[學術] 日本文部科學省科學技術・學術政策研究所 (NISTEP) 《科學研究基礎化分析2023》公開報導資料

2023/09/19閱讀時間約 41 分鐘

原報告相關資料

文部科学省科学技術・学術政策研究所 (2023年8月8日). 『科学研究のベンチマーキング2023』

譯者記

這篇文章並不是完整報告 (220頁)，而是精簡版面向媒體的資料 (22頁)。完整報告中有些台灣相關的部分，主要是在主要國家 (日本、美國、德國、法國、英國、中國、韓國) 國際合作對象佔比的章節，有興趣可以點進科学研究のベンチマーキング2023下載報告書全文。同時發表的報告還有科学技術指標2023，主要關於科技方面。

縱觀這份資料，研究者以美國為主要指標。這也不太意外，畢竟在自然科學領域，就算不是所有的頂尖團隊都在美國，在美國也至少會有個頂尖團隊，體量、品質都是當今世界之首。

比較意外的是對中國不友善的程度，我想從各方面來看，韓國可算是狀況相對接近的比較標的，但在這份資料中，針對中國的問題作出評論的段落非常多，反而不怎麼提韓國。

不過研究者提出的問題，倒也跟我之前的觀察沒有太大牴觸。假如把各國學界分配在一條光譜上，一端是金字塔式由上到下的整合，一端是橫向連結合作，那麼中國無疑更靠近前者。

用通訊、第一作者的名頭餵養上層人物，新進研究人員只要加入這個派閥，首先就不用擔心發表 (因為上面的人已被餵出權威的地位)，接下來慢慢攀爬這個金字塔。這樣的結構發展到最後可以佔據一整個領域。可想而知引用在同一體系的其他論文，也是其中重要的機制。

概要

文部科學省科學技術・學術政策研究所 (NISTEP，所長大山真未) 以作為研究成果的論文，針對日本及主要國家的科學研究進行多元視角的基礎化分析。

無論是由整數計數法或分數計數法統計，2010年代後半始日本的論文數都有在增加。高關注度論文數量(Top10%、Top1%補正論文數)方面，以整數計數法計算呈持續增加；以分數計數法計算雖然從2000年代開始就一直減少，但近年減少趨勢有逐漸變小。

近幾年 (2019~2021年之平均) 中國無論以何種計數法來看，在全部論文統計類型皆排名第一，但可以確認本國引用的影響非常大，論文的關注度也需由更多元的觀點來檢視。

1. 調查內容

《科學研究基礎化分析2023》中，根據個別指標 (① 論文數，② Top10％、Top1％補正論文數) 與複合指標 (③ Q值，Top10％補正論文數占整體論文數的比率)，考慮各領域，對於主要國家 (日本、美國、德國、法國、英國、中國、韓國) 進行詳細的論文分析，每兩年公開發表一次，這此也有另外對Open Access (OA，開放取用) 論文及引用次數來源進行分析。此外，本調查研究分析對象，為科睿唯安WOS學術資料庫收錄之自然科學領域的論文。

2. 調查的主要結果概要

論文產量之日本現狀

無論以何種計數法，2010年代後半始日本的論文數都有在增加。高關注度論文數量(Top10%、Top1%補正論文數)方面，以整數計數法計算呈持續增加；以分數計數法計算雖然從2000年代開始就一直減少，但近年減少趨勢有逐漸變小。
近幾年 (2019~2021年之平均) 以分數計數法來看，日本排名第五，Top10%補正論文數第十三，Top1%補正論文數第十二。中國無論以何種計數法來看，在全部論文統計類型皆排名第一。

研究活動的國際化

日本在國際合著論文數增加的同時，本國研究單位作為其他主要國家之研究單位的合作對象，存在感有降低的趨勢。
美國的國際合著論文中，中國佔比至2019年止有激增趨勢，但近年非常低迷。化學、材料科學及物理學領域中，這種傾向尤為明顯。

日本國內部門別與大學組別論文產量的結構變化

日本企業與大學的產學合作論文數量正在增加，企業發表的論文數量中，產學合作論文的佔比從1982年的23%大幅增加至2020年的72%。
基於自然科學論文數佔比，將大學分類為第1~4組，各自都有一定數量的論文產出，但Top10%補正論文數則是第1、2組佔比較高。

開放取用論文之分析

2021年全世界論文有過半數發表在開放取用期刊上，各主要國家的數量、比率皆有上升趨勢。2021年，英國為79.5%，德國為70.1%，法國69.9%，歐洲諸國的比率都非常高。日本的比率為54.1%。

論文引用次數的來源構造

中國的本國引用佔比，較其他主要國家高，與Q值 (Top10％補正論文數占整體論文數的比率)的相關性很大。
分析來自美國的引用，中國的美國引用程度比日、韓還低。
除此以外，Nature、Science等期刊中國佔比正在增加。但論文的關注度也需由更多元的觀點來檢視。

1. 調查研究目的與手法

科學技術・學術政策研究所從2008年開始，就基於論文資料庫進行科學研究的基礎化分析。過去的科學研究基礎化分析即指出，從2000年代後半以降，日本的論文數量成長就不如預期。近年確認此事的分析也非常多，日本的科學研究正處於嚴峻情況已經是共識。

本研究調查為了進行我國科學研究的基礎化分析，著眼作為科學研究活動成果的論文，根據個別指標 (① 論文數，② Top10％、Top1％補正論文數) 與複合指標 (③ Q值，Top10％補正論文數占整體論文數的比率)，考慮各領域，對於主要國家進行分析。

另外，為了針對日本國內論文產出結構隨時間的變化進行詳細分析，也考慮部門別、組織別、領域別，以及基於自然科學領域論文數佔比的大學分組。這次的科學研究基礎化分析，也新加入開放取用論文和引用次數結構的分析。

本調查研究，以科睿唯安的Web of Science Core Collection (以下簡稱Web of Science，WOS) 收錄的自然科學領域論文作為分析對象。WOS所收錄的是「經過同行評審，定期刊行，文章的標題、摘要、作者等關鍵字以英文呈現的期刊」，本研究僅以一般論文 (Article) 與回顧論文 (Review) 為分析對象。

本概要將《科學研究基礎化分析2023》的主要結果以五個觀點展示。首先，將日本的論文產出現狀用個別指標、複合指標與引用次數百分位數來展現。

再來對受注目的特定主題進行四個分析。第一、分析研究活動的國際化程度。從此分析可以看到，科學領域的知識生產活動對於國際協助的依賴長期擴大，而這幾年其中已有所變化。

第二、從日本論文產量來看部門別與大學別的結構變化。將日本視為一個完整系統，為了增加關注度高的論文，不能只著重在一部份部門與大學組別，而是要提升整體的研究能力。

剩下兩個分析是首次在《科學研究基礎化分析》進行。第三、分析開放取用論文現狀。目前，日本正在考慮制定政策，要求自 2025 年新申請期起，以學術論文為主要成果的研究經費資助，受資助的論文應即時以開放取用形式公開。為了了解國內外開放取用的基本趨勢，我們對開放取用論文進行了分析，並在此展示結果。

第四、著重於論文引用次數結構的分析。部分國家被指出有本國引用較多的情況，確認此情況的同時，瞭解本國引用對 Top10% 補正論文數等高關注論文數指標產生了什麼影響。

【注意事項】

(1) 科睿唯安的論文資料庫，有時會修正或增加、刪除書誌資訊。

(2) 由於用於識別日本研究機構的程式會進行改良，因此無法與之前研究資料的結果簡單進行比較。若想觀察自1980年代到當今的動向，請參照過往的報告。

【關於論文計數方法】

本調查研究使用了兩種不同的計數法。儘管國際合著論文都有增加的傾向，使用的計數法會影響一個國家的論文數、佔比、排名等等。請確認各圖表註釋中的計數法。

要掌握一個國家¹的科學研究能力，就須掌握「論文產出的相關度 (在論文產生過程中，計畫和參與的程度)」與「論文產出的貢獻度 (1篇論文中貢獻的程度)」。前者使用整數計數法、後者使用分數計數法測定。

相關度與貢獻度的差別，可以說在於「國際合著論文分配給外國的佔比」。各國、各地域的國際活動狀況有差異，計數法不同可能造成排名改變。

概要圖表 1 論文數計數方法 (整數計數法與分數計數法)

(A) 以國為單位的科學研究能力概念圖。

(B) 整數計數法與分數計數法。

¹在此的國家非指論文作者的國籍，而是機構所在國家、地域。

2. 論文產量之日本現狀

資料庫收錄的全世界論文數有增加傾向，但國際合著論文增加的勢頭更猛 (概要圖表 2)。其中，無論以能看出論文產出相關度的整數計數法，或以能看出論文產出貢獻度的分數計數法，論文數 (量的指標)、Top10%、Top1%補正論文數 (質的指標)日本的世界排名都從2000年代以降就維持低迷 (概要圖表 3)。

只看2019~20201年的平均，以整數計數法來說，日本論文數排名第六，Top10%補正論文數排名第十二、Top1%補正論文數排名第十二；以分數計數法來說，日本論文數排名第五，Top10%補正論文數排名第十三、Top1%補正論文數排名第十二。中國則在整數與分數計數法下全部論文統計類型都排名第一。

概要圖表 2 全世界論文數及國際合著論文數變化 (單位：篇)

全世界論文數的變化。

全世界國際合著論文數的變化。

(注) 一般論文、回顧論文為對象，以整數計數法對每年分析。

_{以科睿唯安WOS XML (SCIE，2022年末版本)為基礎，由科學技術・學術政策研究所統計。}

概要圖表 3 主要國家論文數、Top10%補正論文數、Top1%補正論文數世界排名變動

(A) 整數計數法

論文數(整數)世界排名。

Top10%補正論文數 (整數) 世界排名。

Top1%補正論文數 (整數) 世界排名。

(B) 分數計數法

論文數(分數)世界排名。

Top10%補正論文數 (分數) 世界排名。

Top1%補正論文數 (分數) 世界排名。

(注) 論文引用次數 (2022年末值)在各領域 (22個領域) 排名前10%的論文數即Top10%論文數。Top10%補正論文數：提取Top10%論文數後，若數量不足整體數量的10%，則將各權重乘以某係數，使數量剛好是整體數量的10%，詳參完整報告2-2-7。^譯註a各年排名為3年的移動平均。

_{以科睿唯安WOS XML (SCIE，2022年末版本)為基礎，由科學技術・學術政策研究所統計。}

^譯註a會需要補正，是因為取前10% (1%) 的方式。以10%為例，假設某年發表的論文有100篇，引用最多 (10次) 的有1篇，9次有2篇，8次有4篇，7次有10篇。那在此研究中只會取1篇 (10次) + 2篇 (9次) + 4篇 (8次) = 7篇 (7%)，這是由於再加上引用7次的論文會超過10%。但為了比較方便，會將各篇權重乘以10/7；意即若7篇中有3篇屬於美國，那實際上再做其他統計時計數為3*10/7 = 4.3 篇。

如概要圖表 4 所示，以整數、分數計數法來看，2010年代後半開始日本的論文數都有增加。2010年 (2009~2011年平均) 到2020年 (2019~2021年平均) 論文數成長率，整數計數法是+20%，分數計數法是+10%。Top10%、Top1%補正論文數，以整數計數法來看持續增加；以分數計數法來看則從2000年代開始就不斷減少，但近年減少速率有下降趨勢。

概要圖表 4 主要國家的論文數、Top10％補正論文數、Top1％補正論文數隨時間變化圖

(A)整數計數法 [論文產出的相關度]

論文數 (整數計數法、不分領域)。

Top10%補正論文數 (整數計數法、不分領域)。

Top1%補正論文數 (整數計數法、不分領域)。

(B) 分數計數法 [論文產出的貢獻度]

論文數 (分數計數法、不分領域)。

Top10%補正論文數 (分數計數法、不分領域)。

Top1%補正論文數 (分數計數法、不分領域)。

(注1) PY為出版年份(Publication year)的簡寫。以一般論文、回顧論文為研究對象。圖表數值為3年間移動平均值。

(注2) 論文引用次數 (2022年末的值) 在各領域 (22個領域) 排名前10%的論文數量，即Top10%論文數。Top10%補正論文數：提取Top10%論文數後，若數量不足整體數量的10%，則將各權重乘以某係數，使數量剛好是整體數量的10%，詳參完整報告2-2-7。

_{以科睿唯安WOS XML (SCIE，2022年末版本)為基礎，由科學技術・學術政策研究所統計。}

領域部分，2010年至2020年間，以整數計數法來看，環境・地球科學、臨床醫學、工程學、計算機・數學等領域，全部論文統計類型都大幅增加 (+20%)。

材料科學的論文數和Top1%補正論文數、物理學的Top1%補正論文數也大幅增加。不過，化學的Top10%補正論文數減少了27%。

以分數計數法來看，在環境・地球科學、臨床醫學領域，全部論文統計類型都大幅增加 (+20%以上)。另一方面，物理學的論文數和Top10%補正論文數，化學、材料科學、基礎生命科學的Top10%補正論文數和Top1%補正論文數都大幅減少 (-20%以上)。

概要圖表 5 日本領域別論文數、Top10％補正論文數、Top1％補正論文數隨時間變化圖

(A)整數計數法 [論文產出的相關度]

論文數 (整數計數法)。

Top10%補正論文數 (整數計數法)。

Top1%補正論文數 (整數計數法)。

(B) 分數計數法 [論文產出的貢獻度]

論文數 (分數計數法)。

Top10%補正論文數 (分數計數法)。

Top1%補正論文數 (分數計數法)。

(注1) PY為出版年份(Publication year)的簡寫。以一般論文、回顧論文為研究對象。圖表數值為3年間移動平均值。

_{以科睿唯安WOS XML (SCIE，2022年末版本)為基礎，由科學技術・學術政策研究所統計。}

以Q值 (Top10%補正論文數/論文數) 進行主要國家之間的比較 (概要圖表 6)，考慮論文數 (分數計數法) 規模相近的日本、英國與德國，2020年 (2019~2021年平均) 的Q值分別為：15.9% (英國)、13.2% (德國)，與明顯較低的8.0% (日本)。

由隨時間變化圖可以看出，日本相較其他主要國家變化較小，幾乎持平。以2015年為界，美、英、德、法的Q值有降低傾向；而中、韓則有上升傾向，在2020年分別為12.8%、9.6%。

概要圖表 6 主要國家的論文數中Top10%補正論文數的佔比 (Q值) 【全部領域】

(注1) 以一般論文、回顧論文為分析對象，用整數計數法分析。

(注2) 每年的Q值是用三年平均值計算而出，例如2020年Q值，為「2019~2021年平均Top10%補正論文數」除以「2019~2021年平均論文數」。

_{以科睿唯安WOS XML (SCIE，2022年末版本)為基礎，由科學技術・學術政策研究所統計。}

進一步展示英、中、日的引用次數的百分位數圖 (概要圖表 7)，日本Top5%論文佔比由3.7%增加到4.1%，但Top30%的佔比長期來說有減少傾向。2020年引用次數0~3次的佔比，日本為48.7%，大於英國 (34.2%) 與中國 (38.4%)。

概要圖表 7 論文引用次數的百分位數圖【全部領域】

英國。

中國。

日本。

(注1) 以一般論文、回顧論文為分析對象，用整數計數法分析，取三年移動平均值。例如2020年的值是用2019~2021年值來計算平均。圖表所示的值，因為四捨五入，加總可能不為100%。

(注2) 論文引用次數 (2022年末的值) 在各年各領域 (22個領域) 排名前X%的論文數量，即TopX%論文數。TopX%補正論文數：提取TopX%論文數後，若數量不足整體數量的X%，則將各權重乘以某係數，使數量剛好是整體數量的X%。

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3. 研究活動的國際化

資料庫收錄的全世界論文中，國際合著論文數增加，合作對象有漸漸轉向多國的傾向，研究活動的型態逐漸在變化 (概要圖表 8)。主要國家的國際合著比率增加，2019~2021年英、德、法的國際合著比率高達6~7成。

日本的國際合著比率 (36.6%) 比中、韓高，過去十年的漲幅也大 (+9.8%)。不過雖然中國的國際合著比率比日本低，但國際合著論文數比日本多，世界排名第二。

概要圖表 8 主要國家的國際合著比率 (二國、多國合著論文) 與國際合著論文數

(注) 以一般論文、回顧論文為分析對象，用整數計數法分析。多國合著論文指的是3國以上的研究機關合著的論文。由於四捨五入，可能發生加總值不一致的情況。

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主要國家的國際合著對象來看，日本的排名有降低的情況。另一方面，同在亞州的中國，作為國際合著對象存在感維持在高點。舉例來說，美國不分領域以及其中7領域 (共8領域) 中，中國作為國際合著對象排名第一 (概要圖表 9)。

概要圖表 9 美國主要國際合著對象國・地區排名前10 (2019~2021年)

(注) 根據整數計數法結果的排名。箭頭起始點為2009~2011年的日本排名，終點為2019~2021年的日本排名。數字代表的是美國的國際合著論文中該國・地域的佔比。

_{以科睿唯安WOS XML (SCIE，2022年末版本)為基礎，由科學技術・學術政策研究所統計。}

從以下兩個觀點來看日美中關係下的研究活動國際化：(1) 日本的國際合著論文中，美國與中國的佔比。(2) 美國的國際合著論文中，日本與中國的佔比。(概要圖表 10)

日本的國際合著論文中，美國的佔比長期減少的同時，中國的佔比持續增加，但增加的趨勢近年減緩。美國的國際合著論文中，日本的佔比從2000年代前半開始降低，2021年時為5.8%。中國佔比在2000年代後半超越日本，一直到2019年都呈現激增狀態，但2021年降至25.9%。

2019~2021年美國的國際合著論文中，中國的佔比降低的要因，可由美、中國際合著論文數不同領域之隨時間的變化來確認 (概要圖表 11)。

美、中兩國合著論文方面，有多個領域減少或持平，特別是化學、材料科學的減少幅度非常大。包含美、中的多國合著論文方面，物理學的減少幅度非常大。整體 (兩國與多國) 來說，化學、材料科學、物理學合著論文減少非常多。

概要圖表 10 日本的國際合著論文中，美國與中國佔比隨時間變化圖、美國的國際合著論文中，日本與中國佔比隨時間變化圖

日本的國際合著論文中，美國與中國的佔比 (日本的國際合著論文為100%)。

美國的國際合著論文中，日本與中國的佔比 (美國的國際合著論文為100%)。

(注) 以一般論文、回顧論文為分析對象，用整數計數法分析。數值為單年數量。

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概要圖表 11 美、中個別領域國際合著論文數隨時間變化圖

美、中國際合著論文數 (兩國間)。

美、中國際合著論文數 (多國間)。

美、中國際合著論文數 (合計)。

(注) 以一般論文、回顧論文為分析對象，用整數計數法分析。數值為單年數量。

_{以科睿唯安WOS XML (SCIE，2022年末版本)為基礎，由科學技術・學術政策研究所統計。}

概要圖表 12 中，將日本的論文數和Top10%補正論文數，以整數、分數計數法分別檢視合著型態隨時間的變化。

整數計數法得出論文數的增加中，國際合著論文的增加有很大貢獻。特別是2020年 (2019~2021年平均) Top10%補正論文數中，四國以上的國際合著佔比很大。

以分數計數法來看，由於只看貢獻程度 (權重)，國際合著論文的影響就沒那麼大，由國內論文數的變化主導。

概要圖表 12 日本的論文數和Top10%補正論文數中，不同合著型態隨時間的變化

(A) 論文數

日本的合著國數別論文數隨時間變化圖 (不分領域、整數計數法)。

日本的合著國數別論文數隨時間變化圖 (不分領域、分數計數法)。

(B) Top10%補正論文數

日本的合著國數別Top10%補正論文數隨時間變化圖 (不分領域、整數計數法)。

日本的合著國數別Top10%補正論文數隨時間變化圖 (不分領域、分數計數法)。

(注1) 以一般論文、回顧論文為分析對象，取三年移動平均值。

_{以科睿唯安WOS XML (SCIE，2022年末版本)為基礎，由科學技術・學術政策研究所統計。}

4. 從日本論文產出來看，部門別與大學別的結構變化

各部門的論文數、Top10％補正論文數、Top1％補正論文數，以及各部門所佔比率隨時間變化圖展示於概要圖表 13。

首先從論文數來看，2020年 (2019~2021年平均) 大學等部門有52,732篇，佔日本全數的75%。也就是說，以論文作為成果公開發表的研究活動中，大學等部門發揮很大作用。

其次是公機關部門，有9,894篇，佔日本全數的14%，從2000年以降，公機關部門在這方面的存在感逐漸增加。企業有3,904篇，排名第三，從1995年左右開始就漸漸降低。

2010年代後半，日本分數計數法論文數的增加，大學等部門有很大的貢獻。

概要圖表 13 論文數、Top10%補正論文數、Top1%補正論文數的部門別結構【分數計數法】

日本的部門別論文數隨時間變化圖。

日本的論文各部門佔比隨時間變化圖。

日本的部門別Top10%補正論文數隨時間變化圖。

日本的Top10%補正論文數各部門佔比隨時間變化圖。

日本的部門別Top1%補正論文數隨時間變化圖。

日本的Top1%補正論文數各部門佔比隨時間變化圖。

(注1) 以一般論文、回顧論文為分析對象，用分數計數法分析，取三年移動平均值。

(注2) 「大學等部門」包含國立大學、公立大學、私立大學、高等專門學校及大學共同利用機關等等。

(注3) 「公機關部門」包含國家機關、國立研究開發法人及地方自治體的機關等等。

_{以科睿唯安WOS XML (SCIE，2022年末版本)為基礎，由科學技術・學術政策研究所統計。}

日本的企業部門論文數佔比持續低迷，政府政策也要求大學承擔産學合作的樞紐功能等角色，於是我們也調查了日本的企業部門與大學等部門產學合著論文的狀況。這裡的產學合著論文指的是，作者所屬同時包含日本企業部門及大學等部門的論文。

概要圖表 14 展示以整數計數法計算、日本企業部門的論文中，產學合著論文數量與比率隨時間的變化。日本企業部門的論文數 (產學合著與非產學合著加總) 在1997年達到高峰後就開始減少，但以2014年為界，又開始有增加的傾向。

日本的產學合著論文，到2000年代後半為止緩慢增加，其後也停滯成長。但同樣以2014年為界，又開始有增加的傾向。

日本企業部門的論文數中，產學合著論文的比率從1982年的23%，大幅增加至2020年時的72%。

概要圖表 14 日本的企業部門中，產學合著論文的狀況

(注1) 以一般論文、回顧論文為分析對象，用整數計數法分析，取三年移動平均值。

_{以科睿唯安WOS XML (SCIE，2022年末版本)為基礎，由科學技術・學術政策研究所統計。}

概要圖表 15 展示領域別的狀況，從企業論文數達頂點的1997年到2020年的變化來看，企業的論文數在多個領域都呈現減少狀態。

臨床醫學及環境・地球科學領域企業論文數雖然增加，但產學合著論文的貢獻相當大。2020年企業的論文數中，產學合著論文比率達到最高的領域是臨床醫學 (83%)。

由此可看出，日本國內企業減少了只靠自身產出論文的知識創造活動，轉向與學界合作的知識創造活動。

概要圖表 15 日本企業部門中，產學合著論文的狀況 (領域別)

(注1) 以一般論文、回顧論文為分析對象，用整數計數法分析，取三年移動平均值。

_{以科睿唯安WOS XML (SCIE，2022年末版本)為基礎，由科學技術・學術政策研究所統計。}

知識創造活動中，大學等部門擔任了重要角色。以論文數佔比將大學分組後，詳細調查大學等部門的論文產出結構。

論文數佔比1%以上的大學中，佔比特別大的四所分為第1組²，其他則為第2組。0.5%以上，不到1%的分為第3組；0.05%以上，不到0.5%的分為第4組 (概要圖表 16)，第1~4組合計有179所。

大學等部門以分組來看，日本的論文數、Top10%補正論文數隨時間變化展示在概要圖表 17。日本整體論文數中，第1~4組各自有一定佔比。Top10%補正論文數則是第1組與第2組的佔比特別大。

概要圖表 16 以論文數佔比進行的大學分組 (2017~2021年佔比)

(注1) 根據自然科學領域論文數佔比的分類。這裡的的論文數佔比，指的是日本國、公、私立大學的全部論文數 (分數計數法) 中所佔的比率。第1組的四所大學都佔了4%以上。

(注2) 括號內的數字分別為國立大學、公立大學、私立大學的數量。

(注3) 第1~3組的大學名稱，是以國立大學、公立大學、私立大學的順序，再以50音細排。第4組中，各種類大學以50音順序各列出5所。大學共同利用機關宇高等專門學校無論佔比多少，都分類在其他的組別。

(注4) 本文或圖表中組別有時會以G標記，例如第4G即第4組。

概要圖表 17 論文數、Top10%補正論文數的部門別、大學分組別之構造【分數計數法】

日本的部門別、大學分組別論文數。

日本的部門別、大學分組別Top10%補正論文數。

(注1) 以一般論文、回顧論文為分析對象，用分數計數法分析，取三年移動平均值。

(注2) 公機關部門包括國家機關、國立研究開發法人、地方自治體的機關等等。

_{以科睿唯安WOS XML (SCIE，2022年末版本)為基礎，由科學技術・學術政策研究所統計。}

²文部科學省科學技術政策研究所 NISTEP REPORT No.122 「日本の大学に関するシステム分析-日英の大学の研究活動の定量的比較分析と研究環境（特に、研究時間、研究支援）の分析-（2009.3）」

我們也調查了各部門、各大學分組的論文數中，高關注度的論文數佔比。概要圖表 18 為日本部門別、大學分組別的Q值 (論文數中，Top10%補正論文數的比率)。

大學等部門中，以第1組最高，第2組次之；第3、4組的Q值皆比日本整體低。以2012年為界，第1組的Q值有降低趨勢。

部門別方面，公機關部門的Q值最高，1990年代後半開始上升，但2016年開始有降低趨勢。而企業部門從2000年代後半開始就較低落。

概要圖表 18 日本部門別、大學分組別的論文數中，Top10%補正論文數的比率 (Q值)【整數計數法】(不分領域)

(注1) 以一般論文、回顧論文為分析對象，用整數計數法分析。

(注3) 各年Q值以三年平均計算而出。例如2020年的Q值，是以2019~2021年平均Top10%補正論文數除以 2019~2021年平均論文數。

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概要圖表 19 展示了部門別、大學分組別的各領域狀況。依領域、部門別、大學分組別，有各式各樣不同的狀況，但在多個領域中，第1組大學與公機關領域的Q值比日本整體高。

此外，日本整體Q值上升的領域 (物理學、計算機・數學、環境・地球科學、臨床醫學)，與第3、4組大學Q值上升的領域多有重複。這顯示如果要增加國家整體的高關注度論文，不能只重點關照一部份的部門與大學分組，而是要提高整體的研究能力。

概要圖表 19 日本部門別、大學分組別的論文數中，Top10%補正論文數的比率 (Q值)【整數計數法】(領域別)

化學領域的Q值隨時間變化圖。

材料科學的Q值隨時間變化圖。

物理學的Q值隨時間變化圖。

計算機・數學的Q值隨時間變化圖。

工程學的Q值隨時間變化圖。

環境・地球科學的Q值隨時間變化圖。

臨床醫學的Q值隨時間變化圖。

基礎生命科學的Q值隨時間變化圖。

(注1) 以一般論文、回顧論文為分析對象，用整數計數法分析。

(注2) 各年Q值以三年平均計算而出。例如2020年的Q值，是以2019~2021年平均Top10%補正論文數除以 2019~2021年平均論文數。

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5. 關於開放取用論文的分析

開放取用 (OA) 論文，一般來說在網路上公開發表，可以免費閱讀、下載，根據條件可以進行再利用。又可以性質分為黃金、複合、青銅、綠色類型^譯註b。其中青銅OA與其他類型性質差異大，基本上屏除此類進行統計。

概要圖表 20 為全世界論文的OA化比率，這裡也提供了併入青銅的OA化比率。近年論文的OA化比率高，2021年出版的論文過半為開放取用。

參考其他主要國家的OA論文數與OA化比率 (概要圖表 21)，大部分國家的數量、比率都呈上升趨勢，不過英國的比率從2017年開始持平。2021年時間點，英國為79.5%，德國為70.1%，法國為69.9%，歐洲諸國的OA化比率非常高。日本的比率則是過半的54.1%。

概要圖表 20 全世界論文的OA化比率

(注1) 以一般論文、回顧論文為分析對象，用整數計數法分析。單年數值。

(注2) OA化比率為論文數中OA論文數所佔比率。一篇論文以複數方法OA化，還是只計一篇。

(注3) 青銅OA指的是，論文可以在出版社網站上免費閱讀，未說明再利用條件，且不一定永遠放在網站上供人閱讀。

^譯註b「黃金OA」直接將著作發表於以電子形式出版，且可方便、自由、免費取用全文的出版物上，出版品的成本不向閱讀者收取而由作者或學術單位支出。「綠色OA」指開放取用典藏，將尚未投稿著作或已投稿著作之非刊出版本，以電子形式儲存公開於機構典藏或個人網站供讀者使用。「複合式OA」為付費期刊，提供作者選擇是否以OA方式出版。(OA行動派，實踐OA的方法。台大圖書館參考服務部落格)

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概要圖表 21 主要國家的OA化情況

OA論文數。

OA化比率 (%)。

(注1) 以一般論文、回顧論文為分析對象，用整數計數法分析。單年數值。

(注2) 一篇論文以複數方法OA化，還是只計一篇。此圖並不包含青銅OA。

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6. 論文引用次數的結構

論文引用次數所指涉的論文，其論文數以國・地域別，用分數計數法統計。將本國引用與他國引用次數分開，分析主要國家的引用次數結構 (概要圖表 22)。

本國引用比率以中國最大，從2009~2011年的48%上升到2019~2021年的61%。日本的本國引用比率約20%，2009~2011年與2019~2021年無太大差異。美國則維持在30%左右，2019~2021年稍微小一些。英國、德國、法國、韓國分布於11%~16%之間，2009~2011年與2019~2021年也沒有太大差異。

概要圖表 22 主要國家的引用次數構造

(注) 以一般論文、回顧論文為分析對象，用分數計數法分析。

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比較主要國家不分領域及8領域的本國引用比率和Q值 (概要圖表 23)。中國的部分，本國引用比率與Q值相關程度高，2019~2021年相較10年前這樣的傾向更加明顯。這樣的結果也顯示中國Top10％補正論文數的變化，受本國引用相當程度的影響。

概要圖表 23 主要國家的本國引用比率與Top10％補正論文比率 (Q值)的關係

(A) 2009~2011年。

(B) 2019~2021年。

(注) 以一般論文、回顧論文為分析對象，本國引用比率以分數計數法分析。Q值請參照章節3、4。

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中國本國引用比率與Q值的高相關程度，側面說明了在看Top10％補正論文數等高關注度論文的指標時，也須注意「從哪國來的關注」這個分析觀點。在此我們聚焦於過去穩定 (品質、數量) 產出論文的美國，分析美國引用其他主要國家論文的狀況。

概要圖表 24 展示主要國家的美國引用度。美國引用度為「分析對象國論文為美國引用的平均次數」除以「世界上論文為美國引用的平均次數」，根據22個領域去校準。美國引用度為1，表示來自美國的關注度為世界平均。

圖表中的世界引用度，非限定在來自美國的引用次數，而是使用來自全世界的引用次數。主要國家的世界引用度，英國、德國、法國較高，中國、韓國、日本則在其後，與概要圖表 6 之Top10％補正論文數比率 (Q值)有同樣趨勢。

再者，由主要國家的美國引用度來看，英國、德國、法國都超過1，可以說比起世界平均更受美國關注。日本、中國、韓國的美國引用度皆低於1，但在兩個時間段 (2009~2011年、2019~2021年)，中國都比日本、韓國還低。而中國的美國引用度遠低於世界引用度，以「來自美國的關注度」觀點來看，與Top10%補正論文數比率 (Q值)的狀況不同。

概要圖表 25 展示了主要國家的領域別美國引用度 (2019~2021年)。在物理學、環境・地球科學領域，日本的美國引用度超過1；在物理學、材料科學領域，韓國的美國引用度超過1。

概要圖表 24 主要國家的美國引用度

(注) 以一般論文、回顧論文為分析對象，分析對象論文數以整數計數法分析；論文的引用次數以國・地域別，用分數計數法分析。

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概要圖表 25 主要國家各領域的美國引用度 (2019~2021年)

(注) 以一般論文、回顧論文為分析對象，分析對象論文數以整數計數法分析；論文的引用次數以國・地域別，用分數計數法分析。

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最後分析特定期刊的發表中主要國家的狀況。概要圖表 26 展示Nature的情況，日本的論文數佔比在1980年代、1990年代皆順利成長。此後在2000年代開始持平，進入2010年代後有降低傾向，但以2015年為界又開始增加。在此期間已經被中國反超。

概要圖表 27 展示Science的情況，日本的論文數佔比雖長期增加，與英國、德國的差距卻越來越大。中國的佔比則確實增加，在2016年已經超過日本。

概要圖表 26 發表在Nature的論文中主要國家的佔比

^譯註c左軸數值為除美國以外國家，右軸數值為美國。

(注) 以一般論文、回顧論文為分析對象，用整數計數法分析。取三年移動平均值，如2020年的值即以2019~2021年平均而來。

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概要圖表 27 發表在Science的論文中主要國家的佔比

^譯註c左軸數值為除美國以外國家，右軸數值為美國。圖中「米」表示美國，「独」表示德國。

(注) 以一般論文、回顧論文為分析對象，用整數計數法分析。取三年移動平均值，如2020年的值即以2019~2021年平均而來。

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7. 總結與啟示

《科學研究基礎化分析2023》著眼作為科學研究活動成果的論文，對日本和主要國家的科學研究進行多角度的基礎化分析，根據個別指標 (論文數、Top10％、Top1％補正論文數) 與複合指標 (Q值，Top10％補正論文數占整體論文數的比率)，考慮各領域，將日本與其他主要國家進行比較。

此外，為了詳細分析日本國內論文產出結構隨時間的變化，分別以部門別、組織別、領域別、基於自然科學領域論文數佔比的大學分組別進行分析。另外也針對開放取用論文、引用次數結構進行了分析。以下為總結與啟示。

論文產量之日本現狀

無論以何種計數法，2010年代後半始日本的論文數都有在增加。高關注度論文數量(Top10%、Top1%補正論文數)方面，以整數計數法計算呈持續增加；以分數計數法計算雖然從2000年代開始就一直減少，但近年減少趨勢有逐漸變小。
近幾年 (2019~2021年之平均) 以整數計數法來看，日本排名第六，Top10%補正論文數第十二，Top1%補正論文數第十二。中國無論以何種計數法來看，在全部論文統計類型皆排名第一。
雖然日本由整數計數法計算的論文數，相較過去停滯時期有明顯增加，因為其他國家的增加速率超過日本，排名沒能前進。
日本以分數計數法計算的Top10％補正論文數排名第十三，但與第十二名的差距僅約3篇 (三年平均值)；以整數計數法計算的Top1％補正論文數排名第十二，但與第十一名的差距僅約1篇 (三年平均值)。在排名不同但論文數差距小的統計類型，往後排名可能有相當大的變化，單論排名時需要注意。

研究活動的國際化

研究活動國際化的同時，國際合著論文數也在增加。日本在國際合著論文數增加的同時，本國研究單位作為其他主要國家之研究單位的合作對象，存在感有降低的趨勢。
以分數計數法來看，由於只計日本的貢獻度，國際合著論文對國內整體論文數的影響，不如國內論文數的影響大。特別是 Top10％補正論文數，受國內論文的低迷影響非常顯著。
美國的國際合著論文中，中國佔比從2000年代後半追過日本後，至2019年止有激增趨勢，但近年非常低迷。以美、中分野別國際合著論文數隨時間的變化來看，化學、材料科學及物理學領域中，這種傾向尤為明顯。
科學研究活動的進行中，跨國合作相當重要。但由於近年美、中政治的動向，科學研究活動也開始受到影響。

日本國內部門別與大學組別論文產量的結構變化

日本各部門的論文數中，大學等部門產出全體論文數的75%，其次是供機關部門的14%。企業部門雖排名第三，但從1995年左右開始就存在感低迷。2010年代後半開始，日本以分數計數法計算的論文數增加，其中大學等部門的貢獻很大。
日本企業與大學的產學合作論文數量正在增加，企業發表的論文數量中，產學合作論文的佔比從1982年的23%大幅增加至2020年的72%。
基於自然科學論文數佔比，將大學分類為第1~4組，各自都有一定數量的論文產出，但Top10%補正論文數則是第1、2組佔比較高。
部門別、大學組別的論文數中 Top10％補正論文數佔比 (Q值)，第1組大學與公機關部門比日本整體高。不過以2012年為界，第1組大學的Q值有降低傾向。
日本國內整體Q值有上升傾向的領域 (物理學、計算機・數學、環境・地球科學、臨床醫學) ，第3、4組大學的Q值也多有上升傾向。
由此可知，若想增加日本整體高關注度論文數，不能只著眼一部分部門、大學組別，而是得提升整體的研究能力。

開放取用論文之分析

全世界近年出版的論文OA化比率相當高。2021年出版的論文有52.6%是開放取用，英國為79.5%，德國為70.1%，法國為69.9%，歐洲諸國的OA化比率非常高。日本的OA化比率則是54.1%。
世界的OA化比率基本上維持上升，而日本比之上升得稍快。較早推行「將受公家補助的研究成果開放取用」義務化的英國，近五年OA化比率維持在80%。由這些比日本早推行OA化的歐洲諸國之OA化比率隨時間的變化，可以作為今後觀察日本OA化情況的基準。