力学期刊群的内外关系与学科结构

【摘要】： 研究学术期刊对探索学科结构和科学发展具有重要的意义。本文以SCI扩展版(SCIE)数据库中力学领域66种专业期刊构成的力学期刊群为样本集,利用文献计量学和科学计量学方法,分析了力学期刊群的内部结构和外部关联,在此基础上对力学的学科结构以及力学在整个科学体系中的性质进行了研究。 对力学期刊群内部结构的探讨采用的是内容分析和引文分析两种方法。首先,利用词频分析法分别从标题用词、关键词、摘要用词等方面对力学期刊之间在内容上的相似度与区分度作了分析。其次,利用引文分析法从力学期刊论文所引用的出版物和力学期刊之间的相互引用关系两方面对力学期刊群基于引文平台的内部结构作了分析。同时通过多维尺度分析和因子分析将期刊群的内部结构以图谱的形式展现出来。最后,在此基础上进行力学期刊群内部结构关系的综合分析,从而通过力学期刊群展现出力学的学科结构。并运用社会网络分析中的Q测度法(Q-measure),揭示了流体力学、固体力学和计算力学之间的关系。基于力学期刊群内部关系的力学学科结构研究表明:力学主要是由固体力学、流体力学、理性力学(含力学中的数学方法)、声音与振动力学、计算力学、力学与热学耦合、流变学、黏附力学八大部分组成。固体力学和流体力学是力学中最重要的分支学科,二者不管是在研究内容上还是在引文关系上均具有明显的分界,相互独立。计算力学是与固体力学和流体力学均有较强联系的一门工具性学科。 对力学期刊群外部关联的探讨是从引用和被引用两方面进行的:力学期刊群主要引用哪些学科期刊群中的文献,力学期刊群中的文献主要被哪些学科的期刊群所引用。从而揭示了力学及其分支学科与其他学科之间相互融合、相互渗透、相互交叉和相互支撑的关联状况及关联程度。力学期刊群与其他学科期刊群之间的引用、被引用及这两方面的对比研究表明:力学倾向于引用的学科包括物理学(综合)、应用物理学、声学、原子分子及化学物理学、光学、基础数学、应用数学、航空航天工程学、自然科学(综合)、地球科学(综合)、计算机科学(各学科应用)、气象学与大气科学、高分子学、电气电子工程学等,这些学科以物理学、数学等学科为主,是力学的学科基础或学科支撑;对力学有较强引用倾向的学科包括工程学(综合)、机械工程学、冶金学与冶金工程学、纳米科学与技术学、制造工程学、土木工程学、化学工程学、器械仪器学、材料学(综合)、复合材料学、化学(综合)、物理化学、凝聚态物理学、数学物理学、数学(各学科应用)、地球化学与地球物理学、水资源学、热力学、海洋学、能源与燃料学、流体与等离子体物理学等,这些学科主要是工程技术类学科,也包括基础学科的一些分支学科,是力学的重要应用领域,力学可以看作是这些学科的基础或学科支撑。 最后,本文以钱学森的技术科学思想为理论依据,基于上述相关研究结果,从基础科学、技术科学、工程技术三个层次上对力学学科的性质与作用进行了分析。力学作为技术科学中的典型学科,是根植于基础科学之上的,主要以物理学的基本理论为指南,以数学和计算机科学为研究工具,为机械工程学、化学工程学、土木工程学、冶金学与冶金工程学等工程技术类学科服务的一门学科。力学还是材料学、热力学、能源与燃料学、纳米科学与技术学、海洋学等技术科学的基础。可以说,力学是技术科学和工程技术中大多数学科的共同基础。总之,力学以基础科学为指南,广泛应用于工程技术领域,是联系基础科学与工程技术的纽带。