纳米科学论文范文

纳米科学论文范文第1篇

关键词：科学论文引证；申请主体；中药技术；专利价值；产学结合；社会管理药学

中图分类号：R95 文献标志码：C 文章编号：1001-8255(2016)04-0501-06

21世纪以来，我国将建设创新型国家作为基本国策，而包括知识创新、技术创新、区域服务创新的创新体系建设也被提升到战略高度，知识创新因其在创新体系中的基石地位而备受关注，知识自身的创新及其对技术创新、区域服务创新的引领作用成为学术讨论的热点。一般而言，科学知识的积累对技术有着巨大的影响，药品专利更是如此，大多通过对科学知识的吸收与整合产生新技术。近年来，我国科学量及被SCI收载量均有了突飞猛进的进展，中国科技信息研究所公布2014年我国机构作者为第一作者的SCI论文23.51万篇，排在世界第2位，10年来被引用次数排世界第4位，我国科研水平有了稳步提高[1]。但科学研究的最终目的之一是希望通过科学知识的增量带动技术的进步，助推国家经济增长。近年来，传统中药因毒副作用小、疗效显著逐步得到世界各国的认可，但中药如何与现代科学技术融合，使其惠及更多群体一直是中药技术发展的症结所在。因此，探寻中药技术与现代科学的融合程度，以及现代科学研究对中药专利技术的影响就凸显出现实意义，而专利文献中的科学论文引证为研究此类问题提供了可行性路径，目前对我国中药产业的相关研究尚付阙如，因此本文以我国中药产业专利数据为样本，探索现代科学研究对中药专利技术的影响。国外以专利科学引文为路径探究科学对技术影响的研究起步较早，20世纪80年代，Narin带领美国CHI研究公司率先将科学引文的分析方法运用到专利分析中，创建了专利技术科学关联度这一指标，科学关联度是指一家公司(也可以是一个区域或一个人)所拥有的专利平均引用科学论文或研究报告的篇数，用其评估该公司专利技术的科学前沿程度。该指标数值越大，表明该企业的研发活动和技术创新越是紧跟最新科技的发展，越接近研究前沿[2]。通过对美国的大量专利数据分析表明，科学研究在技术创新中的作用逐年增长，不同领域有不同的科学依赖性，其中药品、化学、电子是科学依赖性最强的领域[3]。专利引证从引证内容的角度来看包括专利文献引证和非专利文献引证，Harhoff等认为并不是所有的非专利参考文献都是科学性的，大多数是对技术领域中行业杂志、公司出版物或行业标准的引用，因此要区分开不同类别文献所发挥的作用；并证明在制药与化学技术中科学论文的引证对专利被引次数有正向作用[4]。Tijssen研究认为虽然不是科学作为源头导致了技术的产生，但二者之间确有相互作用[5]。Sorenson和Fleming认为科学论文引证会使专利拥有更多的被引次数[6]。大多数研究结果均显示科学研究对专利技术有正向影响。

1文献综述

我国关于科学引文研究文献并不多，大多为理论分析。国内结合实证分析论证科学引文对技术发展影响的研究主要集中在纳米领域。其中卞雅莉运用德温特专利数据库中纳米材料产业的585件美国企业专利数据为样本，运用负二项回归模型分析，结果显示企业专利引用科学论文会显著提高专利质量(被引次数)[7]；后来卞雅莉以2332项美国纳米材料产业专利数据为样本，采用负二项回归模型，发现专利科学引文的数量对专利质量(被引次数)有显著正向影响[8]；裴云龙等也使用负二项回归模型，基于纳米领域的WIPO的专利，研究了纳米科学对纳米技术的影响，回归结果显示在纳米技术领域，专利对科学论文的引用与专利价值(被引次数)显著正相关[9]。赵志耘等以中国在美国专利商标局申请的生物技术领域专利为研究对象，发现生物技术对基础研究的依赖程度较高，引用美国科学文献较多[10]。殷媛媛结合立体显示产业运用专利引用论文和论文引用专利揭示法，分别研究专利对论文的引用以及论文对专利的引用在时间、空间和种类等方面的分布[11]。高霞等运用1995～2004年我国在美国专利商标局授权的专利，用科学期刊网络分析探究了我国技术创新的科学基础。结果表明，PNAS、Science和Nature为我国技术创新提供了重要的科学基础，一些化学类期刊也是我国专利技术主要的科学引用源[12]。如上所述，限于长期以来我国专利引证数据获取的困难，我国学者对此类问题的研究基本基于美国专利，且大多集中在纳米行业，结论一般认为科学文献的引证对专利价值有显著正向影响，但是笔者认为基于美国专利数据的研究，会有较大地域性限制，不能真实反应我国的科学研究对专利技术价值的影响。

2数据来源与处理

本文数据样本来自国家知识产权局专利信息服务平台，鉴于发明专利创新性最强，审查员出于经济与技术的考量会更加慎重的引用专利与非专利文献，本文以1985～2010年公开的中药行业发明专利作为基础数据，共计21996件。国外研究科学论文引证通常会选择运用SCI的期刊文献，但鉴于我国专利极少引用SCI文献，大部分是引证本土文献(地域性)，所以本文选择非专利文献引证中的期刊文献作为科学论文引证数据，清洗数据时发现有一部分期刊来源难以确定，为了更准确说明现代科学研究对中药专利价值的影响，将挑选出的期刊与中国知网进行比对，将在中国知网查询不到的期刊作删除处理。由于专利信息服务平台的非专利文献引证内容有大量重复文献，综合专利检索与分析、专利查询数据库，对部分专利的科学论文引证进行去重处理。运用上述方法，对21996件中药专利逐一核对，筛选出具有科学论文引证的专利10023件，并用人工一一对应检索方式梳理出它们引证的科学论文，共34961篇。科学研究对中药专利技术影响的最重要体现是对专利价值的影响，一般而言，专利价值包括法律价值、技术价值和经济价值，本文选取专利年龄、被引次数和专利运营来表征专利价值。被引次数来自对21996件中药专利与专利检索与分析数据库的一一比对及统计，专利年龄数据和专利运营信息来自Soopat数据库。由于被引次数具有时滞性，本文以国际上普遍认可的5年时间窗口截断，数据搜集时间为2015年底，所以数据截止到2010年年底前公开的中药专利。

3中药专利科学论文引证数据描述

图1是对21996件中药专利中含有科学论文引证的专利的百分比和科学关联度按申请时间发展趋势的统计。结果显示，具有科学论文引证专利的百分比与平均每件专利所引证的科学论文整体走势大体一致，整体而言，我国中药专利与现代科学的结合呈逐步上升趋势，近年发展尤为迅速。大致可分为3个阶段(1985年共授权8件专利，其中有一件专利引证3篇科学文献，所以起点偏高。数据截止到2010年公开，2008及2009年申请的专利有相当一部分只是处于公开阶段没有授权，所以后两年数据仅供参考)，1985～1994年为缓慢上升期，这期间平均每件专利引证科学文献0.58篇，当时我国的科研水平整体不高，科研人员对专利制度也不是很了解，专利的科学关联度很低。1995～1999年为平稳过度期，平均每件专利引证科学论文0.65篇。2000～2009年为快速发展期，进入21世纪以来，吸收现代科学研究的中药专利技术不断增多，中药技术与现代科学的联系日益紧密，平均引证科学文献1.80篇。但是整体来看科学关联度依然很小，有54％的专利没有引证科学论文。40003000200010000234567891011121314151617181920为了进一步了解中药专利科学关联度的相关信息，本文对21996件专利的申请主体进行统计分析，如表1所示，个人占比达到66.2％，但是整体科学关联度最低；研究机构(包括高校和科研院所)占比10.8％，科学关联度最强，平均每件专利引证2.52篇科学论文。这也充分体现了高校科研院所为我国科学研究的先锋，更注重科学知识的吸收，有较强的理论基础，专利技术含量较高。

4现代科学研究对中药专利价值的影响

从以上分析可以看出，中药专利与现代科学技术的融合在不断加深，但量变有没有带来质变？有没有对中药专利的价值产生影响？前期研究多是运用专利被引次数作为专利价值指标讨论科学引文对专利价值的影响，本文从专利的法律价值、技术价值和经济价值三方面来分析现代科学技术对中药专利价值的影响，希冀更为全面地探讨中药专利科学关联度与其价值的关系。数据统计分析运用软件IBMSPSSStatistics21。

4.1科学论文引证与中药专利法律价值的关系

专利技术的独占权是法律赋予专利权人最重要的权利，独占期间专利权人需要缴纳维持费用，未缴纳维持费用专利技术即会进入公知领域，立法者希冀通过这一制度设计督促权利人尽早放弃价值不大的专利，以保证专利技术实现最大的效用。因此，一般而言，专利维持大多有其背后的商业价值的考量，专利权人会选择维持那些能够为自己带来经济利益的专利，而随着维持年限的增加维持费用也就越来越高，专利权人这种投入与产出回报的顾虑会越发加强，因此Griliches认为专利的生命周期为专利价值的分布提供了有价值的信息[13]。计算方法是从专利的申请日起到终止的存活时间，因此本文用专利年龄作为中药专利法律价值的替代指标。图2是我国中药行业专利年龄分布图，数据大多数集中在左侧。由于专利年龄是从申请日起算，在我国专利从申请到18个月后的公开，再经过实质审查到授权这一过程大致需要3年，所以部分专利年龄会有被高估的趋势。一般认为，只有那些被维持了10年以上的专利，才是高价值的专利，我国中药专利维持10年以上的共计5811件，占总数的26.4％。表2显示了中药科学论文引证与专利年龄的关系，统计显示在0.01显著水平上Kendall中科学论文引证与专利年龄相关系数为-0.058，Spearman相关性统计中科学论文引证与专利年龄的相关系数为-0.075，结果显示科学论文引证与专利年龄相关度极低，因此可以认为二者之间基本不相关。

4.2科学论文引证与中药专利技术价值的关系

专利的被引次数是观测专利被后续专利引用的一种现象[14]。被引次数不受维持时间的限制，只要专利文件被公开，就可以被引用。被引次数也反映此专利在后续研究中的重要性，本文用其表征专利的技术价值。一项专利如果被引次数为0，一方面可能是由于该领域不具有再开发的价值，所以无人问津；另一方面也可能说明此专利在该技术领域发展中可有可无，其他人不必绕过它即可产生新技术。因此处于核心的专利技术会有较高的被引次数。多年来专利的被引次数成为最常用的专利价值指标，Carpenter等研究了被引次数和获得工业设计大奖专利之间的关系，显示高被引专利在技术上也是重要的[15]。由图3可见我国中药专利整体技术价值分布很不平衡，有很长的右尾。这也与国外研究结果相一致，高价值的专利往往只是少部分，中药领域专利的被引次数大部分集中在5次以下，占78.5％，其中有5206件专利被引次数为0，占总体的23.7％，被引10次以上的专利共1869件，占总数的8.5％。本研究没有排除自引，如果把这一部分考虑进来，数据右尾分布会更加明显。表3是科学论文引证与被引次数的相关性分析，可以看出在0.01显著水平上Kendall中科学论文引证与被引次数相关系数为-0.050。Spearman相关性统计中科学论文引证与专利被引次数的相关系数为-0.063，结果显示科学论文引证与专利被引次数相关度极低，因此可以认为二者之间基本不相关。

4.3科学论文引证与中药专利经济价值的关系

专利的经济价值是专利作为一种商品属性的最直接体现，专利申请人的身份在授权后转变为了专利权人，从法律上来讲获得了独占权，具有排他性。专利权人获得授权以后对其有收益、处分的权利，最常见的就是质押、许可和转移，统称为专利运营。专利的质押是一种融资手段；许可是通过许可他人实施此项专利技术来获得收益；转移依据发生的时间顺序分为专利申请权的转移和专利权的转移，申请权的转移发生在专利授权以前，专利权的转移则发生在专利授权后；无论是哪种活动方式，背后都有其相应的经济利益，因此本文选择专利运营作为专利经济价值指标。样本中发生运营的专利共3565件，未发生运营的共18431件，运用双样本T检验发现运营与非运营的专利在科学论文引证上确有差别，发生运营的平均引证1.83篇科学论文，未发生运营的专利平均引证1.54篇论文，发生运营的要高于未发生运营的专利，只是这种差别很小，因此也说明现代科学研究对中药专利经济价值影响不大。4.4较高科学论文引证的中药专利与专利价值的关系为了深度分析科学研究与中药专利价值的关系，本文对科学论文引证排名前10％的2200个中药专利进行进一步分析，如表3、表4所示，专利年龄在10年以上的为17.1％，专利被引数量在10次以上的为6.5％。因此，无论从专利的法律价值还是技术价值层面，现代科学研究对中药专利价值均无影响。表5进一步对2200个中药专利从申请主体维度进行分析，发现占绝大多数的个人专利在技术价值、经济价值和法律价值均处于较低水平，研究机构的专利年龄均值也只有7.68年，但是产学结合的中药专利技术科学关联度高，专利的技术价值、经济价值和法律价值均较高。

5结果与讨论

5.1提升中药专利科学技术含量

研究表明，我国中药专利虽然与现代科学融合度在不断加强，但是至少到目前为止还没有达到可以影响其价值的作用。对国外在我国授权的中药专利统计发现，平均每件专利引证科学论文5.1篇，专利的平均年龄也高达12.5年，专利被引平均数量为3，虽然从数据上看出国外的专利还没有在技术上对我国有一定的影响，但专利年龄维持之久也足以说明其可以带来经济收益，由此可以看出国外专利更注重与科学研究的结合，科学技术含量比我们高很多。未来应加大中药技术与现代科学的融合程度，运用现代科学技术的优势让中药适应国外的行业标准，走向国际市场。

5.2发展产学合作的科研模式

我国现代科学研究与中药专利技术无影响的原因，一方面由于我国中药基础理论研究较为薄弱，另一方面由于我国中药科学研究不能完全适应市场需求，难以对中药技术价值产生影响。据国家科技部统计，2013年国内数量51.32万篇，其中中医论文20232篇，占比3.9％；同年国外SCI收录我国科技论文192697篇，其中中医学共1014篇，可以看出真正得到国外认可的还是凤毛麟角[16]。这些论文大多产自高校科研院所，2013年高校作为卖方的技术合同数量有6.4万，占全国技术交易的21.8％，但交易金额却只占全部的4％[17]。分到中药的更是少之又少，高校作为科研力量的主体，没有在市场经济中体现出自身的价值。学者的研究多停留在理论阶段，行业需要什么，技术如何发展，产业如何推动，学者们通常并不知晓。未来应加大产学合作，发挥企业了解市场、研究机构了解技术知识的优势，扩大符合市场行业发展的科研活动，提高中药技术影响力。

5.3充分挖掘个人专利价值

个人专利价值偏低一直是我国中药专利整体价值不高的重要原因，其实并不是个人专利技术含量低，引证科学文献排名前10％专利中个人专利占到53.7％。只是个人力量有限，不像企业有自己的经营场所可以实施。因此，建立更多的知识产权运营机构，挖掘有价值的专利技术，发挥互联网+知识产权的优势，帮助个人和高校科研院所充分发挥其专利的价值，让中国从知识产权增长的助推者变为有影响力的技术创新大国。本文研究结果只是对中药技术领域而言，并且专利价值指标被引次数并没有把自引排除在外。对于那些现在还处于有效期当中的专利，暂且用2015年与它们的申请年份做差来计算专利年龄，因此对那些在近几年授权还处于有效状态下的专利是不公平的，其中部分专利的价值显然被低估了。国家对于专利转移和质押要求必须去国家知识产权局登记，而对于专利的实施许可并不要求必须备案，因此有相当一部分已经实施的专利并没有公示。科学论文的引证也只是考虑了期刊，没有包括学位论文、会议论文和研究报告。希望未来可以对多领域进行深入的研究和比较，对数据做更细致的研究与处理。

纳米科学论文范文第2篇

――诺贝尔奖得主、日本作家大江健三郎谈他给智障的儿子起名“光”的原因

在全世界发表的科学论文中，中国所占的份额已从1980 年的0.2%上升至2006 年的7.4%，首次超过了日本。但质量还不能与数量相匹配。科学论文按被引用程度计算的得分，世界平均数为1.0，中国则几十年来一直停留在0.35。但从1995 年以来的十多年中，这个数字已经倍增至0.73，而在材料科学和纳米技术中国两大专业方面，得分数已接近1.0。

――《自然》杂志高级记者特克兰・勃特勒谈中国在奥运赛场之外的伟大竞争

如果将这比作一场奥林匹克赛，中国得分为9.8，而美国则为2.3。

――长期在中国工作的美国疾控中心官员伊普将中国震灾后与美国卡特里纳飓风灾害后的应对措施作了比较后说

我猜测，围棋应是外星人创造的。当然，对于这一说法，我也没有证据。我只是觉得，围棋太深奥了，人类不可能创造出来。

――棋圣聂卫平称“围棋是外星人发明的”，因为围棋太难，很难想象是由四五千年前的人类创造

袁老就是有七八架私人小飞机也配！

――《袁隆平陪老伴逛车展》的配图新闻热爆网络。与往常网络中总是充满仇富的讨伐声不同，对于袁隆平买车，网民却一边倒地支持

做公司要尽量培养“生人文化”，而不是“熟人文化”。中国企业不能令行禁止，就是因为大家都是熟人，制度没法执行。西方在这一点上就比较好，都是“生人心态”，都按照制度办事。

――中外公司文化的不同

容量缩水了，价格没变，这不就是变相涨价吗？

――可口可乐换了新包装，容量由以前的355ml 变为330ml，虽然价格没变，却照样引起了人们的不满

中国的年轻人已经加入了“全世界最孤独的一代”。他们通过手机等现代技术手段与他人联系。对90%的年轻一代来说，手机正变得比男女朋友还要重要。

纳米科学论文范文第3篇

——刘鹏飞

2011年“国家优秀自费留学生奖学金”获得者，1985年出生，2007年获南开大学生命科学学院理学学士学位。同年赴美国贝勒医学院留学，从事分子与人类遗传学研究，2012年获博士学位。读博期间，在Cell、American Journal of Human Genetics、Nature Genetics等国际知名期刊10余篇。

刘畅

非常高兴成为“自费生奖学金”获得者。这一荣誉的取得是祖国对我留学生涯的肯定和鼓励。同时，要感谢导师对我的指导，同事对我的帮助，以及家人对我的关爱和支持。

——刘畅

2011年“国家优秀自费留学生奖学金”获得者，1984年出生，2007年获北京大学化学、经济学双学士学位，现就读于加拿大不列颠哥伦比亚大学化学系。主要研究方向为新型样品纯化技术的研发，以及单分子和纳米颗粒的超灵敏光学检测。博士期间先后在Analytical Chemistry等本领域顶尖期刊10余篇。同时，担任Electrophoresis等学术期刊以及葡萄牙科学技术委员会的特邀审稿人。曾先后获得加拿大化学会Ryan-Harris研究生奖、美国化学会分析化学研究生奖学金等多项荣誉。

丁铭

虽然身在他乡，但总能感受到祖国的关怀，这种关怀从来没有因为时间和空间而停止过。“自费生奖学金”的获得，对我来说是一份极大的鼓舞，让我更加坚信只要付出，就会有回报，更感觉到了一份强烈的归属感。总有一天，我会带着那份对自然最原始的好奇，对科学最虔诚的求知，对理想最纯真的渴望和对祖国、对人类最无私的责任感，把我所学到的完完全全地奉献给祖国，为祖国的建设贡献自己的一点光和热。

——丁铭

2011年“国家优秀自费留学生奖学金”获得者，1985年出生，2008年获北京交通大学光信息科学与技术专业学士学位，2009年赴英国南安普敦大学光电子学研究中心攻读博士学位，从事微/纳米光纤方面的研究。目前已在领域内知名期刊Applied Physics Letters、IEEE Photonics、The Open Optics Journal、Optics Communications等发表科学论文30余篇。曾多次被邀请作会议报告。

李强

回首来时路，在忙于做试验和写论文的同时，我无时无刻不感受着祖国的脉搏，让我虽身在异国他乡而心有寄托。“谁言寸草心，报得三春晖”，虽身在海外，但祖国是我永远的方向。近年来祖国的科研事业蒸蒸日上，让我无比欣喜和自豪，无论是国家对科研的投入还是对科研人才的珍视都必将为祖国的科研事业插上腾飞的翅膀。青年怀壮志，报国正当时，我一定会把今天的成绩化作明天的动力，加倍努力充实自己以期能随时报效祖国。

——李强

纳米科学论文范文第4篇

随着时间的推移，期刊被专利共同引用而形成的共被引结构越来越明显，根据期刊之间的距离或相似性，必然能发现对该技术领域产生重要影响的科学期刊，从而探测出该技术创新背后重要的基础学科知识。本文研究思路是:采集D01F领域的专利数据，抽取专利所引期刊信息，基于共被引与社会网络结构原理，按时间线构建期刊—专利引用网。采用Concor聚类模型，分析整体网内部凝聚子群的聚类现象及其随时间的变化规律，探索技术创新底层的重要基础知识，并概括基于期刊所表征的基础知识对技术创新的贡献特征。

2期刊—专利引用网的构建原理

因为本文施引主体是专利，为了与通常所表述的期刊共被引网有所区别，提出了期刊—专利引用网专有名词，即指期刊被专利共同引用而形成的共被引网络。期刊是网络的基本构成单元，专利引用行为是实现网络建构的基础，基于专利引用与期刊被引用关系形成网络。期刊—专利引用网的构建思想，在专利—论文—期刊三元对应关系上，通过论文中间桥梁关系得以构建。专利α所引用的5篇论文来自于4种期刊，专利β所引用的4篇论文来自于3种期刊，专利γ所引用的1篇论文来自于1种期刊。期刊A、B、C、D同被专利α引用，彼此两两连接;学术期刊D、E、F同被专利β引用，彼此两两连线;学术期刊G没有同被引现象，则无连线。面对庞大的数据，通常借助社会网络工具构建图谱，根据社会网络分析原理研究图谱。本次研究则是将期刊被专利共同引用而形成的隐形网络通过社会网络分析工具描绘出可视化的期刊—专利引用网图谱，进而对生动、可见的网络进行有效性分析。

3期刊—专利引用网整体网建构

3.1样本数据采集与统计

本文选取美国专利商标局数据库中学科交叉性良好的D01F领域为数据源。充足的科学论文引用量，有效的著录项及严格的审查机制为数据质量提供了有效保障［6］。进入数据库高级检索主页，输入检索式ISD/1/1/1996－＞12/31/2011AND(ICL/D01F$ORICL/D01F0$)进行检索，通过Java程序进行数据批量采集。因专利引用的非专利参考文献(专利引用的除了在先专利以外的所有参考文献)类型众多，包括科学论文、图书著作、会议论文、硕博论文、档案资料等，且没有规范著录格式，所以期刊数据处理是本次研究的难点部分。本次共采集到3084件专利，其中引用了非专利参考文献的专利有1734条，占专利总量56%，引用了科学论文的专利有1182条，占专利总量38%。非专利参考文献有15937条，其中科学论文12276条，占非专利参考文献量77.03%;会议论文1356篇，占非专利参考文献量8.51%;图书547册，占非专利参考文献量3.43%，其他类型文献1758篇，占非专利参考文献量11.03%。较高的科学引文占比说明D01F领域对基础科研知识的需求明显，基础研究与技术创新之间的关联程度比较高。经有效统计，被引期刊共430种，其中SCI期刊298种，占比为69.3%。高占比的SCI期刊说明发明人更倾向于引用具有国际权威与影响力的文章。表1给出了被引频次≥60的期刊信息，其中SCI期刊28种，非SCI期刊2种。高被引期刊直接体现出基础研究成果对专利技术“创造性毁灭”的原始动力。

3.2期刊—专利引用网整体网分析

首先，基于期刊被引频次表构造出期刊因专利共同引用而形成的矩阵表，矩阵表描述的是所有期刊之间两两共同被专利引用的频次。然后，输入矩阵表到社会网络分析软件UCINET中，经可视化分析软件描绘出期刊—专利引用网图谱。是整个时间段中所有期刊因专利引用而成的共被引图。宏观上看，该图谱凝聚度较高，孤立点较少，不存在完全独立的小团体。这说明专利引用期刊范围较广且较均匀，没有因狭隘小范围引用而形成封闭小世界。然而，仅基于该宏观图谱无法了解期刊被引具体情况，并且也无法观察到专利对期刊引用的动态变化情况。同时，我们不能判断哪些期刊是该技术领域的重点基础知识，也不能判断哪些期刊对该领域具有持久的科学贡献。基于上述情况，本文将数据划分1996—1999年、1996—2003年、1996—2007年、1996—2011年4个时间段，基于时间线的拉伸，动态性观察期刊被引情况，探索技术创新对基础学科知识的需求动向。同时，通过块模型研究方法深入图谱内部，探析期刊—专利引用网具体的凝集子群结构特征，描述基础学科知识对技术创新的支撑力度。

4期刊—专利引用网内部凝聚子群分析

4.11996—1999年期刊—专利引用网子群分析

该时间段的矩阵表经Concor迭代后获得了8个块结构，也就是8个相对集中的凝聚子群。但其中仅子群1、2、4、7具有显著的内部或外部关联。也就是说，子群1、2、4、7所包含的期刊是该时间段中支撑技术创新的重要知识力量，其他子群则无明显的表现。4个子群所包括的期刊对D01F技术领域的创新与变革提供了重要基础研究知识。按子群密度排序，子群1＞子群4＞子群2＞子群7。子群1密度最大，且子群内部的期刊平均被引频次最高，相对来说专利1996—1999年期刊聚类子群2图51996—1999年期刊聚类子群41996—1999年期刊聚类子群7更倾向于引用子群1中的期刊。可以说，子群1所包含的期刊是该段时间内D01F领域最重要的基础知识来源。

4.21996—2003年期刊—专利引用网子群分析

该时间段的矩阵表经Concor迭代后，也获得了8个块结构，也就是8个相对集中的凝聚子群。但其中仅子群1、2、5、8具有显著的内部或外部关联。也就是说，子群1、2、5、8所包含的期刊为该时间段的技术创新贡献了重要的基础知识，其他子群则无明显的表现。子群1、2、5、8是1996—2003年时间段中为D01F领域贡献基础知识力量较多的凝集子群。按子群密度排序，子群2＞子群1＞子群8＞子群5。子群2密度最大，且子群内部的期刊平均被引频次最高，相对来说专利更倾向于引用子群2中的期刊。可以说，子群2所包含的期刊是该段时间内最重要的基础知识来源。

4.31996—2007年期刊—专利引用网子群分析

该时间段分析结果也获得了8个相对集中的凝聚子群。但其中仅子群1、4、6具有显著的内部或外部关联。也就是说，子群1、4、6所包括的期刊是该时间段中技术创新重要的理论来源，其他子群则无明显的表现。子群1、4、6是该时间段中为D01F领域贡献科学力量较多的凝集子群。按子群密度排序，群1＞子群6＞子群4。子群1密度最大，且子群内部的期刊平均被引频次最高，相对来说专利更倾向于引用子群1中的学术期刊。可以说，子群1所包含的科学期刊是该段时间内最重要的基础知识来源。

4.41996—2011年期刊—专利引用网子群分析

该时间段分析结果也获得了8个相对集中的凝聚了群。但其中仅子群1、4、6具有显著的内部或外部关联。也就是说，子群1、4、6所包含的期刊是整个16年中支撑技术创新的重要基础研究，其他子群则无明显的表现。该时间段中表现突出的子群是1、4、6，按子群密度排序子群1＞子群6＞子群4。子群1密度最大，且子群内部的期刊平均被引频次最高，相对来说专利更倾向于引用子群1中的期刊。可以说，子群1的期刊是整个时间段中技术创新最重要的基础知识来源。

5小结

1)纵向时间窗上期刊子群内部关联逐渐增强，外部关联逐渐减弱。1996—1999年时间段中，子群1与子群4、子群2与子群7联系密切;1996—2003年时间段中，子群1与子群2、子群2与子群8联系密切，子群规模与密度有所增加;1996—2007年时间段中子群1与子群6联系密切，子群规模与密度也有所增加;1996—2011年时间段中3个子群之间已不存在密切关联，子群规模与密度显著增大。这说明期刊子群在不断交融、扩充、重组，子群数量相对减少，子群之间的关联逐渐削弱，而子群内部交流不断增强。子群内期刊研究主题相近，关联性较大;子群之间的期刊研究主题相关性则较弱，也就是说期刊聚类的方向与主题将越来越明显。这种趋势表明各个子群越来越倾向于进行内部交流，子群之间的边界越来越清晰。对于期刊—专利引用网而言，或许表示专利引用期刊的现象将逐渐出现明显的分区现象，子群之间较清晰的边缘将逐渐成为专利引用基础知识的主题边界。子群的动态变化说明支撑技术创新的基础知识显现出越来越明显的主题分区与方向分化，且每支方向上的基础知识在不断沉淀。

2)发现支撑技术创新的主要基础知识，且基础知识呈学科主题集中性与动态累积性。通过Concor聚类发现了1996—1999年、1996—2003年、1996—2007年、1996—2011年4个时间段中主要的基础知识源，即1996—1999年时间段中的子群1、2、4、7，1996—2003年时间段中的子群1、2、5、8，1996—2007年时间段中的子群1、4、6，1996—2011年时间段中的子群1、4、6。这些子群所包含的期刊为各个时间段中技术创新提供了相对重要的基础知识。从时间轴和子群所包含的具体期刊可知，1996—1999年时间段中的子群1第一次被丰富形成了1996—2003年时间段中的子群2，该子群继续被丰富形成了1996—2007年时间段中的子群1，该子群继续被丰富形成了1996—2011年时间段中的子群1。子群的动态增长强有力地表现出显著的学科主题集中性与动态知识积累性。根据基础知识主题分布，可归纳出技术创新背后主要学科类别重点包括综合叉学科、高分子科学、高分子材料学、高分子化学、应用物理学、应用化学、高分子物理学、数理科学、工程材料学、半导体材料学、碳纤维、无极非金属材料学、纳米科学与纳米技术、原子与分子学等。

纳米科学论文范文第5篇

本书汇集了2003年6月在墨西哥城举行的“物理学中当前所研究的问题”专题讨论会上所做的特邀演讲。这次会议是为了庆祝R・J埃利奥特教授75岁生日而举办的。R・J・埃利奥特爵士曾长期担任牛津大学理论物理系主任。作为一位科学家，他对理论物理学的发展作出了重要的贡献。在数十年的时间内，他发表了许多被引频次很高的科学论文。本书中的演讲都是由R・J埃利奥特爵士的研究助理、以前的学生、博士以及同事撰写的。他们之中的许多人象R・J埃利奥特爵士本人一样已经是第一流的科学家。

本书对现代凝聚态物理学和统计物理学的各个关键领域提供了一个非常及时与全面的综述。书中19篇原创性质的论文被分成了三个主要的领域，即无序与动态系统；结构与玻璃；电性质与磁性质。这些论文的作者中间就包括了像M・E・Fish-er，A・A・Maradudin，M・F・Thorpe，M・Balkansk，T・Fujiwara这样著名的科学家。因此本书非常值得一读。

本书的卷首是R・J埃利奥特教授的开幕式演讲“物理学中的有序与无序”。其余的文章被分成了三个部分，共19章。第一部分无序与动态系统，包含第1-5章。1　对有趣但与愿望相违球面模型的反思；2　向量自旋玻璃的相位转换；3　转换、动态特性与无序从平衡到不平衡系统；4　3分量2维生长与竞争交互作用的混合；5　混沌边缘玻璃状的动态特性。第二部分结构与玻璃，包含第6-12章。6　生命分子中的柔性；7　碳纳米管的点阵动态特性；8　由于运动约束的玻璃状特性，从拓扑学泡沫到巴加门；9　玻璃转变与急骤冷却效应；10　介质损耗作用及为玻璃形成中的驰豫寻求简单的模型；11　图灵模式构成理论；12　双八面癸基胺单分子层：非平衡相畴。第三部分电性质与磁性质，包括第13-19章。13　随机粗糙金属表面光反射二次谐波产生的多散射效应；14　大规模电子结构计算理论；15　对称磁团簇；16　维半导体量子线中的光学与费米界异常；17　利用畴壁激发探测多分子层中的磁耦合；18　量子渗透问题中的电子状态密度；19　熔化描述动力学作用构建中的功率项。

本书可供从事凝聚态物理及统计物理的物理学家及研究生阅读借鉴。

胡光华，高级软件工程师

(原中国科学院物理学研究所)Hu Guanghua，Senior Software Engineer

纳米科学论文范文第6篇

爱因斯坦在“相对论”中预测引力波和时空涟漪的存在，如果想要证实这个预测，或者想确定牛顿在宏观范畴下提出的万有引力定律在微观世界适用到什么程度，就需要捕捉和测量这种几乎非常细微的力，以及它们的运动。

研究人员在高精细度的光学空腔中，对超冷原子云的质心运动施加外力，当外力与云团振荡频率达到共振时，取得了一种与理论预测相一致的力敏感度。

在超灵敏探测器的核心是机械振子，这是一个能将力转化为可衡量的机械运动的系统。将外力施加到振子上时，就像用一只蝙蝠击打一个钟摆。“我们测到的是最接近‘标准量子极限’的力。之所以能够达到这种灵敏度，因为使用的机械振子仅由1200个原子组成。”科恩研究组成员西尼・思瑞普勒说。

在思瑞普勒和他的同事使用的实验装置中，机械振子的重要成分，是一种用光学方法能够困住铷原子并将其冷却到接近绝对零度的气。

困住原子的光阱包括两个波长分别为860纳米和840纳米的驻波光场，可以分别对原子产生均等反向的轴向力。调制840纳米波长光场振幅时，质心运动会被诱导出来，其直接反应会被一束波长为780纳米的探测波测量出来。

一般来讲，当力和运动的测量灵敏度达到量子水平，必然碰到一个叫做“海森堡不确定性原理”的屏障，该原理认为，测量本身会因“量子反作用”现象扰乱振子的工作状态。这个障碍被称为“标准量子极限”。

思瑞普勒解释了实验中的关键环节，“我们将铷原子从所处环境中解耦出来并维护其冷却温度，接下来，困住原子的激光光束能够把它们与外部环境干扰隔离开来且不至于使它们变热，这足以使我们接近力灵敏度的极限”。

到目前为止，标准量子极限是人类目前为止能够达到的最敏感的程度。在过去几十年间，科学家们采取了一系列对策，以尽量减少量子反作用现象的发生和影响，进而更靠近标准量子极限，但最好也不过降低了6到8个数量级。

思瑞普勒认为，如果使用更冷一些的原子团和改进的光腔探测器，借助已有的能弱化量子反作用的技术，完全可以展开进一步的探测实验，而且很可能会取得更接近标准量子极限的力灵敏度。“一篇发表在上世纪80年代的科学论文预测，标准量子极限可以在5年内达到，现在已经花了30多年。但是，我们已经实现了一种实验能力，可以在无限量接近标准量子极限的同时，一并展现不同类型的干扰状态。”思瑞普勒说。

纳米科学论文范文第7篇

化学前沿科学研究对象

化学科学是研究原子、分子片、分子、超分子、生物大分子到分子的各种不同尺度和不同复杂程度的聚集态的合成反应、分离和分析、结构形态、物理性能和生物活性及其规律和应用的科学。随着新世纪脚步的不断加快，作为物质科学组成之一的化学科学将愈来愈引起世界各国的关注。化学中的前沿科学也将成为化学工作者关注的焦点。

从一定意义上讲，科学论文的发表是科学成果被人们承认的唯一形式。一定频次的引用反映了某篇论文重要性的程度，超高频次的引用，常可认为其研究成果引发了科学研究的热点或在科学研究中取得突破。因此，近期化学科研论文的引用情况也体现了化学学科前沿的科学研究成果，以及当前国际化学前沿的特点和变化趋势和研究方向。据中科院文献情报中心的报道，90年代的化学研究前沿领域有：

（1）富勒烯C60的研究导致发现了自然界一类新的物质――碳的另一种存在形式，并对宇宙内碳循环和经典芳香性的关系这一理论化学的关键问题有了全新的认识，开辟了新的化学研究领域。

（2）模拟程序和密度泛函理论的发展引起整个化学领域的革命，使量子化学成为成千上万化学家手中的工具，可用以预测和阐明物质的化学性质。

（3）对不同管径和缠绕角的单壁碳纳米管的结构和导电性质的研究展示了单壁碳纳米管在纳米分子电子学领域的应用前景。

（4）人工合成新药的发展：天然抗癌药物的人工合成以及用以开发新药的组合化学方法。

（5）组合化学新研究领域的发展打破了传统药物开发的模式，可同时合成和筛选大批生物活性物质，大大缩短了新药开发的时间。组合化学技术还被广泛应用于催化剂的筛选、手性化合物合成等材料科学领域。

（6）仿生聚合物是一种先进材料，它的人工合成向模仿机体功能的“目标”迈进了一步。

（7）分析化学在这一阶段已不再仅仅是化学家手中的工具，它已发展为一门分析科学。它一方面为人们提供关于物质，特别是构成生命的基本物质的组成和结构甚至生命过程的信息；另一方面，在精密分析仪器本身的研制上不断获得进展。

（8）计算机技术的飞速发展使化学家的研究手段产生巨大变革。有关生物大分子（如蛋白质、核酸）多维结构图像实现和精细结构表达的程序及软件包的研究受到化学界的极大关注。

（9）有机反应、不对称合成及催化是90年代以来的持续热点。这是一个有工业应用前景和巨大市场潜力的、一直很活跃的研究领域。

在经历了20世纪的空前繁荣发展后，进入21世纪，化学学科面临着四大难题。第一，合成化学难题――化学反应理论；第二，功能结构化学难题――结构和性能的定量关系；第三，生命现象的化学机制――生命化学难题；第四，纳米尺度难题。徐光宪院士等科学家认为21世纪是信息科学、合成化学和生命科学共同繁荣的世纪，化学的微观方法和宏观方法相互结合，相互渗透这一潮流将进一步向前发展，并提出了新世纪的化学科学包含了对下列八个层次的物质对象的研究：

（1）原子层次的化学：其中包括核化学、放射化学、同位素化学、sp区元素化学、d区元素化学、4p区元素化学、5f区元素化学、超5f区元素化学、单原子操纵和检测化学等。

（2）分子层次的化学：现已合成的2000余万种分子和化合物，通常分为无机、有机和高分子化合物。但近30余年来合成的众多化合物，如金属有机化合物、元素有机化合物、原子簇化合物、金属酶、金属硫蛋白、富勒烯、团簇、配位高分子等很难适应老的分类法。21世纪将研究分子的多元分类法，如按照分子片结合方式和生成的分子结构类型分类，可分为0维、1维、2维、3维分子等。

（3）分子片层次的化学：原子只有110余种，但分子数目已超过2000万种，因此有必要在原子和分子之间引入一个“分子片”的新层次，在21世纪应该开展分子片化学的研究。

（4）超分子层次的化学：其中包括受体和给体的化学、锁和钥匙的化学、分子间的非共价作用力、范德华引力、各种不同类型的氢键、疏水-疏水基团相互作用、疏水-亲水基团相互作用、亲水-亲水基团相互作用、分子的堆积组装、位阻和各种空间效应等。

（5）宏观聚集态化学：其中包括固体化学、晶体化学、非晶态化学、流体和溶液化学、等离子体化学、胶体化学和界面化学等。

（6）介观聚集态化学：包括纳米化学、微乳化学、溶胶-凝胶化学、软物质化学、胶团-胶束化学和气溶胶化学等。

（7）生物分子层次的化学：包括生物化学、分子生物学、化学生物学、酶化学、脑化学、神经化学、基团化学、生命调控化学、药物化学、手性化学、环境化学、生命起源、认知化学和从生物分子到分子生物的飞跃等。

（8）复杂分子体系的化学。从以上分类可以看出，新世纪化学别值得关注的有化学信息学、分子片化学、超分子化学、生命化学、纳米化学、理论化学和复杂分子体系的化学等。

随着化学分支学科的重组及其它学科的交叉、融合和不断渗透，21世纪初化学学科的前沿方向与优先领域有：绿色化学与环境化学中的基本化学问题、材料科学中的基本化学问题、合成化学、化学反应动态学、分子聚集体化学、理论化学、分析化学测试原理和检测技术新方法建立、生命体系中的化学过程、能源中的基本化学问题、化学工程的发展与化学基础等。

参考文献：

[1]刘春万.研讨我国理论化学跨入新千年发展的一次盛会[J].化学进展，2000， 36（2）： 230-232.

[2] G. P. Haight Jr. Bringing undergraduates to the chemical frontier[J]. J.Chem. Educ.，1967，44（12），766-775.

[3]徐光宪.21世纪是信息科学、合成化学和生命科学共同繁荣的世纪[J].化学通报， 2003（1）：3-11.

纳米科学论文范文第8篇

秸秆颗粒炭生产技术及其在农业上的应用

秸秆颗粒炭生产技术及其在农业上的应用，阐述了秸秆等生物质资源不合理利用带来的一系列环境问题，该项目从负碳技术的角度，设计一种半封闭式炭化炉。采用亚高温(260-450℃)缺氧干馏分解新工艺，将秸秆颗粒直接逐次、分层装入炉内点燃，实行原料颗粒自燃，在缺氧条件下燃烧炭化。该技术可作为一项CO2减排技术。炭化产品保留了生物质原有组织的细微结构。吸附性强、不需重新加工。可直接作为缓释复合肥基质和土壤改良剂，对农业可持续发展意义重大。应用前景广阔。

这是沈阳市第二中学高二年级刘杭达同学撰写的科学论文，刘杭达同学的爸爸妈妈是高等农业院校的教育工作者，由于受父母的影响，刘杭达同学从小对环境问题就十分关注。特别是每年寒假全家回辽西北的农村老家过春节，沿途中不时就会看到一股股烟雾从田地中升起。小时候的他常常会好奇地指点给爸妈看，他的爸妈告诉他那是农作物的秸秆在燃烧。随着年龄的增长，特别是进入高中学习阶段后，刘杭达同学的知识面不断拓宽，化学、生物、物理等课程内容也不断丰富和深入，当他再看到田地中升起的浓烟时就想：植物经过光合作用积累固定的碳怎么就这样白白烧掉了呢?每年这样烧掉的秸秆有多少?燃烧过程会产生怎样的影响?带着这个问题，他开始查阅相关的文献，结果让他震惊!

农作物秸秆等是一种重要的生物质资源。所谓生物质是指包括所有动植物和微生物以及由这些生命体排泄和代谢所产生的所有有机物质，主要指在农业和林业生产过程中，所产生的大量剩余物。例如，农副产品加工后剩余的稻壳、玉米芯和花生壳等，以及在林业生产过程中残留的树枝、树叶、木屑和木材加工的边角料等。特别是在农业生产过程中，收获稻谷、小麦、玉米等农作物以后，残留的不能食用的茎、叶等作物秸秆。

生物质是人类利用最早的能源，也是我国农村的主要能源之一。在农村受消费观念和生活方式的影响，大多数的生物质资源以直接燃烧为主，使相当部分的秸秆资源没有得到合理开发利用。同时，焚烧秸秆等生物质资源还给人们的生活、生产和生态环境造成了严重危害。比如生物质的燃烧增加了温室气体排放量，给CO2减排带来沉重压力，并严重影响了人们的生活和自然生态环境；造成资源的巨大浪费，由于持续的高温会烤焦约3cm-5cm的土壤层，造成有机质的大量损失，生物质燃烧过后的土壤易板结，降低了土壤蓄水保肥能力，破坏了土壤原有结构，降低了土壤的生产能力，高温也使得土壤中有益微生物(如蚯蚓等)无法存活，严重影响土壤耕层生态环境系统的良性循环；焚烧秸秆时，由于火势不易控制。极易引发火灾，造成大量农田林网和地头路边树木被毁，破坏了生态环境系统的稳定性。

面对生物质资源巨大的浪费，特别是不适当的处理带来的一系列环境问题，如何进行有效控制和合理利用，既减少巨大的温室气体排放，又不造成土壤和生态环境的破坏，甚至使其由负效益转变为一举多得的正效益?这无疑将会对CO2减排和农业可持续发展产生重大而深远的影响。

刘杭达同学还了解到，碳捕获与封存(Carbon Ca!omre and Storage)即CCS技术，是国外最早提出的CO2减排技术措施。其主要的思路是运用该技术，在燃烧的过程中，通过一定的化学反应将二氧化碳捕捉下来，使之不排放到大气中，再经过压缩和运输将其“封存到地下”，并且长期与大气隔绝。一般包括深海存储和地质储存等。

“深海存储”主要是通过管道或船舶将CO2运送到海洋储存地点，然后将CO2注入海底，在海底的CO2最后会碳化并保存下来。但是，这个方法有一定的隐患，CO2是通过船舶用高压打人海底的，万一CO2发生泄漏后果将不堪设想。特别是在海震时常发生的区域，其安全性更低。

另一种方法是地质储存，把CO2打入地下1―2千米的盐水层，在这样的深度，压力会将C02转换成所谓的“超临界流体”，并缓慢固化，就像地下的煤炭石油一样，使CO2不容易泄漏。据预测全球盐水层的储量可能达到10万亿吨，可以储存1000年。但据悉，全世界还没有一座大型的完整的CO2捕获口运输与封存的产业链系统成功运行，目前全球仅有三个成功的子系统CCS项目在进行中。而且，CCS技术普遍存在成本太高，耗能大等问题。另外，迄今为止还没有哪个国家试验过全循环的系统，即使是小规模示范项目也没有试验过。把大量CO2永久封存在地下的安全性尚难验证。难以得到大面积推广。因此，从目前状况来看，如何能找到一种廉价、简易、高效、安全的解决CO2排放的实用技术在CO2减排领域就显得尤为重要，也是一种迫切需要。

生物质转化碳技术，正是由此而产生。它从另外一个角度，即负碳技术，通过独特的炭化炉装置。将生物质炭化。其目的是将生物质进行光合作用时从大气中吸收的CO2固定，形成炭化物，进而炭化保存下来，这是一个净负碳的过程。炭化后的产物，可重新施入并封存于土壤中，在几百年内不会变化。

从2008年10月开始，刘杭达同学来到沈阳农业大学水稻研究所参观实践学习，观察通过不同温度的设定，测定不同温度条件下，用炭化炉将生物质转化为炭，焦油类物质，混合可燃气体的比例；观察利用生物质炭化炉生产的不同材料炭的微观结构，利用表面扫描仪，观察不同材料制成炭的表面微观结构，了解制成炭的结构特点与孔隙度等相关性状；利用生物转化炭的良好吸附性，施用于受重金属污染的土壤中，调查测定其对水稻生长的影响；通过对水稻的实际考察，明确生物质转化炭对重金属污染中水稻产量性状指标的影响，如图1收获水稻晾晒，图2水稻指标测试，图3各处理标记，图4水稻脱粒；做玉米施肥试验和玉米生长状况调查，按实验设计，将不同肥料施入试验地，通过玉米苗期的田间调查，了解由炭化炉生产的炭，经进一步开发制成的炭基缓释肥对玉米农艺性状的影响如图5玉米苗期田间对比，左为对照，图6玉米苗期根系对比，图7玉米大喇叭口期对比，图8玉米果穗对比(每幅图左面为对照)。他还了解炭化炉与制炭技术过程，写下研究活动日志。

水中有毒有害有机物的处理

水中有毒有害有机物的处理。是利用紫外光照射TiO2消除水中有毒有害有机物，是高效清洁净化有机废水的新方法。已有的悬浮纳米二氧化钛颗粒方法亟待解决制约其推广应用的分离难题。针对这一难题，本研究提出”利用泡沫碳化硅负载纳米TiO2新材料替代TiO2粉体，省去净化处理后纳米粉体与水的分离过程”的设想，在合理设计实验装置、正确选择实验材料和净化对象的基础上，通过对比研究，证明：紫外光辐照泡沫碳化硅负载TiO2新材料能够使水中对氨基苯磺酸得到有效降解，废水净化后不需进行后续过滤。这是沈阳市东北育才外国语学校高一年级吕诗笳同学撰写的科学论文。

2008年，吕诗笳同学升入初三，开始了化学这一科目的学习，逐渐地她对化学产生了兴趣。在平目的阅读中也了解了很多化学常识和知识。在日常生活中，大家都知道地球的生态环境出现了很大的问题，尤其是人们日常生活中必不可少的水，它的污染程度随着现代化工业发展日趋严重，尤其是有机废水的排放，给人类的可持续发展带来了很大的障碍。水是人类生活和生产活动中不可缺少的物质资源。水经过工农业生产和生活使用后，丧失了使用价值而形成废水。废水的外排造成环境水体，土壤甚至空气的污染，它不仅威胁人体的健康，而且造成水资源的匮乏，严重影响了人类社会的可持续发展。

废水处理方法按对污染物实施的作用不同大体上可分为两类：一类为分离法，如采用离心分离、吸附和过滤等方法，将污染物分离出去；另一类是转化法，通过化学或生化反应，使污染物转化为无害的物质或可分离的物质。后者再经过分离予以除去。习惯上也按处理原理不同，将处理方法分为物理法、化学法、物理化学法和生物化学法四类。但这些方法应用于难以自行降解的低浓度有毒有害有机废水蚀，效果十分有限。

现在有没有什么方法可以彻底的解决有机废水的问题而且可以投入到工业化使用中呢?根据所含成分，废水可分为无机废水、有机废水、混合废水和放射性废水。其中有机废水主要是造纸、皮革、食品、染料、农药、医药、石油、化工、焦化等生产过程中产生的废水。这些废水中含有许多的有机物难以降解，且具有较强的致癌、致突变、致畸毒性。就拿有机氯农药来说，它们首先非常稳定，在自然环境中要十几年甚至几十年才降解，另外它们都可能通过食物链在人体内沉集，危害人体健康。因此对有机废水进行净化处理、回收和综合利用已逐渐成为国际上环境保护技术的热点研究课题之一。

吕诗笳同学经过查阅资料得知现在只有用二氧化钛光催化降解废水中污染物的方法，但这种方法需要进行二次过滤，不能投入到大规模工业化使用当中。于是，在询问了相关方面的专家后，为了进行对比研究，本课题还选择了由中国科学院金属研究所提供的与负载在泡沫碳化硅上的纳米TiO2性质完全相同的纳米TiO2粉体。图2所示的是泡沫碳化硅和负载纳米TiO2后的帕沫碳化硅材料的扫描电子显微镜照片。

在经过了一系列的试验之后，吕诗笳同学提出了用泡沫碳化硅负载TiO2降解水中有毒有机物的设想，成功地发现她的设想可以省去用离心机过滤的步骤。最终确定了“用泡沫碳化硅负载TiO2新材料代替颗粒状纳米TiO2，在紫外光作用下消除水中有毒有害有机物”的设想的正确性。

纳米科学论文范文第9篇

[关键词]科研合作；人文社会科学；社会网络分析；中国；美国

[中图分类号]G321.5

[文献标识码]A

[文章编号]1671-511X（2012）04-0014-06

一、引言

积极与世界各国合作是我国科学发展的一个重要内容，《高等学校哲学社会科学繁荣计划（2011-2020年）》指出：“坚持‘走出去’与‘请进来’相结合，加强统筹规划，创新思路办法，拓展交流途径，健全合作机制，有选择、有步骤、有层次地推进高等学校哲学社会科学走向世界，推动中华文化‘走出去’，增强我国国际话语权。”因此，加强与其他国家合作研究是繁荣人文社会科学的重要内容，尤其是与美国的合作。自Vannevar Bush起草并发表了具有深远影响且备受推崇的讨论美国战后科学政策的报告《科学，无止境的前沿》（Science，The Endless Frontier）之时起，美国这个国家在世界科学领域就一直占据主导地位。1979年中美签署《中美科技协定》，30多年中，中美合作形成了全方位、多层次、宽领域、广伙伴的合作局面，2011年1月中美续签《中美科技协定》。2009年11月，国家主席与美国总统奥巴马在北京会谈时，强调人文交流对促进中美关系具有重要意义，并进一步明确了建立新的双边机制，以期全方位推动中美两国文化领域的高端合作。可见，中美科技合作中的人文社会科学合作是其重要内容，也是我国人文社会科学“走出去”战略的要求，更是提升我国文化软实力的重要途径。

科学合作的重要形式是论文合作，通过相应的计量指标来反映两个国家、地区或者机构、作者的合作关系。如郭永正、梁立明选取SCI-E数据库中的1699篇中印合著论文，分析了20世纪80年代以来中印科学合作的发展进程，考察了中印科学合作的网络结构和中印科学合作的学科分布。对于中美科技合作的研究典型如金碧辉、Richard P.Suttmeier等利用SCI论文中作者间的国际合作信息，分析了纳米科技、化学、遗传学和细胞生物学领域44个研究方向中国和美国在1996年至2005年10年间的科学合作发展态势，其研究发现在中美合作中，在美国的中国学者和华人发挥了重要作用。金炬、马峥、梁战平用文献计量学方法对中美科技合著论文的总体规模和比例及其变化、学科分布、机构分布和期刊分布等历史情况和现状进行了统计排名与评价，对国际科技合作绩效评估方法进行了初步探讨。刘云、刘文、叶选挺选取2004-2008年SCI收录的中美合著论文，揭示中美科技合作机构的分布状况及其特点。Tang L，Shapira P研究了中美在纳米技术领域合作的特点。但是上述研究主要是研究中美自然科学领域的合作，或者研究对象仅限于几个学科，未见对人文社会科学合作进行评价，因此，本文在人文社会科学领域的框架内，着力研究如下问题：中美人文社会科学合作的整体进展、学科领域、影响力及合作的结构特点。

二、研究设计

1 数据来源

本文依据SSCI、A&HCI数据库收录的全部中美合作论文，检索策略为：在地址栏中输入“Peoples R China”and“USA”，在作者地址中同时出现中国和美国，则为中美合作论文，文献类型选取为Article，论文时间段为1898-2011年，2002-2011年。检索时间为2012年1月31日。其中2002-2011年间共计检索到6546条记录。需要说明的是数据包括中国香港、澳门地区论文，但不包括中国台湾地区论文。利用Thomson Data Analyzer（TDA）对下载的数据进行清洗与处理，一是规范国家、机构名称，如Tsinghua Univ与Tsing Hua Univ、Peking Univ与Beijing Univ要统一到规范名称上；二是矩阵构建，利用TDA构建研究机构共现矩阵。

2 研究方法

在中美人文社会科学合作论文基础上，采用社会网络分析方法、多元统计（多维尺度分析）进行分析。社会网络分析起源于20世纪60-70年代的西方学术界，是一种新的研究范式，被广泛运用于科学学、图书情报学及其他学科领域，如数学、物理学、生物学、新闻传播、政治学、管理学、地理学等学科领域，主要用来揭示学科结构与发展趋势、知识网络、知识图谱、研究者合作结构。

三、研究结果分析

1 中美SSCI、A&HCI论文合作数量

在全球SSCI、A&HCI论文增长态势下，中美SSCI、A&HCI论文数量及其合作论文数量也在不断随之增长。根据笔者统计，中美人文社科合作论文最早起源于1928年在《MENTAL HYGIENE》的一篇论文，1898-1949年中美人文社科论文数量极少，仅为6篇论文。1950-1978年间，由于历史原因，中美之间合作也极少，合作论文4篇。1979年以后，随着改革开放，中国学术研究也逐步走向世界，中美合著论文数量也在逐年增长，尤其是1998年以后，数量首次超过100篇，2000年超过200篇。

2002-2011年的十年间中美人文社会科学合著论文数量由2002年的261篇增至2011年1322篇（图1），约增加4倍，说明两国合作领域不断扩大。合作论文数量占中国SSCI、A&LHCI论文数量的比例始终在23%-25%之间，占美国论文数量的比例由0，58%逐年增加至2011年的2，07%，但是比例偏小。说明中国在美国人文社会科学研究中的影响力不断提升，但是还不是重要合作伙伴。

2 中美SSCI、A&HCI合作学科领域

按照ISI学科分类，中美人文社会科学合作的主要学科领域依此为商业与经济、心理学、公共卫生领域（具体见表1），而这些领域是典型的社会科学与理工的交叉领域，或者是美国的强势学科，基本上超出了我们自己定义的人文社会科学。而在一些中国重要的学科领域如语言学、政府与法律、历史与哲学、文学、语言学合作数量偏少。

这一现象还可以从期刊分布得以佐证，论文绝大数分布于经济学、管理学期刊之上，分布最多的期刊依此为European Journal of Operational Research（58篇）、Energy Policy（53篇）、China Economic Review（51篇）、Management Science（46篇）、Journal of Econo-metrics（45篇）、Journal of International Business Stud-ies（39篇）、Journal of Financial Economics（37篇）、Journal of Banking&Finance（35篇）、PLoS ONE（35篇）、Social Science&Medicine（34篇）。2002-2011年，中国发表了SSCI、A&HCI论文27927篇，美国发表了SSCI、A&HCI论文538870篇，各自优势学科论文及比重依次见表2。

从表2中可见，中美合作的主要学科领域基本是中国的优势学科领域，但是文学、语言学例外，尤其是文学的论文数量突出，根据笔者检索，2002-2011年中国学者在华中师范大学主办的刊物《外国文学研究》（A&LHCI源刊）上发表了643篇论文。但是通过与美国的优势学科比较，在法律、政治学、社会学领域，我们还比较薄弱，与美国有较大的合作空间。事实上，这些学科正是我国所定义的人文社会科学。

3 中美国际合作的国家/地区、机构比较

国际合作的水平可通过分析文献作者的所属机构来进行评价。2002-2011年间，与美国人文社会科学合作论文数量占中国论文数量的23.64%，其次为英国、澳大利亚等发达国家/地区，但是合作论文数量远远低于与美国的合作，说明美国是中国人文社会科学研究的重要合作伙伴。值得注意的是，中国台湾地区是中国内地重要的合作伙伴。对于美国而言，加拿大、英国是其重要的合作伙伴，中国是其第三合作伙伴。由此推测地理、语言因素扮演了重要角色（具体见表3）。

中美合作论文中，美国作为第一作者占到了论文数量的近一半（48.95%）。其次为中国（42.43%），再次为加拿大、英国、澳大利亚、新加坡、韩国、中国台湾、德国、日本。

在中美人文社会科学合作论文中，中国香港地区的高校，如香港中文大学、香港大学、香港城市大学在中美人文社会科学合作研究中扮演了重要角色，内地北京大学、中国科学院、清华大学、北京师范大学紧随其后（具体见表4）。美国哈佛大学、加州大学洛杉矶分校、南加利福尼亚大学、伊利诺伊大学是中美合作的主要机构。

从表4中可以看出，参与中美合作的研究机构高度集中，集中在少数高校，如中国的前20个占据了全部的80%多，其中又以香港地区高校最为明显。美国也是少数名校参与了中美人文社会科学的合作。此外，来自高校之外的中国科学院、中国疾病预防控制中心扮演了重要角色。

4 中美人文社会科学合作的社会网络分析

选取合作论文数量60篇以上的64个研究机构，构建64×64的矩阵，通过社会网络分析研究其合作关系，运用Ucinet 6绘制成图，见图2。

每一个节点的大小代表机构发文量多少，节点越大表示该研究机构越多，连线的粗细表示每一个合作对象之间的合作次数，线条越粗表示中美之间合作的次数越多。由图2可以直观看出，北京大学、香港大学、香港中文大学、中国科学院、清华大学、复旦大学、哈佛大学、华盛顿大学、加州大学洛杉矶分校最为突出，位于网络的中心，对合作网络起着重要的联通和桥梁作用，在中美合作中也是最为活跃，有着广泛的合作关系和合作领域。

将上述矩阵转换为二值矩阵，进行核心一边缘（core-periphery）分析。核心一边缘结构分析根据网络中节点之间联系的紧密程度，将网络中的节点分为核心区域和边缘区域。处于核心区域的节点在网络中具有比较重要的作用。分析结果（初始拟合值为0.370，最终拟合值为0.496）表明，香港中文大学、北京大学、香港大学、中国科学院、香港科技大学、香港城市大学、香港理工大学、清华大学、北京师范大学、哈佛大学、加州大学洛杉矶分校等33所大学处于网络的核心位置，中国疾病预防控制中心、武汉大学、西安交通大学、香港浸会大学等31个研究机构处于相对边缘位置。换言之，这些研究机构在中美人文社会科学研究合作中扮演着主要角色。

5 多维尺度分析

利用SPSS中的相关分析，将上述64×64矩阵转换为泊松相关矩阵，以消除由机构共现次数差异所带来的影响。运用多维尺度分析能够在二维空间中直观反映中美人文社会科学合作研究机构的位置、机构组成以及机构之间的相似程度。图3为多维尺度分析结果（Stress值等于0.30337，RSQ等于0.52828）。

图3中机构之间的距离表征其合作的紧密程度，距离越小，合作越紧密，反之，说明机构之间合作不频繁，机构之间较为独立。整体上看，合作网络呈环形结构，在第一象限内，以浙江大学、香港科技大学、加州大学伯克利分析等为代表；第二象限内以中国科学院、香港浸会大学、马里兰大学为代表，第三象限内以清华大学、香港科技大学、武汉大学、上海交通大学、加州大学洛杉矶分析为主要代表，这一区域集中了中国大陆主要高校；第四象限以华盛顿大学、北京大学、香港大学、哈佛大学、耶鲁大学、杜克大学等，集中了中美人文社会科学研究最优秀的研究机构。

四、研究结论

本研究结论如下：

1 中美人文社会科学合作研究稳步增长

近10年来中国人文社科论文数据快速增长，也是中美人文社会科学合作的快速平稳发展时期，美国是中国最为重要的合作对象，与其合作领域遍及人文社会科学各个领域。此外，中国人文社会科学SSCI、A&HCI论文数量的增长也表明中国人文社会科学逐步走向世界。“英国皇家学会的研究发现，单纯从公开发表的科学论文数量来看，中国最早2013年就将超过美国成为全球科技创新第一大国，而不是原来预测的2020年”，但是在人文社会科学领域，这种趋势表现得还不是那么“强烈”。

2 中美人文社会科学合作研究的学科与地域结构具有不均衡性

一是合作机构集中在少数著名研究机构上，集中在经济发达区域，如香港、北京、上海。因此，在这种增长趋势下，应进一步扩大中美交流层次及方式，积极挖掘本土优势。二是从学科角度而言，中美合作领域主要集中在社会科学应用领域，如经济、管理、公共卫生，纯粹的人文学科，如哲学、历史则合作偏少。“学科结构在很大程度上体现了国家科技发展战略的布局特点，是优势学科和重点学科建设、人员队伍配备、实验平台搭建的直接反映。”所以要优化学科结构，加强国际合作，整合学科本土优势，努力让更多的学科走向世界。

3 中美合作模式是“双核心模式”

中美各自的著名研究机构，尤其是高校的研究机构，是中美人文社会科学合作研究的主要参与者，构成中美合作的“双核模式”，这一态势可以用图4表示。各自的著名研究机构是中美人文社科合作研究的重心，在科学研究交流中扮演着重要角色。此外，美国是中国的首要合作对象，而中国并非美国的第一合作伙伴。

五、结语

纳米科学论文范文第10篇

盖鑫，2011年“国家优秀自费留学生奖学金”获得者，留学澳大利亚。1985年出生，2007年获浙江大学工程学学士学位，2008年起在澳大利亚国立大学物理科学和工程学院攻读博士学位。研究的方向集中在全光学集成芯片的研究和制作，基于光学集成芯片的超快全光学信息处理技术（包括非线性信息处理和量子信息处理），以及新型光学集成材料的研究。博士期间发表和在投期刊文论共11篇，其中A+/A类论文9篇，并有14篇学术会议论文。

我来自中国新疆哈密，出生在普通的工人家庭，父母对知识的苛求和对工作的严谨熏陶着我。从我记事起就喜欢阅读各类书籍，从中吸取了知识和力量，下定决心长大后要做一个对国家和社会有用的人。我很感谢父母教我坚守传统朴素的人生观，不为社会浮躁的观念所动。如今我已顺利完成学业，积极筹备回国事宜，今后我会加倍努力工作，回报父母，回报祖国，为科学技术的传承与创新作出自己的贡献。 ——吴幸

吴幸，2011年“国家优秀自费留学生奖学金”获得者，留学新加坡。1984年出生，2008年8月本科毕业于西安交通大学，随后赴新加坡南洋理工大学攻读博士学位。从事基于透射电子显微镜的纳米材料表征研究，主要研究领域包括新型存储器技术、新型高K栅介质/金属栅材料失效分析。2008年代表西安交通大学参加亚太大学生机器人大赛国际总决赛并获得冠军。2010年度获得由台积电公司（TSMC）主办的“全球优秀博士生奖”。目前已在国际核心期刊26篇。

2007年我带着疑惑和向往第一次踏上加拿大纽芬兰省圣约翰斯市，2010年我再一次带着憧憬和热情来到魁北克省蒙特利尔市。5年的留学生活让我这个曾经的娇娇女深深体会到一个人在社会中打拼的艰辛和苦处。一个从未离开过家的人，很难理解家的重要性；一个从未离开过家乡的人，难以体会家乡的局限性；一个放眼全国的人，区域的观念会很淡；一个走遍世界的人，胸襟并不必然宽广，视野却一定开放。相信这几年的留学生活已在我的人生长河中写下深刻而辉煌的一笔，也将为我未来的留学生活奠定坚实的基础！ ——孙琢玉

孙琢玉，2011年“国家优秀自费留学生奖学金”获得者，留学加拿大。1982年出生，2007年9月赴加拿大留学，于纽芬兰纪念大学攻读公共卫生硕士学位，师从王培忠教授。2010年赴加拿大麦吉尔大学攻读流行病博士学位。目前已发表科学论文10篇，另有8篇学术会议论文。主要研究领域是营养、肿瘤和移民流行病学。在加留学期间，曾获得多项荣誉奖项，包括纽芬兰纪念大学杰出科学研究奖、麦吉尔大学健康中心优秀博士生奖。

现在中国的科学研究有很多已经走在了世界前列，但是“逆水行舟，不进则退”，在科技日新月异的今天，不能有任何的放松和停顿。我们这些留学海外的学生要将最新的技术加以介绍和引进，并且深入研究发扬光大。“萱草生堂阶，游子行天涯”。我们走遍天涯，都是为了寻找那一株美丽的萱草，种在母亲的堂前。 ——任远