气候变化科学研究的国际发展态势与挑战

该文在介绍国际气候变化科学研究体系的基础上,分析了气候变化科学以多学科交叉支持、全时空
研究覆盖、关注气候与人类活动间复杂关系为主的研究特点。从气候变化研究的关键问题和发展趋向的角
度,分析了气候变化科学研究的挑战。文章指出未来研究的关键问题包括：1）气候变化科学中的关键性基
础研究;2）气候变化中的不确定性研究;3）气候变化影响、反馈机制与预测研究;4）气候变化的社会学
方面研究;5）针对提高气候变化适应与减缓能力的开发研究;6）发展有利于实现气候变化目标的国际合
作框架。从发展趋势上来说,发展跨越历史、现在和未来的气候变化评估、预测和预警研究将成为气候变化
科学研究的重要方向;社会科学将更多地介入气候变化科学研究并成为气候变化科学研究的重要特征;适应
和减缓将成为气候变化科学研究的重要内容;气候变化科学研究将推动构建新的世界观和价值观体系。文章
最后提出,我国也需要根据社会经济发展现状、科学研究的基础和自然条件,进行与气候变化相关的基础科
学、技术开发、应对策略等方面的专门研究,提高我国应对气候变化的可持续发展能力。     

影响我国科研成果和学术论文质量的要因分析

目的：引起全国各界人士对我国科研工作的科学性与严谨性的高度关注，号召全体有识之士为
提高我国科研决策者、管理者、学术期刊编辑和科技工作者的科研素质，提高我国的科研质量和科技实
力贡献自己的力量。方法：通过分析近年来国际学术界出现的三种令人担忧的新苗头，以及揭示我国科
研和学术论文中存在的各种统计学错误，说明我国科研工作的科学性与严谨性正面临着严峻的挑战，从
而反映出统计学在科研工作中的地位和作用。结果：找出了导致我国科研成果和学术论文中科研设计与
统计分析错误多的几个最主要的影响因素，在对直接和间接影响因素进行综合分析的基础上，总结、归
纳并慎重提出了提高我国科研成果和学术论文质量的对策与建议。结论：统计学不仅是多快好省地实施
调查与实验研究不可缺少的重要工具，而且是提升科研成果和学术论文质量的重要保证。     

中美科技产出比较

该文以科技文献为分析基础,从数量与质量方面比较了中美之间科技发展的差距。数量比较选择了
SCI、INSPEC、Ei Compendex三大数据库,而质量比较则是应用了SCI中的引文分析。根据作者以前对中国
科技产出的评估,该文选择了30个技术研究领域,全面考察了中国在物质科学、环境、工程和生命科学重点
发展方向上论文数量情况。
SCI数据显示在几乎所有的技术领域内,虽然中国在论文数量方面增幅很大,但美国仍然处于领先地位
(2002－2007)。到2007年,INSPEC数据表明,在大多数技术领域内,中国的科技论文数量赶上或超过了美国;
但在生物医学和部分环境科学领域,美国仍然保持着较大的领先优势。Ei Compendex的数据分析结果表明,对
于大多数技术领域,到2007年中国的科技论文产量更大;而与日益增长的科研经费恰恰相反,美国发表论文的
数量似乎在2005年就已经到达了顶峰。如果不考虑生物医学领域,中国显然已经成为美国的强劲竞争对手。
为了对质量进行比较,该文对论文和引文数量进行了归一化处理,但仅限于纳米技术领域(1998－2003
年)。结果表明,虽然在过去的10年里美国在质量方面明显地领先中国(以及其他主要纳米技术研究国家),但
依然不能改表中国的论文质量持续提升的事实。中国目前已经达到可以与法国、意大利、日本和澳大利亚的
论文质量相提并论的地步。     

科学贡献指数与科学鉴赏力指数

科学的进步与发展是全世界科学家共同努力的结果。然而,在推进科学发展的过程中,由于世界各
国经济发展水平的不均衡性,导致各国对科学技术投入水平参差不齐,而这种差异又具体体现在各国对
科学进步与发展所做的不同程度的贡献。事实证明,对科学进步贡献越大的国家,科学技术对该国社会
经济发展的回馈也越大。文献计量学的研究还表明,尽管全世界每年有大量的科学家发表了大量的科学
论文,但是,真正对科学进步做出重大贡献的科学研究成果少之又少,真正在引领世界科学潮流的领衔
科学家也为数不多。为了观察世界各国对人类科学进步与发展所做的贡献程度,我们以世界1%的高被
引论文为数据基础,设计了科学贡献指数(简称为hc指数。h指代highly cited papers, c指代cited times)。用
hc指数分别对国家和中国科研机构进行了统计,用以测度和映射国家层面上和中国机构层面上的科学贡
献力。统计方法见本期《科学观察》封三。
科学鉴赏力是科学研究能力中的重要组成部分。要想获得重大科学发现或原创性科学研究成果,就
必须具备科学的鉴赏能力和判断能力。好的开端就是成功的一半。应该说好的科研选题离重大科学发
现或取得原创性科学研究成果仅一步之遥。用文献计量学方法统计而成的热点论文(由汤姆森科技发布)
是全世界科学家在科学研究过程中由科学共同体的共识性所形成的必然结果,是“无形学院”的有形标
志。热点论文之所以“热”,是因为在很短的一段时间内,这些论文受到了国际同行的高度关注,体现
了国际同行的科学鉴赏能力和判断能力,其中也蕴藏着各种科学发现的机会。为此,我们用科学家关注
世界热点论文(引证热点论文的论文)以及他们的论文又被国际同行所关注(论文被引频次)的继承与被继
承关系,设计了科学鉴赏能力指数(简称为ch指数。c指代citing hot papers, h指代hot papers),用ch指数分
别对国家和中国科研机构进行了统计,用以测度和映射国家层面上和中国机构层面上的科学鉴赏能力以
及在吸收前人成果基础上的再创新能力。
科学贡献指数(hc指数)和科学鉴赏力指数(ch指数)将观察的焦点聚集在为世界科学家所共同关注的
科学研究成果,其统计结果反映了国家与科研机构在世界主流科学研究中的基本状态。
本期给出的分子生物与遗传学、生物与生物化学、微生物学和动植物学四个领域的hc指数和ch指数
是根据汤姆森科技2007年12月发布的高被引论文和热点论文统计而成。     

纳米技术与发展中国家

作者将“nano*”与世界银行确定的每个经济类主题词组合检索，结果发现发展中国家普遍在从事
纳米技术研发。进一步研究表明，尽管发展中国家纳米技术的研发能力随着合作和信息利用的加强而提高，
但是这些国家已经偏离了纳米技术的“社会开发”这一通常被认为是最适于发展中国家的研究宗旨。另外，
对卫生保健相关专利的分析证实，各国实力严重不平衡，存在所谓的“纳米鸿沟”现象。在发展中国家中，
中国拥有的专利权所占份额很高，因此“纳米鸿沟”不仅存在于发展中国家和发达国家之间，在发展中国
家也同样存在。发展中国家的研发水平较低，纳米技术有可能走向以往导致全球技术大分裂的技术老路。     

英国国际合作格局

该报告运用文献计量学方法，对英国及其主要合作伙伴国的国际合作格局做了全面的分析。所选
择的主要国家包括美国、加拿大、法国、德国、日本、澳大利亚、中国与印度；数据覆盖领域有临床、医药
卫生、生物科学、环境科学、数学、物质科学以及工程技术领域；数据时间分为1996－2000年与2001－2005
年两个时间段。结果显示：国际论文数量增长显著；英国国际合作论文份额的增长比G7 国家更加快速； 德
国和美国是英国最大的国际合作伙伴；英国国际合作论文的平均影响力显著高于其科研论文的总体影响力；
中国与英国合作发表的论文数量超过了与其他欧洲各国的合作论文数。     

经济合作与发展组织2007年专利统计报告(I)

该统计报告通过多个专利指标反映了OECD成员国与非成员国创新活动的近期趋势。报告主要由七
个部分构成：三方同族专利,国家、地区、国际层次上的专利申请,部分技术领域专利,机构专利,地区专
利,发明活动的国际合作,科学与技术的关系。     

经济合作与发展组织2007年专利统计报告(Ⅱ)

该统计报告通过多个专利指标反映了OECD成员国与非成员国的创新活动的近期趋势。报告主要由
七个部分构成：三方同族专利,国家、地区、国际层次上的专利申请,部分技术领域专利,机构专利,地区
专利,发明活动的国际合作,科学与技术的关系。     

科学新格局：英国科研及其国际合作

国际合作研究不仅可以利用其他国家的科研投资，而且能够产生具有轰动效应的创新型结果。由
于语言文化的相似性，英国与美国及欧洲国家有着较为广泛的联系，他们之间的合作是英国科学研究合作的
主体。随着科学研究及技术革新的发展更多地转向东方，以及中国和印度这两大科技力量的迅猛发展，英国
应该更加重视与这两个国家的合作。文章指出：应该就英国及其新伙伴之间的关系进行详细的研究，从而深
入理解中英两国间的合作并建立成功的合作模式。     

“三极对垒”还是“四分天下”——中国在全球科技中的新角色

美国与欧盟争夺世界科技领先者的竞赛是当前研究的热点。欧洲委员会最近的研究表明，欧洲
在世界科技产出中所占的比重日益增加，并宣布欧洲上世纪末处于科学产出的领先地位。为了对全球发
展态势进行监测，该研究对1991 — 2005 年共15 年的数据进行了分析。对科技产出活动和影响模式的分
析采用的是一套文献计量指标和技术计量指标，这套指标包括：(1)出版物产出指标，如占世界总量的份
额和基于主题的出版物分布概况；(2)引文指标，如基于期刊和基于主题的归一化平均引用率；(3)国际合
作论文及其影响；（4）专利指标以及专利与论文之间的相互引用关系。同时文章还讨论了国家层面的文
献计量学特征的演变、“科学权重”以及科学技术关联的模式。研究结果表明，采用科学技术指标这面镜
子所反映的“三极对垒”模式在21 世纪将不会长久，中国正在挑战一流科学经济强国的地位，并且其成
为世界第二大科技强国的时代正在到来。     

转基因作物研究国际发展态势分析

以SCI-E数据库为数据源,借助Thomson数据分析工具(TDA)和中国科学院国家科学图书馆战略情报
研究分析平台,对全世界1988－2007年发表的转基因作物SCI论文进行了数量和关键词分析,从文献计量学
的角度揭示了20年来国际转基因作物研究的发展趋势、前沿热点和研究重点。     

太阳能集热器种类与集热性能提升技术研究进展

 太阳能集热器是太阳能热利用技术的核心部件，其集热性能、集热效率决定了太阳能热利用技术的成熟化发展及适用性推广。本文总结了太阳能热利用的典型方式和应用领域，归纳了集热器的集热原理和类型结构，以提高太阳能集热器集热性能为目标，系统分析了太阳能集热器结构优化、新型集热器吸收材料、太阳能集热器集成相变储能技术和聚光（聚焦）集热技术等方面的最新研究进展及技术动向，进一步指出现阶段太阳能集热器技术研究上的不足，并对下一步的研究提出展望。     

马普学会的学科布局与学科优势分析

该文在科研团体层面，以德国马普学会为目标科研团体，选用SCIE 和ESI 等科学计量数据和
DII 为数据源，采用科学计量与专利分析方法，辅以科研经费配置和领域方向布局等事实型信息，多视
角分析了马普学会的学科布局。其次，讨论了马普学会相应学科领域的研究产出，各学科的相对比较优
势，以及与世界其他13 个科研团体的合作网络与关系强度。同时，分析了专利产出趋势、国内外专利的
比较情况、合作研发专利情况以及技术优势领域的分布。最后，总结了马普学会学科布局与产出的几个
特点，以期为科研团体的学科布局研究与分析以及学科发展政策的分析与制定提供参考。     

太阳热化学循环反应分解CO2的研究进展与技术分析

 在全球气候变化已成为国际性热点问题的大背景下,通过将CO₂转化成高附加值的燃料,实现CO₂的资源化利用是解决这一问题的可行途径之一,而将这一过程与太阳能利用相结合有助于解决因CO₂化学惰性较强,其转化在热力学上不利带来能耗较高的挑战。在多种利用太阳能将CO₂转化为能源载体的方法中,利用高温太阳热能进行两步热化学循环反应分解CO₂以制取合成燃料是一个新兴研究方向。本文详细介绍了国外科研机构在这方面的发展现状及研究重点,并对该技术的原理和未来需要开展的基础研究工作进行了分析。未来的研究重点将集中在：(1) 开展多相化学反应流辐射热传递的理论和试验基础研究;(2) 设计直接受辐射的太阳能化学反应器,可直接吸收聚焦的太阳热能,辐射热传递效率较高;(3) 开展高温太阳能化学反应器的材料研究。国内具有一定太阳能高温热(化学)利用工作基础的研究机构有必要开展这一领域的研究工作,为中国实现碳减排做出贡献。     

化学领域国际主要科研机构论文“共现”现象研究

文章对化学领域20 个国际主要科研机构论文数据中的三种“共现”现象——机构- 机构、机构-关键词、关键词- 关键词“共现”进行了分析，探讨了用文献计量学方法挖掘科研机构之间实质的、潜在的合作网络及其共同关注的研究主题。     

关于中国科技人力资源的总量、结构与流动的研究与思考

本文简要介绍了《中国科技人力资源发展研究报告》的主要内容,通过对科技人力资源的定义研
究,以及从资格和职业两个方面对我国科技人力资源总量的调研,获得了总量规模及其多个角度的结构状
况,并对我国科技人力资源的流动进行了初步分析。在调查研究的基础上,对目前科技人力资源领域及其研
究中存在的问题进行了深入的思考。     

稀土掺杂的光谱转换材料及其应用

以LED红色荧光粉材料、近红外下转换材料和上转换生物荧光标记材料为主线,结合我们实验室近期具体的相关研究工作,对稀土掺杂的光谱转换材料及其潜在的应用前景进行了简要介绍.在LED红色荧光粉材料方面,以Eu3＋掺杂的红色荧光材料为对象,研究通过基质或掺杂敏化剂到Eu3＋的能量传递来提高材料在近紫外波段的激发效率,并且在Y2MoO6材料中通过基质的电荷迁移带到Eu3＋的能量传递在395nm的近紫外激发条件下获得了2.3倍于商用LED荧光粉（Y2O2S：Eu3＋）的发光强度.在近红外下转换材料方面,分别研究了通过从其他稀土离子到Yb3＋的逐次能量传递和从基质到Yb3＋的合作能量传递实现近红外下转换,主要介绍了两种典型材料中的能量传递机理,氟化物中Ho3＋到Yb3＋的逐次能量传递和YVO4中VO43-到Yb3＋的合作能量传递.在上转换生物荧光标记材料方面,利用以油酸/十八烯为溶剂的湿化学法合成了单分散、粒径在20nm左右、具有核/壳结构和水溶性的球形NaYF4：Yb3＋,Er3＋（Tm3＋）纳米粒子,并对其在不同环境中的稳定性和在细胞中的荧光成像性质做了研究,在此基础上还对下一步可能的深化研究进行了探讨.不断拓展的研究方向和层出不穷的研究结果表明稀土掺杂的光谱转换材料是新型功能材料的重要研究领域,目前和将来在生物和化学传感、节能环保和新能源等领域有着重要的应用或应用前景,需要深入研究.     

人类终极能源梦——太阳光分解水制氢研究进展

 利用太阳光分解水制备氢气,从太阳照射能量中直接获得大功率的动力能源,被认为是人类能源的终极梦想.本文介绍了太阳光催化分解水制氢的原理,阐述了光解水对光催化材料的热力学和动力学要求.重点从新型光催化材料研发、共催化复合体系构筑、纳米形貌调控、器件化设计等4个方面综述了近年来国内外光解水制氢关键材料和技术的研究进展.结合实际应用,对制氢体系中牺牲剂应用、模拟自然光合作用、光解海水、光催化剂稳定性等方面的研究进行了分析.展望了未来太阳光催化分解水制氢技术的发展方向.