国际生物制氢相关研究的知识图谱分析.doc

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1、国际生物制氢相关研究的知识图谱分析赵勇1,2孙成权1沙勇忠2（1．中国科学院国家科学图书馆兰州分馆，兰州，730000；2．兰州大学管理学院，兰州，730000）文摘：氢气是一种理想的洁净能源。生物制氢技术具有能耗低、环保等优势，是目前国内外研究的热点。从能源和环境角度考虑，发展生物制氢技术都具有重要的意义。本文试图通过ISIWebofKnowledge网络数据库检索2000-2008年8月期间生物制氢的相关研究，利用作者共引分析方法，并绘制了知识图谱。该图谱显示出此研究领域存在两大主流学术群体：群体1，其研究焦点

2、为光解水制氢两大类，包括藻类光合制氢和蓝细菌等光合细胞制氢；群体2，其研究聚集在厌氧发酵制氢研究方面，又分为暗发酵制氢和光发酵制氢。其中厌氧发酵制氢的研究人员比较密集，说明这方面的研究是目前该领域的重点。关键词：生物制氢；文献计量；知识图谱；光合生物制氢；厌氧发酵制氢；著者共引1前言氢是最理想的载能体之一，是高效、清洁、可再生的能源，在全球能源系统的持续发展中将起到显著作用，并将对全球生态环境产生巨大的影响。氢气氢本身是可再生的，在燃烧时只生成水，不产生任何污染物，甚至也不产生CO2，可以实现真正的“零排放”。氢能

3、作为“二次能源”，国际上的氢能制备来自于矿石燃料、生物质和水，工艺主要有电解制氢、热解制氢、光化制氢、放射能水解制氢、等离子电化学法制氢和生物制氢等。在这些方法中，90％都是从天然的碳氢化合物一天然气、煤、石油产品中提取出来的。除了生物制氢技术外，其它的制氢技术都要消耗大量的化石能源，而且也要在生产过程中造成环境污染，所以采用生物制氢技术，减少环境污染，不消耗矿物原料，节约不可再生能源，具有可持续发展性,可能成为未来能源制备技术的主要发展方向之一[1-11]。生物制氢技术作为一种符合可持续发展战略的课题，已在世界上

4、引起了广泛的重视。如德国、以色列、日本、葡萄牙、俄罗斯、瑞典、英国、美国都投入了大量的人力物力对该项技术进行研究开发。作者共引分析（AuthorCocitationAnalysis，简称ACA）是在共引分析的基础上发展而来的，最早是由White和Griffith于1981年提出的[12]。他们通过对1972－1979年39位情报学家的共引情况描绘了他们在学科中的位置和情报学的学科结构。ACA假定两个作者的作品同时被后继的作品引用则表明这两个作者之间有联系，共同被引用的次数越多，则他们之间关系就越紧密。一段时期内研究

5、领域相似的科学家，在实际研究中形成了同一领域下的不同分支学科的学术群体。一组相关作者的共引频次模式分析能揭示出作者间突出的链接，并能揭示他们各自或共同代表的主题领域。此后的20多年里，ACA一直以映射图的方式用于探究科学和学术内部的专业知识结构、反映“无形学院”、揭示文献的影响力、探讨学科范式、跟踪领域变化、测试科研传统中的收敛性、测试科学增长中的“分支”模型、了解研究人员在创造新知识的过程中如何查询、利用信息等。本文试图利用可视化技术手段，通过分析国际生物制氢研究中最具影响的主流学术群体的作者共引，为他们绘制出作

6、者共引地图，形象、直观地揭示该学科研究领域潜在的学科结构及其力量分布，以期为进一步揭示其学科前沿的发展规律奠定基础，对相关研究工作提供一些参考和帮助。2资料和方法本文利用美国科学情报研究所ISI网络数据库WebofKnowledge[13]，检索时间为2000-2008年8月，以文章标题、关键词和摘要为检索范围，选用生物制氢(bio-HydrogenORbioHydrogenOR"bioHydrogen")为主题词。共检索到有关生物制氢研究的329篇论文（h指数为25）中，总被引频次2550次，平均被引7.67次；

7、共提取被引著者约3242位，总被引频次10641次,平均被引3.28次；其中，被引频次大于27次的52位著者，其总被引频次3945次，占全部的37.1%，平均每位著者被引87.67次(数据库最后更新时间为2008年8月31日)。本文主要通过ISI德温特分析家DerwentAnalytics软件，对所下载论文引证的著者进行共引分析，生成共引矩阵。在此基础上，利用SPSS软件，进行因子分析(factoranalysis)、聚类分析(ClusterAnalysis)、多维尺度分析(MultidimensionalScal

8、ing)，绘制出生物制氢相关研究的知识图谱，以便形象地揭示目前生物制氢研究情况。3结果与讨论通过对2000-2008年8月SCI中生物制氢研究论文被引频次大于27次的52位著者（表1）进行著者共引分析，然后进行多维尺度分析和聚类分析，绘制出生物制氢相关研究的知识图谱。表1被引频次≧27次的前52位高被引作者及被引频次Table1Top52citedautho