【摘 要】[目的]定量分析物理学科学术期刊OA的现状,探索基于被引的OA期刊(Open Access Journal,OAJ)和OA论文的学术质量评价方法。[方法]基于WoS对2016—2017年JCR分类中物理学科348种期刊以及8个分支的OAJ和OA论文的数据进行统计,运用统计学原理和文献计量学方法,在开放率、被引率和期刊接受度这3个维度上,对OAJ和OA论文的11个指标进行比较和相关分析。[结果]整个物理学科有39种OAJ,开放率为11.21%;OA论文的总开放率和总被引率分别为28.37%和35.95%,OAJ对OA论文总开放率和总被引率的贡献分别为30.0%和23.99%;高被引论文开放率为41.87%,对被引的贡献率为40.56%。OA论文的篇均被引频次为4.35次,略高于全部论文的篇均被引频次。8个分支期刊的接受度均值区间为【962,301],而OAJ的接受度均值区间为[1032,50]。[结论]物理学科的总体OA水平在30%左右,OA论文的主流贡献来自复合期刊;其中凝聚态物理分支的开放程度最低,与学科规模不匹配。提高高被引论文的开放率是扩大学科OA规模、提高OA学术质量的快速和有效途径。高被引OA论文开放率和被引率是评价一个学科OA学术影响力的核心指标,也是OA的价值体现;期刊的刊文量可用于期刊的接受度分析。
【关键词】物理学期刊;OA;学术质量;期刊接受度
论文发表是基础性学科学术成果的主要表现形式。广泛传播论文、提高其影响力是作者关注的核心问题,快速获取最新的研究进展是使用者关注的重点。因此,提高学术成果的可见度和影响度是学术共同体的共同追求。学术论文开放获取(Open Access,OA)在2002年被正式提出,即布达佩斯OA计划(Budapest OA Initiative,BOAI),于是开启了学术界、图书馆和学术出版三方的博弈与协作。OA一直在艰难中成长,近5年得到迅速发展,截止到2019年7月18日,全球最大的OA学术期刊数据库DOAJ(Directory of Open Access Journals)可以提供10612种期刊的414万余篇论文的全文获取。2018年9月4日,欧盟委员会和欧洲研究理事会(European Research Council,ERC)进一步支持cOAlition 计划的启动,提出“从2021年起,所有得到国家、地区和国际研究理事会和科研资助机构提供的公共或私人资金资助的科研项目研究成果,必须在OA期刊(OA Journal,OAJ)、OA平台上发表,或通过OA仓储实现无延迟的立即可用”[1]的总则,这一目标中明确的时间进程表,为学术界、图书馆和学术出版的合作带来了新一轮的挑战。
学术论文的OA取决于两方面行为:一是期刊出版方对开放内容的遴选;二是学者们对开放资源的感知和认知。开放内容的数量和学术质量可能直接关系到期刊的学术生命力和商业存活[2],因此,开展针对OA内容的数量和学术质量的评价研究,对于短期内开放策略的制定和合理布局,以及OA健康持续发展的长期目标都具有实际意义。
开展对OA内容的数量分析与质量评价面临两个具体问题:一是要引入文献计量分析的方法;二是要确定合理的质量评价思路,选定合理的质量评价指标。最早开展OA论文计量分析研究的是Björk和Solomon (2012年)[3],他们利用JCR(Journal Citation Reports)、SCImago (SCImago Journal & Country Rank)、Ulrichsweb和DOAJ 4个数据库的数据,分析了不同国家和不同学科OA的分布;国内学者陈娟[4]和朱江等[5]在此基础上,以Web of Science (WoS)或Scopus引文库为数据源,增加了对OAJ在学科领域分布随时间演进的趋势分析,并以传统的指标,如SNIP等,以某年或某期刊为例对OA和非OA期刊的平均水平进行比较。这些都是最早将计量学方法引入OA的实证研究。对于质量的评价,还有不少学者从OAJ出版质量、学术影响和开放能力等角度出发对OAJ进行了持久、深入和系统的研究[6,7,8],为OAJ的评价和遴选奠定了基础。但是笔者认为,出版层面的质量是侧重开放内容的可读性,开放规模和地区机构分析是侧重OA的进程和布局,而OA的学术影响力才是OA运动意义的核心所在。然而,目前对OA的计量研究多是侧重OA分布,以及包括社会影响力的多维度横向比较评价,对单学科的OA学术质量的计量分析还很少,笔者认为关注OA内容的学术影响力评价,有助于这个学科OA的布局和长远发展。开展这一工作面临的困难是学界在界定OAJ的学术影响力的标准方面还没有形成共识,社会影响力和学术影响力常常并未分开讨论。2019年赵蓉英等[9]在对中美OAJ影响力进行比较的研究中,单独选择了7个传统指标作为学术维度影响力的测度指标;2020年李广利等[10]在对我国金色OA论文的现状进行学术影响力的跨学科比较中使用了InCites中的CNCI指标。这些指标实际上都是基于论文被引频次的指标,笔者认为他们的工作对OAJ和OA论文学术质量评价从泛泛走向深入是重要的推进。本研究着眼于论文的被引情况,选择一个代表性较强、以论文为学术成果主体表现的基础性学科——物理学科为研究对象。通过对其全学科和不同分支领域OAJ和OA论文进行计量分析,较完整、系统和深入地解析整个学科学术成果OA的规模和质量,以及学者对OAJ的接受程度,为物理学科OA的持续发展提供参考,也期望能够对其他基础学科OAJ、OA论文质量评价带来启示。
1 研究对象、数据来源和研究方法
目前InCites对JCR 中的OAJ都作了标注,OAJ的传统指标数据可以从WoS获得,这为深度解析OAJ提供了充分条件。物理学科各研究领域划分成熟,在JCR的分类界限清晰。此外,物理学科在JCR列表中期刊数量为348种,样本量既满足统计学的基本要求,又可以保证在短时间内从WoS中实现数据手工收集、处理等环节的质量控制。这些期刊在JCR分类列表中分别属于8个分支:Particles & Fields(粒子与场论)、Astronomy& Astrophysics(天文与天体物理)、Nuclear(核物理)、Multidisciplinary(多学科交叉)、Fluids & Plasmas(流体与等离子体)、Atomic, Molecular & Chemical (原子分子与化学物理)、Condensed Matter (凝聚态物理)和Quantum Science & Technology(量子科学与技术),本研究对这8个分支的编号依次为1-8。
选择WoS作为唯一数据源基于两点:第一,WoS来源期刊的遴选相对比较严格和规范,因此选择WoS来源的OAJ可以大大降低掠夺性期刊出现的概率,从源头上控制研究对象及其数据的可信度*(*2019年荷兰莱顿大学Centre for Science and Technology Studies(CWTS)公布的最新排名中首次加入了开放出版指标,而所引用的数据源也是仅限于WoS的来源期刊。)第二,对于基础性学科,论文被引用是研究成果最主流的、最本质的学术价值体现,而来自WoS的基于被引的相关数据干净、整齐和规范,具有质量保证,提高了研究的可靠性,增加了OAJ和OA论文学术影响力研究结论的真实性。
数据收集对象为2016—2017年发表的论文(仅限于Article和Review),包括其可被引文献(Citable)的数量P、总被引频次Tci(Total Citation)、高被引文献数Hi、高被引文献的总被引频次Tci-Hi等;数据收集窗口为论文发表日期至2019年7月。选择较短的时间窗口基于两点:第一,基本保持了与JCR中对期刊IF定义的一致,为后续的研究提供方便;第二,开放资源的优势不仅在于免费获取,更重要的是被迅速获取和传播。因此,较短的时间窗口数据可以更准确地体现OA的时间效应。
本研究设计了11个指标为基础评价指标,见表1,旨在全面分析物理学科OA规模的同时,以被引频次为计量学的核心指标,评价本学科OAJ和OA论文的学术质量,探讨OAJ在本领域的接受度。
表1 OA的评价基础指标设定
序号 | 指标 | 缩写 | 定义 | 算式 |
1 | 期刊开放率 | ROAJ | OAJ数量/期刊总数 | JOA/J |
2 | 论文开放率 | ROAP | OA论文总数/论文总数 | POA/P |
3 | 高被引论文开放率 | RHi-OA | OA高被引论文数/高被引论文总数 | Hi-OA/Hi |
4 | OA论文被引率 | RTci-OA | OA论文被引频次/全部论文被引频次 | Tci-OA/Tci |
5 | OA高被引论文被引率 | RTci-Hi-OA | OA高被引论文被引频次/高被引论文总被引频次 | Tci-Hi-OA/Tci-Hi |
6 | OAJ论文对总OA论文的贡献度 | CP-OAJ | OAJ论文总数/OA论文总数 | POAJ/POA |
7 | OAJ论文对总OA论文被引的贡献度 | CTci-OAJ | OAJ论文被引频次/OA论文总被引频次 | Tci-OAJ/Tci-OA |
8 | OAJ高被引论文对总OA高被引论文的贡献度 | CHi-OAJ | OAJ的高被引论文数/高被引OA论文数 | Hi-OAJ/Hi-OA |
9 | OAJ高被引论文对总OA高被引论文被引的贡献度 | CTci-Hi-OAJ | OAJ的高被引论文被引频次/全部高被引论文被引频次 | Tci−Hi−OAJTci-Hi-OAJ/Tci−HiTci-Hi |
10 | 篇均被引频次 | Ci | 总被引频次/论文总数 | Tci/P |
期刊接受度 | P | 可被引用期刊刊文量 | Particle+Preview | |
期刊接受度均值 | P−P- | 总刊文量/期刊总数 | P/J | |
11 | OAJ接受度均值 | P−OAJP-OAJ | OAJ刊文量/OAJ总数 | POAJ/JOA |
OAJ接受度比 | a | OAJ刊文量/全部期刊平均刊文量 | POAJ/P−P- | |
接受度百分位数 | 按照刊文量排序求得百分位 |
2 物理学科OA论文计量分析
2.1 开放程度分析
2.1.1 物理学科整体的开放情况
开放获取的期刊分为完全开放期刊和复合开放期刊。完全开放期刊是指期刊上的每一篇论文自发刊时即可免费获取,即上文表示的OAJ;复合开放期刊是指在发刊时挑选部分论文为开放获取,即Hybird OA Journal(以下简称HOAJ)。因此,全部的OA论文POA包含POAJ和POAHJ两部分。表2为整个物理学科348种期刊在2016—2017年发表的论文在WoS的数据。
表2 物理学科期刊与论文整体开放率及贡献度
指标 | 缩写 | 数量 | 开放率 /% | 贡献度COAJ/% |
期刊数 | J | 348 | ||
总论文数 | P | 237536 | ||
开放期刊数 | JOA | 39 | 11.21 | |
总开放论文数 | POA | 67384 | 28.37 | |
开放期刊论文数 | POAJ | 20027 | 8.43 | 29.72 |
由表2可知,物理学科期刊整体的开放率为11.21%,论文开放率为28.37%,OAJ论文对总OA论文的贡献度为29.72%。换言之,在整个物理学科的6.7万多篇OA论文中,约30%是由OAJ提供,其余皆来自HOAJ。
2.1.2 各个研究领域的开放评价
为全面了解物理学科各个领域的学术期刊的开放情况,本研究对8个分支期刊论文的数据分别进行统计和计算,结果见表3,并以期刊开放率ROAJ、论文开放率ROAP和OAJ论文对总OA论文的贡献度CP-OAJ作为量化分析指标,比较各分支的开放差异,如图1所示。ROAJ、ROAP和CP-OAJ的中位数分别为11.35%、21.43%和17.43%,图1(a)显示不同分支OAJ的开放率,排在前4位的是粒子与场论、核物理、量子科学与技术以及天文与天体物理,开放率分别为31.03%、15.79%、14.29%、11.59%。图1(b)表示论文开放率,排在前4位的学科领域是粒子与场论、天文与天体物理、核物理以及多学科交叉,开放率分别为53.33%、51.31%、35.16%和25.27%,其中粒子与场论、天文与天体物理有半数以上的论文实行OA。图1(c)显示了其贡献来源的差别,比如:粒子与场论来自OAJ的贡献率为70.54%,而天文与天体物理来自OAJ的贡献率为11.10%,说明两者开放的策略不同,前者侧重OAJ模式,而后者侧重HOAJ模式。
表3 8个物理分支的期刊与论文的数量
分编号 | JCR物理学科8个分支 | J | JOA | P | POA | POAJ |
1 | 粒子与场论 | 29 | 9 | 24781 | 13216 | 9322 |
2 | 天文与天体物理 | 69 | 8 | 41155 | 21142 | 2347 |
3 | 核物理 | 19 | 3 | 12083 | 4248 | 2336 |
4 | 多学科交叉 | 81 | 8 | 41926 | 10472 | 4443 |
5 | 流体与等离子体 | 32 | 1 | 18351 | 3229 | 93 |
6 | 原子分子与化学物理 | 36 | 4 | 34626 | 5794 | 344 |
7 | 凝聚态物理 | 68 | 4 | 60406 | 8854 | 1043 |
8 | 量子科学与技术 | 14 | 2 | 4208 | 429 | 99 |

图1 8个物理分支OAJ与OA论文开放率
(a)ROAJ;(b)ROAP;(c)CP-OAJ
图2直观展示了物理学科每个分支论文总数P、OA论文的开放率(ROAP)和OAJ的占比(ROAJ)的数量关系。两个极端的情况是:粒子与场论和天文与天体物理是OA论文占比最高的分支,占比都超过50%,但论文产出量P和JOA与POAJ的比例关系却有明显差异;凝聚态物理是第二次世界大战后发展起来的分支,特别是近20年在研究人员的投入和论文年均产出的规模上逐渐成为整个物理学科之首,但是数据显示凝聚态物理的ROAP为5.88%,ROAJ为14.66%。图1也显示凝聚态物理分支的CP-OAJ仅为11.78%。上述两组数据说明凝聚态物理的总体OA程度偏低。

图2 8个物理分支OA程度比较
2.2 开放质量分析
2.2.1 OA论文的被引用分析
对于基础性较强的学科,论文是其成果产出的主要表现形式,从是否对学术产生实质性贡献的角度来看,一篇论文“被引用”意味着它在新的知识生产中“被批判”或“被继承”,是学术价值最本质的体现,因此决定了“论文被引”在传统的文献计量学评价中的核心地位,虽然在信息资源网络化的时代,为了多维度地反映文献的影响力,“浏览量”和“下载量”等一些替代计量学指标(Altermetrics)应运而生,但它们多侧重于对文献社会影响力的关注,在评价中仅起辅助作用,论文被引频次的垄断地位仍未被撼动。在这样的前提下,本研究以论文的被引频次为主要依据,对物理学科的OAJ和OA论文的质量展开分析。
笔者认为,如果排除类似于“睡美人现象”的极端情况,被引用的论文一般可视为有效论文,那么评价OA的质量就聚焦在两个量上:第一,多少被引是来自OA的论文;第二,在OA论文的被引中有多少是来自OAJ的论文。表4是来自WoS的物理学科8个分支的348种期刊论文的总被引频次Tci、OA论文的总被引率RTci-OA,以及OAJ 论文的总被引率RTci-OAJ、贡献度CTci-OAJ,它们反映了物理学科OA论文被引用的总体情况。整体看,物理学科有31.7万次的被引是来自OA论文,OA论文的总被引率为35.95%,超过学科总被引的1/3。而OAJ论文的被引率仅仅为8.62%,OAJ论文对OA论文总被引的贡献度是23.99%,说明在31.7万次的OA论文被引中,将近76%的被引是来自HOAJ的OA论文。
表4 物理学科论文被引数据
指标 | 被引频次 /次 | 被引率 /% | OAJ贡献度 /% |
总被引 | 882380 | ||
OA论文总被引 | 317217 | 35.95 | |
OAJ论文总被引 | 76101 | 8.62 | 23.99 |
表5是物理学科各个分支的论文被引统计,以及OA论文的被引率RTci-OA、OAJ论文对OA论文总被引的贡献度CTci-OAJ。其中粒子与场论、天文与天体物理、核物理和多学科交叉的OA论文被引率都超过了平均水平(35.95%),前三者甚至高于50%;在OAJ论文对被引的贡献度上,超过平均值(23.99%)的4个分支略有改变,即量子科学与技术OAJ论文的贡献度高于天文与天体物理。
表5 8个分支论文被引用数据
编号 | JCR物理学科8个分支 | Tci | RTci-OA | Tci-OAJ | RTci-OA | CTci-OAJ |
1 | 粒子与场论 | 90186 | 60614 | 39890 | 0.6721-0.6721¯ | 0.6581-0.6581¯ |
2 | 天文与天体物理 | 170358 | 104942 | 8505 | 0.6160-0.6160¯ | 0.0811 |
3 | 核物理 | 28668 | 16299 | 8139 | 0.5685-0.5685¯ | 0.4994-0.4994¯ |
4 | 多学科交叉 | 131396 | 52778 | 16068 | 0.4017-0.4017¯ | 0.3044-0.3044¯ |
5 | 流体与等离子体 | 43430 | 8987 | 155 | 0.2069 | 0.0172 |
6 | 原子分子与化学物理 | 108001 | 21252 | 1205 | 0.1968 | 0.0567 |
8 | 量子科学与技术 | 9641 | 1798 | 686 | 0.1865 | 0.3815-0.3815¯ |
7 | 凝聚态物理 | 300700 | 50547 | 1453 | 0.1681 | 0.0287 |
图3直观展示了物理学科8个分支论文的总被引频次Tci、OA论文的总被引率RTci-OA,以及OAJ论文对OA论文被引的贡献度CTci-OAJ。比较清晰地看到,在OA论文被引率高于50%的粒子与场论、天文与天体物理以及核物理3个分支中,粒子与场论和核物理的OAJ对OA论文的总被引的贡献度CTci-OAJ都在50%或以上,但是天文与天体物理OAJ论文被引的贡献度很低,仅为8.1%。此外,综合分析图2和图3,我们进一步发现:

图3 8个物理分支OA论文的被引比较
(1)核物理、流体与等离子体以及量子科学与技术都属于期刊论文体量较低的领域,但是它们的数据却有明显区别。核物理的论文开放程度ROAP、 OA论文被引率RTci-OA都相对比较高,其OAJ对被引的贡献程度CTci-OAJ也高达50%,在物理学8个分支中位居前列,而其他两个分支的OA论文被引率较低,并且OAJ的贡献度明显不同,可见学科规模和论文并非其开放程度和质量的决定因素。
(2)凝聚态物理是一个大学科,拥有68种期刊,刊发了60406篇论文,总被引频次为300700次,但是其论文开放程度仅为14.66%(图2),其OA论文被引率为16.81%(图3),OAJ数量占68种期刊的5.88%(图1),OAJ对OA论文总被引的贡献度仅为2.87%(图3),说明凝聚态物理的开放程度与其论文的产出体量很不匹配。此外,凝聚态物理与核物理的数据差异同样表明OA论文和OAJ论文的被引率并不取决于一个学科领域的体量。
(3)各个分支的被引分析数据呈现明显的多样性,似乎很难发现ROAP、RTci-OA、CTci-OAJ和P之间的显著相关性。
2.2.2 高被引OA论文的数量与质量分析
如果被引用体现了论文的学术有效性,那么逻辑上高被引论文的数量就更是期刊质量的体现。换言之,高被引论文中OA 论文的数量和被引用率越高,说明开放资源越优质,OAJ中高被引论文的数量越高,说明OAJ的质量越高。本研究从以下3个方面进行分析:物理期刊整体高被引OA论文的被引情况;各个分支的高被引OA论文的差异分析;高被引OA论文的相关因素分析。
(1)高被引论文的数据见表6。虽然OAJ中的高被引论文数量仅占高被引论文总量的11.49%,但整个物理学科的高被引OA论文率RHi-OA达41.87%,高于OA论文的开放率(28.37%,表2),其中OAJ的贡献率CHi-OAJ为27.43%。在高被引论文的被引数据中,40.56%来自高被引OA论文,高于OA论文被引率(35.95%,见表4),其中OAJ的贡献度CTci-Hi-OAJ为17.5%。
表6 物理学科高被引论文整体开放率及贡献度
指标 | 论文数量 /篇 | 被引频次 /次 | 开放率 /% | OAJ贡献度 /% |
总高被引论文 | 2873 | |||
OA高被引论文 | 1203 | 41.87 | ||
OAJ高被引论文 | 330 | 11.49 | 27.43 | |
高被引论文总被引 | 152467 | |||
OA高被引论文被引 | 61836 | 40.56 | ||
OAJ高被引论文被引 | 10832 | 7.10 | 17.52 |
(2)基于表7所示的物理学科8个分支期刊高被引论文及其被引数据的统计,图4展示了高被引论文的开放率RHi-OA和被引率Tci-Hi-OA、以及OAJ对二者的贡献度CHi-OAJ 和CTci-Hi-OAJ。图4(a)、(c)显示粒子与场论、天文与天体物理、核物理、多学科交叉和量子科学与技术的开放率和被引率都高于物理学科整体平均值,它们分别为(83.33%,85.44%)、(70.99%,74.92%)、(70.42%,82.26%)、(50.08%,54.94%)和(44.00%,51.15%),可以理解为这5个分支高被引论文的开放率和使用率较高。图4(b)、(d)是OAJ中高被引论文对全部高被引OA论文数量的贡献度CHi-OAJ和被引贡献度CTci-Hi-OAJ,对于CHi-OAJ,粒子与场论(65.36%)、核物理(64%)以及量子科学与技术(36.36%)3个分支高于物理学科整体平均值,前两者OAJ的高被引论文的贡献度达到60%; 而对于CTci-Hi-OAJ,高于物理学科整体平均水平的分支是粒子与场论(52.92%)、量子科学与技术(41.11%)和核物理(19.52%),只有粒子与场论的OAJ高被引论文被引贡献度大于50%。
表7 高被引用论文数据统计
编号 | JCR物理学科8个分支 | Hi | Hi-OA | Hi-OAJ | Tci-Hi | Tci-Hi-OA | Tci-Hi-OAJ |
1 | 粒子与场论 | 336 | 280 | 183 | 14104 | 12050 | 6377 |
2 | 天文与天体物理 | 424 | 301 | 34 | 21181 | 15869 | 755 |
3 | 核物理 | 71 | 50 | 32 | 4335 | 3566 | 696 |
4 | 多学科交叉 | 625 | 313 | 69 | 30348 | 16674 | 2539 |
5 | 流体与等离子体 | 60 | 11 | 0 | 1926 | 481 | 0 |
6 | 原子分子与化学物理 | 144 | 30 | 4 | 6851 | 1488 | 155 |
7 | 凝聚态物理 | 1188 | 207 | 4 | 72985 | 11331 | 155 |
8 | 量子科学与技术 | 25 | 11 | 4 | 737 | 377 | 155 |

图4 高被引论文开放率和OAJ的贡献度
(a)RHi-OA;(b)CHi-OAJ;(c)RTci-Hi-OA;(d)CTci-Hi-OAJ
从图4还可以发现,天文与天体物理高被引OA论文的开放率RHi-OA和被引率RTci-Hi-OA都较高,但是OAJ的贡献度却都很低,与2.2.1节OA论文被引分析的结果一致(图3),原因应该归于 OAJ论文的比例较小(CP-OAJ=11.10%),HOAJ高被引论文为天文与天体物理OA的主流方式。其他一些分支也有同种现象,仅仅是程度不同而已。
(3)图5为高被引论文的开放率和高被引OA论文的被引率以及OAJ对二者的贡献度这4个量的对称关系图,发现高被引OA论文的被引率RTci-Hi-OA与高被引论文开放率RHi-OA,OAJ对二者的贡献度CHi-OAJ和CTci-Hi-OAJ都存在较高的对称性,为此,本研究对其进行了相关性分析,结果见表8,数据明显表明高被引OA被引情况的首要相关因素是高被引OA论文的数量,并且Tci-Hi-OA与RHi-OA呈线性相关,相关系数r=0.9902,而OAJ的高被引论文的作用排在第二位,如图6所示。在验证OAJ论文数量与被引贡献度的一致性时,发现CHi-OAJ与CTci-Hi-OAJ也呈线性相关,相关系数为r=0.8094,如图6所示。

图5 高被引OA论文分析
表8 高被引OA的相关性分析
ROAP | RTci-OA | RHi-OA | RTci-Hi-OA | CHi-OAJ | CTci-Hi-OAJ | |
ROAP | 1 | |||||
RTci-OA | 0.96451 | 1 | ||||
RHi-OA | 0.87155 | 0.94473 | 1-1 ¯ | |||
RTci-Hi-OA | 0.82572 | 0.92309 | 0.99015-0.99015¯ | 1-1 ¯ | ||
CHi-OAJ | 0.49121 | 0.63986 | 0.77465-0.77465¯ | 0.79506-0.79506¯ | 1-1 ¯ | |
CTci-Hi-OAJ | 0.30836 | 0.37516 | 0.596400.59640¯ | 0.581440.58144¯ | 0.80939-0.80939¯ | 1-1 ¯ |

图6 OA高被引论文的相关因素
(a)RHi-OA和RTci-Hi-OA的相关性;(b)CHi-OAJ和CTci-Hi-OAJ的相关性
(4)图5中粒子与场论和凝聚态物理分别处于两个极端的情况。粒子与场论共有336篇高被引论文,总被引频次为14104次,其中OA论文有280篇,占高被引论文总数Hi的83.33%,总被引频次为12051次,占高被引论文总被引频次Tci-Hi的85.44%;280篇高被引OA论文中有183篇论文来自OAJ,因此,OAJ对高被引OA论文的贡献度CHi-OAJ为65.36%,OAJ对高被引OA论文被引的贡献度CTci-Hi-OAJ为52.92%。凝聚态物理在2016—2017年共有1188篇高被引论文,总被引频次为72985次,其中OA论文有207篇,总被引频次为11331次,开放率分别为17.42%和15.53%;而来自OAJ的高被引论文只有4篇,总被引频次为155次,因此OAJ的贡献度CHi-OAJ和CTci-Hi-OAJ分别为1.93%和1.37%。这些数据都明确地说明了凝聚态物理这个大学科在论文和期刊双方面的开放程度都远低于粒子与场论,并且在8个分支处于最低水平,源于其开放程度和开放质量的双重不足。
2.2.3 篇均被引分析
篇均被引频次Ci是一个非常重要的期刊质量评价指标,基于此本研究分别对物理学的348种期刊的全视野和8个分支的6个篇均被引数据进行分析,数据来自表3、表5和表7,分析路径如图7所示,共4条路径、两组节点,图8所示为整体分析组,包括路径①和③;图9所示为高被引论文组,包括路径②和④。

图7 篇均被引分析的思路

图8 整体论文的篇均被引分析

图9 高被引论文的篇均被引分析
(1)物理学全视野篇均被引表现。 348种期刊全视野分析路径①和②对应图8和图9中“8个领域”的两组数据,显然,OA论文的篇均被引Ci-OA、Ci-Hi-OA(4.35,50.3)高于整体论文的篇均被引Ci、Ci-Hi(3.26,46.5)和OAJ论文的篇均被引Ci-OAJ、Ci-Hi-OAJ(3.56,29.0),这一结果与前期的研究结论是一致的[4,11-12],原因为OA论文的开放模式提高了使用者对其的关注度;然而,虽然OAJ论文具有获取的同等优势,但是目前其相对于非OA期刊和复合期刊论文的质量偏低,这也可能对关注度产生一定的负面影响,最终导致其在三者中的数值最低。
(2)各分支论文的篇均被引表现。 8个分支的个体表现如图8和图9的纯色条形图所示。在整体分析中,OA论文篇均被引频次最高的分支是凝聚态物理(5.71),其次为多学科交叉和天文与天体物理;在高被引论文的分析中,OA论文篇均被引频次最高的分支为核物理(71.3),接下来为凝聚态物理和多学科交叉。就总体来讲,除了高被引组的凝聚态物理之外的其余7个分支在整体组和高被引组都显示了其OA论文的篇均被引频次高于整体论文的篇均被引频次,这一结论与物理全学科分析①、②的结论一致。
(3)个刊的篇均被引表现。为了解各个分支6个篇均被引指标的领头期刊,表9顺序列出了排名前5%的15种期刊。此外,有4个指标Ci、Ci-OA、Ci-Hi、Ci-Hi-OAJ的最大平均值都来自凝聚态物理(编号7),Ci-OA、Ci-Hi-OAJ指标的突出表现主要源于凝聚态物理期刊质量的整体水平比较高,在没有OA偏见的情况下,凝聚态物理的研究论文的大体量和高水平带动了OA和OAJ篇均被引频次高于其他分支。事实上,本研究还对6个篇均被引频次与开放率、被引率和期刊刊文量的相关性进行分析,并没有发现他们之间显著的相关性,因此,凝聚态物理Ci-OA、Ci-Hi-OAJ指标的突出表现并不源于其OA的规模或主动开放行为,没有证据改变以上“凝聚态物理OA开放程度与领域规模、期刊的刊文量不相匹配”的研究结论。
表9 6个篇均被引指标排名前5%的期刊列表
排名 | 刊名 | Ci | 分支 | 刊名 | Ci-OA | 分支 |
1 | Rev Mod Phys | 83.73 | 4 | Annu Rev Astron Astr | 43.67 | 2 |
2 | Nat Mater | 37.15 | 7 | Rev Mod Phys | 43.07 | 4 |
3 | Annu Rev Astron Astr | 32.72 | 2 | Phys Rep | 32.82 | 4 |
4 | Phys Rep | 27.88 | 4 | Nat Mater | 28.01 | 7 |
5 | Living Rev Relativ | 27.00 | 1 | Wave Motion | 27.58 | 4 |
6 | Adv Phys | 25.80 | 7 | Living Rev Relativ | 27.00 | 1 |
7 | Adv Mater | 24.59 | 7 | Surf Sci Rep | 23.50 | 7 |
8 | Adv Energy Mater | 22.46 | 7 | Annu Rev Fluid Mech | 22.80 | 5 |
9 | Nat Phys | 18.98 | 4 | Annu Rev Nucl Part S | 22.20 | 1 |
10 | Annu Rev Fluid Mech | 17.21 | 5 | Annu Rev Nucl Part S | 22.20 | 3 |
11 | Rep Prog Phys | 16.33 | 4 | Advanced Materials | 21.55 | 7 |
12 | Annu Rev Conden Ma P | 15.32 | 7 | Adv Energy Mater | 20.63 | 7 |
13 | Adv Funct Mater | 15.03 | 7 | Chinese Phys C | 19.21 | 1 |
14 | Surf Sci Rep | 14.71 | 7 | Chinese Phys C | 19.21 | 3 |
15 | Astron Astrophys Rev | 14.29 | 2 | Atom Data Nucl Data | 18.88 | 3 |
平均值最大分支 | 凝聚态物理(4.98) | 凝聚态物理(5.71) | 量子科学与技术(6.93) | 凝聚态物理(61.4) | 核物理(71.3) | 凝聚态*、原子分子*、量子*(38.8) |
平均值最小分支 | 量子科学与技术(2.29) | 流体与等离子体(2.78) | 凝聚态物理(1.39) | 量子科学与技术(29.5) | 量子科学与技术(34.3) | 核物理(0.0) |
期刊最多的领域 | 凝聚态物理 | 凝聚态物理 | 粒子与场论 | 凝聚态物理 | 核物理 | 粒子与场论 |
排名 | 刊名 | Ci-OAJ | 分支 | 刊名 | Ci-Hi | 分支 |
1 | Living Rev Relativ | 27.00 | 1 | Chinese Phys C | 529.75 | 1 |
2 | Living Rev Sol Phys | 14.00 | 2 | Chinese Phys C | 529.75 | 3 |
3 | Phys Rev X | 12.14 | 4 | Phys Status Solidi-R | 306 | 7 |
4 | npj Quantum Inform | 8.34 | 8 | Nucl Instrum Meth A | 209 | 1 |
5 | npj Quantum Inform | 8.34 | 6 | Nucl Instrum Meth A | 209 | 3 |
6 | npj Quantum Inform | 8.34 | 7 | Astron Astrophys | 123.83 | 2 |
7 | J High Energy Phys | 5.07 | 1 | Mol Simulat | 116 | 6 |
8 | Adv Phys-X | 5.04 | 4 | Nat Mater | 81.63 | 7 |
9 | Eur Phys J C | 4.64 | 1 | Adv Phys | 81.5 | 7 |
10 | Phys Lett B | 4.07 | 1 | Astrophys J Lett | 77.45 | 2 |
11 | Phys Lett B | 4.07 | 2 | Mol Phys | 77 | 6 |
12 | Phys Lett B | 4.07 | 3 | J Phys-Condens Mat | 75.63 | 7 |
13 | New J Phys | 3.65 | 4 | Plasma Sources Sci T | 73 | 5 |
14 | Struct Dynam-Us | 3.22 | 6 | J Chem Theory Comput | 72.67 | 6 |
15 | Nucl Phys B | 3.14 | 1 | Adv Phys-X | 71 | 4 |
平均值最大分支 | ||||||
平均值最小分支 | ||||||
期刊最多的领域 | ||||||
排名 | 刊名 | Ci-Hi-OA | 分支 | 刊名 | Ci-Hi-OAJ | 分支 |
1 | Chinese Phys C | 1868.00 | 1 | Prog Theor Exp Phys | 66.00 | 1 |
2 | Chinese Phys C | 1868.00 | 3 | Prog Theor Exp Phys | 66.00 | 4 |
3 | Phys Status Solidi-R | 306.00 | 7 | Living Rev Relativ | 63.67 | 1 |
4 | Nucl Instrum Meth A | 209.00 | 1 | Eur Phys J C | 48.53 | 1 |
5 | Nucl Instrum Meth A | 209.00 | 3 | Npj Quantum Inform | 38.75 | 8 |
6 | Astron Astrophys | 150.08 | 2 | Npj Quantum Inform | 38.75 | 6 |
7 | J Phys-Condens Mat | 118.67 | 7 | Npj Quantum Inform | 38.75 | 7 |
8 | Mol Simulat | 116.00 | 6 | Phys Rev X | 37.76 | 4 |
9 | J Phys G Nucl Partic | 91.00 | 1 | J High Energy Phys | 34.51 | 1 |
10 | J Phys G Nucl Partic | 91.00 | 3 | Living Rev Sol Phys | 33.00 | 2 |
11 | J Mol Liq | 89.00 | 6 | New J Phys | 32.89 | 4 |
12 | Annu Rev Fluid Mech | 87.00 | 5 | Entropy | 30.00 | 4 |
13 | Plasma Sources Sci T | 83.00 | 5 | Nucl Phys B | 25.69 | 1 |
14 | Semicond Sci Tech | 83.00 | 7 | Results Phys | 25.00 | 4 |
15 | Rev Mod Phys | 74.77 | 4 | Adv Astron | 25.00 | 2 |
平均值最大分支 | ||||||
平均值最小分支 | ||||||
期刊最多的领域 |
3 物理学科OAJ接受度分析
3.1 OAJ接受度及其分析指标建立
OAJ的接受度是指学术共同体对其的感知和认知的程度,以往的研究多是以问卷调查方式去研究学术界对OA理念的了解程度和对OAJ的关注程度,以及学者是否有意愿向OAJ投稿[13,14,15]等主观行为,但是用文献计量学指标去客观地分析作者对OAJ的接受度的研究还是个空白点。实际上,如果能够实现接受度的定量分析,对OAJ的质量评价和OAJ开放政策的制定一定具有直接的参考意义。
确定OAJ接受度指标的前提是如何定义期刊接受度。笔者认为对OAJ的感知和认知行为有两个:引用与投稿。引用OAJ的论文是侧重对期刊论文内容的感知和认可;而选择一个OAJ投稿,则更出自于学者对期刊本身学术影响力和出版质量权衡后的抉择,是一种主动接受行为。因此,本研究提出一个指标——接受度P,并选择OAJ的刊文量P作为研究和评价OAJ接受度的重要依据,在数量上等于P。在分析中设定三个参数:(1)OAJ接受度比a=POAJ/P,即OAJ的刊文量与总刊文量之比,以此直观地了解各分支学者的投稿倾向,以及各个分支之间的差异;(2)接受度均值 P−P-,即期刊刊文量的平均值: P−P-=P/J和 P−OAJP-OAJ=POAJ/JOA;(3)接受度百分位,即按照刊文量排序求得的百分位数。以此三个参数来分析物理学科OAJ的接受度,探索OAJ接受度评价的可能性,思路如图10所示。

图10 OAJ接受度分析思路
3.2 接受度分析方法的实证探究
3.2.1 期刊刊文量平均数分析
基于刊文量P为接受度指标的设定,接受度越高说明作者对非OAJ和OAJ的选择差异越小。物理全学科及其分支的OAJ的接受度比a分别为:aAll=0.0843,粒子与场论aPF=0.603,核物理aNuc=0.240,多学科交叉aMul=0.119,天文与天体物理aAA=0.061,量子科学与技术aQST=0.024,凝聚态物理aCM=0.018,原子分子与化学物理aAMC=0.010,流体与等离子体aFP=0.005。数据表明OAJ的总体接受度还是很低,作者选择OAJ投稿的比例仅为8.4%,选择OAJ投稿比例最高的分支为粒子与场论,达到60%,其次为核物理(24%),其余分支的选择比例都非常低,原子分子与化学物理分支的a值表9最低,仅仅为1%,说明除了少数分支外,投稿者普遍倾向于向非OAJ投稿。
图11从更细致的角度出发,比较了物理8个分支OAJ与非OAJ(即NOAJ)的接受度情况,其中阴影条形所示为各分支OAJ和NOAJ的接受度平均值 P−P-,纯色条形图表示各分支刊文量大于 P−P-的OAJ和NOAJ的数量占比,即RP-NOAJ和RP-OA。由此可得:

图11 期刊接受度均值分析
(1)各分支期刊的整体平均接受度 P−P-在962至518之间(除量子科学与技术偏低,为301),各分支OAJ的平均接受度 P−OAJP-OAJ在1036至50之间,说明OAJ的平均接受度在各分支之间的数值差异明显高于整体期刊的水平。其中粒子与场论、核物理和交叉学科是OAJ接受度均值较高的分支,甚至超过了本分支的整体平均接受度 P−P-。
(2)以各分支期刊的整体平均接受度水平 P−P-为基准线,计算大于此值的NOAJ和OAJ的占比,得到RP-NOAJ大部分在21%-38%之间,除了量子科学与技术表现出超值,为50%;RP-OAJ在0%-38%之间,其中多学科交叉最高,有37.5%的OAJ的平均刊文量超过 P−P-(518篇),这个比例高于NOAJ的水平(30.1%)。
(3)以粒子与场论、核物理和多学科交叉物理这3个分支的平均接受度 P−P-(855、636、518)为标准,求出的超过此值的NOAJ和OAJ数量所占的比例RP-NOAJ和RP-OAJ分别为(30.0%、33.3%),(37.5%、33.3%),(30.1%,37.5%),发现二者十分相近,说明作者在投稿中对NOAJ和OAJ不存在显著性的偏好或偏见,与前文所得结果吻合。但是其余分支的 P−OAJP-OAJ远远小于 P−P-,甚至整个分支的OAJ中完全没有一种期刊的刊发量P可以达到 P−P-。
3.2.2 刊文量百分位数分析
不同领域期刊的刊文体量存在很大差异,百分位数可以有效克服其带来的影响,本研究从接受度的百分位数入手,探究接受度是否受领域期刊体量的影响。按348种期刊刊文量P进行排名,计算各期刊的百分位数并排序,得到各分支的百分位均值,见图12;排名位于1-70、71-140、141-210、211-280以及281-348区间段内的百分位数均值见图13。

图12 各领域期刊接受度百分位数分析

图13 期刊接受度百分位数区间分析
图12所示为8个分支百分位数均值的差异,以及各分支中OAJ与物理学全部期刊百分位数均值的差异。可以看到,粒子与场论、核物理、多学科交叉分支的接受度百分位均值比较高,与均值绝对值结果(图11)非常一致。但是量子科学与技术在图11与图12中存在的差异,说明量子科学与技术整体OAJ的接受度低,但是其中有个别期刊表现较好。可见接受度均值绝对值和百分位数的结合分析可以区分领域内期刊的一些细节特征。除了以上4个分支,其他分支期刊的作者投稿意愿基本比较低,特别是流体与等离子体、凝聚态物理和原子分子与化学物理OAJ与NOAJ的百分数均值相差较大。另外,这8个分支无论OAJ百分位数取值高低,其对应的论文体量呈多样性,可见OAJ接受度指标受本分支论文总体量的直接影响不大,更依赖于每一种期刊的自身表现。
图13折线图描绘了各段百分位数均值,柱形图描绘了各个区段包含OAJ的百分比。首先,各区段期刊和OAJ的百分位数均值十分接近,完全符合百分位数的数据特征,验证了这一研究思路以及数据的可行性和可靠性;此外,进入各区段的OAJ百分比略有不同,虽然在接受度高的区段OAJ数量略多,但总体呈现接受度低端区域OAJ更集中的表象,而涨落并不显著。因此,我们也许可以解读到:(1)各个区段的OAJ百分比都很低;(2)在物理学科内拥有少数进入高接受度行列的OAJ,反映了学界对其“认可”的投稿态度;(3)物理学科OAJ在各个区段的接受度分布比较均衡,侧面反映了开放策略不存在偏见性,但需要进一步的验证。
4 总结
本研究通过对物理学科学术期刊开放程度、开放内容被引用程度、OAJ的被认可程度3个维度的评价分析,较全面地勾画出物理学科OA的全貌及8个分支领域OA的特点。
整个物理学科348种期刊中有11.21%的OAJ;OA论文有6.74万篇,是总论文数量的28.37%,OA论文的被引频次占总被引频次的35.95%;高被引论文的开放率为41.87%,被引率为40.56%;总体而言,无论是对OA论文还是对高被引OA论文,OAJ论文在数量和被引量两方面的贡献率都很低,支撑物理学科整体以及多个分支的OA论文开放率和被引率的主要来源刊是HOAJ,即开放模式是以HOAJ为主。对各分支的印象是:粒子与场论、天文与天体物理和核物理的OAJ数量和质量是比较高的,但是其他分支都较低,特别是凝聚态物理,虽然其刊发量和篇均被引频次均处于8个分支之首,表现了学科的强劲,但是其开放的数量和质量与学科的规模远不相匹配。
在量化分析中,本研究提出了OAJ贡献度和接受度的概念,以及强调以论文被引数据为依据的OA学术质量评价视角。设立了11个计量指标来描述开放率、被引率和OAJ论文的贡献度,对物理学科的OA质量进行评价。通过对学科整体和各分支的论文、高被引论文的被引以及篇均被引的分析比较,发现OA论文的篇均被引水平略高于非OA论文;高被引OA论文的被引量除了与高被引OA论文数量呈强相关,还与OA论文的数量和总被引频次呈显著相关(表8),可见高被引OA论文在OA论文被引中具有重要的作用。鉴于以上的结果,笔者认为物理学科的整体开放水平还需要扩大规模和提升OA的质量,而增加OA论文的整体数量和有意识地提高高被引OA论文的数量是最重要和最有效的途径。
本研究以作者对期刊的投稿倾向来表征和评价OAJ的接受度,构建了基于发文量的百分位数、百分位数均值以及接受度比等计量指标,并通过对这些指标的分析得知:有些物理学分支的OAJ具有与非OAJ同等高的接受度,但是它们数量太少。
本研究在基于论文被引量对物理学科OA的状况进行多个角度的分析和评价中,还有一个突出的印象:OA指标在各分支之间的差异较大,数据呈多样性(Diversity),相关性并不明显,更难以上升到因果性分析。因此,对物理学科OA全貌的了解和各分支OA特点的把握显得尤为重要,只有这样才能为本学科OA布局和发展提供具有参考意义的依据。此外,在对一个学科期刊OA布局和质量评价方法的建立上,显然仅仅一个学科的尝试还远远不够,还需更多的具有不同特点的学科作为研究对象,进一步验证本研究设计的这些指标在评价中的可行性。只有大量的实证分析的积累才能有助于对OA学术质量的准确理解和概念的界定,有助于科学地构建评价指标和评价体系,对推动学术OA事业的持续和健康发展产生实际的意义。
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