科学计量学在科学基金管理中的应用，本文主要内容关键词为：计量学论文,科学论文,基金管理论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
摘要：本文讨论了将科学计量学应用于科学基金管理应注意的三个环节：一、解决什么问题；二、选择什么指标，采集何种数据；三、科学计量模型建构与计量结果解释。结合若干关于国家自然科学基金管理的科学计量学研究实例进行了讨论。
关键词：科学计量学；科学基金管理
1 引言
科学基金管理工作是一项十分复杂的系统工程。这项系统工程的理论基础包括管理科学、系统科学、科技经济学、科技人才学、科技情报学、学科发展战略研究、科技政策研究、心理学、科学方法论、科学社会学以及科学计量学等许许多多学科。这其中，科学计量学显示出独特的作用，因为这门学科将数学方法引入科学基金管理，为科学基金管理工作提供了量化的管理手段、量化的评估标准和量化的决策依据。
科学计量学（Scientometrics）是一门以科学自身为研究对象，进行定量研究的学科。这门学科借助科学计量学指标，运用数学方法计量科学研究的成果，描述科学体系的结构，分析科学系统的内在运行机制，揭示科学发展的时空特征，也探讨在整个社会大背景之下科学活动的定量规律性。自六十年代初创立至今，科学计量学已被广泛应用于科研主体实力考察、学术期刊质量评估、科技发展规划制订以及科学基金项目管理等许多方面。
西方发达国家较重视运用科学计量学指标评估科研绩效。美国众议院科技委员会1985年曾专门就科研绩效评估问题组织过听证会，他们非常重视英国的有关经验。事实上，早在80年代初期，英国苏塞克斯大学科学政策研究所的Ben Martin教授等曾采用科学计量学方法对英国若干国立研究所和大学的高能物理学与射电天文学研究，对欧洲核子研究中心（CERN）的加速器研究进行多次评估， 反响较好〔1 〕。 这还只是Martin教授等的个体性努力。而从1986 年起， 英国大学基金委员会（University Grants Committee ）正式开始用科学计量学指标对资助对象进行科研绩效评估。英国经济与社会研究理事会（主要负责资助社会科学与人文科学，其性质类似我国的国家社会科学基金规划办公室——作者注）开发了一个“研究活动与发表信息数据库”（RAPID）。 该数据库对理事会资助的每项课题都有一条小结性的信息〔2〕。 国外有的学者经缜密的研究得出结论说，对于某些学科，用集总性的引文数据作为科研质量的合理代替物是不成问题的。按类似的思路，显然也可以从科学计量学角度对我国科学基金资助项目的完成效果进行评估，可惜迄今尚未见这种尝试。
对科学基金的颁发质量也可进行科学计量学评估。90年代初，赵红州、蒋国华、郑文艺等利用中国科技信息研究所的科技论文数据库，对国家自然科学基金委员会某年所有资助课题的第一负责人在资助前若干年的国内外发表状况及被引用状况进行了调查。
科学计量学指标对于人才评估也是颇有帮助的。近年来，国家自然科学基金委员会每年在评选“国家杰出青年科学基金”资助对象的过程中，都利用中国科技信息研究所的科技论文数据库对候选者的发表状况和被引用状况先行调查一次，并且作为评选的重要参考依据之一。这是值得称道的尝试。
将科学计量学应用于科学基金管理，实际上是定量研究与量化管理相结合的过程，许多科学基金管理和研究者已做了很好的工作。在这一过程中需要把握好三个环节。第一，计量什么——科学计量学选题；第二，用什么计量——科学计量指标选择与数据采集；第三，怎样计量——科学计量模型建构与计量结果解释。以下，我们以国家自然科学基金为例，对这几个环节作简单介绍。
2 科学基金管理的科学计量学选题
从原则上说，科学计量学可以应用于科学基金管理工作的各个时段、各个层面和所涉及的各个系统的研究。
2.1 基金管理五个时段的科学计量学选题
科学基金管理工作可分为五个时段：政策制定时段、组织申报时段、评审立项时段、中期管理时段、验收评议时段等。
科学基金政策制定时段可用科学计量学进行研究的问题大体可分为三类。第一，对科学自身发展规律、世界科技发展趋势、我国科技发展历史与现状、社会需求与支持能力以及我国科技人才结构等进行定量研究，在此基础上，确定长期的学科发展战略，遴选中期的优先资助领域，发布短期的项目指南。第二，从科学计量的角度论证设立各种专项基金，如人才专项基金、学科专项基金、地区专项基金的必要性和可行性。第三，研究科学基金工作中的各种数量关系，如基础研究经费与应用基础研究经费的比例，面上、重点、重大项目的格局，各学科经费的分成，资助项数与资助强度的匹配，各年度经费的份额等。
项目组织申报时段可用科学计量学进行研究的问题大体也可分为三类。第一，对有能力申报国家自然科学基金项目的个体和机构的统计调研，包括其学科特长、研究水平、物质条件、承担项目情况等，以便有的放矢组织申报，提高项目申报质量。第二，对申报项目的统计分析。第三，对项目申报组织工作的量化评价。
评审立项时段是科学基金管理工作的关键时段。这一时段的科学计量学选题丰富多样。第一，科学基金项目评审指标系统研究和评审程序研究。第二，对申报项目的计量分析，包括对项目承担者的能力与水平、项目创新性与价值、项目难度、研究工作基础、物质与信息条件以及项目各要素匹配合理性的计量分析。第三，立项项目的分类统计与分布格局研究；立项项目与项目支持环境的匹配合理性研究。第四，有关评审专家系统和管理系统的计量研究，以及有关“同行评议”的量化评议。
项目中期管理时段是指从项目立项、获得资助到项目结题前的时段。在这一时段，科学计量学研究可选择以下三个方面的课题。第一，成果产出规律与人才培养机制的定量研究。第二，文献资源与仪器设备利用及经费流向的计量分析。第三，国内外学术交流活动的计量分析。
验收评议阶段的时间跨度较大，从程序性结题到实质性结题再到评议或鉴定往往需要1—3年时间。这一阶段的科学计量学选题来自三方面。第一，基金项目投入——产出分析。这里的投入与产出是包括人、财、物的广义的投入与产出。第二，成果计量，包括数量与质量两个方面。第三，关于成果转化以及成果的科学价值、经济效益和社会效益的定量评价。
对基金管理各时段的计量研究可分别进行，也可将若干时段结合起来研究。
2.2 基金管理宏观与微观层面的科学计量学选题
基金管理宏观层面的科学计量学选题是指各类有关科学基金的计量指标（指标体系）在时间、空间和学科结构等方面整体分布模式和分布规律的选题。例如，关于我国的学科结构、社会需求和科学基金优先资助领域的研究；国家自然科学基金经费投放与成果产出相关变化的规律；国家自然科学基金地域分布与机构分布的特征等。
与宏观层面的选题对应，微观层面的选题倾向于特定时间点和空间点或者个例的分析。例如，对某年度基金评审质量的评价；对某一机构科学基金管理状况的计量；对某一重大项目完成过程的定量描述等。
宏观层面的选题与微观层面的选题只是一种相对的分类，二者间没有绝对分明和固定不变的界限。某一选题相对更高层面的研究是微观的，而相对较低层面的研究又是宏观的。宏观层面的研究与微观层面的研究有时是结合进行的，你中有我，我中有你。宏观层面的研究可作为微观层面研究的前提和背景，而微观层面的研究可为宏观层面的研究提供支持和补充。例如，研究国家自然科学基金项目与项目支持环境匹配合理性问题主要侧重二者相应计量指标在时空方面宏观分布规律的一致性。但是，在发现二者宏观分布规律相似性的同时，也揭示出局部省区的不协调现象。对这些省区就要作案例研究，这就属于微观层面的研究了。
2.3 与基金管理工作相关各系统的科学计量学选题
科学基金管理工作主要涉及四个系统：科学基金项目系统、项目评审评议系统、项目管理系统和项目的社会支持系统。
有关基金项目系统的科学计量学选题分为三大类。一类是对项目承担者个体或群体的计量研究，涉及性别、年龄、学历、学位、职称、职务、知识结构、学术水平、组织能力、承担项目经历、所属机构和地区等多项内容。另一类是对项目本身的计量分析，如项目的创新性、意义、价值和难度，项目投入工作量、学术交流与合作，项目完成过程中的物流和信息流，项目投入——产出关系，项目成果的数量、质量及去向等等。第三类是关于项目承担者与其所承担项目二者匹配合理性的计量分析。
项目评审评议系统主要承担项目立项的评审和结题的评议、鉴定工作，由评审评议者子系统、评审评议方法子系统以及被评审评议项目子系统构成。有关被评审评议项目子系统的科学计量学选题即上面谈及的项目系统的科学计量学选题。对评审评议者子系统的计量侧重评审评议专家的知识结构、学术水平、评审评议工作经历和评审评议绩效等。对评审评议方法子系统则侧重评审评议指标体系和运作程序的定量研究。
项目管理系统由管理者子系统和管理方法子系统构成。对项目管理系统的科学计量研究可作如下尝试。第一，管理者队伍的年龄结构、知识结构以及管理者工作绩效等方面的计量；第二，管理方法的定量研究，如基础性研究成果量化评价问题、基金项目科研工作量计算问题等等。
项目的社会支持系统包括科技系统、教育系统、经济系统、信息系统等。社会各子系统对科技发展的协同作用构成了社会总体科研能力。因而，对基金项目社会支持系统的研究，实际上是对社会总体科研能力的研究。这种研究侧重于以科学基金项目系统为核心的，各系统间相互作用的定量分析。例如，国家自然科学基金项目与其科技支持环境的匹配合理性，我国科学基金制经济支撑的定量分析等。这类选题也可投影到某一行业、某一地区、某一机构，形成各种微观层面的选题。
我们较详细地介绍了与科学基金管理工作有关的科学计量学问题的来源。实际选题的时候，还应该注意选题的双向性。正如技术创新有市场拉动和技术推动两种方式一样，选题也可从两头考虑。一头是从问题出发（相当于市场拉动），看看对于提出的问题，哪些科学计量学方法可以帮助回答；二是从指标、数据和模型出发（相当于技术推动），看看利用已有的指标、数据和模型可尝试分析哪些与基金管理有关的问题。
3 科学计量指标选择与数据采集
科学计量学选题确定之后，紧接着的工作是选择科学计量指标和采集数据。一般说来，凡是能够表征和计量科学活动的指标都可作为科学计量指标。与科学基金管理相关的科学计量指标有许多种。按指标的构成来分，可分为单一指标与复合指标；例如：科学基金项目资助总金额和项目总项数都是单一指标，项目的平均资助强度则是上述二指标之比构成的复合指标。按指标的性质分类，可分为绝对指标和相对指标。例如，科学基金论文总数为绝对指标，科研人员人均科学基金论文数为相对指标。若按指标在科学基金管理中的作用分类，大体可分为四类：投入指标（经费、人员数、设备等）；产出指标（论文数、引文数、培养人才数、经济效益等）；与科研主体有关的指标（年龄、性别、职称、专业、所属单位类别、研究工作基础、学术交流等）；与管理有关的指标（项目中标率、项目结题率、项目投入——产出率、技术成果转化率等）。
在选择科学计量指标时，要特别注意指标的使用范围。例如，评价基础研究项目成果的指标与评价应用研究项目成果的指标不同。将科学论文数量、科学论文引文率及发表论文期刊的影响因子大小这些评价基础研究的指标作为评价应用研究的主要指标，必然产生错误的结果。反之，用成果转化情况及经济效益指标评价基础研究，也将得出令人无法接受的结论。
采集数据的途径有两条。第一，利用已有的数据库。例如，我国国家自然科学基金委员会的《国家自然科学基金项目统计资料》，中国科技信息研究所的《中国科技论文统计与分析（年度报告）》美国国家科学基金会的《科学与工程指标》（Science and EngineeringIndicators）和美国科学情报所的《科学引文索引》（SCI）等。 第二，自建数据库。例如，高校或研究机构建构本单位的科学基金项目数据库，其内容包括与本单位有关的各级各类基金项目，从组织申报到项目结题鉴定的各种指标的统计数据。
4 科学计量模型建构与计量结果解释
科学计量学是一门将数学方法应用于科学学与科学技术管理研究的学科。应用数学方法解决实际问题有三个基本环节。第一，将实际问题抽象为数学模型。第二，求解数学模型。第三，对数学模型的解作出解释的评价，形成原问题的解。
┌────────┐数学抽象 ┌────────┐
│ 实 际 问 题 ├────────→│ 数 学 模 型 │
└────────┘ └────────┘
↓有无解？ ↓求解
┌────────┐解释和评价┌────────┐
│实 际 问 题 的解│←────────┤ 模 型 的 解│
└────────┘ └────────┘
粗略说来，数学模型是针对或参照某种事物系统的特征或数量相依关系，采用形式化数学语言，概括地或近似地表述出来的一种数学结构。数学模型可分三大类：确定性数学模型、随机性数学模型和模糊性数学模型〔3〕。 由于与科学基金管理相关的科学技术系统和科学技术管理系统都是十分复杂的大系统，其存在和发展具有多样性——或然现象与必然现象相伴，精确现象与模糊现象共存，渐变中孕育着突变，无序中产生出有序——因而，原则上讲，各类数学模型都可尝试用于科学基金管理的科学基金管理的科学计量学研究：微积分、方程与代数、概率论与数理统计、模糊数学、突变论、非线性科学与自组织理论等等。但从使用频率上分析，人们似乎更偏爱数理统计方法。我们也曾使用排序——频度分布模型和集中度模型，研究了国家自然科学基金项目与支持环境的匹配合理性，〔6,7,8,9〕用威布尔分布模型描述了科学创造的年龄曲线， 进而研究了科学基金项目评审中的年龄指标。〔10〕这几种数学模型都是数理统计模型。
数学模型建立之后，需要用数学方法得到模型的解，这就是科学计量的结果。解释计量结果，使之回到原问题，这是很关键的一步。对此，要把握四个原则，或防止落入四个陷阱。
第一，不可扭曲性地解释计量结果，以使自己先验性地预设的假说勉强站得住脚。解释也要讲严密的逻辑。
第二，应遵循同类相比的原则，不可盲目比较。例如，如果计量结果显示国家自然科学基金数学项目产生的数学论文的平均被引用数少于生命科学项目产生的生命科学论文的平均被引数，我们不可解释为数学项目完成的总体质量不如生命科学项目。实际上，数学论文篇均参考文献数远小于生命科学论文篇均参考文献数，因而二者无法相比。
第三，集总的或宏观的数据比较可靠。例如，单纯用项目数量来评价一个人、高校的一个系可能有失偏颇，但用以比较大学，比较地区以至国家，则有相当的说服力。
第四，科学计量结果的解释不是对原问题的唯一解答。科学计量学方法不可能替代所有方法，而应与其他方法互为补充。
＊国家自然科学基金项目成果（79670030）
Application of Scientometrics in the Management of Science Funds
Abstract:Three aspects concerning the application ofscientometrics in the management of science
funds
arediscussed.Firstly,what is the problem to be solved withscientometric method? Secondly,that indicators should
beselected and what kinds of data collected?
Thirdly, whatscientometric model could be built and how should
oneinterpret the result of seientometric analysis? A few casestudics are given which show the above—mentioned points.
Key words:Scientometrics,Management of Science Funds
标签：科学论文; 数学模型论文; 基金论文; 基金管理论文; 系统评价论文; 项目分析论文; 国家自然科学基金论文; 工作管理论文;