客觀日本

【調查】從高被引論文看日本:基礎科學與專業領域有優勢,但不擅長多領域協作,「跨學科研究」進展緩慢

2025年12月01日 高等教育

橫跨多個領域、由不同專業協作推進的跨學科研究,在提高科研生產力、促進創新、應對複雜問題等方面具有顯著效果,但日本在這方面的投入明顯少於其他國家。日本「科學新聞社」和愛思唯爾(Elsevier)公司對亞洲和歐美共12個國家與地區的「跨學科Top10%高被引論文」進行的調查顯示,日本作者的專業多樣性(DDA)為7.7%,參考文獻多樣性(DDR)為8.5%,所佔比例為調查各國最低。歐美國家在這兩個指標上普遍超過10%,在亞洲地區,臺灣表現得尤為突出,甚至超過了新加坡。日本亟須推動更具戰略性的科研政策來改善現狀。

title

各國/地區跨學科研究定位(縱軸為DDA、橫軸為DDR)2010—2024年 全領域數據

DDA(作者專業多樣性)是衡量不同領域的作者在研究項目中相互協作程度的指標。研究團隊中每位作者的專業領域根據Scopus數據庫的「作者檔案」設定。DDA反映了論文共同作者之間的學科背景差異。為了實現量化評估,計算時會考慮以下因素:共同作者所屬的不同學科數量(例如某篇論文的作者分別來自生物學和化學領域);學科之間的「認知距離」(依據共引關係計算,例如生物學與化學之間的距離小於生物學與天文學);以及學科之間的平衡程度。DDR(參考文獻多樣性)採用與DDA相同的計算方法,衡量被引論文的多樣性。此次調查對象是2010年至2024年間發表的論文。

跨學科研究在處理健康、環境、社會經濟課題等跨多個領域的複雜問題時特別有效。跨學科團隊能夠採用多角度的方法,提出更加全面、更加有效的解決方案。

歐美的前緣研究表明,由跨學科團隊進行的協作研究,更容易誕生科學突破。作者領域多樣性(DDA)較高的論文往往具有更大的學術影響力(被引用次數),而參考文獻多樣性(DDR)較高的論文則與社會影響力(使用率)有高度關聯。

12個國家/地區的DDA排名依次為:荷蘭12.3%、瑞士12.2%、英國12%、臺灣11.9%、法國11.5%、新加坡11.4%、美國11.2%、德國10.6%、印度10.5%、韓國9.2%、中國8.3%、日本7.7%。其中,日本在共同作者多樣性方面位於墊底位置。

從DDR的國家/地區排名來看:英國11.2%、荷蘭10.8%、美國10.7%、瑞士10%、德國9.8%、法國9.8%、臺灣9.6%、新加坡9.1%、中國8.9%、韓國8.9%、印度8.7%、日本8.5%。雖然亞洲整體略低於歐美,但臺灣的跨學科指標明顯高於新加坡等國家。

從各領域論文來看,日本的跨學科佔比同樣偏低:醫學領域的DDA為6.5%、DDR為6.9%;即使在日本的優勢領域——材料科學,DDA也僅為7.1%、DDR為8%。

調查還針對聯合國可持續發展目標(SDGs),以SDG3、SDG5、SDG7、SDG9、SDG13為對象進行了分析。SDG3(健康與福祉)和SDG7(可負擔和清潔能源)領域,日本的DDA與DDR偏低;但在SDG5(性別平等)、SDG9(產業、創新與基礎設施)、SDG13(氣候行動)領域,日本的DDA、DDR均高於各國與地區的平均水平。

SDG5領域,相關研究由日本的東京大學、京都大學、鹽野義製藥、大阪大學、廣島大學等主導,相關關鍵詞包括:COVID-19、親密伴侶間的暴力、性別不平等、家庭暴力、性別差異、HIV等。SDG13研究的核心機構則包括東京大學、京都大學、日本國立環境研究所、九州大學、北海道大學,其主要關鍵詞有二氧化碳、氣候變遷、碳減排、溫室氣體、全球變暖等。

此外,臺灣在SDG3領域中,DDA排名第一、DDR排名第二。這主要得益於其積極參與「Global Burden of Disease」(全球疾病負擔研究)等國際合作、在國際頂尖醫學期刊(如 The Lancet、Journal of the American College of Cardiology、New England Journal of Medicine)上發表論文數量增加、以及對COVID-19的及時應對等。

日本長期以來在傳統基礎科學和高度專業化的高等教育體系方面具有優勢,但跨學科研究的機會較少。此外,日本的大學和研究機構往往保持嚴格的學科邊界(包括組織結構與研究文化方面),不像歐美那樣普遍設立跨學科研究中心,並提供靈活的跨領域項目。日本近年來雖逐漸在變化,但研究團隊仍多由教授主導、獨立運作,即使同一機構內有多個研究小組關注類似主題,相互之間也未必會進行協作,這或許就是日本跨學科研究比例偏低的原因。

要打破目前這種局面,日本必須克服不同領域術語差異造成的溝通困難、研究組織結構和文化方面的限制、研究經費及支援機制的不足等多個障礙。未來,為促進創新,日本需要採取更具戰略性的舉措。

原文:《科學新聞》
翻譯:JST客觀日本編輯部