李艾青，林焕翔，史国华

(1.大连理工大学 高等教育研究院, 大连 116000； 2.上海交通大学 高等教育研究院, 上海 200240)

一、问题提出

学科是知识创新的主阵地，是建成世界一流大学的基础。不同标准下的世界一流学科定义各异。根据世界一流学科的可量化评价标准，国际上普遍认为进入ESI(Essential Science Indicators，基本科学指标)前1%的学科属于世界领先学科[1]，将其作为世界一流学科的重要衡量标准。我国大学作为典型的后发外生型组织，难以直接复制、模仿欧美先发内生型传统大学的发展模式。然而，近年来在各大排行榜表现活跃、短期内实现跨越式发展的新兴世界一流大学，可为我们提供宝贵经验。世界一流学科的形成与发展往往以良好的学科布局为前提，厘清世界一流大学建设高校的学科布局，有助于优化我国高校的学科布局，形成良好的学科生态，从而更好地建设世界一流学科与一流大学。

在对新兴大学的研究中，武建鑫以10所世界顶尖年轻大学为例，认为良好的学科布局是指办学主体在大学组织层面对学科发展做出战略性架构,使学科之间形成功能互补、相互依存的学科生态链,以多样化的学科种类和优势学科群落来体现学科生存能力与竞争力[2]。王宝玺以6所亚洲全球顶尖年轻大学为例，对新兴世界一流大学的学科结构进行量化研究，分析了年轻一流大学的学科设置特点，进而探讨了学科建设与院校发展的关系[3]。优化学科布局、构建良好的学科生态可提升学科竞争力。依据邱均平的科研竞争力指标, 对学科竞争力进行评价可从学科生产力、学科影响力、学科发展力、学科创新力4个维度入手进行[4]。学科布局与学科竞争力相辅相成，共同促进学科持续发展，但尚未有研究将两者进行综合分析。为此，本研究基于ESI和InCites数据库，研究新兴世界一流大学的学科布局特点和学科竞争力发展现状，探究学科布局对学科竞争力提升的引领作用和学科竞争力对学科布局优化的促进作用，以期为“双一流”建设提供参考。

二、 研究设计

(一)研究工具与数据来源

随着计算机与信息技术的高速发展，美国汤森路透科技信息公司研发的引文分析工具(包含Web of Science、ESI和InCites等)[5]受到越来越多学者的关注。它借助论文数、高被引论文数和论文篇均被引频次等指标，对国家地区、大学机构和研究者进行学术评价[6]。ESI被广泛应用于对国际上各个高校和科研机构的学科科研评价，在《2012中国大学评价研究报告》中开始被纳入大学评价指标体系[7]，ESI论文备受关注。通过收集与分析ESI论文的发文量、被引频次和论文国际合作率等方面数据，发现国内学者在高校及高校联盟的学科发展和科研竞争等方面进行了大量研究。InCites数据库是汤森路透公司在汇集分析Web of Science(SCIE、SSCI和A&HCI)引文数据基础上建立的一种科研评价工具，综合了各种计量指标和各学科的国际论文发表数据[8]。综上，本文基于ESI和InCites数据库，对两所案例学校近10年(2008.01.01—2018.08.01)的论文数量、被引频次和合作机构等数据进行检索，运用数据分析处理软件进行多维度筛选、统计和处理，实现对学科发展的跟踪与分析。

(二)案例选择

现有研究对世界一流大学定义很多，而大学综合排名是最便于区分世界一流大学的工具。《泰晤士高等教育》(Times Higher Education，简称THE)的世界大学排名是一项综合性排名，其指标包括教学、科研、引用、国际化和企业经费等，是目前世界一流大学研究常用的分析工具之一[9]。2012年THE首次推出了新兴大学排行榜，对全球范围内建校时间小于50年、表现卓越的大学进行排行，排名标准和世界大学排名一致。本文以THE世界新兴大学排名为依据，根据学校建校时间、规模和排位等指标，分别选取荷兰的马斯特里赫特大学(Maastricht University，以下简称UM)和韩国高级科学技术院(Korea Advanced Institute of Science and Technology，以下简称KAIST)作为研究对象。两所高校的排名一直都位于世界新兴大学前列，7年间排名位置相近，且都没有特别大的波动(见表1)，处于不同地域，学科布局不同，具有一定典型性和代表性。为便于比较，本研究将具体学校的多个相似学科合并考虑，以便与 ESI设置的22个学科一致(例如ESI的工程学与具体学校的化学工程、生物工程和土木工程等学科对应)。

表1 2012—2018年UM和KAIST在THE新兴大学中的排名情况

马斯特里赫特大学是荷兰顶级的公立研究型大学，作为欧洲率先采用问题导向(PBL)教学法并实行小班教学的大学之一，该校致力于不断培养学生理解和解决问题、团队合作和表达思想的能力。UM在国内外教学和科研评估中取得突出成绩，2006年以来世界排名不断攀升，其培养的学生以优秀的素质、全面的能力而深受大型跨国企业的欢迎。韩国高级科学技术院拥有国际水准的教育、研发设施，培养出了大批理论知识扎实和实际应用能力强的高级专门人才，为韩国的技术和经济发展做出了重要贡献。中国在“亚洲四小龙”相继成为新兴工业化经济体后实行改革开放，韩国高等教育的成功对中国具有特殊的借鉴意义[10]。

(三)研究方法

本研究主要采用统计分析法，同时辅以比较研究法，通过对比分析UM和KAIST两所学校的学科布局和学科竞争力的相关数据，讨论案例学校的学科发展现状和学科发展趋势，进而探讨两校的学科发展情况对我国建设世界一流学科和世界一流大学的启示作用。

三、UM与KAIST学科布局分析

马斯特里赫特大学组建于1974年，以高度国际化和PBL教学法两大特色著称，该校多数硕士课程用英文授课。其开设的学科如表2所示。

韩国高级科学技术院始建于1971年，是一所公立研究型大学，建校至今实行学士、硕士和博士连读制度，并构建了科教结合、以研促学的人才培养体制。其开设的学科如表3所示。

为便于与我国大学的学科门类进行对比，根据国务院学位委员会、教育部最新印发的学科分类标准《学位授予和人才培养学科目录(2017)》，对UM和KAIST两所学校的学科门类进行重新分类，所得数据如表4所示。

表2 UM开设的一级学科和二级学科

表3 KAIST开设的一级学科和二级学科

表4 UM和KAIST学科门类设置情况

由于各个高校的学科分类标准不一，故需将学校的学科进行类别归一化处理。类别归一化引文指数越高的学科，在该校发展越好。通过收集两校的类别归一化引文影响数据，得到2008—2018年UM和KAIST各学科类别归一化引文影响指数(如图1)。从图中可见，UM没有类别归一化引文影响指数超过 2 的学科，类别归一化引文影响指数小于1的学科有1个，即物理学，且存在1个类别归一化引文影响指数为0的学科(宇航学)，其余20个学科的类别归一化引文影响指数值均处于1至2区间内。KAIST类别归一化引文影响指数超过2的学科有3个，分别为农业科学、药理学与毒理学和植物学与动物学，类别归一化引文影响指数大于1且小于2的学科共12个，其余 7个学科的影响指数均低于1。以类别归一化引文影响指数等于1为界线，UM大部分学科都处于影响力大于1的中等影响指数范围内，各个学科发展比较均衡。虽然KAIST存在不少低影响指数学科，但总体来看，其高影响指数学科数多于UM，即两所高校的学科布局有所差异。UM各学科均衡发展，以社会科学总论为代表，着力打造精干的工学、商学、医学、法学等若干应用性强的学科，是文理协作的学科结构模式。KAIST的学科发展倾向鲜明，其中自然学科和工程学科比重较大，呈现理、工科协同发展的学科生态[1]。

图1 2008—2018年UM和KAIST各学科类别归一化引文影响指数比较

四、UM与KAIST学科竞争力分析

学科竞争力水平反映一所学校的学科发展优势，是衡量学科是否为世界一流学科的重要参数。不同机构和学者对学科分类有不同标准，很难得到完全一致的见解。为保证数据统一，在Incites数据库中收集数据时，均选择ESI学科分类作为学科分析标准。基于ESI数据的学科竞争力，可借助学科生产力、学科影响力、学科创新力和学科发展力4个层面的指标数据进行评价。下文基于ESI和Incites数据库，对UM和KAIST两所高校的学科竞争力相关数据一一展开分析。

(一)UM和KAIST学科生产力分析

学科生产力可用论文发表数来反映。论文数作为文献计量学指标,侧重学术研究的成果数, 多用于测量一所大学的总体研究产出, 包含大学署名并发表的高质量学术论文总数，类型包括论文(articles)和文献综述(reviews)等[11]。研究UM和KAIST两所学校的学科生产力，收集两所学校所有学科在InCites数据库中发表的论文总数即可。从学校的总发文量可以看出，2008—2018年，UM的发文量均高于KAIST，即UM的学科生产力略优于KAIST的学科生产力(如图2)。

图2 2008—2018年UM和KAIST论文发文量比较

(二)UM和KAIST学科影响力分析

学科影响力可用进入ESI排行的学科数、论文总被引频次、论文篇均被引次数以及高被引论文数等指标表示。下面对UM和KAIST两所高校的这4类指标数据进行分析。

1.UM和KAIST进入ESI排名的学科情况分析

ESI收录的信息皆是世界前1%的研究机构、科学家和研究论文资料，能够进入ESI排名的学科即是全球排名前1%的高水平学科，在世界上均具有一定的影响力。搜集与整理两所学校资料显示，UM进入ESI全球前1%的学科共计11个，分别为生物学与生物化学、计算机科学、临床医学、药理学与毒理学、社会科学总论、神经科学与行为科学、神经病学与心理学、分子生物学与遗传学、经济学、免疫学和农业科学；KAIST进入ESI全球前1%的学科共计9个，分别为化学、材料科学、物理学、工程学、生物学与生物化学、计算机科学、临床医学、药理学与毒理学和社会科学总论。

虽然两所学校进入 ESI 全球排名前1%的学科数相当，但不同学校在学科进入全球千分之一方面存在显著差异，这种差异即能体现出不同学校的学科竞争力。若某校的某学科在ESI全球机构排名与该学科在全球前1%的机构数之比值(即在ESI中的排名百分比)小于10%时，则该校的此学科就是成功进入ESI全球前1‰的学科。UM进入ESI全球前1‰的学科有临床医学和社会科学总论2个学科，KAIST进入ESI全球前1‰的学科有化学、材料科学和工程学3个学科(见表5)。从表中可以看出，UM进入ESI全球前1‰的2个学科排名百分比差距较大(一个靠前，一个靠后)，而KAIST进入ESI全球前1‰的3个学科排名百分比数值相近(基本处于中间)。

表5 UM和KAIST各学科进入ESI全球前1‰的情况

2.论文被引情况分析

图3 2008—2018年UM和KAIST论文被引率

在2008—2018年10年间，KAIST的论文总被引频次一直都高于UM的论文总被引频次。在总发文量比UM少的情况下，KAIST的论文总被引频次仍能实现超越。这说明UM产出的科研论文成果更丰富，而KAIST的科研效率更高(如图3)。

从2008—2018年UM和KAIST学科论文篇均被引次数来看，从2011年开始，两校的发展趋势相似，KAIST的论文篇均被引次数略高于UM的篇均被引次数(如图4)。

图4 2008—2018年UM和KAIST论文篇均被引次数

在高被引论文指标方面，UM的高被引论文数一直高于KAIST的高被引论文数(如图5)，但KAIST的论文被引率一直高于UM的论文被引率。事实上，KAIST论文的篇均被引率也更高，且达到世界顶尖水平，数据与上文KAIST的ESI全球前千分之一学科数高于UM全球前千分之一学科数的分析结果基本一致。

通过对比学科影响力中ESI学科数和论文被引率等指标，可以看出，KAIST发表的论文被引率较高，从而使其世界顶尖学科数量多于UM的世界顶尖学科数量，这说明KAIST的学科影响力略高于UM的学科影响力。

图5 2008—2018年UM和KAIST高被引论文数

(三)UM和KAIST学科创新力分析

学科创新力一般用学校相关学科在ESI中发表的热点论文数和热点论文百分比来表示。从表6可以看出，UM的热点论文数多于KAIST的热点论文数，而KAIST的热点论文占比却比UM高出6个百分点。由此可见，两校的学科创新力相当。

(四)UM和KAIST学科发展力分析

前人的研究将高被引论文占有率作为衡量学科发展力的关键指标之一，然而这个指标仅反映现阶段学科高被引论文数在论文发表总数中的占比，是一个静态数据，不能反映学校学科发展的未来趋势。故本研究选取学科论文增速、ESI排名中的“危险学科”和很快将进入ESI排名的“潜力学科”3项指标，深入研究UM和KAIST的学科发展力。

表6 2018年UM和KAIST热点论文情况

1.论文发表增速分析

首先统计两所学校2008—2018年历年的论文发表数量，将2008—2009年定义为第一阶段，2009年论文数与2008年论文数的比率作为第一阶段的论文增速数据；2009—2010年为第二阶段，2010年与2009年论文数的比率作为第二阶段的论文增速数据。以此类推，2016—2017年为第九阶段，2017年与2016年论文数的比率为第九阶段的论文增速数据(如图6)。因2018年的数据尚未完全呈现，故不再统计2018年与2017年的论文数比值。纵观图中论文增速趋势，两所学校大致相当，第一阶段至第八阶段的论文增速均大于1，这反映出UM和KAIST的论文数量一直有所增加，但论文增速逐年下降。随着时间的推移，两所高校论文发表量上升的同时发文增量却逐渐减小，第九阶段的论文增速小于1，即两所学校2017年发文量与2016年的发文量相比，没有增加反而有所减少。

图6 2008—2018年UM和KAIST论文增速

2.“危险位置”学科情况分析

研究学校的学科发展趋势既要关注学科发展的良好态势，更要关注学科发展中出现的不良情况，这样才能全面把握学科的整体发展趋势。虽然两所学校都有约10个ESI学科，但根据学科所处的位置，某些学科有被挤出ESI排名的危险。若某学科的全球排名与该学科进入 ESI 中全球机构数的比值为临界值[12]，则该学科被称为临界影响力学科。本研究将临界值大于0.90的学科定义为临界影响力学科，即“危险位置”学科。依据搜集的数据，分析发现，KAIST没有危险学科，UM的计算机科学在415个机构中排名380，学科临界值为0.92，有被挤出ESI排行榜的危险。

3.潜在优势学科情况分析

潜在优势学科是指某校的某学科目前尚未进入ESI全球前1%学科行列，但近10年里该学科在Incites数据库发表论文的总被引频次已接近世界影响力学科阈值，即具备成为ESI学科的潜力。大量学者将学校的具体学科论文总被引频次与该学科在ESI中被引阈值之比值作为该学科的潜力值，计算后得到的学科比值即为学科优势值。理论上，学科优势值越大，学科发展越好，越有机会进入到ESI 全球前 1% 的学科排名中；反之学科处于劣势地位。有研究指出，潜力值大于0.9的学科最有机会冲击ESI全球前1%的学科。数据分析发现，两所学校都没有潜力值大于0.9的学科，但KAIST的神经科学与行为学的学科潜力值接近0.9，很有可能进入ESI排名。将标准适度降低考察，潜力值大于0.5的学科，UM有2个，而KAIST有6个，说明KAIST未进入ESI排名的学科发展态势更好(见表7、表8)。

表7 UM学科潜力值(2018.8)

表8 KAIST学科潜力值(2018.8)

此外，国际合作论文百分比也代表着大学的开放性和吸纳资源的能力。从统计数据来看，UM的国际合作论文百分比是KAIST的两倍多(如图7)。

图7 UM与KAIST国际合作论文百分比(2018.7)

五、结果讨论

(一)学科布局情况讨论

建设一流学科和一流大学不仅要关注学科数量，更应重视学科质量。UM和KAIST两所学校的学科数量都不多，学科门类也不全，但并未动摇它们在世界新兴大学排行榜中的重要地位。两所高校能够成为新兴世界一流大学，得益于其学科处于世界一流位置。如前所述，UM注重文理协调发展，重视人文和社会科学，涉及学科门类较KAIST更为广泛，且各学科均衡发展，故UM论文总发表量和热点论文数都比较突出。而KAIST寻求理工渗透、合作发展的学科发展道路，设置学科门类侧重理工方向，贵在精而不在多，因此其发表论文的被引情况较好。新兴大学建校之初，由于物质资源有限，不能在所有领域都达到顶尖水平，且很难在传承已久的学科领域实现突破，故应选择“小而精”的学科布局，合理调配精力和资源，集中力量打造特色学科，进而实现世界一流的突破和跨越。

(二)UM和KAIST学科竞争力讨论

从全球性大学排名(如THE排名、QS排名等)数据来看，一流大学排名与一流学科排名呈正相关关系。分析两所大学学科竞争力相应数据可以发现，UM和KAIST凭借其ESI学科数、论文发表量以及论文被引率等指标的优势，提高了学科地位，使之成功跻身世界一流大学行列。然而细化到学科竞争力的具体维度，UM的学科生产力和学科创新力发展更优，KAIST的学科影响力和学科发展力更胜一筹，这也间接解释了两所高校在新兴大学排名中位置相当的原因。

首先，对InCites数据库相关数据的统计分析可见，近10年来，不仅UM的总发文量多于KAIST的总发文量，且UM的高被引论文数也多于KAIST的高被引论文数。与此同时，KAIST发表论文的总被引率和单篇论文被引次数均高于UM。KAIST在进入ESI全球前1%的学科比UM少1个的情况下，其进入ESI全球前1‰的学科却比UM多一个，且UM尚有1个ESI学科处于“危险位置”，而KAIST还有1个潜力学科很有可能进入ESI排名。显然，UM无论是进入ESI排名的学科还是未进入ESI排名的学科，发展都不如KAIST。这说明，学校的学科总发文量对一个学科发展固然十分重要，但被引率，即其他研究者对于论文的参考和认可程度，同样应该引起学科发展的重视。

其次，虽然两所学校发文总量前期一直有所增加，但论文发表增速却有所下降，且两所学校的论文发表增速变化趋势高度一致。纵观几年来两所学校在新兴世界大学排名中的位置，均在第三名至第六名的位置浮动，没有实质性提升。学科发展一般被分为3个阶段：初始阶段、成长阶段和成熟阶段。成长阶段又分为成长阶段前期和成长阶段后期[13]。当学科发展处于成长阶段前期, 学科知识存量急剧上升, 论文发表量的增长速度也明显上升, 但在学科成长阶段后期，论文发表量仍保持较高的增长速度而学科知识存量增速变缓。当学科发展进入成熟阶段，学科知识存量增速明显变缓, 论文增速出现下降趋势。若学校的论文增速明显放缓乃至下降，依据Logistic成长曲线的研究结果，可初步判断学校的学科科研发展有可能即将进入或已进入成熟阶段。学科知识存量增速减缓可能意味着学科发展速度放缓，进而影响学校的整体发展。因此，在开展“双一流”建设过程中，不仅要注重论文发表的数量，更要关注论文发表量的增速变化，以此判断学校学科发展的阶段，从中寻求学科发展的路径。

最后，通过两校国际化论文合作百分比的简单比较得知，UM的国际化论文合作百分比是KAIST的两倍。荷兰是欧盟成员国之一，周围的国家拥有丰富的高等教育资源，因此UM作为荷兰的顶尖大学，国际化科研合作比韩国的KAIST更为普遍。KAIST旨在培养韩国工业发展所需的科学家和工程师，专注于可以实际应用于韩国工业的教育与研究[14]，虽然国际化科研合作水平不是特别出众，但仍然跻身世界新兴大学前列，赢得了较高的国际声誉。因而高校应依据具体的国情和校情制定学科发展规划，而非片面追求国际化。

六、 结 论

他山之石，可以攻玉。两所新兴一流大学的成功对我国新建院校具有重要的启发与借鉴意义。建设世界一流大学的首要任务就是要发展世界一流学科。相关研究普遍认为，高水平科研成果和卓越人才培养是衡量一流大学和一流学科的重要标准[15]。因此，世界一流大学建设应遵循学科发展逻辑，重视学科科研，通过对科研成果数据的诊断、分析，探讨学科布局和学科竞争力发展情况，进而不断调整学科发展方向并优化学科布局。基于以上认识，从学科布局和学科竞争力角度，从以下几个方面为“双一流”建设提出一些建议。

(一)集中精力发展特色学科，构建“小而精”学科布局

高校首先应优化学科布局并集中力量探索“小而精”的学科发展模式，发展符合自身实际的特色学科。UM和KAIST奉行“小即美”(small is beautiful)的院校发展理念，没有跟随潮流开设很多学科。但是从UM和KAIST两所高校进入ESI学科的数量和类型来看，很多学科都进入了世界高水平学科行列。再放眼于世界顶尖大学，哈佛大学没有农学与林学、传播学与媒体研究和化学工程等9个学科，斯坦福大学也没有农林学、地理学和牙医学等6大学科[16]。大学作为资源依赖型组织，是文化与历史的产物。各校的办学历史和发展定位都有所不同。因此，在建校之初，大学应集中有限的财力、物力和精力，优化学科布局，着力打造学科特色和学科优势。

(二)发展跨学科、交叉学科，逐步调整学科布局

纵观国内外著名大学发展历程，共同趋势是发展跨学科和交叉学科。现今UM和KAIST两所高校各自体现出文理渗透和理工渗透两种学科布局的优越性，有待改善的是对多学科进行交叉、融合,开展跨学科合作,产生知识创新成果,全面提升学校的学科竞争力。通过对两所高校学科布局、学科竞争力以及国际地位的分析，发现其学科布局有待优化，这是一个日趋完善的历史过程。当学科发展到一定阶段，可以通过增设交叉学科、发展跨学科等途径逐步调整学科布局、增加学科发展潜力，而不是在建校之初就盲目构建大而全的学科体系。

(三)重视论文被引率，增加学科竞争力

对比UM和KAIST两所高校的论文被引率和学科影响力总体情况，可以发现，学科论文的发表应该实现从数量导向向质量导向的转变，提高论文的国际认可度，增加学科竞争力。我国首批入选“双一流”的高校，绝大多数可通过增加论文数量来弥补被引量不突出的缺陷，从而获得入选资格。如果想要提升学科排名，则必须提高论文的被引率和篇均被引量。美国达特茅斯学院入选ESI的大部分学科，论文数并不具备优势，但入选学科的篇均被引突出，并且多数学科排名靠前[17]。这足以说明论文的被引率和篇均被引量在入选ESI排名中的关键作用。

(四)关注论文发表增速，关注学科发展潜力

UM和KAIST两所高校论文发表增速有所下降，一定程度上反映了该校的学科发展趋势，也影响到学校的发展。学科作为科学的领域,受到自然或社会演变规律的影响。如何有效地描述、解释和预测学科发展规律的研究越来越多，最早的模型关注学科的增长模式，如发表论文数量的指数增长，而描述客观事物发展规律的成长曲线，一定程度上也能用于描述学科发展的规律。将学科科研论文发表增速与成长曲线描述的学科发展阶段结合，考察学科发展趋势，能动态监测学科发展状态，诊断发展的瓶颈问题，为学科的持续发展提供决策依据。

(五)立足于本土发展，适度重视国际化指标

发展学科既需要国际视野，也要立足本土自主创新。两所学校不同的建校目标和国际化合作差异为我们创建一流学科和一流大学提供了启示。虽然在国际合作论文百分比方面，KAIST不及UM，但KAIST立足本土，发展符合实际需要的特色学科，并成功进入世界一流行列。近年来，日本科学界立足本土开展自主创新研究，取得了举世瞩目的成就，已有多人获得诺贝尔奖。鉴于此，可以借助国际化的推进来实现开放办学，但不要单纯追求国际化指标的达成而忽视本土特色的打造。高校既要制定国际化科研合作规划，致力于建设世界一流大学，也要大力发展符合本土实际和本土需要的特色学科。