[论文解读] How Do Emerging Technologies Conquer the World? An Exploration of Patterns of Diffusion and Network Formation

Loet Leydesdorff, Ismael Ràfols|arXiv (Cornell University)|Nov 13, 2010

University-Industry-Government Innovation Models参考文献 53被引用 29

一句话总结

本文利用科学引文索引的出版数据，分析了两种新兴技术——siRNA 和纳米晶硅太阳能电池——的扩散模式。研究发现，地理网络表现出优先连接和小世界特性，逐渐演化为寡头垄断结构；而认知扩散（通过ISI学科类别衡量）则解释了不同技术采用速率的差异，其中模式2研究实践加速了技术的可转移性与扩散。

ABSTRACT

Grasping the fruits of “emerging technologies ” is an objective of many government priority programs in a knowledge-based and globalizing economy. We use the publication records (in the Science Citation Index) of two emerging technologies to study the mechanisms of diffusion in the case of two innovation trajectories: small interference RNA (siRNA) and nano-crystalline solar cells (NCSC). Methods for analyzing and visualizing geographical and cognitive diffusion are specified as indicators of different dynamics. Geographical diffusion is illustrated with overlays to Google Maps; cognitive diffusion is mapped using an overlay to a map based on the ISI Subject Categories. The evolving geographical networks show both preferential attachment and small-world characteristics. The strength of preferential attachment decreases over time, while the network evolves into an oligopolistic control structure with small-world characteristics. The transferability of the research technology in cognitive terms—that is, the transition from “mode-1 ” to “mode-2 ” research—is suggested as the crucial difference in explaining the different rates of diffusion between siRNA and NCSC.

研究动机与目标

• 理解知识型经济中新兴技术全球扩散的驱动机制。
• 比较两种不同新兴技术——siRNA 与纳米晶硅太阳能电池——的扩散轨迹。
• 利用引文数据识别地理与认知扩散网络中的结构模式。
• 评估研究模式转型（特别是从模式1到模式2研究）在加速技术转移与采纳中的作用。
• 可视化并量化网络动态，包括优先连接与小世界特性在创新扩散中的表现。

提出的方法

• 分析科学引文索引中的出版记录，追踪siRNA与NCSC技术的地理与认知扩散。
• 通过在Google地图上叠加数据，绘制地理扩散图，可视化国际合作与出版分布。
• 通过在ISI学科类别上叠加出版物，绘制认知扩散图，追踪知识领域转移。
• 应用网络分析技术，检测演化创新网络中的优先连接与小世界网络特性。
• 随时间测量优先连接的强度，以评估网络集中化趋势。
• 比较siRNA与NCSC在认知转移速率与结构上的差异，以解释扩散速度的差异。

实验结果

研究问题

• RQ1 从连通性与结构角度看，新兴技术的创新地理网络随时间如何演变？
• RQ2 优先连接与小世界特性在多大程度上塑造了新兴技术的扩散？
• RQ3 通过学科类别转换衡量的认知扩散在新兴技术的采纳与可转移性中起到何种作用？
• RQ4 为何siRNA的扩散速度比纳米晶硅太阳能电池更快，尽管两者均为新兴技术？
• RQ5 从模式1研究向模式2研究的转变如何影响技术扩散的速度与模式？

主要发现

• siRNA与NCSC的地理创新网络均表现出优先连接特性，早期领导者随时间吸引更多合作者。
• 网络演化为小世界结构，表明研究机构之间具有高聚类性与短路径长度。
• 优先连接的强度随时间减弱，表明创新网络正在成熟。
• 创新网络逐渐演变为寡头垄断控制结构，少数主导性研究枢纽引领全球合作。
• 通过ISI学科类别转换衡量的认知扩散，解释了siRNA相较于NCSC更快的采纳速度。
• 从模式1到模式2研究的转变，即以情境敏感、问题驱动的知识生产为特征，被确定为siRNA实现更快可转移性与更广泛扩散的关键因素。