Проблемы выбора приоритетных направлений развития российской науки

В современных условиях интеллектуальный ресурс, формируемый результатами фундаментальной и прикладной науки, является ведущим фактором развития как мировой, так и национальной экономики. На базе достижений физики, химии, биологии, медицины, электроники, информатики, альтернативной энергетики создается ядро технологического уклада мировой экономики XXI в. Поэтому конкурентоспособность национальной экономики в средне- и долгосрочной перспективе будет определяться уровнем развития научных, научно-технических и научно-технологических комплексов страны. В значительной степени этот уровень может быть оценен вкладом этих комплексов в решение ключевых проблем развития фундаментальной и прикладной науки.

В настоящей работе при проведении этой оценки использован подход, основанный на анализе массивов научных публикаций и их библиометрических характеристик (число публикаций, число ссылок, значения импакт-фактора журналов и т.п.). Реализация этого подхода стала возможной благодаря работам, основанным на анализе литературных ссылок [Garfield 1978: 100-120; Garfield 2006: 90-93; Bensman 2007: 93-155; Сильвестров и др. 2013: 69-80]. На этой базе была создана система Science Citation Index , которая в настоящее время преобразована в Web of Science – самый авторитетный источник мировых научных публикаций и их характеристик.

Такой подход (будем называть его библиометрическим) позволяет с достаточной степенью надежности определить уровень признания мировым научным сообще- ством результатов, полученных тем или иным субъектом научных исследований (коллективом, организацией, городом, регионом, страной). Справедливость этого утверждения неоднократно подтверждалась результатами наших исследований [Markusova et al. 2009: 249-260; Богачев и др. 2010: 982-1039; Маркусова и др. 2011: 30-42; Ритцен 2009: 42-43; Волостнов и др. 2011: 50-65].

Библиометрический подход основывается на следующих положениях. Сам факт публикации статьи в рецензируемом журнале означает, что она получила положительную оценку рецензентов. Причем чем авторитетней журнал, в частности, чем выше значение его импакт-фактора, тем выше значимость этой оценки. Правда, такая оценка носит достаточно ограниченный характер, т.к. основывается на мнениях ограниченного круга экспертов – рецензентов и членов редколлегии журнала. Эта ограниченность снимается на следующем этапе, когда публикация поступает в научный оборот и степень использования содержащихся в ней результатов может быть оценена числом ссылок (цитирований), которые были сделаны на нее в отечественных и зарубежных журналах. При переходе от отдельных публикаций к их совокупностям, соответствующим тем или другим субъектам научных исследований, можно говорить об уровне цитирования. Попросту говоря, о среднем числе ссылок в расчете на одну публикацию. Уровень цитирования свидетельствует о масштабе интереса, проявленного мировым научным сообществом к полученным результатам, и степени использования их в исследовательском процессе, т.е. о признании результатов исследования.

В работе в качестве исходных данных использованы данные о более чем 140 тыс. российских публикаций за 2006–2010 гг. по естественным, точным и техническим наукам, которые (публикации) представлены в базе данных Science Citation Index-Expanded ( SCI-E ), которая является подсистемой Web of Science ( WoS ). В соответствии с принятой в WoS классификационной схемой публикации присваивается одна или более тематическая категория. Причем эта классификационная схема достаточно детальна: она насчитывает более 240 направлений исследований (тематических категорий WoS ).

Данные WoS позволяют осуществлять оценку публикаций по двум направлениям: научная репутация журнала, в которых они опубликованы (в качестве такой оценки используется импакт-фактор журнала); уровень востребованности результатов, содержащихся в публикации (в качестве оценки здесь выступает число ссылок на публикацию). При этом следует учитывать тот факт, что обе эти характеристики зависят от особенностей исследовательского процесса в данном тематическом направлении. В свою очередь, эти особенности определяются природой исследуемых объектов, исторически сложившимися традициями и характером распределения ученых в мире по тематическим направлениям их научных интересов. Причем различия по характеристикам цитирования и значениям импакт-фактора наблюдаются не только между областями знаний, но и между различными направлениями исследований внутри одной и той же области. Так, согласно данным InCites за 2006–2010 гг. значения показателя «среднее число ссылок на одну публикацию мирового потока» в разных тематических категориях предметной области «Физика» различаются в 3 раза, «Медицина» – в 2,2 раза, «Химия» и «Биология» – соответственно в 1,9 и 2 раза.

Посмотрим, как эти обстоятельства могут сказаться на результатах сравнительного анализа массивов публикаций разных стран. Допустим, что в двух сравниваемых национальных массивах публикации представлены в предметной области «Физика», но в этих массивах их распределение по тематическим категориям различно. При этом примем, что среднее значение числа ссылок на одну публикацию каждого национального массива в соответствующих тематических категориях равно таковому для мирового потока, т.е. научный уровень публикаций этих массивов соответствует мировому уровню. Пусть в массиве 1 публикации поровну распределены по категориям «Астрономия и астрофизика», «Междисциплинарные проблемы физики», «Прикладная физика», а в массиве 2 – аналогичным образом по категориям «Прикладная физика», «Оптика», «Кристаллография». Тогда значение показателя «среднее число ссылок на одну публикацию из массива 1 равно 8,59, а из массива 2 – 5,24. Эти значения различаются более чем в 1,6 раза, но при этом научный уровень публикаций каждого массива соответствует мировому.

Таким образом, использование абсолютных значений показателя «среднее число ссылок на одну публикацию» в качестве интегральной характеристики научного уровня национальных массивов приводит к результатам, неадекватно отражающим фактическую ситуацию.

Инвариантная характеристика научного уровня публикаций

Инвариантной характеристикой научного уровня публикаций, не зависящей от особенностей публикационной активности в разных тематических категориях, является отношение средних чисел ссылок на одну публикацию национального и мирового массивов в соответствующей категории. В таблице 1 представлены численные значения этого индикатора для тех 30 тематических категорий WoS , которые являются ведущими по числу представленных в них российских публикаций, а также сопоставление этих значений со значениями аналогичного показателя для публикаций ученых США (графы 1-4). Эти результаты получены путем анализа соответствующих данных InCites за 2006–2010 гг.

В 26 из 30 этих категорий численное значение индикатора меньше 1, причем в 16 категориях оно меньше 0,7. Это означает, что средний научный уровень публикаций по этим тематическим направлениям у ученых России заметно ниже мирового. Только в четырех категориях научный уровень выше мирового. Три из этих категорий из области «Физика» (18, 17, 10), а одна из области «Инженерные науки» – ядерные технологии, в научном отношении сопряженные с ядерной физикой. В одной из этих категорий – «Ядерные исследования и технологии» – научный уровень публикаций ученых России выше уровня ученых США.

В первую десятку тематических категорий в рейтинге по научному уровню публикаций входят 5 категорий, представляющих физику, 3 – инженерные науки, 1 – математику. Научный уровень публикаций этих категорий больше 0,7. Лучшие по научному уровню публикаций категории, представляющие химию, находятся в третьем десятке. Это справедливо и для категорий по биологии и медицине. Во втором десятке находятся категории, подставляющие науки о земле, науки о материалах. Таким образом, анализ показывает, что только категории из физики и инженерных наук по научному уровню публикаций близки к мировому или даже превышают его.

В то же время практически в каждой категории имеются публикации ученых России, уровень востребованности которых научным сообществом заметно превышает соответствующую характеристику для мирового потока публикаций в целом. Проведенный нами анализ позволил сформировать критерий отбора этих публикаций. В качестве такового используется следующее требование: публикации должны иметь не менее 9 ссылок (это число соответствует среднему числу ссылок на публикацию в США). Данные сравнительного анализа научного уровня публикаций массива А, отобранного в соответствии с приведенным выше критерием, и массива В публикаций ученых США приведены в табл. 2. Данные графы 2 получены в результате анализа массива российских публикаций за 2006–2010 гг., зарегистрированных в SCI-E . Учитывались только те публикации, на каждую из которых было сделано 9 и более ссылок; данные граф 3 и 4 получены с помощью InCites и соответствуют этому же периоду.

В таблице 2 представлены 12 тематических категорий, по которым распределены публикации массива А. При этом было использовано условие, что в каждой категории должно быть не менее 400 публикаций из этого массива. Таким образом, в каждой категории представлен достаточно масштабный по своему объему массив публикаций, результаты которых могут быть использованы при решении проблемы создания конкурентного преимущества научно-технического комплекса России. Численные значения индикатора показывают, что средний научный уровень публикаций массива А в каждой категории превышает соответствующий уровень публикаций США в этой категории. В этом массиве представлены 8 категорий из физики, 7 категорий из биологии, 3 категории из медицины, 5 категорий из химии,

Таблица 1

Показатели научного уровня, востребованности и значимости публикаций для 30 ведущих тематических категорий WoS

Тематическая категория WoS	Научный уровень		ев * 8 х о i С 2 2 “ 5=3 s 39 ев тРн а s 2 о 4 с"	й h ® §е !^ iii О 2 £ о О “	3 © к© 5 о ® © ©	ев 5=з н а ©
	РФ	США
1	2	3	4	5	6	7
1. Прикладная физика	0,55	1,44	23	2,62	0,75	4,23
2. Междисциплинарные проблемы физики	0,92	1,75	5	1,90	0,90	4,36
3. Физика конденсированного состояния	0,60	1,60	19	2,67	0,83	6,04
4. Физическая химия	0,48	1,42	28	2,96	0,70	4,00
5. Прикладная физика	0,55	1,44	23	2,62	0,75	4,23
6. Междисциплинарные проблемы химии	0,36	1,53	29	4,25	0,68	2,13
7. Междисциплинарные проблемы наук о материалах	0,66	1,51	16	2,29	0,78	2,31
8. Математика	0,70	1,51	14	2,16	0,71	2,95
9. Биохимия и молекулярная биология	0,59	1,30	20-21	2,20	0,77	1,64
10. Астрономия, астрофизика	0,72	1,25	11-13	1,74	0,88	6,81
11. Физика элементарных частиц и полей	1,00	1,35	4	1,35	0,94	9,35
12. Оптика	0,80	1,34	8	1,67	0,84	4,50
13. Органическая химия	0,50	1,12	27	2,24	0,74	4,32
14. Междисциплинарные проблемы геологических наук	0,69	1,28	15	1,86	0,74	5,20
15. Неорганическая, ядерная химия	0,53	1,19	25-26	2,25	0,75	6,32
16. Контрольно-измерительные приборы и инструменты	0,90	1,06	6	1,18	0,61	6,64
17. Геохимия, геофизика	0,64	1,23	17	1,52	0,67	6,25
18. Атомная, молекулярная химическая физика	1,04	1,19	3	1,14	0,84	4,48
19. Ядерная физика	1,40	1,46	1	1,04	0,91	7,31
20. Математическая физика	0,72	1,22	11-13	1,69	0,86	5,93
21. Механика	0,61	1,24	18	2,03	0,62	4,24
22. Металлургия и металлургическая промышленность	0,68	1,50	15	2,21	0,60	3,67
23. Прикладная математика	0,73	1,11	10	1,52	0,80	2,81
24. Спектроскопия	0,72	1,29	11-13	1,79	0,83	6,63
25. Ядерные исследования и технологии	1,21	1,19	2	0,98	0,84	5,63
26. Инжиниринг электроники, электротехники	0,77	1,23	9	1,60	0,91	1,23
27. Химическое машиностроение	0,59	1,23	20-21	2,08	0,63	1,88
28. Физика жидкости и плазмы	0,85	1,18	7	1,39	0,89	5,35
29. Экспериментальная медицина и медицинские исследования	0,35	1,25	30	3,57	0,40	0,27
30. Неврология	0,58	1,26	22	2,17	0,69	0,88

Таблица 2

Сравнительный анализ национальных массивов публикаций в России и США, Web of Science *

Тематическая категория	3 © 3^ V R О 3 з © g О' Е- © = 1 © 2 =5 в 3 у	Sa © S Л и 3 g ©sS й оО ч . У 2 в в и eg &I О ^	^3 3 j^s «us O 2 и 4 S о 3 и 5 и я 2 ими о в о ч.ч О' i &« о 2 * 1^ о S ■ U и	2 и а в о,’Г) в 2 5&3 2 — £51 у В В в 2 у « я в в а н © © 3 6S
1	2	3	4	5
1. Междисциплинарные проблемы физики	1421	15,9	26,3	1,65
2. Астрономия, астрофизика	1153	15,05	23,5	1,56
3. Физика элементарных частиц и полей	940	11,96	27,8	2,32
4. Физика конденсированного состояния	884	13,61	19,2	1,41
5. Биохимия и молекулярная биология	761	17,62	20,6	1,17
6. Физическая химия	711	14,37	18,8	1,31
7. Прикладная физика	607	10,35	20,3	1,96
8. Междисциплинарные проблемы материаловедения	559	11,99	21,6	1,80
9. Оптика	478	7,42	17,3	2,33
10. Ядерная физика	445	7,65	29,7	3,88
11. Атомная, молекулярная химическая физика	431	8,79	16,2	1,84
12. Междисциплинарные проблемы химии	411	20,68	21,4	1,03

* InCites. URL: (accessed 10.02.2014).

3 – из инженерных наук, по 1 категории из междисциплинарных исследований, нанонауки и нанотехнологий, междисциплинарных проблем наук о материалах.

С практической точки зрения в табл. 2 определены перспективные направления развития фундаментальных и прикладных наук, научный потенциал которых способен сформировать научно-технические заделы по решению ключевых проблем современной науки и прорывных технологий. Авторские коллективы этих публикаций могут быть использованы в качестве ядра формирования кадрового потенциала, повышения значимости и научного уровня фундаментальных и прикладных исследований ученых России по конкретным тематическим направлениям.

Уровень востребованности опубликованных результатов мировым научным сообществом

Важной характеристикой качества национального массива публикаций в определенной тематической категории является уровень востребованности, или степень признания мировым научным сообществом опубликованных результатов. Для этой оценки предлагается использовать показатель, определяемый как отношение долей публикаций, имеющих ссылки в национальном и мировом массивах, в конкретной тематической категории. Это отношение характеризует соответствие результатов национальной фундаментальной и прикладной науки потребностям мирового исследовательского процесса. Соответствующие данные приведены в табл. 1 (гр. 6). Анализ этих данных показывает, что уровень востребованности во всех 30 кате- гориях для публикаций ученых России ниже мирового. Только в 13 категориях (9 из физики, по 2 из математики и инженерных наук) востребованность публикаций выше 80% по отношению к таковой в мировом потоке, т.е. достаточно близка к мировому уровню. В 9 категориях уровень востребованности характеризуется значениями соответствующего показателя ниже 70% по отношению к мировому уровню. В эту группу категорий входят 4 категории, представляющие инженерные науки, 2 – медицинские науки, по 1 – химию и математику. В остальных 8 категориях востребованность находится в пределах 70–80%. К этой группе относятся 3 категории из химии, по 1 из физики, биологии, наук о материалах, математике, 2 – из наук о земле.

Резюмируя сказанное, можно заключить, что в целом только публикации в рамках предметной области физики по уровню востребованности соответствуют уровню, близкому к мировому. В остальных областях наук имеются только отдельные направления исследований, результаты которых востребованы на мировом уровне.

Значимость национального массива публикаций

Для оценки значимости национального массива публикаций в мировом потоке определенной тематической категории был использован показатель «доля публикаций национального массива в данной тематической категории». Анализ показал, что российские публикации в базе данных SCI-E распределены по 209 тематическим категориям WoS . Причем для 54 категорий указанный выше показатель превышает 2%, что больше, чем для национального массива в целом (в последние годы этот показатель для России колеблется около 1,8%).При этом в 33 категориях эта доля превышает 4%, а в 14 – 6%. Из 30 ведущих категорий по числу представленных в них публикаций 8 входят в группу 14 категорий, отмеченных выше, еще для 11 категорий численные значения доли отечественных публикаций находятся в диапазоне от 4% до 6%. Значимость 5 категорий из указанного выше перечня характеризуется значениями соответствующего показателя в диапазоне от 2 до 4%.

Низкий уровень представленности публикаций ученых России в базе SCI-E системы Web of Science является причиной того, что среди 30 ведущих по числу представленных в них публикаций тематических категорий находится 6 категорий, в которых доля отечественных публикаций в мировом потоке меньше 2-процентной доли национального массива России в указанной выше базе данных. По этой же причине только 5 категорий (9, 10, 15, 18, 23) из перечня табл. 1 по масштабности представления отечественных публикаций находятся в диапазоне 6,5–7,5% по уровню, соответствующему уровню ведущих стран – Франции, Японии, Германии, Великобритании. Причем в первом десятке категорий рейтинга по числу представленных в них публикаций таких категорий всего две (3, 10) ¹ .

Рассмотрим масштаб представления публикаций ученых России в тематических категориях. Первые 15 позиций в рейтинге по этому показателю занимают 9 категорий из физики, по 2 категории инженерных наук и наук о земле, по 1 из химии и математики. И этих данных следует, что за исключением физики в остальных предметных областях науки интеграция результатов отечественных исследований находится на низком уровне. Действительно, 4 из 6 категорий, представляющих инженерные науки, по 3 из 4 – химию и математику, все категории медицинских и биологических наук, наук о материалах находятся во второй половине соответствующего рейтинга. Для выхода этих областей науки на уровень представления публикаций в тематических категориях физики, где минимальная доля отечественных публикаций равна 4,23, необходимо повысить публикационную активность в области химии в 2 раза, математики – в 1,5 раза, инженерных наук – в 3 раза, биологии – в 2,6 раза, медицины – в 15 раз, науки о материалах – в 1,8 раза.

Исследование выполнено при поддержке Российского гуманитарного научного фонда (проект 14-02-00135).