[論文レビュー] Growth rates of modern science: A bibliometric analysis

Lutz Bornmann, Ruediger Mutz|arXiv (Cornell University)|Feb 19, 2014

scientometrics and bibliometrics research参考文献 28被引用数 18

ひとこと要約

この文献計測的分析では、1650年から2012年までのWeb of Scienceデータを用いて、出版物と引用文献の増加を分析し、分段回帰を適用することで、3つの明確な成長段階を特定した。各段階で成長率が3倍になり、2012年には引用文献が年間8–9％で増加した。これは、特に自然科学および医学・健康科学分野において、知識の蓄積が加速していることを示している。

ABSTRACT

Many studies in information science have looked at the growth of science. In this study, we re-examine the question of the growth of science. To do this we (i) use current data up to publication year 2012 and (ii) analyse it across all disciplines and also separately for the natural sciences and for the medical and health sciences. Furthermore, the data are analysed with an advanced statistical technique - segmented regression analysis - which can identify specific segments with similar growth rates in the history of science. The study is based on two different sets of bibliometric data: (1) The number of publications held as source items in the Web of Science (WoS, Thomson Reuters) per publication year and (2) the number of cited references in the publications of the source items per cited reference year. We have looked at the rate at which science has grown since the mid-1600s. In our analysis of cited references we identified three growth phases in the development of science, which each led to growth rates tripling in comparison with the previous phase: from less than 1% up to the middle of the 18th century, to 2 to 3% up to the period between the two world wars and 8 to 9% to 2012.

研究の動機と目的

• 2012年までの最新データを用いて、科学の成長を再表現すること。
• 全科学分野における成長傾向を分析し、特に自然科学および医学・健康科学分野に焦点を当てる。
• 高度な統計的手法を用いて、科学の成長段階を特定すること。
• 引用文献を科学的出力の代理指標として用い、時間経過に伴う成長率の変化を定量化すること。
• 歴史的期間にわたって、成長が加速したか、飽和したか、またはパターンが変化したかを評価すること。

提案手法

• Web of Science（WoS）の出版物と年間引用文献数の2つの文献計測データセットを用いる。
• 安定した成長率を示す期間を特定するため、分段回帰分析を適用する。
• 16世紀半ばから2012年までの成長傾向を分析し、科学的出力の指標として引用文献を焦点とする。
• 時間系列を、成長率が概ね一定であるような段階に分割する。
• 特に自然科学および医学・健康科学分野における成長率を比較する。
• 累積的な科学的知識の成長を示す指標として、引用文献数を用いる。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 1650年から2012年までの長期的な科学の成長率は何か？
• RQ2 自然科学と医学・健康科学分野における成長率はどのように異なるか？
• RQ3 科学の成長に、明確で安定した成長率を示す段階が存在するか？
• RQ4 引用文献の増加を指標として用いるとき、科学的出力の増加が時間経過とともにどの程度加速しているか？
• RQ5 分段回帰は、科学の成長軌道における構造的変化を効果的に検出できるか？

主な発見

• 引用文献データに基づき、科学の成長に3つの明確な段階が特定された。
• 17世紀半ば以前の最初の段階では、年間1％未満の成長率が見られた。
• 18世紀半ばから第一次世界大戦間際までの2番目の段階では、年間2–3％の成長率が見られた。
• 第一次世界大戦間際から2012年までの3番目の段階では、年間8–9％の成長率が見られた。
• 各段階で前回の成長率が3倍になり、知識生産の加速を示している。
• 特に医学・健康科学分野で成長の加速が顕著であったが、他の分野でも同様の傾向が確認された。