Нанобиблиометрия: в оценках по России нужны уточнения
Александр Терехов, ведущий научный сотрудник ЦЭМИ РАН, кандидат физико-математических наук

В последнее десятилетие нанотехнология (НТ) стала «магнитом» для исследований, инвестиций и политики. В мире развернулась настоящая гонка за лидерство в том, что, как ожидают многие, породит следующую промышленную революцию. Практически каждая страна, поддерживающая исследования и разработки, обзавелась собственной нанотехнологической инициативой. Для научно-технологической гонки важно уметь оценить свою позицию и позиции ближайших конкурентов, измерить отставание от лидера, определить направление возможного отрыва или выгодную схему кооперации.

Использование библиометрии как инструмента оценки для научной политики и управления исследованиями зародилось в 1960-е (появление “Science Citation Index”) и 1970-е (движение в пользу «научных индикаторов» в США) годы. К 90-му году библиометрические индикаторы были уже официально признаны в этой роли. В последнее время библиометрия становится всё более важной как на национальном (США, Великобритания, Франция и др.), так и наднациональном (Европейская комиссия) уровнях. Благодаря своей специфике, скорости и масштабам распространения, НТ дала новые стимулы для библиометрических исследований и оценок, что привело к мощному потоку публикаций. В их фокусе глобальная наногонка, а также такие темы, как междисциплинарность НТ, взаимосвязь нанонауки и нанотехнологий, зависимость развития НТ от предыстории и т.д.

Лишь начав движение к доказательной научной политике, мы пока не сформировали заказ на систематическую библиоаналитику; при эпизодической же надобности обычно используем (даже на официальном уровне) «авторитетные» зарубежные оценки по России. Но всегда ли они объективны и точны? Так, в исследовании индийских авторов на основе БД Scopus (Scientometrics, 2011, № 2) среди конкурирующей в период 1990–2009 годы в нанообласти первой десятки стран нет России, зато есть Бразилия. В статье М. Роко и др., сравнивающей Китай, Россию и Индию (Journal of Nanoparticle Research, 2009, № 8), из-за незнания особенностей аффилиации и наименования отечественных научных организаций при построении их распределения по количеству и импакту нанопубликаций допущены серьёзные искажения. К источникам смещения оценок в этой работе можно отнести и отсутствие среди поисковых таких терминов, как “fullerene”, “graphene”, “metamaterial”, отражающих направления, где у России неплохие публикационные показатели. Ошибочная статистика без каких-либо комментариев перенесена затем из упомянутой статьи в российский аналитический отчёт “Nanorucer” (грант ЕС), который послужит источником для последующих оценок и т.д. Мораль отсюда такова, что в нанобиблиометрии нельзя оставаться импорто зависимыми, тем более что у нас есть работающие в этой области специалисты. Как пример приведём в сокращении обновлённые результаты на эту тему, полученные в ЦЭМИ РАН при поддержке ВИНИТИ РАН.

В исследовании использована БД SCI-Expanded, которая по количеству и качеству отбираемых научных публикаций остаётся ведущей политематической БД. До 1992 года СССР, а позже Россия представлены в ней почти одним миллионом публикаций всех типов, что соответствует 9-му месту в рейтинге стран по этому показателю. Поиск по ключевым словам в названиях позволил сформировать достаточно плотное ядро из 359250 нанопубликаций за период 1990–2010 годов. Первая десятка стран по производству этих публикаций дана в табл. 1. Как основной тренд можно отметить «наступление» Востока на Запад, причём изменения позиций достаточно скачкообразны. Китай с 7-го места в 1990 году к 2010 году вышел в мировые лидеры, потеснив США. Индия и Тайвань поднялись с 10-го на 6-е и с 15-го на 9-е места соответственно. Южная Корея и Иран смогли от неучастия в 1990 году подняться к 2010 году на 4-е и 11-е место соответственно. В то же время страны Запада ухудшили свои позиции: Германия (2→5), Великобритания (4→8), Франция (5→7), Канада (8→14), Италия (9→13). Включённая в топ-10 в статье из Scientometrics Бразилия опустилась с 14-го в 1990 году на 18-е место в 2010 году.

Таблица 1 – Ранжирование стран по количеству нанопубликаций
* Примечание. СССР в 1990–1992 гг.

Динамику участия России в наногонке представляет рис. 1. Растущая кривая отражает усиление интереса отечественных учёных к данной области. Более того, накопленный потенциал позволил российской науке до 1997 года даже увеличивать свой вклад в мировой научный выход в области НТ, несмотря на экономические трудности 1990-х годов. Благодаря научной школе Ж. И. Алфёрова, наша страна с 1997 по 2002 год удерживала 4-е место по количеству публикаций в области полупроводниковых наноструктур. Однако после 1997 года последовал спад, обусловленный недостаточным вниманием к науке и целевой поддержке приоритетных областей со стороны властей на фоне принятия многими странами в начале 2000-х годов национальных программ развития НТ. Приняв «Стратегию развития наноиндустрии» лишь в 2007 году, Россия упустила благоприятную конкурентную позицию в наногонке. Ситуацию не смог переломить даже начавшийся массированный рост инвестиций в НТ, поскольку определяющим к этому моменту стал не финансовый, а человеческий фактор. Кадровый потенциал, позволявший увеличивать НТ-ориентацию российского научного комплекса (нередко путём «наноадаптации» старых тематик) всё более истощается. Чтобы в дальнейшем успешно конкурировать, необходимо подготовить новое поколение исследователей, а это не делается мгновенно даже с помощью «золотого дождя».
Рисунок 1. Изменение доли российских нанопубликаций в мировом выходе и в общем массиве российских публикаций

По рис. 1–3 кратко охарактеризуем некоторых участников наногонки. Для всех стран (США как лидера и членов БРИКС) свойственен, хоть и в разной мере, рост доли НТ в научном выходе. Для США эта доля не превысила за весь период 3 процента, набрав примерно два процентных пункта после принятия ННИ (рис. 2). К 2010 году этого стало недостаточно для удержания лидерства в производстве нанопубликаций. Интересно, что крупнейший в мире национальный научный комплекс не так уж и сильно был сориентирован на НТ. Китай, Индия и, в меньшей степени, Россия превзошли его в этом (рис. 3 и 1), сделав ставку на НТ. Китай и Индия за счёт 8,2 и 6,4-процентной ориентации своих научных комплексов обеспечили в 2010 году 23,8 и 5,9-процентный вклад в мировой массив нанопубликаций соответственно.

Сильно сократившийся и стареющий научный комплекс России вряд ли готов к заметному расширению наноисследований, проводимых на переднем крае науки.

Например, чтобы потеснить Индию с 6-го места, нам при нынешнем состоянии пришлось бы сориентировать на НТ 11,7 процента, а для занятия 1-го места – 41,2 процента своего научного комплекса. Это лишь подчёркивает дистанцию, отделяющую Россию от двух ведущих партнёров по БРИКС. Бразилия же пока слабо включена в наногонку.
Рисунок 2. Изменение доли американских нанопубликаций в мировом выходе и в общем массиве публикаций США

Рисунок 3. Изменение доли нанопубликаций страны в мировом выходе и в общем массиве публикаций данной страны: 1 – Китай; 2 – Индия; 3 – Бразилия

В научной конкуренции важен не только «вал», но и качество производимых публикаций, поэтому перейдём к анализу цитируемости. По кумулятивному показателю цитируемости нанопубликаций Россия уступает в БРИКС только Китаю, по среднему же – всем её членам, занимая лишь 43-е место в списке 65 стран, опубликовавших в области нано более 100 работ (табл. 2). Рассмотрим структуру цитируемости отечественных нанопубликаций, обратившись сначала к мировой табели о рангах в самой верхней её части – к 199 нанопубликациям с более чем 1000 ссылок. Вверху этого списка три статьи, сообщающие об открытии углеродных нанотрубок (УНТ), – 11499 ссылок на момент обследования, фуллеренов – 7528 и графена – 5688 ссылок. Интересно, что первая из них в общем рейтинге цитирования БД SCI-Expanded занимает 33-е место. В формировании пула элитных нанопубликаций участвовали 22 страны. Наибольший вклад у США – 144 публикации, Россия с 4-мя публикациями делит 9–10-е место со Швейцарией. Тем не менее в рейтинге цитирования топ-199 у России неплохие места: статьи по графену – на 3-м, 14-м и 150-м местах соответственно; обзор о создании объёмных наноструктурных материалов методами интенсивной пластической деформации – на 36-м месте. Кандидат в элитный пул – ещё одна статья с российским соавторством, посвящённая графену (971 ссылка на момент обследования). Как известно, решающий вклад в открытие графена внесла группа учёных из Черноголовки, часть из которых эмигрировала в Англию. Это направление, давшее Англии двух нобелевских лауреатов, России приносит неплохой библиометрический «урожай» за счёт совместных работ. У Китая в элитном пуле 6 публикаций, три из которых посвящены УНТ, как и две публикации бразильских учёных.

Таблица 2 – Ранжирование стран по цитируемости нанопубликаций
* Примечание. Среди 65 стран, имеющих более 100 нанопубликаций

Согласно табл. 3, цитируемость российских нанопубликаций почти на 30 процентов обеспечивают 165 публикаций с более чем 100 ссылками. Второй по величине вклад за счёт массовости у публикаций, процитированных от 1 до 10 раз. 23,4 процента работ имеет нуль-цитируемость. К трём упомянутым «звёздным» публикациям по графену из группы топ-165 добавляются ещё десять. Итого 13 публикаций, посвящённых этому чрезвычайно перспективному углеродному наноматериалу, принесли в «копилку» России 14348 цитирований. Десять наиболее цитируемых выполнены учёными из Института проблем технологии микроэлектроники и особо чистых материалов (ИПТМ) РАН совместно с учёными из Англии и Нидерландов (в двух публикациях к ним добавились учёные из США и Германии). Все статьи вышли в престижных журналах: Nature, Nature Materials, Nature Physics, Science (2), Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA, Nano Letters (2), Physical Review Letters (2). Ещё три публикации принадлежат учёным из Института теоретической физики им. Л. Д. Ландау (ИТФ) РАН совместно с учёными из Германии. В число соавторов одной из них вошли также российские учёные из Физико-технического института им. А. Ф. Иоффе (ФТИ) РАН, другой – учёные из США. Ещё один отечественный центр совершенства связан с работами в области конструкционных наноструктурных металлов и сплавов, проводимыми в Уфимском государственном авиационном техническом университете (УфГАТУ) под руководством Р. З. Валиева. Кроме уже упомянутой публикации, занимающей 36-е место в мировом рейтинге, в российский рейтинг топ-165 входит ещё семь работ этого автора, часть из которых опубликована в соавторстве с учёными из США и Германии. Однако все работы опубликованы до 2005 года, то есть здесь нет того «взрывного» интереса, как с графеном.

Таблица 3 – Распределение цитирований российских нанопубликаций

Рассмотрим кратко тематический профиль топ-165. На долю углеродных наноструктур (фуллерены, УНТ, графен, наноалмаз, нановолокна, онионы) приходится 25,5 процента работ. Можно выделить: первоначальные работы по фуллерену в Институте элементоорганических соединений РАН; сверхтвёрдому фуллериту в ФГУ «Технологический институт сверхтвёрдых и новых углеродных материалов», УНТ в МГУ. Самая большая доля (37,6 процента) приходится на работы в области полупроводниковых наноструктур, благодаря, главным образом, школе академика Ж. И. Алфёрова из ФТИ РАН. Близко к ним примыкают работы по нанофотонике (12,1 процента). Международным сообществом замечены три работы по такой «горячей» для нанофотоники теме, как метаматериалы, выполненные в Институте физики микроструктур, Институте спектроскопии (ИС) и Институте кристаллографии РАН. На мировом наноландшафте стали заметны российские работы по тематике «нано-био-мед» (всего 9). В их выполнение внесли вклад Российский онкологический научный центр им. Н. Н. Блохина, Московская медицинская академия им. И. М. Сеченова, Московский НИИ медицинской экологии, НИИ морфологии человека РАМН, МГУ, Институт биоорганической химии им. М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова (ИБХ) РАН. Работа ИБХ РАН (совместно с учёными из Франции и Беларуси) об использовании люминесцентных квантовых точек в качестве биомаркеров процитирована 124-мя публикациями со средней цитируемостью в БД SCI-Expanded 82,2 раза. Подобный показатель как дополнительный можно использовать для оценки воздействия публикаций, но при условии, что с момента опубликования прошло достаточно времени. Свыше 80 цитирований в среднем имеет ссылки ещё на две публикации из числа 165-ти. Это работы: Санкт-Петербургского государственного технологического университета (совместно с учёными из Германии) о поглощении и люминесценции света несферическими нанокристаллами и Института катализа им. Г. К., Борескова (ИК) СО РАН (совместно с учёными из США) о получении кубических гранецентрированных и гексагональных плотноупакованных кристаллических сверхрешёток наночастиц золота. То есть можно утверждать, что указанные работы российских учёных о получении и полезных свойствах нанокристаллов произвели достаточно сильный публикационный резонанс. Особо подчеркнём, что вхождению в группу высокоцитируемых публикаций немало способствовало международное соавторство (в 86,1 процента публикаций). Наиболее тесны соавторские связи с Германией, США и Англией.

Учёные из РАН внесли вклад в 122 из 165 лучших по цитируемости нанопубликаций (лидеры – ФТИ, ИПТМ и Институт физики твёрдого тела (ИФТТ) РАН). Уже говорилось о нередко допускаемых искажениях при ранжировании российских организаций по публикационному вкладу. В табл. 4 приведена первая десятка российских институтов, при расчёте которой учтены особенности аффилиации и частые расхождения в наименовании одних и тех же организаций. В неё вошло семь институтов РАН, а общий публикационный вклад Академии наук за период 1990–2010 годы составил около 68 процентов от всех российских нанопубликаций. По статистике за 2008–2010 годы состав первой десятки несколько иной, но преобладание академических НИИ сохраняется (табл. 5). По среднему числу цитирований на одну нанопубликацию ФТИ РАН превосходит других членов десятки и РАН в целом, однако оно ниже, чем, например, у Академии наук Китая. Лучшие по этому показателю ИПТМ РАН (96,6), УфГАТУ (36,6), ИТФ РАН (23,7) сопоставимы с ведущими зарубежными университетами: Гарвардским (73,6), Стэнфордским (53,1), Кембриджским (27,5), Оксфордским (25,6). Но поскольку наши институты почти на порядок уступают перечисленным университетам по числу нанопубликаций, достигнутые ими уровни на общем показателе цитируемости сказываются мало. Тем не менее это те центры совершенства, которые необходимо расширять, проводя соответствующую политику. Нелогично, например, требовать повышения научной результативности и плохо поддерживать её главный источник.

Таблица 4 – Ранжирование институтов по количеству нанопубликаций, 1990–2010 годы
Примечание. СПбГУ – Санкт-Петербургский государственный университет; ИФП СО РАН – Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН; Физический институт им. П. Н. Лебедева РАН; ИПХФ РАН – Институт проблем химической физики РАН; ГОИ – Научно-производственная корпорация «Государственный оптический институт им. С. И. Вавилова»

Таблица 5 – Ранжирование институтов по количеству нанопубликаций, 2008–2010 годы
Примечание. НГУ – Новосибирский государственный университет; ИОНХ РАН – Институт общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова РАН