科技创新的一般均衡理论——关于科技成果创新度评价的科学计量学分析

文章编号:1003-2053(2003)-02-0205-05
科技创新的一般均衡理论
关于科技成果创新度评价的科学计量学分析
沈 律
(皖南医学院科学技术学研究所,安徽芜湖 241001)
摘 要:通过对经济计量学一般均衡理论方法的引用,将科技创新度与市场价格进行类比,将科技成果重复率曲线与市场需求曲线进行类比,将科技成果引用率曲线与市场供给曲线进行类比,提出了科技创新的一般均衡理论。

科学家(工程师)科技成果重复率曲线和科技成果引用率曲线之间在同一数学坐标系内必然存在一个交叉点,并形成一定的均衡状态。

据此,从科学计量学上我们可以确定和评价科技成果创新的程度。

关键词:科技创新;科研成果重复率;科研成果引用率;一般均衡理论;科学计量学中图分类号:G311 文献标识码:A
收稿日期:2002-10-21;修回日期:2003-01-20
作者简介:沈 律(1962 ),男,安徽人,助理研究员,研究方向为科技学与科技管理。

科技创新
[1][2]
现象是科技工作者的创造性智力
劳动现象。

科学家和工程师从事科学发现(论文和专著)与技术发明(专利和产品)都可以看成科技创新现象。

对科技创新的评价一直是科学计量学界的研究重点。

过去人们对科技创新的评价主要从定性的角度进行研究,并为此做了大量的工作,但从定量的角度评价科技创新还只是近几十年随着科学计量学[3][4]的兴起而开始的事情。

现在人们对科技创新评价的计量分析主要是从科技成果的引用率上进行探讨,并形成了多种评价体系和评价模型。

这些评价体系和评价模型尚存在一定的片面性,不能全面准确地反映科技成果创新的实际程度,因此有必要对其进行重新认识,并寻找更新的评价体系和评价模型,只有这样才能更好地揭示科技创新的本质及
其发展规律。

本文通过对经济学(经济计量学)[5][6]
一般均衡理论方法的引用,将科技创新度与市场价格进行类比,将科技成果重复率曲线与市场需求曲线进行类比,将科技成果引用率曲线与市场供给曲线进行类比,提出了科技创新的一般均衡理论。

该理论不仅把科技成果引用率
[7][8]
纳入科技创新评价
体系和评价模型,而且把科技成果重复率也纳入科技创新评价体系和评价模型,并找到它们之间的相互均衡关系,从而揭示了科技创新的本质及其变化发展规律。

1 评价科技创新的两大重要指标体系
1 1 科技成果重复率
(1)科技成果重复率定义
科技人员在从事科研活动的一开始就要进行科研立项,为了了解该研究课题的创新性,管理部门都要对其科研课题进行检索(查新),了解其研究工作开展之前有多少相同的或相类似的研究课题或研究成果。

并就此对其科研项目的创新性进行评估。

如果通过检索(查新)发现其研究项目重复率大,就说明其科研项目创新度小,反之则创新度大。

创新度大就给予资助,创新度小就不给予资助。

科技成果重复率的确定,就是根据这一做法对某位科学家(工程师)的科技成果重复研究的情况进行检索,确定有多少与其科技成果内容一致或类似的研究成果。

通过相同或相似研究成果的数量统计,了解其科研成果的重复率。

如果相同或相似的研究成果多,就说明其重复率大,如果少,就说明重复率小。

因此,所谓科技成果重复率就是通过对某位科学家(工程师)科技成果发表之前的一定时间年限里其他科学家发表的相同或相似科技成果数量的统计,并确定相同或相似科技成果数量的变化率。

也可以说,科技成果重复率是指在不同的创新度下所对应的与某项科技成果相同或相似科技成果发表数
第21卷 第2期2003年4月
科 学 学 研 究Studies in Science of Science Vol.21No.2
Apr.2003
量的变化率。

根据科技成果重复率(相同率)的多少就可以了解某位科学家某项科技成果的创新程度。

因此,科技成果重复率(相同率)的确定对评价科技成果的创新度无疑是一个非常重要的科学计量学指标。

(2)科技成果重复率定理
科学家(工程师)的科技成果创新度与其科技成果重复率具有非常重要的关系。

这种关系表现为科技成果重复率越大,其科技创新度越低,科技成果重复率越小,其科技创新度越大;科技创新度与检索出的重复科技成果数表现出如下曲线(图1)。

科技创新度与重复科技成果数之间表现出来的这种普遍规律现象,
我们称之科技成果重复率定理。

图1 科技创新度与重复科技成果
数量的对应关系示意图
以纵轴OP 表示科技成果的创新度,横轴OQ 表示检索出的重复科技成果数,科技成果重复率曲线DD 就是按照不同科技创新度下相对应的重复科技成果数而描绘出来的曲线。

曲线上的各点都表示在不同创新度状态下的重复科技成果数。

例如,科技成果重复率曲线上的E 点就是表示,当科技成果的创新度为Pe 时,重复科技成果数为Qe 。

1 2 科技成果引用率
(1)科技成果引用率定义
为了了解某位科学家(工程师)的科技成果创新度、影响度的大小,通常可以采取检索的方式,确定他的科技成果被别人引用的情况。

引用的越多说明其科技成果越有创新,越有科技价值,反之则没有创新,没有科技价值。

如果有价值就支持他进一步研究,如果没有价值就减少或取消对其科研工作的资助。

科技成果引用率的确定,就是根据这一做法对
科学家(工程师)科技成果引用的情况进行检索,看
看有多少其他科学家(工程师)的科技成果引用了它的内容。

通过引用科技成果数量的统计,就可以了解其科技成果的引用率。

如果引用的科技成果越多,就说明其引用率越大,如果引用的科技成果越少,就说明引用率越小。

科技成果引用率的确定,就是通过对科学家(工程师)科技成果发表之后的一定时间年限里其他科学家(工程师)引用他的科技成果数量的统计,了解其科技成果被引用的程度。

用科技成果被引用的数量变化情况来确定某位科学家(工程师)的科技成果的影响度大小、创新性强弱是衡量其科技成果创新度的一个非常重要的方法。

因此,所谓科技成果引用率是指科学家(工程师)的科技成果发表后,通过检索,其在一定的时间年限里被其他学者发表科技成果所引用的成果数的变化率。

也可以说科技成果引用率是指在不同的创新度下所对应的与某项科技成果相关的引用科技成果数量的变化率。

科技成果引用率在某种意义上讲代表了这位科学家(工程师)的科技成果发表后的影响程度,也反映了这位科学家(工程师)科技成果的创新度大小。

因此,其无疑也是确定科技成果创新度的一个非常重要的科学计量学指标。

(2)科技成果引用率定理
科技创新度与科学家(工程师)所发表科技成果引用率具有一定的相关性,这种相关性表现为科技成果引用率越大,其科技成果的创新度越大,其科技成果引用率越低,其科技成果的创新度越小。

科技成果创新度与检索出的引用科技成果数之间表现出如下曲线(图2)。

科技创新度与引用科技成果数之间表现出来的这种普遍规律现象,我们称之科技成果引用率定理。

图2 科技创新度与引用科技成果
数量的对应关系示意图
206 科 学 学 研 究第21卷
纵轴OP 表示科技成果创新度,横轴OQ 表示科技成果引用数。

科技成果引用率曲线SS 就是根据在每一创新度下相应的引用科技成果数而描绘出来的曲线。

曲线上的各点表示在这一创新度上的引用科技成果的数量。

例如,科技成果引用率曲线上的E 点就是表示,当科技创新度为Pe 时,引用科技成果的数量为Qe 。

2 科技创新均衡的形成及其一般均衡定律
2 1 科技创新均衡的定义
科技创新均衡是一种科技成果重复率与科技成果引用率之间相一致时的科技创新度。

用图形来表示就是这一科技成果重复率曲线与这一科技成果引用率曲线相交之点的科技创新度(图3)。

在图中,纵轴OP 表示科技创新度,横轴OQ 表示重复科技成果的数量和引用科技成果的数量。

曲线DD 代表科技成果重复率曲线,曲线SS 代表科技成果引用率曲线。

科技成果重复率曲线与科技成果引用率曲线的相交点E 就是均衡点。

E 点所确定的科技创新度Pe 就是该科技成果的均衡科技创新度。

而E 点所确定的科技成果数量Qe 就是该科技成果达到均衡状态的均衡科技成果数。

因此,E 这个均衡点既确定了均衡科技创新度,
也确定了均衡科技成果数。

图3 科技创新的一般均衡曲线示意图
2 2 科技创新的一般均衡定律
科技创新均衡是科技成果重复率曲线和科技成果引用率曲线的相互作用及科技创新度本身的波动而形成的。

这可以从以下两方面来理解。

一方面,科技创新度过高的情形(图4)。

如果科技创新度过高,其科技成果引用率就会增加,而其科技成果重复率则会减少。

科技成果重复数量就会
少于科技成果引用数量。

出现引用率大于重复率。

这样该项研究工作就会获得进一步支持。

但是,随着后继者的不断引用,后继者的同类科技研究项目和科技成果数将会增加,随之科技成果重复率就会不断上升,这样就必然导致同类研究的科技创新度下降,
最后降至一个新的均衡状态。

图4 均衡科技创新度的形成示意图
另一方面,科技创新过低的情形(图4)。

当科技创新度过低时,其科技成果重复率就会增加,而其科技成果引用率则会减少。

科技成果引用数量就会少于科技成果重复数量,出现重复率大于引用率。

这样该项研究工作就得不到进一步的资助。

因此,此类创新度低的研究项目就会被自然淘汰。

更新的、更具有创新性的科研项目就会产生出来,从而促进其创新度不断上升,最后升至一个新的均衡状态。

从以上两种情况的分析可以看出,无论是科技创新度过高的情况,还是科技创新度过低的情况,都有动力导致科技创新度趋向新的均衡。

因此,科技创新度的一般均衡过程的形成是具有其内在必然规律的,这种内在必然规律我们称之科技创新的一般均衡定律。

如图4所示,纵轴OP 表示科技创新度的大小,横轴OQ 表示重复科技成果数或引用科技成果数的多少。

DD 和SS 分别是科技成果重复率曲线和科技成果引用率曲线。

第一种情形是:当科技创新度为P 1时,科技成果的引用数为Q 1,而科技成果的重复数为Q 2,形成科技成果引用率大于科技成果重复率。

即OQ 1>OQ 2。

因此,从均衡理论上讲,这必然导致科技创新度下降的压力增大。

(如由P 1下降到Pe)促使科技成果的重复率数量和科技成果的引用率数量趋向均衡以及其科技创新度趋向均衡点E 。

形成均衡科技
207 第2期沈 律:科技创新的一般均衡理论
创新度Pe 和均衡科技成果数量Qe 。

第二种情形是:当科技创新度为P 2时,科技成果的重复数为Q 3,而科技成果的引用数为Q 4,形成科技成果重复率大于科技成果引用率。

即OQ 3>OQ 4。

因此,从均衡理论上讲,这必然导致科技创新度上升的压力增大。

(如由P 2上升到Pe)促使科技成果的引用率数量和科技成果的重复率数量趋向均衡以及其科技创新度趋向均衡点E;形成均衡科技创新度Pe 和均衡科技成果数量Qe 。

根据以上科技创新的一般均衡曲线我们可以看出以下几种情况:
(1)从一般均衡曲线上我们可以看到,E 点以上部位的科研成果,由于其科技成果重复率小,科技成果引用率大,因此,其科技创新性就强,科技价值就大。

而在E 点的以下部位,由于其科技成果重复率大,科技成果引用率小,因此,其科技创新性就弱,科技价值就小。

(2)当某项科研成果其重复率为零时,其科技成果引用率即反映出其科技创新程度;当其科技成果引用率为零时,其科技成果重复率即反映出其科技创新程度。

(3)当某项科技成果的重复率和引用率都为零时,表明此项科技成果的创新度为零。

(4)衡量科技成果创新度(科技价值)的大小既取决于其科技成果重复率大小,也取决于其科技成果引用率大小。

重复率和引用率可以看成是科技研究领域非常重要的两种基本力量,它们之间的相互作用决定了科技成果创新性的大小。

而科技成果的创新性则决定了科研工作的实际价值的大小,因此,科技创新度不仅自动调节着科技工作的决策方向,同时也促进着科研资源的不断优化配置。

总之,在我们看来,科技创新均衡的形成具有其本身的内在动力机制。

这种内在动力机制是科学技术创新本身发展规律的根本反映。

科技创新均衡现象的发生与发展无时不受科技创新一般均衡规律的控制和调节。

根据科技成果重复率曲线和科技成果引用率曲线之间的相互作用关系,我们发现,科学家(工程师)的科技成果创新程度与其科技成果重复率和科技成果引用率之间具有一定的相关性。

这种相关性表现在科技成果重复率越大,其创新性越小,科技成果重复性越小,其创新性越大;同时,科技成果引用率越大其创新性越大,科技成果引用率越小,其
创新性越小。

科技成果重复率和科技成果引用率曲线之间存在交叉联系现象,并在彼此之间的交叉点上形成一种均衡,我们把这种均衡称之科技创新的一般均衡。

而将这一均衡理论称之科技创新的一般均衡理论。

2 3 科技创新均衡定律对科技资源配置的调节与控制
科技创新均衡的形成过程表明,科技创新均衡是科学技术发展的必然趋势和正常的发展状态。

而脱离均衡点的科技创新必然导致科技创新过强或过弱、过热或过冷的失衡状态。

通过均衡科技创新度的形成,促进科学技术创新不断地由失衡状态转向均衡状态。

形成科学技术发展的均衡协调进步的机制。

这就是科学技术发展过程中的均衡科技创新机制。

通过这种均衡科技创新状态的形成过程,科技竞争的创新机制对科技资源的配置发挥着积极有效的调节作用。

首先,科技创新均衡的形成是科技成果重复率与科技成果引用率波动的结果,同时也是科技创新给予两者双方的控制信号,是用来调节科技成果重复率与科技成果引用率之间相互关系的杠杆。

当科技创新处于失衡状态时,表明科学技术体系出现了科技创新过强或过弱的状况,这样就会对科技成果引用者或科技成果重复者的行为产生影响,也会对科学技术管理者(科技政策制定者)和科研人员的行为产生影响。

使他们对科技创新过程中产生的调控信号做出相应的反应。

并调整各自的行为,进而促使重复科技成果数和引用科技成果数以及科技创新度向均衡状态转变。

其次,科技创新过强或过弱,过热或过冷都意味着科技资源配置的不合理。

存在着科技成果重复率和科技成果引用率过度现象。

造成科技资源的浪费或利用不足。

通过科技创新均衡的形成过程,科技创新机制对于科技资源的配置不合理的状态可以发挥有效的调节作用。

使科学技术的发展趋势向科技创新的均衡状态转化,实现科技资源的合理配置。

科技成果引用率和科技成果重复率是科学技术创新过程中两大基本力量,它们的相互作用决定了科技创新均衡的形成。

而科技创新均衡则是科技创新的基本调节信号和杠杆,调节着科技成果引用率和科技成果重复率的平衡,促进着科技资源的优化配置的实现。

科技成果引用率和科技成果重复率以及科技创新度的变化相互依存,相互影响,促使科学
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技术创新过程从均衡走向非均衡再走向新的均衡。

从而构成了科学技术发展过程中的核心调控机制-科技创新均衡调控机制,这一调控机制贯穿于整个科技发展的始终。

3 结 论
综上所述,科学家(工程师)的科技成果创新度与其科技成果重复率和科技成果引用率之间具有一定的相关性。

这种相关性主要表现为科技成果重复率越大,其创新性越小,重复性越小,其创新性越大;科技成果引用率越大,其创新性越大,引用率越小,其创新性越小。

因此,科学家(工程师)的科技成果重复率曲线和科技成果引用率曲线之间在数学坐标系里必然存在一个交叉点,并形成一定的均衡状态。

这个交叉点即为科技成果创新的均衡点,这个均衡状态即为科技创新的一般均衡状态。

据此,从科学计量学上,我们可以根据这个均衡点和均衡状态评价科技成果创新的程度。

科技创新及科技成果创新度评价问题不仅是一个非常重要的学术理论问题,而且也是一个非常重要的管理实践问题。

对科学家(工程师)科技成果创新度的评价,不仅要重视其引用率问题,而且更要重视其重复率问题,只有将这两方面有机结合起来考虑才能更全面、更深刻地解决上述问题。

目前,在我国尽管对科学家(工程师)科技成果创新的评价已做了大量的理论和实践工作。

诸如开展了对科技项目的立项的查新和对科技人员科研成果的引用情况进行引文分析等等,但在这些理论与实践工作中,更重视对科技人员科技成果引用率这个指标的观察(诸如:
SCI 、SSCI 、EI 等),而忽视对科技人员科技成果重复率指标的分析。

同时也很少从理论和实践上将这两项指标结合起来综合考虑。

因此,我们觉得现在的科技创新评价体系还存在一定的不足之处,即只从科技成果引用率指标体系来确定科技创新度的大小是不全面的,而应该将科技成果重复率也作为衡量其创新度的指标之一,并找出它们之间的相关性,确定其均衡点,只有这样才能更准确地认识科技创新。

科技创新一般均衡理论的建立对我们今后更好地揭示科学技术创新的本质及其发展规律具有一定的学术意义,同时还将对今后科技资源配置优化问题的解决产生一定的重要影响。

因此,建立科研人员科技成果重复率数据库是非常重要的,它可能比建立引用率数据库更重要,因为这是源头,源头不搞好,科技资源的浪费就无法得到遏制。

参考文献:
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引文影响的比较分析[M].北京:科学出版社,1989.
A general equilibrium theory of the science &technology innovation :on scientometrics analysis of the science &technology innovation
SHE N Lu
(Insti tute for the Science of Science &T echnology,Wannan Medical College,Wuhu 241001,China)
Abstract :This paper through that citation of a general equilibrium theory in econometroics,will carry out analogy that both the science and technology i nnovate degree and market price,analogy that both the science and technology achievement repeat curve and the demand curve,bring forward that a general equilibrium theory of the science &technology innouvtion.Hence,it with both the rate of thesis repeat curve and the rate of thesis adduction curve has necessarily ex is t a crossin g in coordinate and that formed a equilibrium in certain state.Accordingly,we can make certain the science innovation degree in scientometrics.
Key words :science &technology innovation;rate of thesis repeat;rate of thesi s adduction;general equilibrium theory;scientometrics
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