头,隶属于西班牙Zeltia 生化科技集团,它在过去20多年来一直致力于海洋生物新药研发,曾经在海洋生物活性分子中辨别和提取出许多抗肿瘤活性物质,在海洋抗肿瘤药物研发上起到引领作用。目前,法马马公司已经将研发领域延伸至知识链上游基础研究环节。与国外研究机构相比,我国研究机构在海洋生物医药领域研究活跃度仍然较低且研究力量较为分散,国内海洋生物医药企业较少关注基础研究,其基础研究创新能力与国外同行相比存在较大差距。
2.1.4 载文期刊
期刊是研究成果展示的一个重要平台,通过对处于不同JCR分区的SCI期刊海洋医药生物论文变化趋势进行分析,有助于了解该领域基础研究是否具有较高的研究价值和地位。鉴于此,本研究借助Web of Science平台进行梳理,结果如图3所示。从中发现,全球共有1 215种期刊曾经刊发过海洋生物医药研究领域的文献。其中,在JCR分区中属于Q1区的期刊共有521种,占期刊总量的42.88%;属于Q2区的期刊共有385种,占期刊总量的31.69%;属于Q3区的期刊共有245种,占期刊总量的20.16%;属于Q4区的期刊共有64种,占期刊总量的5.27%。在1997—2017年,海洋医药生物研究领域大多数研究成果(共3 379篇)发表在Q1区期刊上,另外有1 440篇文献发表在Q2区期刊上,较少文献(798篇)发表在Q3和Q4区期刊上。由此可见,较多研究成果主要是在Q1或Q2重要期刊上发表,这充分表明海洋生物医药研究成果普遍具有较大的影响力。
表2 海洋生物医药文献发表量最多的10个组织
序号研究机构国家记录(篇)占比(%)1UNIVERSITY OF CALIFORNIA(加州大学)美国4555.8392NATIONAL INSTITUTES OF HEALTH NIH USA(美国国立卫生研究院)美国3694.7353NIH NATIONAL CANCER INSTITUTE NCI(美国肿瘤研究所)美国2933.764PHARMAMAR(法马马公司)西班牙2763.5425ARIZONA STATE UNIVERSITY(美国亚利桑那州立大学)美国2553.2726UNIVERSITY OF TEXAS SYSTEM(美国德克萨斯大学)美国2353.0167CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE CNRS(法国国家科学研究院)法国2242.8748UNIVERSITE COTE D AZUR COMUE(法国阿祖德大学)法国2142.7469HARVARD UNIVERSITY(哈佛大学)美国1982.54110UNIVERSITY OF PENNSYLVANIA(宾夕法尼亚大学)美国1782.284
图3 JCR分区的SCI期刊载文分布(1997-2017年)
此外,通过对载文期刊进行分析发现,这些期刊主要来自有机化学、生物学和医学领域。例如,发表海洋生物医药文献最多的3种期刊是《TETRAHEDRON LETTERS》、《ORGANIC LETTERS》、《JOURNAL OF ORGANIC CHEMISTRY》,它们均是有机化学领域重要期刊,共有857篇文献发表在这些期刊上。同时,不少文献在生物学领域的重要期刊上发表,包括《OURNAL OF NATURAL PRODUCTS》、《JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY》,还有一些文献在医学领域权威期刊《CLINICAL CANCER RESEARCH》上发表。海洋生物医药研究领域文献在多个学科领域期刊上发表,说明该领域研究视角多样化,也反映了该领域属于一个交叉学科研究领域。
为分析各国在某个研究领域的竞争发展态势,Zhang等[7]和陈凯华等(2017)在过去研究[16-23]的基础上,依次构建和完善了活跃指数、影响指数和效率指数,用于刻画主要国家在某研究领域相对于全球平均水平的活跃状况、影响程度及科研成效。
活跃指数公式:其中,
是指k国家在第t年某研究领域的文献发表量,
是指k国家在既定观测期间(S年)某研究领域的文献发表量,TPt是指全球所有国家在第t年某研究领域的文献发表量,
是指全球所有国家在既定观测期间(S年)某研究领域的文献发表量。当
时,表明k国家在第t年的研究活跃程度高于世界平均水平;反之,则低于世界平均水平。
影响指数公式:其中,
是指k国家在某研究领域第t年发表的文献在当年及后续n年间的被引量总和,
是指在既定观测期间(S年),累加k国家第t年发表的某领域文献在当年及后续n年间的被引量之和,
是指全球所有国家在某研究领域第t年发表的文献在当年及后续n年间的被引量总和,
是指在既定观测期间(S年),累加全球所有国家在第t年发表的某领域文献在当年及后续n年间被引量之和。当
时,表明k国家在第t年的研究影响程度高于世界平均水平;反之,则低于世界平均水平。
效率指数公式:其中,
是指k国家在某研究领域第t年发表文献在当年及后续n年间的被引量总和,
是指在既定观测期间(S年),累加k国家在某研究领域第t年发表的文献在当年及后续n年间的被引量之和,
是指k国家在某研究领域第t年发表的文献量,
是指k国家在既定观测期间(S年)某研究领域发表的文献量。当
时,表明k国家在第t年的研究影响程度高于活跃程度,预示着该国科研成效很好;反之,则表明科研成效较差。
为分析各国在海洋生物医药基础研究领域的竞争态势及我国在该研究领域所处的位置,本研究首先对海洋生物医药基础研究领域最活跃的10个国家进行识别,然后在此基础上借鉴Zhang等[7]和陈凯华等(2017)构建或完善的活跃指数、影响指数和效率指数,分析主要国家在海洋战略性新兴产业基础研究领域的竞争态势及我国与海洋科技强国在基础研究领域的差距。
2.2.1 发文数量
学术论文发表量能够反映某国在某研究领域的关注程度和科研投入状况。通过对各国发表的海洋生物医药文献量进行统计分析,得知共有67个国家(或地区)曾经发表过相关学术论文,表明海洋生物医药研究已经引起许多国家(或地区)关注。表3列出了文献发表量最多的10个国家,其中美国发表论文最多,高达4 099篇,占该研究领域发表总量的52.598%,表明相比于其它国家,美国对海洋生物医药给予了更多关注与科研投入。其次是日本、英国、西班牙、德国、法国、中国、意大利、加拿大和印度。其中,中国排名在第7位,共发表343篇文献,全球占比仅为4.401%,与美国相比差距仍然较大。由表3可知,除中国和印度是发展中国家外,其余8国均是发达国家。这从侧面反映出目前海洋生物医药研究在发达国家倍受关注,尤其美国发表文献数量遥遥领先,占全球文献量的一半以上,表明全球海洋生物医药研究重地在美国。
实际上,美国是全球最早关注和大力发展海洋生物医药的国家之一。具体而言,早在1955年,海洋天然产物衍生物阿糖胞苷被美国食品药品监督管理局批准上市,标志着美国海洋生物医药研究成果开始由实验室走向市场,向产业化方向迈出重要一步。2004年,ω—芋螺毒素MVIIC被批准推向市场,这成为美国在21世纪海洋生物医药产业化过程中另外一个标志性事件。事实上,美国海洋生物医药产业的不断发展离不开联邦政府对该领域基础研究的大力支持。例如,早在1967年,美国联邦政府卫生研究院开始通过设立国家海洋医药和药理学研究所推动海洋药物研究,同时美国联邦政府还组建了一批海洋生物医药研究中心,其中包括加州大学海洋生物技术和环境中心、美国国立卫生研究院海洋生物研究中心等。
表3 论文发表量最多的10个国家
序号国家/地区记录(篇)占比(%)1USA(美国)4 09952.5982JAPAN(日本)6618.4823ENGLAND(英国)5316.8144SPAIN(西班牙)4956.3525GERMANY(德国)4465.7236FRANCE(法国)4385.627PEOPLES R CHINA(中国)3434.4018ITALY(意大利)3424.3899CANADA(加拿大)3284.20910INDIA(印度)1812.323
2.2.2 活跃指数
为形象地比较我国与4个标杆国家(美国、日本、西班牙和英国)在过去10年(2008-2017年)海洋生物医药研究领域的活跃状况及存在的差距,本研究将这5个国家的活跃指数分别计算后,通过图表形式展示出来,如图4所示。可以发现,我国活跃指数整体上处于不断上升态势,在2013年超过1(世界平均水平),并在2016年超过英国。这表明,我国在过去10年间,虽然海洋生物医药研究起步较晚,但经过不断加大研发投入和努力追赶后,与另外4个标杆国家的差距不断缩小,甚至超过一些发达国家。值得关注的是,美国活跃指数在绝大多数年份处于全球领先水平,而且也呈现出不断上升态势,表明美国对该领域的研究强度持续增加。此外,日本、西班牙和英国活跃指数自2009年开始大于1,表明这些发达国家在海洋生物医药研究领域的活跃指数高于世界平均水平。实际上,从20世纪90年代开始,美国、日本、英国等发达国家分别开展“海洋生物技术计划”、“海洋蓝宝石计划”、“海洋生物开发计划”等国家工程,在生物海洋医药研究领域投入大量财力与物力,以寻求在新一轮产业革命中占据经济和科技制高点[10]。目前,以美国为首的海洋科技强国在海洋抗肿瘤药物、抗心血管病及放射性药物研发、海洋生物抗菌活性物质提取、海洋生物酶研究等领域取得了较大的成绩,这可能与其不断加大基础研究投入、鼓励创新组织开展基础研究活动密切相关。
2.2.3 影响指数
文献被引用情况既是衡量其质量水平和影响程度的量化指标,也是同行评价学术价值的重要标准[24]。一般而言,某个国家、组织机构或个人学术论文被引量越高,表明其生产的科学知识质量就越高,研究成果所蕴藏的原始创新成分就越多(岳洪江,2008)。由于研究成果发表后需要经过一段时间才有可能被引用,因此文献发表与被引用存在一定的时滞性[25-26]。鉴于此,美国科学信息所测度论文影响因子时就考虑2年时滞。本研究在借鉴现有研究的基础上,计算某国在第t年发表文献被引量时考虑延迟2年,即计算文献发表后在当年及后续2年间的被引量之和。然后,依照上述公式,对中国和4个标杆国家(美国、日本、西班牙和英国)的影响指数分别进行计算,并通过图表形式展示出来,如图5所示。
图4 中国与标杆国家活跃指数变化趋势
图5 中国与标杆国家影响指数变化趋势
由于考虑了2年的时间延迟,所以只能比较2008—2015年我国与4个标杆国家的影响指数发展态势及存在的差距,发现我国在海洋生物医药研究领域的影响指数在整体上处于持续上升态势,表明我国在不断努力提升海洋生物医药研究影响力。即便如此,我国影响指数在很多年份低于1(世界平均水平),侧面反映出我国在海洋生物医药研究领域影响力不足。相比之下,美国、日本、英国和西班牙等发达国家影响指数高于1,尤其美国在2015年的影响指数高达1.381 5,表明这些国家在全球海洋生物医药研究领域具有较大的影响力,我国要追赶这些标杆国家仍然任重道远。
2.2.4 活跃指数-影响指数关联性
为考察各国在海洋生物医药研究领域的活跃程度与影响程度是否均衡,本研究建立起活跃指数-影响指数关联图,如图6所示。其中,水平X轴为活跃指数值,垂直Y轴为影响指数值。当水平X轴和垂直Y轴为1时表示达到世界平均水平,它们将平面图划分成4个象限。其中,落在第1象限的国家对基础研究给予了足够重视,且研究成果具有较大的影响力。反之,落在第3象限的国家不仅研究产出较低,而且研究成果质量也较差;第2象限国家论文产出虽然较少,但影响力却较大;第4象限的国家论文产出较多,但质量较差。此外,落在对角线(X=Y)上的国家表明其活跃程度与影响程度相匹配,在对角线上方表明影响程度高于活跃程度,反映研究成果整体质量较好,具有较大的影响力;反之,则表明影响程度低于活跃程度,反映研究成果整体质量较差。
图6 活跃指数——影响指数关联关系
由图6可知,我国在早期落在第3象限,表明早期我国在海洋生物医药领域不仅活跃程度不够,且影响力也不足,这与发达国家如美国、日本、西班牙和英国落在第1象限或2象限形成鲜明对比。虽然近年来我国日益重视海洋生物医药基础研究,论文发表量逐渐增多,由原先的第3象限逐渐向第1象限转移,但研究成果整体质量与发达国家相比仍然存在较大差距。通过分析标杆国家演化路径趋势发现,美国、日本等标杆国家逐渐向第一象限顶部聚焦,表明它们在不断提高自身活跃程度和影响程度。总体上,这些发达国家在海洋生物医药领域仍然居于绝对主导地位。通过分析我国在“活跃指数-影响指数关联图”上的演化路径(由对角线下方逐渐向上方转移)发现,我国在不断追赶发达国家,彼此间的差距也日渐缩小,这可能与近年来我国日益重视海洋战略性新兴产业和寻求建立影响力存在着较大关系。不可忽视的是,我国在海洋生物医药基础研究领域起步较晚,与发达国家仍然存在着较大差距。
2.2.5 效率指数
鉴于上文在计算文献被引量时考虑延迟两年,本研究只能计算2008—2015年我国与4个标杆国家的基础研究效率指数,如图7所示。从中发现,美国、日本、英国和中国基础研究效率整体上处于不断上升态势,但我国与发达国家相比仍然存在着较大差距。例如,2015年,英国效率指数高达3.501,日本其次,美国第三,这些发达国家的效率指数均在2.5以上。相比之下,我国在很长一段时间内(2008—2014年)的效率指数低于1,表明我国在海洋生物医药研究领域的活跃程度与影响程度不匹配,也反映出我国文献发表质量堪忧。虽然经过我国学者多年努力,在2015年效率指数突破了1,表明我国在海洋生物医药研究领域的文献发表数量与相应被引用量不匹配问题得到一定程度改善,但我国效率指数与美国、日本、英国和西班牙等发达国家相比仍然存在着较大差距,要追赶它们仍然需要一定时间。
图7 中国与标杆国家效率指数变化趋势
海洋战略性新兴产业作为一个知识密集型产业,其发展状况不仅体现了一个国家在未来海洋利用方面的发展潜力,而且直接关系到一国能否在21世纪“蓝色经济”时代占领世界经济科技制高点。所以,世界各国政府纷纷制定海洋战略性新兴产业发展规划,不断加大对海洋战略性新兴产业的科技投入,并将其作为“蓝色经济”增长点加速推动发展。由于基础研究是提升海洋战略性新兴产业核心竞争力的重要基石,对该领域基础研究整体状况及各国在该领域的基础研究竞争力进行系统分析并获取其发展态势尤为重要。为此,本研究在充分借鉴现有研究的基础上,以海洋生物医药产业为例,采取文献计量和基础研究竞争力指数方法进行系统研究。结果发现:①海洋生物医药研究领域已经引起世界各国的广泛关注,并经历了3个发展阶段(缓慢发展期、快速增长期和震荡调整期)。尤其在进入20世纪90年代后,该领域的研究日益增加,但近年来却有所降温,这可能与海洋抗肿瘤、抗菌、抗病毒和抗心脑血管疾病研发遇到瓶颈存在着较大关系;②海洋生物医药研究领域是一个外延性较广的跨学科研究领域,研究方向主要集中在化学、生物学、药理学、肿瘤学等类别上,表明海洋生物医药研究领域属于多学科交集研究领域;③海洋生物医药领域研究主力是大学和研究院所,只有少数医药企业涉及其中,这与海洋生物医药研究高风险、高投入、长周期等特征有关;④海洋生物医药研究成果大多数发表在化学、医学和生物学重要期刊(Q1区或Q2)上,表明该领域具有较高的研究价值和地位。
本研究通过对我国与4个标杆国家(美国、日本、西班牙和英国)的基础研究竞争力展开系统分析,得出如下结论:①目前,海洋生物医药研究在发达国家倍受关注,尤其美国发表文献数量遥遥领先,占全球文献发表量的一半以上,表明全球海洋生物医药研究重地在美国;②我国正在海洋生物医药研究领域活跃度处于不断增强态势,与4个标杆国家的差距日渐缩小,这可能与近年来我国提出“建设海洋强国”战略部署存在一定的关系;③我国在逐渐改善活跃指数和影响指数的匹配性,即寻求在海洋生物医药研究领域通过研发投入换取很大的影响力。即便如此,我国与美国、日本、英国和西班牙等发达国家相比仍然存在着较大差距,要追赶它们需要一定时间。
当今,发展海洋战略性新兴产业已成为世界各国抢占新一轮经济和科技制高点的重大举措。因此,我国应对海洋生物医药研究领域加大研发投入,设立海洋战略性新兴产业科技发展专项资金,推动创新主体如大学、科研院校和企业扎实开展基础研究活动,不断提高海洋科技原始创新能力,寻求突破关键行业核心技术,抢占发展先机,为建成“海洋强国”和实现“蓝色崛起”奠定坚实基础。
此外,本研究通过文献计量方法对海洋生物医药研究领域的主要组织机构进行分析发现,西班牙法马马公司(PHARMAMAR)论文发表量排在全球第4,是发表研究成果最多的10个组织中唯一来自产业界的创新组织。该发现打破了过去许多学者一直以来所持有的观念,即作为经济组织的企业往往不会投入大量资源到基础研究领域来创造具有“公共品”属性的基础科学知识,因为这些知识往往通过“搭便车”形式获取。实际上,基础科学知识并不是一种易于快速流动的信息[27],假若一个企业缺乏相应背景知识和基础研究能力,那么其不可能理解和有效吸收来自学术界基础研究成果所蕴含的有市场价值的前沿知识,企业通过“搭便车”形式获取学术界基础科学知识的做法难以实现,这无益于核心技术的突破。这也就是为何我国出现科技经济“两张皮”的主要原因之一,即科研投入大幅提高和科技论文不断增加并没有使产业核心技术创新能力获得同步提升[28]。法马马公司(PHARMAMAR)之所以十分重视海洋生物医药基础研究,是因为它意识到基础研究是实现原始创新的重要基石,为此它将自身研发能力延伸到知识链上游。鉴于此,我国应进一步完善税收政策,引导和鼓励具有一定科研实力的大型优秀企业加大在海洋战略性新兴产业的基础研究投入以提高其基础研究竞争力,加强与涉海类大学和科研机构的合作,充分利用学研机构所创造的前沿研究成果并实现产业化,从而对产业发展起到带领作用,从根本上改变我国科技经济“两张皮”现状。
本研究存在着以下局限性:①仅以海洋战略性新兴产业一个子领域——海洋生物医药领域为研究对象展开实证研究,研究结论是否适用于整个海洋战略性新兴产业有待进一步探究。未来研究可以结合其它海洋战略性新兴产业作进一步分析;②仅以SCI-E数据库所收录的海洋生物医药研究文献为数据来源,并未考虑其它形式研究成果,包括学术专著、非英语国家文献、研究报告及其它形式文献。如果将这些研究成果纳入研究可能会对本结论产生一定的干扰,而该局限性有待在未来研究中进一步克服。
[1] 黄盛, 周俊禹. 我国海洋生物医药产业集聚发展的对策研究[J]. 经济纵横, 2015 (7): 44-47
[2] 柳卸林, 何郁冰. 基础研究是中国产业核心技术创新的源泉[J]. 中国软科学, 2011(4): 104-117.
[3] 张艺, 陈凯华, 朱桂龙. 产学研合作与后发国家创新主体能力演变——以中国高铁产业为例[J]. 科学学研究, 2018, 36(10): 227-244.
[4] 于会娟, 姜秉国. 海洋战略性新兴产业的发展思路与策略选择——基于产业经济技术特征的分析[J]. 经济问题探索, 2016(7): 106-111.
[5] 国家知识产权局规划发展司. 海洋生物药物技术专利态势分析报告[R]. 北京: 国家知识产权局, 2015.
[6] 张艺, 朱桂龙, 陈凯华. 产学研合作国际研究:研究现状与知识基础[J]. 科学学与科学技术管理, 2015, 36(9): 62-70.
[7] ZHANG Y, KOU M, CHEN K, et al. Modelling the basic research competitiveness index (BR-CI) with an application to the biomass energy field [J]. Scientometrics, 2016, 108(3): 1221-1241.
[8] RINIA E J, VAN LEEUWEN T N, VAN VUREN H G, et al. Comparative analysis of a set of bibliometric indicators and central peer review criteria: evaluation of condensed matter physics in the Netherlands [J]. Research Policy, 1998, 27(1): 95-107.
[9] BRAUN T,SCHUBERT A.A quantitative view on the coming of age of interdisciplinarity in the sciences 1980-1999 [J]. Scientometrics, 2003,58(1): 183-189.
[10] 仲雯雯. 国内外战略性海洋新兴产业发展的比较与借鉴[J]. 中国海洋大学学报:社会科学版, 2013, (3): 12-16.
[11] 付秀梅, 陈倩雯, 王东亚, 等. 我国海洋生物医药研究成果产业化国际合作机制研究[J]. 太平洋学报, 2015, 23(12): 93-102.
[12] KAMIMURA H, YAMAMOTO I. Studies on nicotinoids as insecticides [J]. Agricultural and Biological Chemistry, 1963, 27(6): 450-453.
[13] 仲雯雯. 我国战略性海洋新兴产业发展政策研究[D]. 青岛: 中国海洋大学, 2011.
[14] SYNOLD T W, DUSSAULT I, FORMAN B M. The orphan nuclear receptor SXR coordinately regulates drug metabolism and efflux [J]. Nature Medicine, 2001, 7(5): 584-590.
[15] SPEK A L. Structure validation in chemical crystallography [J]. Acta Crystallographica Section D-Biological Crystallography, 2009, 65(2): 148-155.
[16] FRAME J D. Mainstream Research in Latin America and Caribbean [J]. Interciencia, 1977, 2(2): 143-148.
[17] SCHUBERT A, BRAUN T. Relative indicators and relational charts for comparative assessment of publication output and citation impact [J]. Scientometrics, 1986, 9(5-6): 281-291.
[18] CHEN K, GUAN J. A bibliometric investigation of research performance in emerging nanobiopharmaceuticals [J]. Journal of Informetrics, 2011, 5(2): 233-247.
[19] DING Z Q, GE J P, WU X M, et al. Bibliometrics evaluation of research performance in pharmacology/pharmacy: China relative to ten representative countries [J]. Scientometrics, 2013, 96(3): 829-844.
[20] HU X,ROUSSEAU R.A comparative study of the difference in research performance in biomedical fields among selected Western and Asian countries [J]. Scientometrics, 2009, 81(2): 475-491.
[21] GARG K C. Scientometrics of laser research in India and China [J]. Scientometrics, 2002, 55(1): 71-85.
[22] GUAN J, MA N. A comparative study of research performance in computer science [J]. Scientometrics, 2004, 61(3): 339-359.
[23] GUAN J, MA N. A bibliometric study of China's semiconductor literature compared with other major asian countries [J]. Scientometrics, 2007, 70(1): 107-124.
[24] 张俊艳, 祝文超. 基于文献计量分析的985高校创业教育研究评价[J]. 科研管理, 2013, 34(S1): 252-258.
[25] QIU H, CHEN Y F. Bibliometric analysis of biological invasions research during the period of 1991 to 2007 [J]. Scientometrics, 2009, 81(3): 601.
[26] GLNZEL W, DANELL R, PERSSON O. The decline of Swedish neuroscience: decomposing a bibliometric national science indicator [J]. Scientometrics, 2003, 57(2): 197-213.
[27] PAVITT K. Public policies to support basic research: what can the rest of the world learn from us theory and practice? (and what they should not learn) [J]. Industrial & Corporate Change, 2001, 10(3): 761-779.
[28] 张艺, 许治, 朱桂龙. 协同创新的内涵、层次与框架[J]. 科技进步与对策, 2018, 35(18): 20-28.