共生视角下的院士科学合作网络结构与演化趋势研究：以中美两国科学院院士为例

In the age of Big Science，from the perspective of symbiosis to study the structure and evolution of the scientific collaboration network of academicians, is of great significant for us to grasp the intrinsic characteristics and development path of scientific collaboration network from the scientific collaboration’s intrinsic nature attribute. Based on Topic Models analysis and Social Network analysis, and adopting mass literature data from the world-authority literature database “Web of Science”, take the academicians of Chinese Academy of Sciences (CAS) and United States National Academy of Sciences (NAS) as examples, from the multiple perspectives of scientific collaboration network of academicians: symbiosis intensity，transboundary，clustering，affinity and interest sharing degree of collaborative agent，we will construct multidimensional measure index system of scientific collaboration symbiotic network of academicians. Furthermore, applying various quantitative analysis methods of scientometrics, from the macro and micro perspectives respectively，we will reveal the structure of the scientific collaboration network of academicians, also track and describe the evolution trend of the network. Using visualization technology，we display the structure and evolution trend of scientific cooperation network vividly. The research result of this project will enrich and develop the theory and method of Science of Science, moreover, will expand method and application of ecology and its application in scientometrics, which will provide new research perspective for scientific collaboration research. Exploring the emerging field and subject in the evolution trend of the network will help researchers grasp frontier progress and dynamic development of emerging field accurately and deeply.

大科学时代，从共生视角对院士科学合作的结构特征和演化趋势进行探测研究，有助于从科学合作内在本质属性揭示科学合作网络的本质特征和发展路径。本项目基于主题模型方法，结合社会网络分析技术，利用世界权威引文数据库Web of Science海量文献数据，从院士科学合作网络的共生强度、跨界性、集群性、合作主体的亲缘性及兴趣共享度等多个视角，建构“院士科学合作共生网络”的多维测度指标体系，综合应用科学计量学的各种量化分析方法，分别从宏观和微观角度定量揭示院士科学合作网络的结构特征，追踪和系统描绘合作网络的演化趋势，并结合信息可视化技术形象展现科学合作网络的结构模式和演化趋势。研究成果将丰富和发展科学学理论，拓展生态学方法及其在科学计量学中的应用范围，为科学合作研究提供新的视角。基于科学合作网络演化趋势探测新兴领域和主题，将有助于科技人员更准确、深入地把握新兴领域的前沿进展和发展动态。

科学合作强关系中，双方在知识、智力、信息、物质和资源等方面构成强烈互补关系，呈现出类似生物领域的“共生”关系。基于共生视角诠释科研主体的新型合作关系，可以更加精准地解读科研合作的本质属性和演变过程。项目阐述了科学共生的基本内涵、知识构成等要素，构建科学共生度模型，借此探索科学共生合作模式。以中国科学院院士和美国科学院院士为案例分析对象，使用社会网络分析和共生度指标对科学研究过程中的群体共生和个体共生的演化发展进行了实证研究。以中国科学院信息技术科学部的院士群体为研究对象，构建合作共生网络，研究了基于共生驱动下的节点进入和退出变化过程中的机理，以及节点在网络中的角色和位置对于整个群体的科研绩效的影响。项目还对美国科学院院士的科学合作共生模式进行探测、对合作共生网络以及合作共生影响力的演化进行了研究。师生合作是科学共生的典型合作模式，本项目还以遗传学领域谈家桢学术谱系为研究对象，对学术谱系内学者的学术产出与学术影响力的影响因素进行深入研究，并在此基础上结合引文网络与主题模型进行学者学术评价与发展策略研究。研究结果发现：院士群体共生的合作网络演化过程中，核心节点的共生关系保持稳定状态时，群体共生网络达到网络结构的稳定时期。节点的进入和退出有助于提升参与者对于整体资源的利用程度，从而达到网络整体的共生状态。共生驱动下，在位者之间的连续共生关系保证了网络的扩张和稳定发展。院士之间主要呈现为非对称互惠连续共生和对称互惠连续共生两种共生模式，科研影响力共生度结果呈现类似结果。综合生产力共生度和影响力共生度及其共生模式演化路径，院士之间的合作共生类型可以划分为引领成长型、持续领导型、你追我赶型和齐头并进型。四种共生类型的共生网络演化结果与共生模式演化结果一致。研究结果为深度揭示科学家共生关系及演化提供数据基础和实证参考，项目构建的科学共生知识体系将丰富和发展科学学学科理论。

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