中国数学论文产出统计分析:数据统计分析论文

中国数学论文产出统计分析

我们以美国《数学评论》(MR)光盘(1993-2005/05严为数据来源,用统 计数据揭示国际数学论文的宏观产出结构。通过对《MR》收录中国学者发表数 学论文每年的总量及其在63个分支上的分布统计，将中国数学论文的产出置于一 个相对明晰的国际背景之下，借以观察中国数学的发展态势。此外，我们还以中 国科学院文献情报中心《中国数学文献数据库》（CMDDP为数据来源，统计了 中国数学论文在63个分支领域的分布，并对其中获国家自然科学基金资助或国家 自然科学基金委员会数学天元基金资助的论文情况进行了定量分析。上述数据库 均采用国际同行认可的《数学主题分类表》（MSC),分别在国际、国内数学领域 具有一定的影响力和相当规模的用户群。

《MR》光盘收录发表在专业期刊、大学学报及专著上的数学论文， 其收录范围非常广泛。1993~2004年共收录论文769680篇，其中有74988篇是由中 国学者参与完成的，我们称之为中国论文。这里中国论文是指《MR》的论文作 者中至少有一位作者是来自于中国(即《MR》光盘中所标注的“PRC”）。12年中， 中国论文数占世界论文总数的9.74%。

《CMDD》收录中国国内出版的约300种数学专业期刊、大学学报及 专著上刊登的数学论文，此外，还收录了80种国外出版的专业期刊上中国学者发 表的论文，并对那些获国家自然科学基金或国家自然科学基金委员会数学天元基 金资助的论文进行了特别标注。2.1《MR》收录中国论文的统计分析 考虑到二次文献的收录时差，为保证数据的完整性，选取的是 1993~2004年的文献数据，检索结果如图1所示。数据显示，《MR》12年来收录 的中国论文呈现出稳步增长的势头,中国论文的增长速度要大于《MR》总论文数 的增长速度。

2.2《MR》收录论文在数学各分支上的分布 为避免重复计数，在对63个数学分支进行统计时,均按第一分类号统 计。按2000年《MSC》提出的修订方案，将1993~1999年的数据进行了合并和调 整。图2显示了国际数学论文在63个数学分支上的分布。

数学各分支占论文总产出的百分比在一定程度上反映了该领域的研 究规模，而相应分支学科的研究热点变化也是统计中着重揭示的问题。在实际统 计中，跟踪热点变化主要是通过这63个数学分支的时间序列分析完成的。统计数 据揭示的主要特征和趋势如下：1993〜2004年，国际数学或与数学相关论文产出 百分比最高的前10个分支依次是：量子理论（81)、统计学（62)、计算机科学（68)、 偏微分方程（35)、数值分析（65)、概率论与随机过程（60)、组合论（05)、运 筹学和数学规划（90)、系统论/控制（93)、常微分方程（34),这10个分支的产出 占总体产出的42.5%。

隹某些分支领域表现出良好的增长势头，如统计学领域的论文数量近 3~4年增长较快，有取代量子力学成为现代数学最大板块的趋势。对统计学进一 步按照次级主题分类进行统计，结果表明论文产出主要集中在非参数推断（62G) 方向（见图3)。

2.3《MR》〉收录中国论文在数学各分支上的分布MR收录中国学者的数学论文的主要特点表现在以下几个方面：
參1993~2004年论文产出百分比最髙的前10个分支领域依次是偏微分 方程（35)、数值分析（65)、常微分方程（34)、系统论/控制（93)，运筹学和数 学规划（90)、统计学（62)、组合论（05)、概率论与随机随机过程（60)、动力 系统和遍历理论（37)、算子理论（47)，这10个分支的产出占总体产出的52.25%。

偏微分方程（35)是中国数学论文产出的最大分支，对偏微分方程的 二级分类进行细分，结果见图5。

从图中可以看出数理方程及在其它领域的应用（35Q)所占比重较大。

同时，根据对35Q的下一级分类的追踪发现，关于KdV-like方程（35Q53)、NLS-like 方程(35Q55)的论文有增加的趋势。

•差分方程（39)、Fourier分析（42)、计算机科学（68)、运筹学和数 学规划（90)、对策论/经济/社会科学和行为科学（91)、系统论/控制（93)、信息 和通讯/电路（94)表现出一定的增长势头。

•结合环和结合代数（16)、逼近与展开（41)、一般拓扑学（54)、大 范围分析/流形上的分析（58)、概率论与随机过程（60)等表现出下降趋势。

•与《MR》收录数据的主题分布所不同的是中国的量子力学和统计学 均没有进入前5名，量子力学排到了第12位，且有下降趋势。计算机科学（68)、 常微分方程（34)在《MR》中分别排在第3位和第10位，而中国数学论文中，常 微分方程位居第3，计算机科学位居第11。1993~2004年《中国数学文献数据库》收录论文统计分析 1993~2004年《CMDD》收录中国学者发表的论文总数达到93139篇。

从这些论文在63个数学分支上的分布中可以看出，这63个数学分支学科的发展是 不平衡的。对这63个数学分支的论文产出的时间序列分析发现，有些分支增长较 快，如运筹学和数学规划（90),对策论/经济/社会科学和行为科学（91),有的变化 不大，如几何学(51-52)。

通过对《CMDD》的数据统计，表明中国数学文献的学科分布有如下 特点：
參1993〜2004年论文产出百分比最高的前10个数学分支依次是数值 分析（65)、运筹学和数学规划（90)、常微分方程（34)、偏微分方程（35)、统 计学（62)、系统论/控制（93)、计算机科学（68)、组合论（05)、概率论与随机 过程（60)、对策论/经济/社会科学和行为科学(91)，这10个分支的产出占总体产 出的56.0%。

•一些分支表现出良好的成长性。如数理逻辑与基础（03)、矩阵论（15)、 实函数（26)、测度与积分(28)、动力系统和遍历理论（37)、Fourier分析（42)、 变分法与最优控制/最优化（49)，运筹学和数学规划(90)、对策论/经济/社会科学 和行为科学（91)、生物学和其它自然科学（92)、系统论/控制（93)、信息和通 讯/电路（94)。

參一些分支所占比重下降。如逼近与展开（41)、一般拓扑学（54)、 概率论与随机过程（60)、统计学(62)、数值分析（65)等。

參在排名位于前10位的数学分支中，量子理论(81)在《MR》、PRC(《MR》的中国论文）和《CMDD》中所占比重有较大的差异，其余的9个 分支尽管所占比重不同但基本上都能进人分布的前10名，例如，计算机科学（68〉 在《MR》数据组的排名是第3位，到PRC和《CMDD》数据组就下降到第11位和 第7位，在《MR»数据组的排名分别是第8位和第10位的运筹学和数学规划（90) 和常微分方程（34),在PRC数据组中，则上升到第5位和第3位，在《CMDD》数 据组则为第2位和第3位。这些排名的变化可以部分地揭示出中国在量子理论、计 算机科学的交叉研究等方面稍有欠缺，但在数值分析、运筹学（含数学规划）等 方面，中国具有相对的竞争优势。

•组合论（05)在《MR》、PRC和（(CMDD》中所占比重较为一致， 分别位居第7、第7和第8位。数据表明组合论中的二级分类图论（05C)的论文产 出比例最高，对图论主题进行进一步分析，发现这几年成长较快的图论领域的研 究论文大多集中在图和超图的着色（05C15),其次是因子、匹配、覆盖和填装 (05C70)。在图论的这两个三级分类上，中国学者的论文产出与国外非常吻合。

本文中的“基金资助”指的是国家自然科学基金或国家自然科学基金委员 会数学天元基金的资助。为统计方便，二者统一按基金资助处理。1993~2004年 《CMDD》收录的获基金资助的论文共计27662篇，受资助力度达到30%左右。

表8显示，获基金资助的论文近年来有不断上升的趋势。2005年《中国数学文摘) 第6期附表1说明《中国数学文摘》和《CMDD》2005年收录的论文受基金资助的 比例达40%以上。《CMDD》收录的获基金资助的中国论文在数学各分支上的分 布特点如下：
•在数量上，前10个分支领域为：数值分析（65)、系统论/控制（93)、 偏微分方程（35)、运筹学和数学规划（90)、计算机科学（68)、常微分方程（34)、 统计学（62)、概率论与随机过程（60)、组合学（05)、对策论/经济/社会科学和 行为科学（91)，这10个分支占总体产出的60.2%。

•在63个分支领域上，基金资助比例最高的前10个分支是：K-理论（19)、 多复变量与解析空间（32)、质点和系统力学（70)、大范围分析/流形上的分析(58)、拓扑群/Lie群（22)、动力系统和遍历理论（37)、经典热力学/热传导（80)、概率 论与随机过程（60)、系统论/控制（93)、位势论（31)。

•系统论/控制（93)、概率论与随机过程（60)的基金资助比例为38.0%, 计算机科学（68)、数值分析(65)、偏微分方程（35)为33%~34%,组合学（05)、 对策论/经济/社会科学和行为科学（91)分支为30%左右，运筹学和数学规划（90)、 常微分方程（34).统计学（62)基本维持在26%〜27%的范围内。

中国数学家既要面对数学领域自身“纯数学与应用数学的统一”141的 问题，又要肩负中国由数学大国走向数学强国的重任。应该看到，近几年国家自 然科学基金或国家自然科学基金委员会数学天元基金的资助面逐渐放宽，这意味 着广大数学工作者有更多的机会获得国家基金的资助。