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力学期刊群内外关系及学科结构pdf

发布时间:2019-05-23 17:38 来源:未知 编辑:admin

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  人连理工人学博士学位论文 The StructureBasedonTheInterior DisciplinaryStudy &Exterior ofMechanical Linkages Journals Abstract Researchonacademicisof to structure journalsgreatsignificanceexploredisciplinary of andscientific 66internationalmechanical ScienceCitation development.From journals Index methodsofbibliometricand studied Expanded(scte),using scientometrics,thepaper theinteriorstructureandexterior ofmechanical mechanical linkages journalsgroup,explored natureand ofmechanics. the status structure,and disciplinary analyzed Thecontent andcitation methodswereusedto theinterior analysis analysis,two study the structureofmechanical word on joumalsgroup.Firstly,usingfrequencyanalysis,based andabstractsof ofits anddistinctionwere titles,keywords journals,thedegree similarity citation thecited ofmechanicalarticles’ analyzed.Secondly,usinganalysis,frompublications referencesand ofmechanical ofitscitationcontactwas interciting joumals,thedegree interiorstructureofthe was analyzed.The journalsgroupdisplayedthrou【gh andfactor of was analysis conducted, analysis analysis.Finally,comprehensivejournalsgroup citation andcitation ofeach were inthenetworkof tendency intensity joumalanalyzed mechanical outlinedthe structureofmechanicsbasedon joumals’interciting,anddisciplinary theinterior ofthemechanical the Q-measure,from relationship journalsgroup.Using natureandroleof and ofmechanical wasrevealsthe solid,fluid interciting journals,it mechanics.Theresultofinterior structureofthemechanics computational disciplinary of researchwasshownthatmechanicsconsists mechanicsand andfluidmechanicsarethemost dynamics,rheology,adhesion.Solid two importantcomponents,arerelativelyindependent mechanishas a roleasa forthetwo bridge playedsignificantlyintermediary inthemechanical network. journalsinterciting The two exterior ofmechanical was through linkages journalsgroup explored of werecitedmechanicalandwhat joumals by journals perspectives:Whatdisciplines of citedmechanical whichthemechanicscited disciplinesjournals journals?Disciplines more, but whichthemechanicswascitedlessare by multidisciplinaryphysics,appliedphysics, acoustics,atomic,molecular&chemical mathematics, aerospaceengineering,multidisciplinarysciences,multidisciplinary science(interdisciplinary science.electrical&electronic canbeseenasthebasisof engineering.Thesedisciplines 学术期刊群的内外关系与学科结构分析 cited whichthemechanicscited whichthemechanicswas less,but mechanics.Disciplines by moreare and as primarilyengineeringtechnologicaldisciplines,such engineering,mechanicalengineering,metallurgy&metallurgical civil chemical nanotechnOlogy,manufacturingengineering,engineering, engineering, materials materials science,composites instruments&instrumentation,multidisciplinary matter science,multidisciplinarychemistry,physicalchemistry,condensedphysics, mathematicalmathematics & geochemistry physics, (interdjsciplinaryapplications), geophysics,water mechanicsmain areonthebasisofmechanicsandarethe plasmasphysics.Thesedisciplines areas.Mechanicscitedalotof andotherbasic application physics,mathematicsscience, maintaineddirectlinkswithbasicscience.Andthesame has in time,itwidelyapplied tosolvethe engineering engineeringproblems. usedHsue·ShenTsien’S on onthe science,based Finally,thispaper thoughtengineering resultsofthe basic sciencesthree sciences,technological paper,from sciences,engineering levelstO thenatureandstatusofmechanics.Mechanicsasthe analyze typicaltechnological the andused inthebasic basic of science,rooted physics sciences,mainlyguidedby theory mathematicsand servedformechanical science,is computer these engineering,civilengineering,metallurgy&metallurgicalengineeringengineering sciences.Mechanicsisalsoservedformaterials and fuels, other sciences.Itcanbe nanoscience&nanotechnology,oceanography,andtechnological saidthat isthecommonfoundationofmostof sciencesand mechanics technological sciences.In isbasedonbasic itis usedin short,mechanics sciences,and engineering widely field a basicsciencesand the of sciences.Mechanicsis whichlinks engineering bridge sciences. engineering ofmechanical KeyWords:scientometrics;relationshipjournals;wordfrequencyanalysis; citation analysis:Q—measure 独创性说明 作者郑重声明:本博士学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工 作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外, 论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含为获得大连理 工大学或者其他单位的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志 对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。 作者签名: 碑日期:—垫盘址 大迩理一L大学博士研究生学位论文 大连理工大学学位论文版权使用授权书 本学位论文作者及指导教师完全了解“大连理工大学硕士、博士学位 论文版权使用规定”,同意大连理工大学保留并向国家有关部门或机构送 交学位论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大连理 工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,也 可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。 作者签名: 罄圭氲 导师签名: 兰!!!年—生月—一日 人连理工人学博士研究生学位论文 1 绪论 1.1 问题的提出与研究意义 1.1.1 选题背景 借助学术期刊的研究来探讨学科结构和科学发展是当代科学计量学研究的一个新 兴领域。学术期刊在科学技术研究中具有十分重要的作用。科学技术工作者一般将科学 技术研究中获得的新发现、探索到的新规律、创立的新学说和创造的新方法首先发表在 学术期刊上ll】。最初科学家是通过书籍和信函的形式进行新知识的发表和传播的,在教 学讲义中对学术观点进行宣讲和讨论。随着科学事业的发展,书籍和信件交流已不能满 足科学发展的需要,科学期刊开始以其传播周期短、容量大等特点逐渐演化为科学交流 的一种主要媒体121。特别是在基础研究和部分应用基础研究领域,产出成果主要是以研 究论文的形式在学术期刊上发表【3J。学术期刊是科学技术交流的媒介,是科学技术知识 的载体。学术期刊在传播科学技术知识、提高读者的科学文化素质、推广应用科技成果、 促进国际科学技术交流,特别是推进科学技术自身不断进步等方面发挥着巨大的作用【41。 学术期刊所介绍的科学技术知识可以作用于科学文化生产,增长读者的科学文化知识, 提高劳动者的素质,推动社会经济文化的发展;还为科研工作者提供已有的研究成果, 以便在此基础上不断创新,推进科学技术继续向前发展。学术期刊作为传播科学技术信 息的阵地,所介绍的科学技术知识有的能够直接用于物质生产实践,转化为生产力,从 而大幅度地提高劳动生产率。因此,学术期刊还是科学技术转化为现实生产力的重要环 节。 Transactions oftheRoyalSociety 学术期刊。美国科学信息研究所(ISI)的期刊总表(MasterJournalList)共列有13,866 种高水平的学术期刊【6】。我国目前正式公开出版的期刊有9,000多种【。71,其中清华同方 de 年翻一番pJ。照此推算,目前全世界大概有100万种期刊。要想对全世界数量如此众多 的学术期刊有一个整体上的了解和把握,要想对其进行定位和分类,要想建立一个科学 的、系统的期刊体系;就必须对期刊个体之间以及期刊群体(同类期刊)之间的关系进 行深入研究。 学术期刊群的内外关系与学科结构分析 随着科学技术的突飞猛进,科学学科的分化、综合和交叉,不仅学术期刊数量急剧 增长,而且学术期刊的学科类别归属与学术期刊之间的关系也日益复杂化。学术期刊一 ClementBradford) 般分为综合性学术期刊和专业性学术期刊。1934年,布拉德福(Samuel 根据多年图书馆馆长的工作经验,提出了一个假设:任一学科的绝大部分专业文献都集 中于少数的相应专业期刊内,少数散布于其他的相关期刊中,其散布的念势则与该学科 研究范围的大小有关【1例。布拉德福与其同事在随后的实证研究中得出了文献计量学中一 个重要的定律:如果将学术期刊按其刊载某专业论文的数量多寡,以递减顺序排列,可 以分出一个核心区和相继的几个区域,每个区域刊载的论文数量相等,则核心区期刊和 相继区域期刊数量成l:n:n2……的关系11¨。布拉德福认为论文在科学期刊中的分布规 ofthe of 律在理论上可以由科学的整体性原则(the science)推知,在实践 unity principle 中则可以从文献的统计中获得,造成这种分布的根本原因在于f12】: 1)科学是在时间上先后相继、各个专业间内容相联的整体。作为科学知识载体的 各专业文献之间也必然会存在这样的联系,文献的增长与老化、专业文献散布于相关专 业期刊中的事实是其具体体现。布拉德福将此称为科学的整体性原则。 2)整体性原则还认为科学中各个学科专业之间联系的紧密程度不一。在文献中的 表现之一就是专业文献在期刊中的不均匀分布。反过来,即通过各种期刊载文的学科分 布,可以了解各学科间的联系程度。 由布拉德福定律可知,某一专业学科领域的大部分论文集中于少数专业期刊中,反 过来由少数专业期刊的论文就可以较高程度地代表该学科领域的研究成果。因此,从某 一学科领域的专业期刊群入手,研究该专业学科中不同分支学科期刊子群之间的内部关 系(如内容关系、引文关系等),研究该专业期刊群与其他专业期刊群之间的外部关系, 为探析该专业领域的学科结构,考察该学科与其他学科之间的关系,从而为揭示该学科 在科学大系统中的地位和作用等等提供了一个新的思路和一个可能的途径。 1.1.2研究的目的和意义 我们拟以力学专业期刊群为样本(案例),在实证研究的基础上,用文献计量学和 科学计量学的方法对力学期刊群的内部结构和外部关联进行详细分析。首先要考察的是 力学期刊群的内部结构,探悉力学各个分支学科在总体结构中的位置以及相互之间的关 系。然后分析力学专业期刊群与其他专业期刊群之间的关系,从而揭示力学学科与其他 学科的联系及联系的紧密程度,即力学学科的外部学科关联。总之,就是通过分析和研 究力学期刊群的内部结构和外部关联,探索力学的学科结构,考察力学与其他学科的关 系,揭示力学的学科性质以及力学在科学体系中的作用。 2 大连理工人学博士研究生学位论文 研究期刊群的内部结构,就是要依据期刊之间的相似度和区分度,依据期刊之间的 各种关系,对期刊的等级、层次、子群进行划分,然后进行有机的整合,将期干U群作为 一个系统,从系统的组合模式和运行机理方面进行研究,可以从某一学科期刊群揭示出 该学科的内部层次和结构关系。研究某一学科期刊群与其他专业期刊群之间的外部关 联,则有可能找到该学科的亲缘学科,更好地了解该学科的学科基础、学科支撑、理论 扩散及学科应用,更好地确定一个学科在科学大系统中的地位和作用。 研究期刊群的内部结构与外部关联,可以逐级揭示出整个科学大系统的学科架构和 学科关系,进而考察学科之间的相互融合、相互渗透、相互交叉和相互支撑。此外,依 据期刊群所反映出的学科内部和外部关系进行学科定位和学科建设也具有深远的意义。 深入考察与研究期刊群的内部结构与外部关联,也是文献分类学研究期刊分类的重要方 法,对建立科学期刊文献数据库,对教学、科研机构图书情报系统的建设也具有重要的 意义。研究期刊群的内部结构与外部关联是文献计量学和科学计量学研究中一个既有理 论意义又有应用前景的课题。 为叙述简便,下文将期刊群内部结构与外部关联研究统称为期刊关系研究。 1.2基于学术期刊关系的学科结构研究文献综述 期刊关系研究是研究期刊之间的相互联系、相互作用。通过研究各专业期刊群内期 刊的关系以及群与群之间的关系探索学科结构,揭示整个科学大系统的发展机制。本文 主要是从文献计量学和科学计量学的角度通过分析力学期刊群内各期刊之间的关系揭 示力学学科的结构,并通过考察力学期刊群与其他学科期刊群的关系,研究力学与其他 学科的关联以及力学在整个科学大系统中的作用。因此需要对国内外期刊关系的文献计 量学和科学计量学研究进行介绍。 但是,期刊关系研究是期刊研究的一个方面,属于期刊研究的一个子领域。因此, 有必要先对期刊研究的对象、研究内容和研究方法等作一简要的概述,作为本文期刊关 系研究的一个大背景。 1.2.1 关于学术期刊一般研究的文献概述 自1665年英国皇家学会出版了世界上最早的科学期刊《哲学汇刊》之后,科学期 刊已成为科学信息的重要载体,随着期刊数量的急剧增加,对科学期刊的研究也就逐渐 成为一门学问。早在1925年,各国期刊界就在法国巴黎成立了国际期刊联盟(FIPP), 开展期刊出版方面的国际交流与合作以及以期刊为对象的学术研究I”】。二战前德国甚至 出现了专门以期刊为研究对象的一门学科——“期刊学”【14J。1935年,柏林威廉大学 (今柏林自由大学)和莱比锡大学设立了“期刊学”专业,开设了期刊发展史、期刊学、 3 学术期刊群的内外关系与学科结构分析 外国期刊、政治期刊、德国期刊、专业期刊、地区性期刊、经济类期刊、编辑方针和形 式、期刊广告、文学期刊、期刊的本质和任务、期刊发展、期刊编排技术、期刊类型、 期刊读者等方面的课程。目前,国内外十分重视对期刊的研究,还出现了专门以期刊为 杂志11 51。该杂志集中了业内各个方面的一大批专家,研究当前期刊业的运行状况、新动 向、未来趋势、市场调查、以及新技术的运用对期刊传播的影响等各个方面。 总的来说,对期刊的研究主要包括两方面。首先是对期刊自身的研究,即对期刊的 一些外部形态特征,如定期的连续出版物,卷期号,期刊的刊名、出版形式(如装帧、 开本)等等进行研究【16】。主要是研究期刊的概念和定义、期刊类型、期刊名称、以及期 刊与报纸和图书的区别等,这些研究统称为期刊的本体研究。 其次是对期刊数理现象的研究。1934年,布拉德福给出了科学文献在期刊中的集中 分布与分散分布规律。从而开创了用自然科学方法研究期刊的先河,奠定了对期刊计量 DJdeS)、 研究的基础,形成了期刊研究的数理学派。该学派的著名学者有普赖斯(Price 布劳温(Tibor Garfield)、鲁索(RonaldRousseau)、埃 Braun)、加菲尔德(Eugene 格赫(Leo Egghe)等。数理学派认为科学期刊具有内在的属性,表现出了客观的运动 规律,期刊研究的最终目的就是在文献情报交流中揭示期刊的内在属性和期刊所固有的 客观规律【17J。数理学派重视期刊内在的数理事实,把期刊独立地作为客体对象加以研究, 从而为期刊学研究奠定了严格意义上的科学基础。 上个世纪50年代,普赖斯发现从1665年的《哲学汇刊》世界最早的科学期刊算起, 到1900年则高达10,000种。通过对科学刊物的积累总数随时间的变化作出曲线,普赖 斯发现,科学期刊存在着一种相当精确的指数增长规律,大约每隔15年增加一倍【18l【19】。 普赖斯把从期刊得出的规律引入到其他方面(如科学家的增长情况),后来提出了科学 curve,也称饱合指数增长曲线)增长的规律【驯。 近似地是以逻辑斯蒂曲线年代开始,数理学派的著名学者加菲尔德创建了科学引文索引(SCI), Citation 后来发表了《期刊引证报告》(Journal 《期刊引证报告》是期刊评 Reports)。 factor)、被引总次数(total index)、 的影响因子(impact cites)、立即影响指数(immediacy 论文总数(articles)、被引半衰期(cited 尔德提出了期刊影响因子的概念,这个概念被认为是评价期刊影响力的一项重要的计量 指标【21】【捌。期刊在某年的影响因子定义为:该年引用该刊前2年论文的总次数与前2 年该刊所发表的论文总数之比。期刊影响因子是指每一种期刊所收录的论文平均被引用 4 人连理工人学博士研究生学位论文 情况,所以可以相对公平地评价各类期刊。一般来说,影响因子越大,它的学术影响力 和作用也越大。但是影响因子与学科的性质也有很大的关系,不同学科期刊的影响因子 有很大的差异,例如数学和力学类期刊的影响因子较低,仅为生物学类期刊的1/10左右。 影响因子主要用于期刊评价以及核心期刊的遴选,有关期刊影响因子的研究还可以参见 其他学者的文献俐【241[25l【261【27】【28】。 目前,借助学术期刊的研究来探讨学科结构和科学发展是期刊计量研究的一个新兴 领域。从1970年代起,纳伦(FrancisNarin)、卡蓬特(Mark 研究期刊的关系。1990年代后,雷蒂斯托夫(Loet 系的数量研究来探讨学科结构问题(参见下文1.2.2节国外基于学术期刊关系的学科结 构计量研究及进展)。 除了对期刊自身的研究以及对期刊在情报交流方面的数理现象的研究之外,许多学 者还从传播学、历史学、社会学、文化学等方面研究期刊的作用及其社会功能【29】【30】【311。 与世界相比,我国期刊的创办和期刊研究都比较晚。一般认为,最早的中文期刊是 1815年在马六甲海峡创办的《察世俗每月统纪传》,中国境内创办的第一种期刊是1833 年于广州出版的《东西洋考每月统纪传》。我国的期刊研究始于19世纪末20世纪初, 但成果较少,直到1949年以后才逐渐发展起来,形成了一定的规模【32l。在1980年代, 我国学者提出了“期刊学”的概念,但存在很大的争议【331【34l【351【36】。一般认为期刊学是 研究期刊、期刊工作及期刊事业产生、发展过程中的规律及相关因素的科学,期刊学的 研究对象涉及到期刊史学、期刊发展学、期刊文化学、期刊方法论、期刊编辑学、期刊 营销学与出版发行学、期刊情报学与传播学、期刊管理学与图书馆期刊学、电子期刊学 与信息网络期刊学、期刊广告学等多个分支研究领域。2005年,姚远和陈浩元提出了泛 期刊学的概念,认为泛期刊学是关于期刊编辑、出版、发行、营销、馆藏、利用与管理 的学问13列。其学科内容或分支学科主要有:期刊编辑学、期刊出版学、期刊营销学、期 刊馆藏学、期刊管理学。 目前,我国的期刊研究也逐渐向国际期刊研究的主流方向发展,在参考和借鉴国外 理论的基础上也取得了一些成果。1980年代,邱均平等人开始对国外文献计量学的理论 进行介绍【38】【39】140J。在国际上,也涌现出了一批我国的学者,如盒璧辉、武夷山等,在 期刊的数理研究方面作了一些工作(参见下文1.2.3节国内基于学术期刊关系的学科结 构计量研究及进展)。我国还出版了专业性的期刊研究杂志《中国科技期刊研究》,专 门对我国的科学技术类期刊进行研究。目前,我国期刊研究的内容还涉及到核心期刊的 遴选、期刊评价等141J【42】【43】。因本文的研究并不涉及到以上这些内容,这里就不再对期 刊研究的方方面面一一赘述了。 5 学术期刊群的内外芙系与学科结构分析 1.2.2国外基于学术期刊关系的学科结构计量研究及进展 近几十年问,国外在文献计量学和科学计量学领域对期刊之间的关系作了大量的研 究,取得了一些显著的成果,同时也探索出了许多有效的方法。 1972年,纳伦(FrancisNarin)等学者基于数学、物理学、化学、生物学等领域的 275种期刊之间的交互引用情况,通过一系列数学模型研究了这些科学期刊之间的相互 关系【州。1973年,卡蓬特(Mark 三个时间段对期刊群的引文数据进行了研究【47J。研究结果表明各期刊群在引文关系网络 S.Marion) 中的位置和结构层次与期刊群的学科类别相互对应。2005年,马里恩(Linda 等人通过共引分析、聚类分析、多维尺度分析等方法对信息系统(information systems) 领域的100种期刊进行了研究,考察了该领域的学科结构和研究主题I矧。2006年,鲍 vande 伦(JohanBollen)和萨姆堡尔(Herbert component 根据这些期刊的学科类别以知识图谱的方式展现了科学的整体结构(图1.1)1491。 6 大连理’【大学博十研究生学位论文 注:资料来源参见文献【49】 图1.1 150种期刊的主成分分析与k.means聚类分析图谱 PCAandk—means of 150 Fig.1.1 mappingjournals 荷兰阿姆斯特丹大学教授、国际科学计量学界著名学者雷蒂斯托夫(Loet Citation 岑斯(S.E.Cozzens)基于SCI(ScienceIndex)数据库中的期刊与期刊之间的 引文数据,研究了期刊的分类问题【501。他们通过多元分析,在不同的时间序列下考察了 不同期刊所代表的学科结构的变化轨迹,并将不同学科类别的期刊群用图谱映射 Citation (mapping)出来。2004年,雷蒂斯托夫基于JCR(Journal component 的期刊群及其子群(如分析化学、物理化学、化学工程学、生物化学)的关系和结构作 了进一步的研究15¨。雷蒂斯托夫还应用一种社会网络分析软件(Pajek),将期刊之间 的引文网络关系用图谱映射出来。2006年,他探讨了能否利用JCR中期刊之间的引证 关系为科学期刊进行分类的问题1521。SCI中包含期刊之间的引证关系,可以从中获得一 个巨大的期刊引文矩阵,使用主成分分析法或者因子分析法(factor analysis)可以考察 7 学术期刊群的内外关系与学科结构分析 所有被引期刊在引文维度上的关系。雷蒂斯托夫的研究表明,使用旋转因子(rotated factor)比未旋转因子(unrotatedfactor),在期刊分类上,特别是在某一学科内部期刊 的细分上,能得到更为精确的、内部一致的分类结果。同时,他利用一种基于某些软件 结构用图谱映射出来。2007年,他利用社会网络分析软件Pajek,以图谱的形式分别展 Studies Letters)在引文环境中与其 现了三种期刊(Scientometrics,SocialofScience,Nano 他期刊之间的引用关系【531。他还利用社会网络分析中的中心性测量方法考察了期刊的引 文网络,计算了期刊的中介中心性(betweenness 名称含有“纳米(nano)”的12种期刊为种子期刊,通过引用和被引用关系又找到了 142种纳米领域的相关期刊,在引文环境下形成了一个较大的与12种纳米期刊群 and oftheAmerican Science& B—PlannmgDesign,Journal SocietyofInformation 文关系及形成的引文网络,展现了这些期刊以及它们所属的学科(交叉学科或综合学科) 7。。 与自然科学、社会科学之间的交叉、渗透和融合关系15 8 注:资料来源参见文献[55】 图1.2被12种纳米期刊引用的79种期刊的中介中心性 Betweenness the79 cited12 Fig.1.2 centralityamongjournalsby nano-journals 总之,国外在期刊关系的研究上已经形成了一套比较系统的理论和方法,通过期刊 之间的关系进行期刊分类,考察学科结构,并能通过计算机可视化技术用图谱的方式直 观、形象地展示出来。 1.2.3 国内基于学术期刊关系的学科结构计量研究及进展 目前国内在文献计量学和科学计量学领域对期刊之间关系的定量研究还不多,主要 是在学习、参考和借鉴国外现有理论、方法和技术的基础上,利用SCI数据库和中国的 引文数据库对国内学术期刊的关系进行研究。中国科学院文献情报中心和中国科学技术 信息研究所的一些学者在雷蒂斯托夫的帮助和支持下,作了一些探索性的工作。 2005年,金碧辉和雷蒂斯托夫等学者使用了一种可视化技术:一种直观表现期刊引 中国科学引文数据库(CSCD)均收录的36种中国科技期刊,金碧辉等学者用可视化 技术构建了这些期刊的国际和国内引证网络和被引网络,从中观察到中国科技期刊在国 际引证网络中的“主群”现象和“孤岛”现象。通过期刊之间的引文关系,分析了中国 9 学术期刊群的内外关系与学科结构分析 出版的中文科技期刊与英文版科技期刊在不同引文网络中的不同作用。周萍、雷蒂斯托 收录的1,576种期刊的引文数据为基础,通过特殊的程序处理,研究了聚类期刊引文关 系网络,并将期刊在引文环境中的关系用图谱的方式直观、形象地表示出来【59】。2007 年,周萍和雷蒂斯托夫基于CSTPCD和SCI数据库,以我国的学术期刊为对象,考察 了中国学术期刊与国际学术期刊的引文网络,分析了国内期刊和国外期刊之间的引文关 系,发现了国内期刊与国外期刊在引用上极不对等的现象,得出了国内期刊更倾向于引 用国外期刊的结论【俐。他们还基于CSTPCD数据库研究了中国数学类【61】和计算机科学 类【62J期刊之间的引文关系和引文影响。2007年,陈悦和刘则渊以国际管理类学术期刊 数据为样本,运用科学计量学最新的知识图谱方法,对26种现代管理学代表期刊进行 期刊共被引分析【吲。通过管理类学术期刊与其他学科期刊之间的共被引关系阐明了管理 学与心理学、社会学、经济学、数学等相关学科的关系。并阐述了管理学作为独立学科 在人类知识体系中地位上升的趋势,对于我国管理学走向国际学术前沿与学科合理布局 提供了启示。 但是,从国内的这些研究来看,更多的是对国外已有研究成果和方法的介绍、移植、 借鉴和应用,并且都是仅从引文的角度考察期刊之间的关系。 1.3研究思路与内容安排 1.3.1 研究思路 本文将从内部和外部对66种力学期刊构成的期刊群进行研究,即力学期刊群基于 研究内容和引文的内部结构,以及力学期刊群在引文环境中的外部关联——与非力学期 刊群之间的关系,由力学期刊群的内部结构和外部关联揭示力学学科结构以及力学与其 他学科之间的关系及程度,并探索力学在整个科学体系中的性质。 研究力学期刊群的内部结构时,将采用内容分析和引文分析两种方法。首先,对论 文标题、关键词、摘要做词频分析,揭示各期刊之间在研究内容上的相似和差异。其次, 通过力学论文所引用的出版物和期刊之间的相互引证来研究66种期刊之间的联系。同 时用图谱的方式将力学期刊群的内部结构直观地展现出来。在此基础上从内容和引文两 个角度对力学期刊群进行综合分析,从而勾勒出力学的学科结构。运用社会网络分析中 的Q测度法(Q.measure),揭示流体力学、固体力学和计算力学的相互关系。 研究力学期刊群的外部关联采用的是引文分析法。基于力学期刊群的引用、被引用 以及这两方面的对比分析,探讨力学期刊群与非力学期刊群的外部联系,试图揭示力学 及其分支学科与非力学学科的外部关联状况和外部关联程度。 10 大连理上大学博士研究生学位论文 最后,在以上研究的基础上,以钱学森的技术科学思想为理论依据,从基础科学、 技术科学、工程技术三个层次上探讨力学学科的性质。 1.3.2 内容安排 根据以上的研究思路,本文主要内容安排如下: 第一章是绪论。主要概括本文的研究背景、选题目的和意义,并对国内外相关研究 文献进行综述,在此基础上提出拟研究的问题和研究思路。简要地概述本文的数据来源、 数据内容和数据结构。同时对本文的主要研究方法进行介绍。 第二章是力学期刊群的内部关系与力学的学科结构。对论文标题、关键词以及摘要 进行词频分析,揭示力学期刊之间在内容上的相似度与差异度。在引文环境中考察力学 期刊之间的关系,即通过力学论文参考文献中所引用的出版物以及期刊之间的相互引证 来研究力学各期刊之间的联系。并通过多维尺度分析、因子分析,以图谱的方式将力学 期刊群的内部结构关系展现出来。然后,从内容和引文的角度通过对力学期刊群的内部 结构的综合分析,考察力学的学科结构。通过Q测度法(Q.measure)考察流体力学、 固体力学和计算力学的相互关系。通过最新信息可视化技术与方法,绘制基于期刊论文 引文网络分析的力学各分支学科主流研究领域的知识图谱。最后,通过分析力学期刊群 内部引用的构成情况,考察力学各分支学科的发展成熟程度,探悉力学学科的内部自我 发展机制。 第三章是力学期刊群的外部关系与力学的关联学科。运用引文分析法考察力学期刊 群的外部引文关系。对力学期刊群的引用文献进行统计,考察力学期刊群引用最多的非 力学期刊群以及这些期刊群的学科类别,以此推断出力学的引用近缘学科。统计力学期 刊群的被引用情况,考察力学期刊群被哪些学科的期刊群所引用,以此分析出力学的被 引用近缘学科。最后从力学期刊群的引用及其被引用两方面进行对比分析,探讨力学与 非力学学科的外部关联状况及其相互关联的紧密程度。最后,通过分析力学期刊群外部 引用的构成情况,考察力学学科所依赖的外部学科环境。 第四章是力学期刊群的引文分析与力学的学科性质。以钱学森的技术科学思想为理 论依据,在以上相关研究结果的基础上,从基础科学、技术科学、工程技术三个层次探 讨力学学科的性质与作用。 第五章是结论与讨论。对本项研究进行总结并提出未来需要继续研究的问题和新的 研究方向。 学术期刊群的内外关系与学科结构分析 1.4 力学学科及其主要专业期刊概述 1.4.1力学及其分支学科简介 本文选择了力学领域的期刊进行期刊之间关系的研究,因此,有必要对力学及其主 要分支学科作一简单介绍。本文对力学及其分支学科的概念、理论和方法的解释与介绍, 除标明参考文献出处之外,其余均摘录于《中国大百科全书·力学》[641。 力学是研究力与运动的科学,其研究对象主要是物质的宏观机械运动【651。力学是一 门历史悠久的学科,早在古希腊时代,阿基米德等学者对力学就有深入的研究;16、17 世纪伽利略、牛顿等学者开创了经典力学;到了18、19世纪,经典力学渐渐发展成熟, 取得了辉煌的成就;进入20世纪,牛顿经典力学遭到了相对论和量子力学的挑战,逐 渐演变为现代力学。力学有很强的应用背景,在航天、航空、船舰、能源等工程技术领 域中发挥着重要的作用,是工程技术的基础。 力学的主要分支学科有:固体力学,主要研究材料与结构的变形、损伤、断裂和破 坏的规律;流体力学,主要研究流体介质的流动和相应的动量、能量和物质输运的规律; 动力学与控制,主要研究离散系统的运动规律和演化惭J。固体力学和流体力学是力学领 域中最主要的两个分支学科。固体力学主要包括材料力学、结构力学、塑性力学、弹性 力学、断裂力学、振动和波动、复合材料力学、地质力学、计算固体力学等分支学科。 流体力学主要包括流体静力学、流体运动学、流体动力学、空气动力学、气体动力学、 渗流力学、多相流体力学、非牛顿流体力学、计算流体力学等分支学科。 一般力学通常是指以质点、质点系、刚体、刚体系为研究对象的力学,有时还把抽 象的动力学系统也作为研究对象。一般力学主要包括牛顿力学、理论力学(狭义的)、 静力学、运动学、动力学、振动、陀螺力学、运动稳定性、分析力学、天体力学、机构 学等。 理性力学是力学中的一门横断的、基础性的分支学科,它用数学的基本概念和严格 的逻辑推理,研究力学中带共性的问题。理性力学一方面用统一的观点,对各传统力学 分支进行系统和综合的探讨,另一方面还要建立和发展新的模型、理论,以及解决问题 的解析方法和数值方法。理性力学的研究特点是强调概念的确切性和数学证明的严格 性,并力图用公理体系来演绎力学理论。理性力学的发展主要涉及五个方面:公理体系 和数学演绎;非线性理论问题及其解析和数值解法;解的存在性和唯一性问题;古典连 续介质理论的推广和扩充:以及与其他学科的结合。第二次世界大战以后,理性力学得 到了复兴,与计算机技术、空间技术一起强烈地影响了应用力学的发展。 12 人连理上大学博士研究生学位论文 计算力学是计算机技术、计算数学和力学交叉而产生的一个学科分支。计算力学致 力于研究采用计算机技术求解工程和科学中的力学及与力学有关的耦合问题的理论、算 法和软件167J。计算力学主要包括计算固体力学和计算流体力学。有限元法和有限差分法 是计算力学的主要方法。 振动力学是力学的一门分支学科,它应用数学、实验和数值计算等方法,探讨各种 振动现象的机理,阐明振动的基本规律,为解决实践中可能产生的振动问题提供理论依 据。 物理力学是力学的一个新分支,它从物质的微观结构及其运动规律出发,运用近代 物理学、物理化学和量子化学等学科的成就,通过分析研究和数值计算,阐明介质和材 料的宏观性质,并对介质和材料的宏观现象及其运动规律作出微观解释。 的一级学科,下设基础力学、固体力学、振动与波、流体力学、流变学、爆炸力学、物 理力学、统计力学、应用力学等10个二级学科(表1.1)。 表1.1力学学科分类 Tab.1.1 ofmechanics Categories 二级学科 三级学科 理论力学理性力学非线性力学连续介质力学摩擦学柔性多体力学陀螺力 基础力学 学飞行力学基础力学其他学科 弹性力学塑性力学枯弹性、粘塑性力学蠕变界面力学与表面力学疲劳损伤 固体力学 力学断裂力学散体力学细观力学电磁固体力学材料力学结构力学计算固 体力学实验固体力学固体力学其他学科 线性振动力学非线性振动力学弹性体振动力学随机振动力学振动控制理论 振动与波 固体中的波流体——固体耦合振动振动与波其他学科 理论流体力学水动力学气体动力学空气动力学悬浮体力学湍流理论粘性 流体力学多相流体力学渗流力学物理——化学流体力学等离子体动力学电 流体力学 磁流体力学非牛顿流体力学流体机械流体力学旋转与分层流体力学辐射流 体力学计算流体力学实验流体力学环境流体力学流体力学其他学科 流变学 爆炸力学 爆轰与爆燃理论爆炸波、冲击波、应力波高速碰撞动力学爆炸力学其他学科 高压固体物理力学稠密流体物理力学高温气体物理力学多相介质物理力学 物理力学 临界现象与相变原子与分子动力学物理力学其他学科 统计力学 应用力学 力学其他学科 注:资料来源于《中华人民共和同国家标准·学科分类与代码(GB厂r13745.92)》,参见文献【68】。 13 学术期刊群的内外关系与学科结构分析 在教育部于2006年6月颁布的,从2007年开始肩用的《招收研究生的学科、专业 名称代码册》中,力学既属于理学门类又属于工学门类(可授工学、理学学位)。下设 4个二级学科:一般力学与力学基础、固体力学、流体力学、工程力学。 1.4.2力学主要期刊简介 美国科学情报研究所出版的《期刊引文报告》(JCR)共收录期刊数千种,分为一 百多个学科,力学是其中的一个学科,在JCR2003中力学专业期刊共有106种。根据相 发表论文数量最少的期刊是《非线篇。经过统计,论文数量最 多的前10种期刊的论文总数占全部论文数量的比例为42%,而数量最少的10种期刊的 论文总数占全部论文数量的比例仅为4%,由此可见,各种期刊的载文数量有较大的差 别。在这66种力学期刊中,2004年影响因子最高的期刊是《国际塑性杂志》,影响因 子为3.819,最低的期刊是《声音与振动》,影响因子仅为0.137,由表1.2可见各期刊 的影响因子有较大的差异。 表1.2 66种力学期刊的影响因子及论文数 Tab.1.2 factorof66mechanicalandthenumberofarticles Impact journals 代号 期刊中文名称 英文缩写名称 因子 论文数 力学学报 ACTAMECH 0.546 1062 应用数学建模 APPLMATHMODEL O.617 714 理性力学与分析文献 ARCHF认TlONMECHAN 1.769 521 应用力学文献 ARCHAPPLMECH 0.514 515 计算力学 COMPUTMECH 0.764 958 METHODAPPLM 应用力学与工程中的计算机方法 COMPUT 1.263 2621 计算机与流体 COMPUTFLUIDS 1.164 500 MECHTHERM 连续介质力学与热力学 CONTINUUM 0.838 247 能量转化与管理 ENERGCONVERSMANAGE0.794 1862 MECH 工程断裂力学 ENGFRACT 1.299 1584 欧洲力学杂志A辑(固体力学) EURJMECHA-SOUD 0.862 583 B.FLUID 欧洲力学杂志B辑(流体力学) EURJMECH 0.930 441 实验力学 EXPMECH 0.954 532 实验技术 EXPTECHNIQUES 0.322 397 流体实验 EXPFLUIDS 0.851 1304 有限元分析与设计 FINITEELEMANALDES 0.620 558 流体动力学研究 FLUIDDYNRES O.620 436 地球物理及天体物理的流体动力学 GEOPHYSASTROFLUID 0.829 294 胆弘一声伶扩够p竹”他侣似佰侣仃侣伯 国际应Hj力学 INTAPPLMECH+ 1.427 1428 14 大连理T大学博士研究生学位论文 INT HEAT i20 国际传热传质学通讯 COMMUNMASS 0.441 1081 j21 国际地质力!学数值‘j解析方法杂志 INTJNUMERANALMET 0.758 560 J METH i22 国际流体数值方法杂志 INTNUMERFL 0.476 1505 i23 国际断裂杂:基 INTJFRACTURE 0.950 1508 i24 国际热与流体流动杂志 INTJHEATFLUIDFL 0.988 707 i25 国际传热传质学杂志 INTJHEATMASSTRAN 1.220 3657 i26 国际冲击]j科杂志 INTJ IMPACTENG O.588 885 j27 国际机械学杂忠 INTJMECHSCl 0.906 1049 j28 国际多相流杂志 INTJMULTIPHASFLOW 1.383 829 j29 国际船线性力学杂志 INTJNONLINEARMECH 1.004 884 j30 国际塑性杂志 INTJPLASTIClTY 3.819 591 INTJSOLIDS j31 国际同体与结构杂志 STRUCT 1.378 3025 j32 国际热物理学杂志 INTJTHERMOPHYSO.846 1143 j33 黏附杂忠 JADHESION 0.505 696 j34 黏附科学与技术杂志 JADHESSCITECHNOL0.937 981 j35 美国机械工程师学会会刊(应用力学版) JAPPLMECH—TASME 1.012 1403 i36 弹性杂志 JELASTICITY 0.433 514 i37 流体力学杂志 JFLUIDMECH 1.853 3648 j38 流体与结构杂志 JFLUIDSTRUCT O.590 596 MICROENG j39 微力学与微上程学朵志 JMICROMECH 2.048 846 j40 1}平衡态热力学杂志 JNON-EQUILTHERMODY0.619 217 j41 非线性科学杂志 JNONLINEARSCI 1.85 205 j42 非牛顿流体力学杂志 JNON—NEv\rrONFLUlD 1.862 930 j43 流变学杂志 JRHEOL 2.525 828 j44 声音与振动杂志 JSOUNDVIB O.828 4618 j45 1程设计中的虑变分析杂志 JsTRAlNANALENG O.545 423 j46 力学与同体物理学杂志 JMECHPHYSSOLIDS 3.443 941 j47 热应力杂志 JTHERMSTRESSES O.692 475 JVIBACOUST 0.694 856 j48 美国机械jr程师学会会刊(振动与声学版) j49 风工程gl_l_ll业空气动力学杂志 JWINDENGINDAEROD 0.500 1282 i50 复合材料力学 MECHCOMPOSMATER 0.331 707 i51 材料力学 MECHMATER 1.512 598 j52 结构与机械中的力学 MECHSTRUCTMACH 0.500 213 j53 力学研究通讯 MECHRESCOMMUN 0.522 822 j54 非线性动力学 NONLINEARDYNAM 0.774 644 TR j55 数值传热学A辑(应用) NUMERHEATA-APPL O.524 928 j56 数值传热学B辑(原理) NUMERHEATTRB-FUND0.598 522 OFFLUIDS 1.761 3411 j57 流体物理学PHYSICS APPLMATHMEC+ 0.200 1109 i58 (俄罗斯)应用数学与力学杂志PMM-J ENGMECH 0.554 290 j59 概率工程力学PROBABILIST j60 力学与应川数学季刊 QJMECHAPPLMATH 0.701 339 j61 流变学学报 RHEOLACTA 1.558 603 i62 声音与振动 SOUNDVIB 0.137 312 APPLFRACTMEC 0.806 496 j63 理论与虑州断裂力学THEOR DYN COMPFLUID O.957 250 j64 理论与计算流体动力学THEOR MOTION 0.902 498 i65 波动WAVE j66 (德国)应用数学与力学杂志 ZANGEWMATHMECH 0.433 2893 注:影响因了来源十JCR2004,论文数指1994-2003年10年问的论义数。 15 学术期刊群的内外关系与学科结构分析 学科分类,力学是其中的一类,表中有一些期刊还同时属于其他学科类别。例如《材料 力学》既属于材料学类期刊又属于力学类期刊,《计算机与流体》既属于计算机科学类 期刊又属于力学类期刊,《应用数学建模》则同时属于工程学、应用数学和力学类期刊。 这种现象在中文期刊的分类中也比较常见,一个可能的原因是有些子学科同时属于多个 又属于材料科学,同时是这两个一级学科下的三级学科,又如空气动力学既属于力学又 属于航空、航天科学技术,同时是这两个一级学科下的三级学科。 1.5数据与方法 1.5.1数据来源与数据内容 本文研究所用的数据来源于美国科学情报研究所创建的科学引文索引扩展版 (ScienceCitationIndex Expanded)数据库,其数据源为国际上具有较高学术水平的数 千种专业期刊,覆盖了数学、物理学、化学、生命科学、地球科学、

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