[논문 리뷰] Which early works are cited most frequently in climate change research literature? A bibliometric approach based on Reference Publication Year Spectroscopy

Werner Marx, Robin Haunschild외 2명|arXiv (Cornell University)|2016. 08. 29.

Atmospheric and Environmental Gas Dynamics참고 문헌 70인용 수 126

한 줄 요약

이 연구는 기후 변화 연구 분야에서 가장 자주 인용된 초기 저작물을 특정하기 위해 참조 출판연도 스펙트로스코피(RPYS)와 새로운 공인용 확장 기법(RPYS-CO)을 적용한다. 1980~2014년 기간 동안의 기후 관련 논문 222,060편을 분석하여 35개의 기초적 저작물을 규명하였으며, 이는 포레르(1824), 타인달(1861), 아르헨니우스(1896), 키링(1958)을 포함한다. RPYS-CO는 온실가스 효과에 특화된 인용을 추출하기 위해 아르헨니우스를 마커로 활용하며, 알려지지 않은 역사적 참고문헌을 밝혀낸다.

ABSTRACT

This bibliometric analysis focuses on the general history of climate change research and, more specifically, on the discovery of the greenhouse effect. First, the Reference Publication Year Spectroscopy (RPYS) is applied to a large publication set on climate change of 222,060 papers published between 1980 and 2014. The references cited therein were extracted and analyzed with regard to publications, which are cited most frequently. Second, a new method for establishing a more subject-specific publication set for applying RPYS (based on the co-citations of a marker reference) is proposed (RPYS-CO). The RPYS of the climate change literature focuses on the history of climate change research in total. We identified 35 highly-cited publications across all disciplines, which include fundamental early scientific works of the 19th century (with a weak connection to climate change) and some cornerstones of science with a stronger connection to climate change. By using the Arrhenius (1896) paper as a RPYS-CO marker paper, we selected only publications specifically discussing the discovery of the greenhouse effect and the role of carbon dioxide. Also, we focused on the time period 1800-1850 to reveal the contributions of J.B.J Fourier in terms of cited references. Using different RPYS approaches in this study, we were able to identify the complete range of works of the celebrated icons as well as many less known works relevant for the history of climate change research. The analyses confirmed the potential of the RPYS method for historical studies: Seminal papers are detected on the basis of the references cited by the overall community without any further assumptions.

연구 동기 및 목표

• 문헌정보학적 분석을 통해 기후 변화 연구 문헌에서 가장 자주 인용된 초기 저작물을 규명하기 위해.
• 1980~2014년 기간 동안 222,060편의 논문을 대상으로 인용 패턴을 분석하여 기후 변화 과학의 역사적 근원을 평가하기 위해.
• 특정 마커 논문(아르헨니우스, 1896)의 공인용을 활용하여 주제별 인용 이력을 고립시키는 데 목적이 있는 새로운 방법인 RPYS-CO를 개발하고 검증하기 위해.
• 아르헨니우스와 키링과 같은 주요 과학적 아이콘들이 인용 패턴에서 일관되게 인식되는지 평가하기 위해.
• 전문가 편향을 최소화하는 데이터 기반의 공동체 기반 접근을 통해 기후 변화 연구의 지적 역사 재구성하기 위해.

제안 방법

• 기후 변화 관련 논문 222,060편(1980–2014)에 인용된 10,932,050건의 참고문헌에 대해 참조 출판연도 스펙트로스코피(RPYS)를 적용하여 출판 연도 분포를 분석하였다.
• 마커 논문(아르헨니우스, 1896)과 함께 공인용된 참고문헌만을 선택하는 RPYS-CO 기법을 제안하고 구현하였다. 이는 온실가스 효과 관련 문헌에 집중하기 위함이다.
• 기후 과학 논문의 고유 WoS 기반 데이터셋을 활용하여 CRExplorer 도구(Thor 등, 2016)를 통해 RPYS 및 RPYS-CO를 수행하였다.
• RPYS-CO 분석을 1800–1850년대에 국한하여 대기 열 보유 현상과 관련된 초기 저작물, 특히 포레르의 기여를 규명하기 위해 집중하였다.
• 결과를 전문가의 역사 문헌과 대조하여 검증하고, 공인용 패턴을 교차 확인하여 핵심 저작물의 규명을 확보하였다.
• 소마의 공인용 분석(Small, 1977)을 활용하여 참고문헌 집합의 주제 범위를 정의하여 온실가스 효과 및 CO₂와의 관련성을 보장하였다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 기후 변화 연구 문헌에서 가장 자주 인용되는 초기 과학 저작물은 무엇이며, 그 역사적 의의는 무엇인가?
• RQ2 아르헨니우스(1896)와 키링(1958)과 같은 주요 과학적 아이콘들이 기후 변화 문헌의 RPYS에서 명확한 인용 피크로 나타나는 정도는 어느 정도인가?
• RQ3 RPYS-CO 기법은 온실가스 효과 발견과 관련된 역사적으로 중요한 저작물을 효과적으로 고립하고 부각시킬 수 있는가?
• RQ4 기후 과학의 인용 패턴은 지적 역사에 대한 전문가 서사와 얼마나 일치하거나 다를 수 있는가?
• RQ5 기초적이지만 인용 수가 적은 저작물들—예를 들어 포레르의 1824년 논문—은 기후 변화 과학의 지적 계보에서 어떤 역할을 하는가?

주요 결과

• RPYS 분석을 통해 모든 분야에서 35개의 높은 인용 수를 기록한 초기 저작물이 규명되었으며, 이는 포레르(1824), 타인달(1861), 아르헨니우스(1896), 키링(1958)을 포함한다. 이들은 기후 변화 연구의 기초를 이룬다.
• 키링의 1958년 기념적인 '키링 커브' 논문은 기초적인 논문임에도 불구하고, '통합에 의한 묘사 상실(obliteration by incorporation)' 현상으로 인해 주요 RPYS에서 명확한 피크로 나타나지 않았다. 그의 발견은 이미 전체 문헌에 흡수되어 있었다.
• 아르헨니우스(1896)를 마커로 사용한 RPYS-CO 기법은 1822–1850년대 저작물, 특히 포레르의 1824년 및 1822년 논문을 효과적으로 고립하고 부각시켰다. 이는 전체 인용 수가 낮음에도 불구하고 명확한 피크로 나타났다.
• 포레르의 1824년 논문은 RPYS-CO 분석에서 핵심적인 초기 참고문헌으로 규명되었으며, 대기 열 보존 이론의 기초적 역할을 확인시켰다.
• 포레르와 타인달을 동시에 인용하는 논문은 단 두 편 뿐이며, 포레르와 아르헨니우스를 동시에 인용한 논문은 세 편 뿐이었다. 이는 문헌 내 역사적 인용이 분산되어 있음을 보여준다.
• 결과적으로 RPYS와 RPYS-CO는 사전 가정 없이도 핵심 저작물을 탐지할 수 있으며, 전문가 서사와 보완되는 공동체 기반의 객관적 과학사 재구성 가능성을 입증한다.