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2018年度诺贝尔奖名单揭晓!分析2018年诺奖得主的引文影响力

2018-10-08 10:33:26     来源:科技日报

全球瞩目实至名归!2018年度诺贝尔奖尘埃落定

2018年度诺贝尔奖名单揭晓!分析2018年诺奖得主的引文影响力

美国科学家詹姆斯·艾利森和日本科学家本庶佑共同获得2018年诺贝尔生理学或医学奖。

2018年度诺贝尔奖名单揭晓!分析2018年诺奖得主的引文影响力

美国科学家阿瑟·阿什金、法国科学家热拉尔·穆鲁和加拿大科学家唐娜·斯特里克兰共同获得2018年诺贝尔物理学奖。

2018年度诺贝尔奖名单揭晓!分析2018年诺奖得主的引文影响力

美国科学家弗朗西丝·阿诺德、乔治·史密斯以及英国科学家格雷戈里·温特共同获得2018年诺贝尔化学奖。


图片均来自诺贝尔奖官网


10月1日—3日,2018年诺贝尔奖三大自然科学奖项——生理学或医学奖、物理学奖和化学奖的逐一揭晓,为人类智慧文明的高塔,再次垒上耀眼的一层。


瑞典着名化学家阿尔弗雷德·诺贝尔设立的系列奖项,用于鼓励“为人类带来最大利益”的科学发现与发明成果。


从生物学家发现免疫系统制动机制而衍生癌症治疗新方法,到物理学家用光镊移动微小物体并制造最短最强激光脉冲,再到化学家掌控酶和抗体定向进化的力量,无一不是基础科学领域的发现,发展成提高人类生命质量和生产效率的有益工具、手段和方法。


今年的获奖名单,再次秉承了诺贝尔的遗愿,也让全球热爱科学的公众,对“人类的最大利益”究竟是什么有所感悟,对做出这样贡献的科学家有所敬重。


2018年度诺贝尔生理学或医学奖:首次授予癌症治疗新方法


癌症每年导致数百万人死亡,是人类面临的最大健康挑战之一。通过人体免疫系统攻击肿瘤细胞的固有能力,是今年获奖者建立的一个全新癌症治疗总则。


美国科学家詹姆斯·艾利森研究了一种抑制蛋白质,发现其具有释放免疫系统制动机制的潜力,让免疫细胞可以攻击肿瘤。他将这一概念发展成一种治疗癌症的全新方法。

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与此同时,日本科学家本庶佑在免疫细胞上发现一种蛋白质,经过仔细探索其功能,最终发现它也可以作为制动器,但具有不同的作用机制,基于此发现的疗法被证明在抗击癌症方面非常有效。


二人展示了如何将不同的抑制免疫系统制动策略用于癌症治疗,他们开创性的发现被认为是“人类抗击癌症的里程碑”。


2018年度诺贝尔物理学奖:用激光工具“玩转”微观世界


今年物理学奖的获奖发明,被认为“彻底改变了激光物理学”。现在,人类正以新的眼光看待极小物体和难以想象的快速过程。先进的精密仪器开辟了尚待开发的研究领域和众多工业与医疗应用。

2018年度诺贝尔奖名单揭晓!分析2018年诺奖得主的引文影响力

阿瑟·阿什金发明的光学镊子,让激光束像手指那样抓住粒子、原子、病毒和其他活细胞,这种新工具似乎让科幻小说里的“梦”成真了——利用光的辐射压力来移动物体。


而热拉尔·穆鲁和唐娜·斯特里克兰为创造最短、最强的激光脉冲铺平了道路。他们发明的新技术被称为“啁啾脉冲放大技术”,很快成为后续高强度激光器的“标配”,其用途包括每年进行数百万次的激光眼科视力矫正手术。


无数的应用领域尚待探索,这些着名的发明让我们更好地理解阿尔弗雷德·诺贝尔的精神,研究人员在微观世界搜寻新内容,为人类带来最大利益。


值得一提的是,女性获颁诺贝尔物理学奖,是有史以来的第三次。前两次分别授予着名的女性科学家玛丽·居里和玛丽亚·格佩特-梅耶。


2018年度诺贝尔化学奖:揭示并利用“进化”的力量


自从生命的第一颗种子出现在大约37亿年前,地球上几乎每个缝隙都充满了不同的生命。生命的化学工具——蛋白质经过优化、改变和更新,创造了令人难以置信的多样性。


今年的诺贝尔化学奖获得者,被认为通过生物的多样性揭示了进化的力量,并控制其过程用于为人类带来最大利益。


美国女科学家弗朗西丝·阿诺德从1993年起,进行了酶的第一次定向进化,这是一种催化化学反应蛋白质。她的方法经常用于开发新催化剂,用这种方法产生的酶,用途包括开发更环保的化学物质、药品以及为运输部门生产更环保的可再生燃料。

2018年度诺贝尔奖名单揭晓!分析2018年诺奖得主的引文影响力

另外两名获奖者——美国的乔治·史密斯和英国的格雷戈里·温特,则因为开发了噬菌体展示的方法,来进行抗体的定向进化,进而生产新的药物。第一种基于这种方法的阿达木单抗已在2002年获批,用于治疗类风湿性关节炎、牛皮癣和炎症性肠病。从那时起,噬菌体展示产生了可以中和毒素、抵抗自身免疫疾病和转移性癌症的抗体。


瑞典皇家科学院认为,“我们正处于直接进化革命的早期阶段,它以多种不同方式为人类带来最大利益”。


同样值得赞美的是,阿诺德是有史以来第5个获得诺贝尔化学奖的女性。对今年两位女性获得诺奖,有舆论称之为诺贝尔奖“进化”的美丽结果。


在收获的季节,万众瞩目的诺贝尔奖陆续揭晓,引起了学术界的热议:有赞叹两位女性科学家获得诺奖,有遗憾中国学者与诺奖失之交臂,还有感叹物理学两位获奖人凭借发表在影响因子并不高的期刊上的论文而斩获诺奖。在此,我们从文献计量学的角度,来分析2018年诺奖得主的引文影响力,看一看他们到底“牛”在哪里


看到“引文影响力”这个概念,很多学者马上会想到SCI被引频次、期刊影响因子等一些高校或科研单位所采用的评价方式,油然而生爱恨交加的情感。岂不知,即便是出版SCI(Web of Science)引文数据库和发布期刊影响因子的科睿唯安公司,也从不提倡这样简单粗暴的方式。


引文影响力,不能只看期刊影响因子


从文献计量学角度评价科学研究及其科研人员的影响力,可以从产出和引文影响力两方面衡量。高产的作者不足为奇,但具有广泛而深远影响力的科研人员却不多见。因此,我们将分析重点放在引文影响力上。


引文影响力又涉及在学术界和工业界的影响力,通常用学术论文之间的引用代表其在学术界的影响力,用学术论文被专利引用的情况代表基础研究对应用研究及工业界的贡献和影响。


引用实际上是同行评议的另一种体现,除了看被引频次的绝对值之外,更值得关注的是利用相对指标观其在所属学科领域中的表现。此外,对某论文的施引文献可以反映出来源论文所提出的技术、数据或理论在发表之后,是如何被进一步发展的,因而分析施引文献的学科、国家、机构都具有揭示其影响力的意义。


而期刊影响因子是评估期刊的良好指标,可以参考其选刊投稿,不适用于评估单篇论文的引文影响力。


施引文献,在学术界普遍获得高引用


此次分析的学术论文及其引用数据来自SCI和InCites数据库,关于专利对论文的引用来自Derwent Innovation专利信息检索与分析平台。本届诺奖得主的代表作来自诺贝尔奖网站。


通过数据分析发现,本届诺奖得主的代表作在学术界普遍获得了高引用,三个领域的11篇代表作中有10篇论文的施引文献都超过1000篇。化学奖得主阿诺德于1993年实现了首次酶的定向进化,虽然相关论文只有259篇施引文献,但是该文就像一颗种子,为其后来不断完善这项技术奠定了基础,阿诺德在以后发表的19篇论文都引用了该种子文献,所以该文的二代施引文献也高达2217篇。


学科规范化引文影响力,诺奖得主远超平均水平


施引文献量为绝对指标,若要进行跨学科的对比,需要用经过规范化处理的相对指标,如学科规范化引文影响力(CNCI),是每篇论文与发表在同学科同年度同文献类型的文献的平均引文影响力的比较。该指标大于1,表明论文引文影响力超过全球平均水平。


由于大多数的论文只被引用若干次,甚至是零被引,能获得高被引的论文很少,所以CNCI达到世界平均水平已经很不容易。本届诺奖得主代表作的CNCI非常高,其中表现最好的是阿什金1970年的一篇里程碑论文,CNCI高达166.14,其1986年的另一篇论文的CNCI也达到153.86。值得一提的是,热拉尔·穆鲁和他学生唐娜·斯特里克兰1985年发表在《光学通讯》上的论文,虽然所发期刊影响因子不算高,但该文的CNCI却高达122.27,再次证明了利用期刊影响因子来揭示单篇论文的引文影响力是不合适的。


百分位,按引用频次“排座次”


与CNCI有异曲同工之处的另一个相对指标是百分位(Percentile),指某文献在全球同学科同出版年同文献类型的文献集合中按被引频次从高往低排序所得到的位置。该指标值越小,引文影响力越大。如阿什金发表在1986年的论文,百分位为0.01,表示根据被引频次,该文排在1986年所有发表在物理学与多学科中,且文献类型为article的论文的前万分之一。


学科、国家和机构分析,揭示影响的广泛性和深入性


分析施引文献的学科分布可以观察到源论文中的理论、技术或方法是否被扩展应用到了其他领域,以及延展的范围。如化学奖得主史密斯1985年发表在《科学》上的论文,被110个SCI学科分类中的文献所引用,阿什金1986年的论文也辐射到了109个学科。


分析施引文献的国家和机构,可以显示源文献在区域和机构层面的引文影响力,看到有哪些国家和机构在跟踪和深化该方向的科学研究,以及深入的程度。阿什金1970年发表的论文,被全球75个国家科研人员引用,区域引文影响力最大;而史密斯1985年发表的论文在机构层面的影响力最高,将近1600所大学和研究机构积极跟进相关研究。


专利对论文的引用,对专利贡献及对工业界影响


专利对论文的引用,揭示了诺奖得主代表性论文对专利的贡献,间接地揭示该研究对工业界的影响。


本届化学奖得主史密斯研制的是噬菌体展示的实验室技术,其1985年的论文被837项专利引用,为该领域的应用性研究作出了不可磨灭的贡献。而温特于1990年将噬菌体展示的技术应用于抗体的定向进化,目的是产生新药,实现抗体治疗。该论文由于其广泛的应用性,被2148项专利所引用,毫无悬念地成为本届诺奖得主代表作中被引频次最高的论文,不但在工业界具有非凡的影响力,而且在治疗多种疾病的征程中作出了重大贡献。另一位化学奖得主阿诺德1993年发表的奠基性论文,是其后来所有关于酶的定向进化研究的基础,也被相关的164项专利引用。


通过以上分析,可以看到本届诺奖得主的代表作普遍获得来自学术论文的高度引用,而对施引文献国家/区域和机构的分析,更好地显示了其对区域和机构的引文影响力。此外,专利对论文的引用也展示出了诺奖得主们的科研成果对工业界的广泛影响。


广义而言,科学研究影响力的体现在于其对人类、社会及经济所作出的贡献,如本届生理学或医学奖的两位得主的工作,开创了癌症免疫疗法,为癌症的治疗提供了新方向,从而使全球的癌症患者受益。

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