[논문 리뷰] Growth rates of modern science: A bibliometric analysis

Lutz Bornmann, Ruediger Mutz|arXiv (Cornell University)|2014. 02. 19.

scientometrics and bibliometrics research참고 문헌 28인용 수 18

한 줄 요약

이 문헌지수 분석은 1650년에서 2012년까지 웹 오브 사이언스 데이터를 활용해 출판물과 인용된 참고문헌을 기반으로 과학의 성장을 분석한다. 분절 회귀를 적용하여 세 가지의 명백한 성장 단계를 식별하였으며, 각 단계는 성장률이 3배로 증가하여 2012년에는 인용된 참고문헌이 연간 8–9% 증가하는 것으로 나타나, 특히 자연과학 및 의료과학 분야에서 지식 축적이 가속화되고 있음을 시사한다.

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.

연구 동기 및 목표

• 2012년까지 업데이트된 데이터를 활용해 과학의 성장을 재정의한다.
• 모든 과학 분야의 성장 추세를 분석하고, 자연과학과 의료/건강과학 분야에 별도로 초점을 맞춘다.
• 고급 통계 기법을 활용해 과학 성장의 명백한 단계를 식별한다.
• 인용된 참고문헌을 과학적 성과의 대체 지표로 삼아 시간에 따른 성장률 변화를 정량화한다.
• 과거의 역사적 기간 동안 성장이 가속화되었는지, 정점에 도달했는지, 또는 패턴이 변화했는지 평가한다.

제안 방법

• 웹 오브 사이언스(WoS)의 출판물 및 연간 인용된 참고문헌 수를 활용한 두 가지 문헌지수 데이터셋을 사용한다.
• 안정된 성장률을 보이는 기간을 탐지하기 위해 분절 회귀 분석을 적용한다.
• 1650년대에서 2012년까지의 성장 추세를 분석하며, 과학적 성과의 척도로 인용된 참고문헌을 중심으로 한다.
• 성장률이 약 일정한 단계들로 시간 시계열을 분할한다.
• 특히 자연과학과 의료/건강과학 분야 간의 성장률을 비교한다.
• 누적된 과학 지식의 성장 정도를 측정하기 위해 인용된 참고문헌 수를 대체 지표로 사용한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 1650년대에서 2012년까지 과학의 장기적 성장률은 어떠한가?
• RQ2 자연과학과 의료/건강과학 간의 성장률은 어떻게 다를까?
• RQ3 과학 성장에 명백한 단계가 있으며, 각각의 단계에서 안정된 성장률을 보일 수 있는가?
• RQ4 인용된 참고문헌을 통해 측정한 과학적 성과의 시간에 따른 가속도의 크기는 얼마인가?
• RQ5 분절 회귀는 과학 성장 궤적의 구조적 변화를 효과적으로 탐지할 수 있는가?

주요 결과

• 인용된 참고문헌 데이터를 기반으로 과학의 세 가지 명백한 성장 단계를 식별하였다.
• 18세기 중반 이전인 첫 번째 단계는 연간 성장률이 1% 미만이었다.
• 18세기 중반에서 제1차 세계대전 기간까지의 두 번째 단계는 연간 성장률이 2–3%였다.
• 제1차 세계대전 기간에서 2012년까지의 세 번째 단계는 연간 성장률이 8–9%였다.
• 각 단계는 이전 단계의 성장률을 3배로 증가시켜 지식 생산의 가속화를 시사한다.
• 의료 및 건강과학 분야에서 가속도가 가장 두드러졌지만, 전 분야에서 동일한 추세를 보였다.