ندا اظهری، مترجم: آمار سازمان توسعه و همکاری اقتصادی (OECD) نشان می‌دهد که هشت اقتصاد برتر با عملکرد تحقیق و توسعه، ۸۲ درصد از هزینه‌های تحقیق و توسعه جهانی را در سال ۲۰۲۲ به خود اختصاص داده‌اند؛ آمریکا با ۳۰ درصد و چین با ۲۷ درصد، در مجموع بیش از نیمی از آن را تشکیل می‌دهند. ۲۷ کشور اتحادیه اروپا حدود ۱۸ درصد از این هزینه‌ها را به خود اختصاص داده‌اند. سهم جهانی تحقیق و توسعه آمریکا از ۳۹ درصد در سال ۲۰۰۰ به ۳۱ درصد در سال ۲۰۱۰ کاهش یافت و تا سال ۲۰۲۲ در ۳۰ درصد ثابت مانده است. سهم چین از سال ۲۰۰۰ به طور پیوسته افزایش یافته و هم‌زمان، سهم ژاپن و اتحادیه اروپا ۲۷ کاهش یافته است. بخش تجاری بیش از ۷۵ درصد از هزینه‌های تحقیق و توسعه را برای پنج اقتصاد از هشت اقتصاد برتر، از جمله آمریکا و چین، به خود اختصاص داده است. تحقیق و توسعه از آن‌رو حائز اهمیت است که بین R&D و پژوهش‌های حوزه علوم و مهندسی، ارتباط تنگاتنگی وجود دارد؛ به گونه‌ای که اقتصادهای برتر در حوزه تحقیق و توسعه، بر خروجی مقالات علوم و مهندسی دنیا نیز تسلط دارند. آمریکا بر اساس خروجی مقالات، رتبه دوم دنیا را از آن خود کرده و برحسب تأثیر نسبی آن، که براساس استنادات سنجیده می‌شود، رتبه اول را دارد؛ اگرچه از سال ۲۰۱۴ روندی کاهشی در این تأثیر تجربه کرده است. خروجی مقالات چین از سال ۲۰۰۳ به‌سرعت رشد کرده و اکنون حدود دو برابر آمریکا است. چین از منظر تأثیر در میان مقالات علوم و مهندسی، در یک دهه گذشته به‌سرعت افزایش یافته و از اتحادیه اروپا ۲۷ پیشی گرفته و پس از آمریکا در رتبه دوم قرار گرفته است. در یک نگاه کلی، مقالات حوزه علوم بهداشت، بیشترین سهم از خروجی مقالات علوم و مهندسی دنیا را در سال ۲۰۲۳ به خود اختصاص داده‌اند؛ اما الگوهای مقالات بر حسب رشته، در کشورها و اقتصادهای مختلف با یکدیگر متفاوتند. برترین حوزه مقالات چین، علوم مهندسی بوده است، در حالی که برای هند، برترین حوزه، علوم کامپیوتر و اطلاعات است. به‌طور کلی، همکاری‌های تحقیقاتی بین‌المللی طی دو دهه گذشته بیانگر روابط سنتی میان مناطق، کشورها و اقتصادهای مختلف است؛ روابط تازه‌ای که حکایت از رشد ظرفیت جهانی علوم و مهندسی و نیز افزایش اکوسیستم پژوهش شبکه‌ای دارد.  حوزه علوم و مهندسی از منظر بنیاد علم آمریکا (NSF) به طیف گسترده‌ای از رشته‌های مربوط به علوم و مهندسی اطلاق می‌شود که اغلب برای توصیف فعالیت‌ها، پژوهش‌ها و نیروی کار مرتبط در این حوزه‌ها به کار می‌رود. دارندگان مدرک علوم و مهندسی در تمام بخش‌های اقتصاد قادر به اشتغالند اما بیش از هر چیز، دارندگان مدرک کارشناسی این حوزه و بالاتر، به عنوان دانشمند، مهندس یا تکنسین‌های دارای مهارت مشغول به فعالیت می‌شوند. در ادامه، به بررسی سهم مقالات علوم و مهندسی، اثربخشی آن‌ها در دنیا و نیز مشارکت کشورهای مختلف در انتشار مقالات علمی در این حوزه‌ها پرداخته‌ایم.

۵۰ درصد مقالات دنیا در علوم و مهندسی در دست چهار کشور

مقالات پژوهشی، خروجی اولیه فعالیت‌های تحقیق و توسعه، به‌ویژه تحقیق و توسعه دانشگاهی، و واسطه‌ای مهم برای انتشار و به‌اشتراک‌گذاری اکتشافات علمی هستند. شاخص‌های علم‌سنجی، درمجموع، اولویت‌های کشوری را در حوزه‌های علمی روشن می‌کنند. تأثیر علمی مقالات از طریق مقالات پراستناد، شاخصی از کیفیت پژوهش است. همکاری‌های بین‌المللی در مقالات علمی نشان می‌دهد که چگونه محققان از مکان‌های جغرافیایی مختلف، منابع و تخصص خود را برای تولید تحقیقات پیشرفته یا پرداختن به چالش‌های علمی جهانی گرد هم می‌آورند.بر اساس داده‌های پایگاه داده Scopus، میزان انتشار مقالات علوم و مهندسی در سراسر جهان در سال ۲۰۲۳، بالغ بر ۳ میلیون و ۳۰۰ هزار مقاله بود. در این سال، چهار کشور چین، آمریکا، هند و آلمان هر کدام بیش از ۱۰۰ هزار مقاله تولید کردند. این کشورها در مجموع بیش از ۵۰ درصد از کل مقالات جهان را در سال ۲۰۲۳ تولید کرده‌اند. بخش عمده رشد انتشار مقالات سالانه جهان از ۲ میلیون و ۲۰۰ هزار مورد در سال ۲۰۱۴ به ۳ میلیون و ۳۰۰ هزار مقاله در سال ۲۰۲۳، توسط نویسندگان دو کشور چین (۵۱ درصد) و هند (۱۳ درصد) انجام شده است.مقالات آمریکا و ۲۷ کشور عضو اتحادیه اروپا از سال ۲۰۱۴ تا ۲۰۲۳ رشد کمی داشته‌اند، اما هر دو نسبت به زمان اوج خود در سال ۲۰۲۱ کاهش یافته‌اند. مقالات انگلیس و ژاپن نیز از سال ۲۰۲۱ کاهش یافته‌اند. در این میان، ایران با سهم ۱.۶۸ درصدی در تولید مقالات علمی در حوزه علوم و مهندسی، در رده چهاردهم جدول قرار دارد و تنها کشور خاورمیانه است که در فهرست ۱۵ کشور برتر دنیا در این زمینه جای گرفته است. تعداد مقالات علوم و مهندسی ایران در سال ۲۰۱۳ بیش از ۳۱ هزار مقاله بوده که با رشد ۷۷.۵ درصدی، در سال ۲۰۲۳ به بیش از ۵۵ هزار مقاله رسیده است.

یک‌چهارم مقالات در حوزۀ علوم بهداشت نوشته شدند

توزیع مقالات بر اساس حوزه‌های علمی در مناطق جغرافیایی مختلف می‌تواند نشان‌دهنده اولویت‌ها و قابلیت‌های پژوهشی باشد. در سطح جهانی، علوم بهداشت ۲۳ درصد از کل مقالات را در سال ۲۰۲۳ تشکیل داده است که بالاترین میزان تولید مقاله در بین تمام حوزه‌ها را به خود اختصاص داده است. سایر حوزه‌ها با تعداد زیادی از مقالات، شامل مهندسی با سهم ۱۷ درصدی، علوم کامپیوتر و اطلاعات با ۱۳ درصد، و علوم زیستی و زیست‌پزشکی با ۱۲ درصد بودند. در میان تولیدکنندگان برتر مقالات، نویسندگان در سه منطقه، کشور یا اقتصاد، بیشترین تمرکز مقالات خود را در سال ۲۰۲۳ در حوزه علوم بهداشت داشته‌اند که به‌ترتیب، آمریکا ۳۶ درصد، ژاپن ۳۲ درصد و اتحادیه اروپا ۲۷، حدود ۲۵ درصد از کل مقالات این حوزه را به خود اختصاص داده‌اند. در عین حال، نویسندگان چین بیشترین مقالات را در حوزه مهندسی با سهم ۲۶ درصد و نویسندگان هند در حوزه علوم کامپیوتر و اطلاعات با سهم ۲۸ درصد تولید کرده‌اند.

روان‌شناسی گوی سبقت رشد مقالات را ربود

در آمریکا، سریع‌ترین رشد در حوزه‌های علمی از سال ۲۰۱۰ تا ۲۰۲۳ مربوط به رشته روان‌شناسی با ۳۰ درصد رشد، علوم اجتماعی با ۲۷ درصد رشد، و علوم بهداشتی با ۲۳ درصد رشد بوده است. در عین حال، حوزه‌هایی که بیشترین کاهش را در مقالات آمریکا داشته‌اند شامل فیزیک با ۳۵ درصد کاهش، علوم مواد با ۲۶ درصد کاهش، و علوم زمین، علوم جوی و علوم اقیانوسی با ۱۷ درصد کاهش بوده‌اند.

اثرگذاری مقالات علوم و مهندسی چگونه بوده است؟

علاوه بر کل تولید مقالات، شاخص‌هایی که اهمیت مقالات منتشرشده را می‌سنجند، به ارزیابی پویایی و رقابت‌پذیری شرکت‌های علم و فناوری آمریکا کمک می‌کنند. در مجموع، نویسندگان مقالات علمی به انتشار مقالاتی می‌پردازند که روی تحقیقات خود آن‌ها تأثیر گذاشته یا به آن‌ها شکل داده‌اند. بنابراین، زمانی که یک مقاله مورد استناد بسیاری از مقالات دیگر قرار می‌گیرد، تأثیر علمی به‌جا می‌گذارد.

مقالات ممکن است در گذر زمان استنادهایی را به دست آورند؛ در حالی که بیشتر مقالات علمی، استنادهای محدودی دریافت کرده یا هرگز استنادی کسب نمی‌کنند و سهم کوچکی از صدها یا هزاران استناد را در اختیار دارند. مقالاتی که جزو یک درصد برتر کل مقالات منتشرشده در یک سال و حوزه خاص قرار دارند، به‌عنوان مقالات پراستناد (HCAs) دسته‌بندی می‌شوند.

در هر نقطه جغرافیایی، سهم مقالات پراستناد نسبت به خروجی کل مقالات، با عنوان سهم HCA مشخص می‌شود و این شاخص، تأثیر علمی مرتبط با کل مقالات را در مقایسه با سایر کشورها نشان می‌دهد. به‌عبارتی، سهم مقالات پراستناد بالای ۱ به‌معنای آن است که بیش از ۱ درصد از مقالات یک کشور در زمره مقالات پراستناد قرار گرفته‌اند و بیانگر این است که مقالات منتشرشده یک کشور، با توجه به تعداد کلی مقالات، از تأثیر علمی بالاتری برخوردارند.

در سال 2022، حدود 1.7 درصد از مقالات داوری‌شده توسط نویسندگان آمریکایی برمبنای فهرست مقالات پراستناد، بیانگر آن است که نویسندگان آمریکایی، سهم نامتناسبی از مقالات تأثیرگذار را از آن خود کرده‌اند. سهم مقالات پراستناد برای آمریکا از سال 2008 تا 2017 هر ساله 1.9 درصد باقی مانده اما به‌طور مداوم از سال 2014 کاهش روبه‌رو شده است. سهم آمریکا از مقالات پراستناد از سال 2022 بین بازه سال‌های 2006 تا 2022 در کمترین سهم خود قرار گرفت. در مقابل، سهم مقالات پراستناد چین سالانه بین سال‌های 2006 تا 2022 نیز با روند افزایشی همراه بوده است به طوری که از 0.4 درصد در سال 2006 به 1.3 درصد در سال 2022 افزایش یافته است. اختلاف در سهم مقالات پراستناد بین آمریکا و چین به طور مستمر از سال 2008 کاهش یافته است به طوری که چینی‌ها در سال 2022 در مقایسه با آمریکا، بیشترین حجم مقالات علمی را در مقایسه با آمریکا تولید کرده‌اند و همین امر می‌تواند بیانگر افزایش مستمر تأثیر علمی مقالات نویسندگان چینی باشد که از کل رشد مقالات پیشی نگرفته است. در این میان، مجموع سهم مقالات پراستناد برای 27 کشور اتحادیه اروپا از سال 2011 در سطح 1.2 درصد یا بالاتر باقی مانده است. سهم مقالات پراستناد ژاپن، یکی دیگر از کشور‌های مهم در تولید مقالات علمی جهان نیز معمولاً از سهم کلی مقالات پراستناد جهانی عقب مانده است. سهم این کشور در سال 2022 به بالاترین سطح خود یعنی 1.1 درصد رسید. مقالات پراستناد هند اکنون از سهم مقالات پراستناد جهانی فراتر رفته و در سال 2022 به 1.1 درصد رسید. 

علوم اجتماعی نقطۀ قوت چینی‌ها در استنادات

سهم مقالات پراستناد هر کشور بین رشته‌ها متفاوت بوده و منعکس‌کننده تخصص‌های پژوهشی یا تفاوت‌ها در برتری یک کشور در رشته‌ها یا موضوعات پژوهشی خاص است. در آمریکا، سهم مقالات پراستناد از مقالات 2022 در تمام رشته‌های منتخب، از مبنای 1 درصد سهم مقالات پراستناد افزایش یافته است. 2.2 درصد از رشته‌های علوم مواد، 1.9 درصد از فیزیک، 1.8 درصد از علوم بهداشت، 1.8 درصد از علوم زیستی و زیست پزشکی و 1.8 درصد از مقالات علوم اطلاعات کامپیوتر در آمریکا، مقالات پراستناد در رشته‌های مربوطه بودند. علاوه براین، این مقدار، بالاترین سهم مقالات پراستناد در هر یک از رشته‌ها در مقایسه با چین، 27 کشور اتحادیه اروپا، ژاپن و هند است. سهم مقالات پراستناد در سال 2022 برای رشته‌های مهندسی، در آمریکا و چین 1.3 درصد بوده که سهم مشابهی از مقالات برتر در این رشته را نشان می‌دهد. همچنین، سهم مقالات پراستناد از مقالات شیمی در چین 1.5 درصد و در آمریکا 1.4 درصد گزارش شده است. در سال 2022، رشته علوم اجتماعی برای نویسندگان چینی برترین حوزه علمی از نظر میزان تأثیرگذاری به شمار می‌رفت و 3.3 درصد از مقالات علوم اجتماعی نیز مقالات پراستناد بودند که بیشتر از سهم HCA مقالات پراستناد علوم اجتماعی برای آمریکا، 27 کشور اتحادیه اروپا، ژاپن و هند بود. 

یک‌سوم مقالات آمریکا ماحصل مشارکت بین‌المللی 

همکاری‌های بین‌المللی قادر به ایجاد نیروی کار قوی در بخش مهندسی و علوم و نیز افزایش قابلیت‌ها و مشارکت‌های علمی است که شامل ظهور فناوری‌های حیاتی می‌شود. مقاله‌ای در زمره همکاری‌های بین‌المللی قرار می‌گیرد که حداقل دو نویسنده از یک مقاله در دو کشور مختلف حضور داشته باشند به‌طوری‌که توسط وابستگی سازمانی آن‌ها در مقاله تعیین شده باشد. محققان به دلایل مختلفی برای نوشتن یک مقاله با یکدیگر مشارکت می‌کنند که شامل توسعه روابط علمی با سایر محققان، دستیابی به تجهیزات مشترک یا گران‌قیمت می‌شود. آن‌ها همچنین برای برآوردن شرایط مربوط به بودجه‌های پژوهشی که نیاز به همکاری‌های بین‌المللی دارد، به همکاری با یکدیگر می‌پردازند؛ ازاین‌رو، پژوهش‌های مهندسی و علوم جنبه جهانی‌تری به خود گرفته است. 

در سال 2023، محققان در آمریکا بیشترین تعداد مقالات با همکاری‌های بین‌المللی را از آن خود کردند به‌طوری که 225 هزار و 565 مقاله را منتشر کردند که 32 درصد از کل مقالات تألیف‌شده با همکاری‌های بین‌المللی را تشکیل می‌دهد. در این میان، بیشترین شرکای آمریکا در نوشتن مقالات مشترک، نویسندگان چینی، انگلیسی، کانادایی و آلمانی بودند. درصد مقالات حوزه مهندسی و علوم در دنیا که با همکاری‌های بین‌المللی منتشر شده‌اند، در گذر زمان افزایش یافته به طوری که از 19 درصد در سال 2012 به 22 در سال 2023 رسیده است. محققان انگلیسی نیز در سال 2002 قریب 32 درصد از مقالات خود را به طور مشترک منتشر کردند که این رقم در سال 2023 به حدود 68 درصد افزایش یافته است. در این میان، همکاری‌های بین‌المللی آلمان در انتشار مقالات نیز از 35 درصد به 56 درصد رشد نشان می‌دهد. هر دو کشور آمریکا و ژاپن بین سال‌های 2003 تا 2022 افزایش چشمگیری را در همکاری‌های بین‌المللی نشان می‌دهد به طوری که از 20 درصد به 40 درصد برای آمریکا و از 16 درصد به 32 درصد برای ژاپن رشد داشته است. چنین رشد مشابهی هم برای هند مشاهده می‌شود به‌گونه‌ای که همکاری‌های بین‌المللی هند در انتشار مقالات از 16 درصد به 23 درصد و برای چین از 13 درصد به 17 درصد رشد یافته است. به نظر می‌رسد چین تنها کشور منتخبی است که از زمان اوج همکاری‌های بین‌المللی در سال 2018 با کاهش 22 درصدی این مشارکت‌ها روبه‌رو شده است. ایران از نظر بیشترین تعداد مقالاتی که با همکاری‌های بین‌المللی منتشر شده، پانزدهمین کشور برتر به شمار می‌رود به طوری که حدود 43 هزار مقاله توسط نویسندگان بومی و بیش از 22 هزار مقاله با مشارکت نویسندگان بین‌المللی منتشر شده است. 

افزایش سهم مشارکتی کشور‌ها با آمریکا در انتشار مقالات

در گذر زمان، کشور‌های برتر با نویسندگانی که با محققان آمریکایی برای انتشار مقالات علمی همکاری می‌کنند، دستخوش تغییر شده‌اند. در سال 2003، مشارکت با نویسندگان انگلیسی 12 درصد مقالات مشترک با نویسندگان آمریکایی را تشکیل می‌داد که بالاترین درصد برای هر منطقه، کشور یا اقتصادی به شمار می‌رفت. تا سال 2009، چین در همکاری با نویسندگان آمریکایی برای انتشار مقالات علمی، از انگلیس سبقت گرفت. در سال 2023، قریب 23 درصد از مقالات آمریکایی در همکاری با نویسندگان چینی منتشر شد که در مقایسه با سهم 27 درصدی در سال 2019 روند کاهشی را نشان می‌دهد. در این میان، درصد مقالاتی که نویسندگان آمریکایی به طور مشترک با انگلیس منتشر کرده‌اند در سال 2023 به 15 درصد افزایش یافته است. از سال 2019، سهم نویسندگان از کشور‌های مختلف در همکاری با نویسندگان آمریکایی در انتشار مقالات مشترک دگرگون شده است به طوری که سهم هندی‌ها از 4 درصد به 6 درصد رشد داشته و از ژاپن با سهم ثابت 5 درصد پیشی گرفته است و سهم کره‌جنوبی هم از 4 درصد به 5 درصد افزایش نشان می‌دهد.