[论文解读] The USA is an indisputable world leader in medical and biotechnological research

Ricardo Brito, Alonso Rodríguez‐Navarro|arXiv (Cornell University)|Jul 3, 2018

scientometrics and bibliometrics research参考文献 7被引用 3

一句话总结

本文采用基于百分位数的幂律函数，分析医学与生物技术研究出版物的引用排名，引入ep指数和突破概率指标，以评估研究体系效率与科学影响力。研究发现，美国在全球该领域处于领先地位，有80%的可能性产生重大科学突破，而欧盟在过去三十年中始终落后于美国。

ABSTRACT

A country's research success can be assessed from the power law function that links country and world rank numbers when publications are ordered by their number of citations; a similar function describes the distribution of country papers in world percentiles. These functions allow calculating the ep index and the probability of publishing highly cited papers, which measure the efficiency of the research system and the ability of achieving important discoveries or scientific breakthroughs, respectively. The aim of this paper was to use these metrics and other parameters derived from the percentile-based power law function to investigate research success in the USA, the EU, and other countries in hot medical, biochemical, and biotechnological topics. The results show that, in the investigated fields, the USA is scientifically ahead of all countries and that its research is likely to produce approximately 80% of the important global breakthroughs in the research topics investigated in this study. EU research has maintained a constant weak position with reference to USA research over the last 30 years.

研究动机与目标

• 评估美国、欧盟及其他国家在医学、生物化学与生物技术研究领域的科学领导力。
• 开发并应用ep指数与突破概率指标，以衡量研究体系效率与发现潜力。
• 利用基于引用的百分位数排名，分析1990至2018年间的研究表现长期趋势。
• 确定美国在高影响力研究方面是否持续保持对欧盟及其他国家的优势。

提出的方法

• 本研究将幂律函数应用于国家出版物在世界引用百分位数中的分布，以建模其分布特征。
• 从幂律函数参数推导出ep指数，量化国家研究产出的效率。
• 突破概率计算为发表于被引论文前百分位数中的可能性。
• 分析基于Web of Science数据库的数据，聚焦医学、生物化学与生物技术领域的出版物。
• 该方法通过标准化的引用排名，对1990至2018年期间美国与欧盟进行比较。
• 研究结果通过发表于《科学计量学研究杂志》的期刊论文得到验证。

实验结果

研究问题

• RQ1 与欧盟及其他国家相比，美国在医学与生物技术研究领域的相对研究表现如何？
• RQ2 ep指数如何反映各国研究体系在产出高影响力出版物方面的效率？
• RQ3 一个国家发表高被引论文的概率是多少？该概率在美国与欧盟之间有何差异？
• RQ4 过去30年中，美国在高影响力研究领域的主导地位是否保持稳定？
• RQ5 美国在所研究的科研领域中，对重大科学突破的贡献程度有多大？

主要发现

• 美国是医学与生物技术研究的世界领导者，其高被引出版物的占比显著高于所有其他国家。
• 估计美国的研究体系对所研究领域内所有重大科学突破的贡献约为80%。
• 在过去30年中，欧盟在研究影响力与突破潜力方面相对于美国始终处于较弱地位。
• ep指数与突破概率指标能有效量化国家研究体系的效率与发现潜力。
• 将幂律函数应用于引用百分位数，为跨时间与学科比较国际研究表现提供了稳健框架。
• 本研究证实了美国在高影响力研究中的持续领导地位，在分析期间未出现与欧盟趋同的迹象。