Knowledge Management Forum >

2026 , Vol. 11 >Issue 4: 366 - 380

DOI: https://doi.org/10.13266/j.issn.2095-5472.2026.031

Measuring International Scientific Collaboration of Interdisciplinary Sciences from the Perspective of Different Collaboration Models

  • Yu Yunlong ,
  • Ye Yi ,
  • Yue Xiaoxu ,
  • Qiu Junping
Expand
  • Chinese Academy of Science and Education Evaluation, Hangzhou Dianzi University, Hangzhou 310018
Yue Xiaoxu, Lecturer, PhD, E-mail: .

Yu Yunlong, Assistant Research Fellow, PhD;

Ye Yi, Master’s Candidate;

Qiu Junping, Professor.

Received date: 2026-06-06

  Online published: 2026-08-27

Supported by

special fund for basic research in higher education institutions of research project of Zhejiang Federation of Humanities and Social Sciences titled “Measurement of international research collaboration based on Theory of Asymmetric Interdependence”(26NDJC040YBMS)

youth project of National Natural Science Foundation of China titled “Synergistic Evolution Mechanism and Path Optimization of Multiple Actors in Digital Innovation: Based on the Perspective of Social Experiments”(72404074)

Fold

Abstract

[Purpose/Significance] Increasing in interdisciplinary science and international cooperation to solve global complex problems, existing research lacks an integrated framework for measuring the trends of interdisciplinary international scientific collaboration that incorporates multi-dimensional indicators and distinguishes different collaboration patterns. [Method/Process] This study differentiated three collaboration patterns, including no international cooperation, bilateral international cooperation, and multilateral international cooperation. It integrated intensity, breadth, impact, and disciplinary diversity of international collaboration to construct a measurement indicator system for interdisciplinary international scientific collaboration trends. An empirical analysis was conducted using the field of climate change as a case study. [Result/Conclusion] The findings reveal that the intensity and breadth of international collaboration of global climate change research have continued to grow, however, the growth trend has significantly slowed down after 2017, with a decline in collaboration intensity between China and U.S. Multilateral international collaboration significantly enhances academic influence (average CNCI of 1.55), far exceeding bilateral international cooperation (1.02) and no international cooperation (0.85). Core disciplines (Environmental & Ecological Sciences, Earth & Planetary Sciences) in the field of climate change have high international collaborative publication volumes but relatively low collaborative activity levels (RSI values of -0.003 and 0.05, respectively). International collaborations of both Sino-U.S. and Sino-European are China-led with uneven disciplinary distributions. Based on these findings, we propose targeted policy recommendations in four areas: establishing long-term and stable collaboration mechanisms, prioritizing support for multilateral collaboration, implementing differentiated disciplinary strategies, and optimizing regional layouts.

Key words： interdisciplinary sciences; international scientific collaboration; evolution; collaboration model; climate change

Cite this article

Yu Yunlong , Ye Yi , Yue Xiaoxu , Qiu Junping . Measuring International Scientific Collaboration of Interdisciplinary Sciences from the Perspective of Different Collaboration Models[J]. Knowledge Management Forum, 2026 , 11(4) : 366 -380 . DOI: 10.13266/j.issn.2095-5472.2026.031

当今世界面临日益复杂的全球性挑战，诸如气候变化、人工智能治理、水资源短缺、公共卫生危机等问题，其复杂性和跨学科性已远超单一学科或单一国家的研究能力范围[1]。交叉科学能够通过从多个学科中汲取知识、借鉴方法，促进建立新颖的甚至是革命性的概念、方法体系，为复杂问题提供解决方案[2]。在此背景下，不同学科之间的交叉融合以及交叉科学的国际合作，已成为推动科技创新和解决全球复杂问题的重要途径[3-4]。然而，近年来国际形势复杂多变，地缘政治摩擦加剧，国际社会呈现出一定的逆全球化倾向[5]。此外，交叉科学合作本身面临学科间沟通障碍、研究方法和理论体系差异、制度与评价壁垒等学术内部阻力[6]，交叉科学的国际科研合作面临前所未有的挑战和不确定性。因此，系统测度交叉科学国际合作的发展态势，对制定科学合理的科技政策、推动全球科技合作应对共同挑战具有重要的理论价值与现实意义。
已发表的国际科技文献是科技信息与知识的重要载体，是国际学术认可度、国际影响力、话语权和软实力的重要体现[7-9]。众多研究表明，国际科研合作（以下简称“国际合作”）能够显著提高国际科技文献的产出、质量和被引次数，能够增加国际认同，对提升国际影响力与竞争力具有重要意义[10-11]。因此，采用科技文献分析交叉科学国际合作态势具有科学性和可行性。目前，学界已从国际合作产出、合作模式、合作伙伴、合作影响等维度对国际合作态势展开研究[10-15]，分析指标主要集中在合作产出[10-13,15]、主导性[16-17]、密切度与活跃度[13,18]等方面。然而，现有研究存在以下不足：一是一般只关注国际合作的某些方面，缺乏整合多维度指标的系统性分析研究，未能全面刻画国际合作的整体态势；二是对无合作、双边合作与多边合作3种模式比较分析的研究相对缺乏，对不同合作模式的特征与差异认识仍存在一定的不足；三是缺乏专门的交叉科学领域国际合作态势测度的研究框架。
气候变化作为典型的交叉学科领域，涉及大气科学、海洋学、生态学、经济学、社会学等学科，其研究主题涵盖气候变化的动力学机制、极端气候的形成过程与影响因素、气候变化适应与缓解、气候变化对生态环境与人类社会的影响等复杂科学问题[19-21]。目前，气候变化研究已从地球系统的角度来考察自然和人类活动的相互作用，学科交叉趋势日益突出。此外，气候变化研究需要建立全球观测网络、大型计算机系统模拟等大规模基础设施，任何一个国家、机构或个人都没有足够的行政、经济和物质力量独自应对[22]，因此，气候变化是检验交叉科学国际合作态势的理想案例。
鉴于以上，本研究旨在构建一套系统的交叉科学国际合作发展态势分析框架，并以气候变化为例开展实证研究。具体而言，本研究的主要贡献包括：①整合国际合作广度、国际合作深度、国际合作影响力和国际合作多样性4个维度，构建具有内在逻辑联系的交叉科学国际合作发展态势测度框架；②区分无国际合作、双边国际合作和多边国际合作模式，揭示不同合作模式下国际合作的差异化特征；③从全球和中国—美国—欧盟多层次的视角开展实证分析，为该领域国际合作政策制定提供数据驱动的决策参考。

1 研究设计/Research design

1.1 国际合作分析框架与计数方法

为全面和深入剖析交叉学科国际合作态势，本研究选取国际合作强度、国际合作广度、国际合作影响力与国际合作学科多样性4个分析维度，这4个维度共同构成具有递进逻辑的有机分析框架。首先，国际合作强度从整体层面刻画了气候变化领域国际合作的规模特征与增长态势，能够为后续分析提供全局性判断基础，有助于清晰认知当前国际科研合作逆全球化趋势的严峻性，凸显深化国际科研合作协同应对气候变化的必要性。其次，国际合作广度与影响力维度从合作伙伴与产出质量两个层面阐释了深化国际合作的内在逻辑：国际合作研究质量显著优于独立研究，为强调深化国际科研合作的必要性提供了核心支撑。最后，从国际合作学科维度深入剖析了不同学科国际合作活跃度的异质性，为识别优势学科与短板学科、制定差异化政策建议提供了精准依据。综上，上述4个维度由表及里、从整体到局部，形成了逻辑清晰、层层递进的分析。
本研究定义国际合作文献为文献作者国家数量至少为2的文献，采用整数计数法统计文献作者的国家频次[17]。单篇文献多个作者来自同一国家时，国家只计算一次；来自不同国家时，各国家分别计算一次。单篇文献只有一个作者，但作者署名多个不同国家的研究机构，则该文献被认为是国际合作文献，各国家分别计算一次。若文献作者来自2个国家，则称该文献为双边国际合作文献；若作者来自3个及以上国家，则称该文献为多边国际合作文献。根据文献的合作信息，将文献划分为无国际合作、双边国际合作和多边国际合作3种合作模式。分别从全球视角和中国与美国、欧盟等主要国际或地区合作视角，分析不同合作模式下文献国家的国际合作强度、国际合作广度、国际合作影响力和国际合作学科多样性，以揭示交叉科学国际合作态势。

1.2 相关概念与研究指标选取

基于国际合作强度、国际合作广度、国际合作影响力和国际合作学科多样性4个维度构建跨学科国际合作态势分析指标体系，如表1所示。
表1 交叉科学国际科研合作态势测度指标

Table 1 Indicators for measuring the evolution of interdisciplinary sciences international scientific collaboration

一级指标 二级指标 具体测度
国际合作强度 合作文献数量（ND） 不同合作模式文献产出的数量
合作文献份额（SD） 不同合作模式下文献数量占总文献数量的比例
合作文献份额增速指标（IRSD） 参考环比增长速度概念，计算每年与前一年文献份额增量与前一年文献份额之比，说明逐年文献产出的发展程度，预测未来发展趋势
国际合作广度 合作程度（CD） 平均每篇论文的国家数量
合作指数（CI） 平均每篇多作者合著论文的国家数量
国际合作影响力 学科规范化引文影响力（CNCI） 一篇文献被引次数与同一年、同一学科、同一文献类型的被引次数的比值
高被引论文数量（NHCD） 数据集中被引次数在同年同学科文献中排名前1%的文献数量
高被引论文份额（SHCD） 不同合作模式高被引论文占总高被引论文的百分比
国际合作学科多样性 不同学科文献数量（NDC） 不同合作模式不同学科文献产出的数量
学科国际合作相对活跃度（RSI） 某一特定时间某国家的学科国际合作相对活跃程度

1.2.1 国际合作强度

国际合作强度（international collaboration intensity，ICI）一般指一个国家/机构/科研人员的国际合作论文数[14]。本研究使用常用指标文献数量（number of documents，ND）和份额（share of documents，SD）度量不同合作模式下国际合作强度[23-24]。在本研究中，文献数量指不同合作模式文献产出的数量，文献份额指不同合作模式文献数量占总文献数量的比例。参考环比增长速度概念，构建文献份额增速指标（increasing rate of the share of documents， IRSD），计算各年与前一年文献份额之比，说明逐年文献产出的发展程度，预测未来发展趋势，见公式（1）。
I R S D t =   S D t - S D t - 1 S D t - 1   × 100 %  
其中，IRSDt 为t年文献份额增速，SDt 和SDt-1 分别为t年和t-1年文献份额。

1.2.2 国际合作广度

国际合作广度（international collaboration breadth，ICB）是指一个国家/机构/科研人员的所有国际合著论文涉及的国家数[14]。本研究利用合作程度（collaboration degree，CD）和合作指数（collaboration index，CI）指标从宏观上对气候变化领域全球国际合作广度进行度量，通过分析逐年CD和CI指数探索气候变化领域的国际合作趋势。本研究中CD指平均每篇论文的国家数量，CI指平均每篇多作者合著论文的国家数量。

1.2.3 国际合作影响力

本研究使用学科规范化引文影响力（category normalized citation impact，CNCI）和高被引论文数量（number of high cited documents，NHCD）与份额（share of high cited documents，SHCD）度量不同合作模式下的国际合作影响力。CNCI是由科睿唯安公司提出的，旨在消除文献年限、学科和文献类型对被引次数的影响，指的是一篇文献被引次数与同一年、同一学科、同一文献类型的被引次数的比值，见公式（2）。
C N C I = C e f t d
其中，C为文献的被引次数，e为被引次数基线，f为学科，t为时间（单位：年），d为文献类型。在本研究中，eftd 指分析数据集中某年某学科特定文献类型的文献平均被引次数。该指标也可用于评价国家或机构，国家的学科规范化引文影响力计算见公式（3）。
C N C I i =   ∑ C N C I e a c h   p a p e r   o f   i P i
其中，CNCIi 是指i国的CNCI值，CNCIeach paper of i 是指i国每篇文献的CNCI值，Pi 指i国文献数量。
高被引论文数量是指分析数据集中被引次数在同年同学科文献中排名前1%的文献数量。高被引论文份额是指不同合作模式高被引论文占总高被引论文的百分比。

1.2.4 国际合作学科多样性

本研究采用不同学科文献数量（number of documents in different categories，NDC）和学科国际合作相对活跃度（relative specialisation index，RSI）度量不同合作模式下交叉科学国际合作学科的多样性。RSI是1997年欧盟委员会提出来的，是从活跃指数（activity index， AI）演化而来的，用于衡量某国某学科产出的相对规模，该指数消除了不同学科科技文献规模的影响[25]。本研究中该指数仅考虑国际合作文献，并引入时间参数以度量单位时间内某国某学科国际合作的相对规模，进而对同一国家的不同学科的国际合作程度进行比较，以及探索不同学科国际合作活跃度的时间变化与趋势。AI计算见公式（4）。
A I t =   S D F C t S D F W t
其中，AIt 指某国t年学科活跃指数；SDFCt （share of the given field in the multi-countries-documents of the given Country/region）指一国特定学科t年拥有的国际合作文献份额；SDFWt 指全世界该学科t年拥有的国际合作文献份额，本研究特指分析数据中的该学科t年国际合作文献份额；t为时间（单位：年）。
RSI计算见公式（5）。
R S I t = A I t - 1 A I t + 1
RSIt 取值范围为[-1,1]，表示t年某国的学科国际合作相对活跃度。RSI值域为[-1,1]，RSI > 0表示该学科国际合作活跃程度高于全球平均水平；RSI < 0表示低于全球平均水平；RSI越接近1，说明该国该学科国际合作优势越明显；RSI越接近-1，则说明该国该学科国际合作明显不足。RSI可消除不同学科文献规模差异的影响，从而对不同学科的国际合作相对活跃度进行横向比较，也可追踪某一学科在不同时期的国际合作活跃度变化趋势，为识别优势学科与薄弱学科提供量化依据。

1.3 数据来源与处理

本研究以Web of Science（WoS）作为数据源，以“climat* chang*”为检索词进行主题检索，数据库限定为Science Citation Index-Expanded (SCIE)和Social Sciences Citation Index (SSCI)两大权威引文数据库，时间窗口设定为2011—2020年，文献类型为“Article”“Letter”“Review”。共检索到225 461篇文献题录信息，以txt格式下载以“climat* chang*”为主题检索词数据的全记录及参考文献。本研究选择2011—2020年作为气候变化国际合作态势研究的窗口，主要基于以下两点考虑：一是研究的必要性。2011—2020年这10年是全球气候治理完成转变的关键时期，全球各国立场都处于不断的博弈和变化过程中，有必要对这一时间段的气候变化的国际合作态势进行分析；二是数据的科学性。由于数据库会受出版政策等的影响而更新，目前2011—2020年的数据的回溯性已经完备，可以进行系统性的分析。
对下载后的数据，采用R语言进行处理，处理过程主要分为气候变化交叉科学文献数据筛选、ESI学科标引和主导国家确定3个部分。交叉科学文献数据筛选主要包括以下3个步骤：首先，选出核心文献，即文献题目（TI）中含有“climat* chang*”的文献；其次，选出次核心文献，即除核心文献外引用核心文献并且文献的作者添加关键词（DE）、数据库添加关键词（ID）和摘要中含有“climat* chang*”的文献；再次，根据核心文献和次核心文献对数据进行清洗，通过清洗去除重复、无关和无地址信息的文献；最后，确定用于分析交叉科学国际合作态势的文献数据集。数据筛选步骤见图1。
图1 交叉科学文献数据筛选流程

Figure 1 Data processing of interdisciplinary science articles

交叉科学文献数据进行ESI学科标引从以下两个方面进行：首先结合基本科学指标数据库（essential science indicators，ESI）期刊列表，将数据与ESI期刊列表进行匹配；其次，针对未能匹配上的389个期刊，根据文献题录数据SC字段（subject categories）中的第一个分类和期刊官网信息，人工对ESI学科进行标引，将其对应到ESI的22个学科中。
主导国家的确定。多数文献使用第一作者所属国家/地区相关指标来衡量国际合作文献中某国家/地区在科技文献中的主导地位[25]。科技文献的国家主导地位不仅能够表征某国的科研和创新能力，而且能够反映其在国际合作中的主动性和话语权[26]。本研究从题录文献数据集的作者附属信息列（C1）提取作者国家/地区信息和第一作者国家/地区信息。

2 结果分析/ Results analysis

2.1 全球气候变化国际合作态势

2.1.1 全球气候变化国际合作强度

在2011—2020年，气候变化领域单一国家发文量60 041篇，占总文献数量的59.2%，国际合作发文量41 420篇，占总文献数量的40.8%，其中双边国际合作发文量26 062篇，多边国际合作发文量15 358篇。单一国家发文量和国际合作发文量呈逐年递增的趋势（图2a），国际合作文献份额呈现增长趋势（图2b），但增长趋势逐步放缓（p < 0.05，图2c），2019年文献份额甚至出现逆增长（IRSD2019 = -0.9%，图2c）。该结果说明，该领域以国内研究为主，国际合作研究则以双边国际合作为主。虽然国际合作整体呈增长态势，但增速明显放缓，可能与2017年以来全球地缘政治紧张、技术封锁和经济摩擦加剧存在关联。
图2 不同合作模式下全球气候变化国际合作强度

Figure 2 The intensity of international collaboration of global climate change of different international collaboration patterns

2.1.2 全球气候变化国际合作广度

从文献篇均合作国家数量CD和CI指数来看，2011—2020年该领域国际合作广度整体呈上升趋势，但2018—2020年CD和CI指数增长趋于平缓，其中CI指数2017年和2019年相对于上一年均为负增长，CD指数2019年相对于2018年为负增长（图3）。该结果表明，虽然气候变化领域国际合作广度在考察期内有所提升，但增长动力明显不足，需要新的合作机制与动力。
图3 全球气候变化国际合作广度

Figure 3 The breadth of international collaboration of global climate change

2.1.3 全球气候变化国际合作影响力

气候变化领域单一国家文献CNCI均值为0.85，显著低于双边国际合作文献CNCI均值（1.02）和多边国际合作文献CNCI均值（1.55）；双边国际合作文献CNCI均值显著低于多边国际合作文献CNCI均值（图4a）。在2011—2020年，单一国家文献CNCI均值整体呈现下降趋势；双边国际合作文献CNCI均值在1.00附近波动，整体保持平稳；多边国际合作文献CNCI均值在1.50—1.75之间波动（图4b）。除2011年双边国际合作与无国际合作文献CNCI值无显著差异外，其他年份双边国际合作和多边国际合作文献CNCI值显著高于无国际合作文献CNCI值，多边国际合作文献每年CNCI值均显著高于双边国际合作文献CNCI值（P < 0.05）。该结果清晰表明，多边国际合作文献在学术影响力方面具有显著优势。多边合作模式可能汇聚了更多国家和研究团队的智慧与资源，比传统双边合作具有更高的知识生产效率和创新潜力。
图4 不同合作模式下全球气候变化学科规范化引文影响力

注：误差棒表示95%的置信区间。

Figure 4 Category normalized citation impact of global climate change of different international collaboration patterns

在2011—2020期间，气候变化领域无国际合作的高被引论文为455篇，占高被引论文总数的38.1%；国际合作的高被引论文为738篇（61.9%），其中，双边国际合作的高被引论文为276篇，多边国际合作的高被引论文为462篇。在2011—2018年，无国际合作的高被引论文均值为42篇，除2012年外无国际合作的高被引论文份额逐年递减，国际合作的高被引论文数量和份额呈递增趋势；2019年（55篇）和2020年（64篇）无国际合作的高被引论文数量和份额均有增长，国际合作的高被引论文数量有所增长但份额在下降（图5）。上述结果表明，国际合作尤其是多边国际合作能够产出更多的高影响力研究成果，但2019—2020年国际合作高被引论文份额的下降趋势值得关注，可能与逆全球化背景下篇均国际合作伙伴减少有关。
图5 不同合作模式下全球气候变化高被引论文及份额

Figure 5 Highly cited papers and their share in global climate change of different international collaboration patterns

2.1.4 全球气候变化国际合作学科多样性

气候变化领域科技文献涉及所有ESI的22个学科分类（图6a）。除分子生物与遗传学（53.8%）和生物学与生物化学（50.0%）外，其他学科国际合作文献比重均未超50%。22个学科中9个学科的论文发表量超过1 000篇，占总文献的96.75%，分别是环境与生态（32 878篇）、地球科学（21 986篇）、动植物学（12 771篇）、社会科学（11 501篇）、多学科（5 525篇）、农业科学（5 099篇）、工程学（4 789篇）、经济学与商学（1 885篇）和生物学和生物化学（1 713篇）。上述9个学科中仅有3个学科RSI均值高于所有学科RSI均值（0.16），其他各个学科RSI均值低于所有学科RSI均值；发文量较高的 9个学科的RSI均值为0.11，显著低于其他13个学科RSI均值（0.36，p < 0.01），发文量排名前2位的学科环境与生态（-0.003）和地球科学（0.05）RSI均值排名分别为第21和22位（图6b）。该结果可能是由于核心学科的国内研究基础雄厚，各国具备独立开展研究的能力，而发文量较小的学科则需要通过国际合作弥补国内研究的不足。2011到2020年该领域年度学科国际合作相对活跃度总体上未发生显著的变化，仍然是发文总量排名前9的学科RSI均值较小，其他13个学科RSI均值较大。然而，随着时间的变化，所有学科RSI均值从2011年的0.20降低到2020年的0.14；其次，各个学科RSI均值差异呈现减小趋势（图7），可能表明气候变化研究对日益严峻的地缘政治形势响应敏感。
图6 不同合作模式下全球气候变化国际合作产出与学科相对活跃度

注：（b）中误差棒表示95%的置信区间；虚线表示22个学科ESI的均值。

Figure 6 Output and RSI of international collaboration of global climate change of different international collaboration patterns

图7 全球气候变化不同学科国际合作文献中学科国际合作相对活跃度演化

注：误差棒表示95%的置信区间；虚线表示年度22个学科ESI的均值。

Figure 7 Evolution of RSI of international collaboration in global climate change

2.2 中国—美国—欧盟气候变化国际合作态势

中国（8 282篇）、美国（16 471篇）、欧盟（21 648篇）（三者简称“中美欧”）主导或参与的国际合作文献共32 286篇，占国际合作文献总数的77.8%。中国—美国（以下简称“中美”）、中国—欧盟（以下简称“中欧”）、美国—欧盟（以下简称“欧美”）国际合作文献共13 126篇，占中国、美国和欧盟国际合作文献总数的40.7%。中美国际合作文献为3 871篇，占中美欧国际合作文献的29.5%；中欧国际合作文献为3 184篇，占中美欧国际合作文献的24.3%；欧美国际合作文献为8 049篇，占中美欧国际合作文献的61.3%；中国—美国—欧盟多边国际合作文献共989篇，占中美欧国际合作文献的7.5%（图8）。
图8 中国、美国和欧盟气候变化国际合作文献分布特征

Figure 8 Distribution characteristics of international collaborative articles on climate change in China, the United States and the EU

2.2.1 中美气候变化国际合作态势

2011至2020年，中美国际合作文献从123篇增至759篇（表2）。中国主导文献占67.9%，双边合作快速增长但份额自2015年下降，多边合作在数量和份额上均快速增加。美国主导文献占20%，双边合作增长缓慢，2019—2020年有所下降，份额从19.5%降至8.8%。中美共同参与的第三方主导合作共469篇，份额整体上升（图9a）。该结果显示合作呈“中国主导”格局，中国在双边合作中占主动且多边合作参与度提升；美国主导份额下降及近年双边合作减少，可能与中美科技紧张关系有关。
表2 2011—2020年中美气候变化国际合作文献分布 (篇)

Table 2 Outputs of international collaboration of China or U.S. in the field of climate change, 2011-2020

合作模式 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 共计
中国主导的双边国际合作 48 60 117 128 176 197 220 267 313 337 1 863
美国主导的双边国际合作 24 32 33 40 37 49 56 70 57 67 465
中国主导的多边国际合作 17 24 30 43 54 70 76 113 154 183 764
美国主导的多边国际合作 18 9 15 33 28 28 36 44 44 55 310
中美参与的多边国际合作 16 11 34 21 23 43 56 81 67 117 469
共计 123 136 229 265 318 387 444 575 635 759 3 871
图9 中美气候变化国际合作态势

Figure 9 Trends of international collaboration between China and U.S. in the field of climate change

2011—2020年多边国际合作气候变化研究的CNCI值总体高于双边合作。美国主导和中美参与的多边研究CNCI值显著高于其他类型（图9b）。中美参与的多边合作高被引份额优势明显，美国主导的多边合作次之，中国主导的双边及多边合作高被引份额增长较大（图9c）。该结果证实多边合作能提升研究影响力。中美共同参与的第三方主导多边合作CNCI最高，表明两国作为平等参与者融入广泛国际合作网络时，能产生最大学术影响力。
中国主导的5个学科（环境与生态、地球科学、动植物学、农业科学和工程学）在双边国际合作中优势明显；社会科学和经济学领域优势较小；多学科的多边合作在增加；生物学和生物化学国际合作发文量小、年变异大但中美合作增长明显。美国主导的双边国际合作在社会科学和经济学与商学中占据一定的优势（图9d）。中美气候变化合作呈现学科不对称性：中国在自然科学领域主导，人文社科领域影响有限，未来需加强相关合作以促进多学科融合。

2.2.2 中国—欧盟气候变化国际合作态势

中欧国际合作文献数量在2011—2015年增长缓慢，2016—2020年增长较快（表3）。其中，中国主导的文献占57.7%，其双边合作文献逐年增长，份额呈周期性波动，目前处于增长阶段；多边合作文献份额从2011年的15.8%增至2020年的26.9%。欧盟主导的文献占27.7%，其双边合作增长缓慢但2019—2020年增幅较大，份额呈减小趋势；多边合作在2017年增长显著，份额趋势不明显。中欧共同参与的文献占14.6%，份额变化较小（图10a）。与美国合作相比，中欧合作格局更均衡，多边合作更突出，这可能与双边科技关系相对稳定有关。
表3 2011—2020年中欧气候变化国际合作文献分布 (篇)

Table 3 Outputs of International collaboration of China or EU in the field of climate change, 2011-2020

合作模式 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 共计
中国主导的双边国际合作 30 53 49 71 89 116 103 152 182 241 1 086
美国主导的双边国际合作 21 20 32 30 41 43 40 43 58 76 404
中国主导的多边国际合作 16 16 23 43 52 49 82 135 144 190 750
美国主导的多边国际合作 18 11 22 29 33 38 69 72 69 116 477
中美参与的多边国际合作 16 10 21 38 27 40 53 77 82 103 467
共计 101 110 147 211 242 286 347 479 535 726 3 184
图10 中国—欧盟气候变化国际合作态势

Figure 10 Trends of international collaboration between China and EU in the field of climate change

在2011—2020年，气候变化研究的多边合作CNCI总体高于双边合作。欧盟主导或中欧参与的多边合作CNCI多数年份大于2，显著高于其他类型；中国主导的多边合作与中欧双边合作CNCI均低于2（图10b）。在高被引份额上，中欧参与的多边合作优势明显，其次是欧盟主导的多边合作；中国主导的多边合作份额有所增长（图10c）。中欧多边合作，尤其是欧盟主导或共同参与的，表明中欧与第三方或多方参与的国际合作学术质量高。
在发文量前9的学科中，中国在环境与生态等5个学科的国际合作中占优势。相比中美合作，中国主导的双边合作份额减少，多边合作份额增加。多学科中多边合作增多，社会科学合作模式均衡，经济、商学等学科因发文量小年变异较大（图10d）。中欧合作同样存在学科分布不均的问题，但模式差异较小，多边合作在人文社科领域参与度高，整体格局比中美合作更均衡多元。

2.2.3 欧美气候变化国际合作态势

欧美合作文献从2011年的398篇增至2020年的1 295篇（表4）。美国主导文献2 717篇，占33.8%；其主导的双边合作份额从2011年的24.1%降至2020年的14.8%，多边合作则增长较快且份额稳定。欧盟主导文献3 071篇，占38.2%；其双边与多边合作数量均增长较快，双边份额略降，多边份额略增。欧美共同参与文献从61篇（15.6%）增至336篇（25.9%， 图11a）。欧美合作格局较为均衡：双方主导地位相近，多边合作参与度高，模式多样，体现了双方长期稳定的科技合作关系及相似研究实力。
表4 2011-2020年欧美气候变化国际合作文献分布 (篇)

Table 4 Outputs of International collaboration of U.S. or EU in the field of climate change, 2011-2020

合作模式 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 共计
中国主导的双边国际合作 96 113 110 146 151 132 171 209 199 192 1 519
美国主导的双边国际合作 103 119 172 162 202 193 243 248 254 278 1974
中国主导的多边国际合作 60 72 73 98 119 128 152 126 174 196 1198
美国主导的多边国际合作 77 73 114 142 145 184 231 255 213 293 1727
中美参与的多边国际合作 62 61 91 118 130 179 163 226 265 336 1631
共计 398 438 560 666 747 816 960 1 064 1 105 1 295 8 049
图11 美国—欧盟气候变化国际合作态势

Figure 11 Trends of international collaboration between U.S. and EU in the field of climate change

在2011—2020年，气候变化研究的多边国际合作CNCI值总体高于双边。欧美主导的多边合作CNCI值显著高于双边及欧美参与的多边合作（图11b）。高被引份额显示，欧盟主导的多边合作近年优势明显，其次为欧美参与及美国主导（图11c）。欧美多边合作的高影响力凸显了多边合作对研究质量的提升具有显著的作用。
在该领域发文量前9位的学科中，欧盟主导的双边合作在工程学及经济学与商学中略有发文优势，其主导的多边合作在生物学与生物化学中具有发文优势。欧美参与的多边合作在农业科学中发文占优。社会科学领域美欧主导的双边合作发文占优，但优势有所减小。其他学科各合作模式发文较为均衡（图11d）。总体而言，欧美合作的文献份额分布较中美、中欧更为均匀，学科分布最均衡，多边合作在各学科参与度较高，表明长期稳定的科技伙伴关系可能有助于实现全面深入的学科交叉融合。

3 结论与启示/Conclusion and implication

3.1 结论与讨论

本研究的主要目标有两个：一是基于不同合作模式，整合国际合作多维度指标，构建一套可用于分析交叉科学国际合作发展态势的指标体系；二是基于气候变化这一交叉科学，采用科学计量学方法，开展实证分析，揭示其国际合作现状与发展趋势，为该领域的国际合作政策制定提出参考意见。本研究首先主要基于已有研究，从国际合作强度、国际合作广度、国际合作影响力和国际合作学科多样性构建了用于分析交叉科学国际合作态势的指标体系，具有一定的科学性。之后基于气候变化领域的科技文献数据开展实证分析，基于不同合作模式分析全球和中国国家或区域的交叉科学国际合作态势。
全球气候变化国际合作强度增长趋势放缓。在2011—2020年，国际合作文献规模增长，但自2017年起，增长趋势持续减缓，国际合作文献比重下降。在2018—2020年，国际合作指数增长平缓甚至出现负增长，这可能与地缘政治紧张、经济摩擦加剧有关。此外，中美合作份额减少，也与两国冲突加剧有关。气候变化多边合作显著提升国际学术影响力，中国表现突出。该领域单一国家文献CNCI均值为0.85，低于双边合作均值（1.02）和多边合作均值（1.55）。在2011—2020年，无国际合作高被引论文占比38.1%，国际合作论文占比61.9%，其中双边合作占276篇，多边合作占462篇。近年来，中国主导的与美国及欧盟合作的高被引论文份额显著增长。
全球气候变化领域的国际合作研究在环境与生态、地球科学等核心学科发文量较大，但活跃度较低。RSI指数显示，发文量高的学科国际合作活跃度依然不高，尤其在环境与生态和地球科学领域。这可能是因为这些学科投入较多，各国具备独立开展研究的资源与能力。该结果与A. Mehta等[27]研究发现相似，其通过对纳米科技相关研究进行统计分析发现，研究实力的提升和研究团队的完善是21世纪中国纳米科技国际合作增长停滞的主要原因。随着时间推移，各学科国际合作活跃度差异缩小，所有学科RSI均值明显降低。原因可能是其他学科投入增大，以及全球地缘政治压力对整体国际合作的影响。
中美、中欧国际合作以中国主导为主，但中国主导的国际合作研究影响力不足且学科不均衡。在中美合作中，中国积极主导双边和多边合作，近期尤其侧重多边合作。在国际合作论文量增长的背景下，中国高被引论文增长显著，但中国主导的高水平国际合作整体水平仍有提升空间，在自然科学领域占优势，人文领域较弱。相比中美合作，中欧合作中中国主导的双边优势减小、多边优势增加，欧盟主导及双方共同参与的多边合作也有一定优势。中国在自然科学领域发文占优，多边合作增多，双边合作减少；人文领域各模式较均衡。总体来看，欧合作各模式文献份额差异小于中美，反映双方研究差距较中美小，合作意愿较高，地位更平等。

3.2 政策建议

气候变化是需要全球多学科领域共同应对的重要议题，但本研究发现气候变化领域国际合作增长趋势有所放缓，合作模式与学科分布也呈现出显著的不均衡特征。基于上述实证研究结论，提出以下针对性建议。
针对全球气候变化国际合作强度与广度虽持续增长，但2017年以来增长趋势明显放缓，2019年文献份额甚至出现逆增长，国际合作广度增长动力不足，建议在《联合国气候变化框架公约》下建立或完善长期气候变化国际合作机制。一方面，积极推动将气候变化国际合作纳入更多的多边国际合作框架，以制度化安排对冲地缘政治波动带来的不确定性；另一方面，加大对国际科研合作平台的长期稳定资助，鼓励和支持科技工作者参与国际会议和多边合作网络建设，拓宽合作途径与规模，扭转国际合作增长放缓的趋势。
研究发现多边国际合作文献的影响力和高被引文献数量显著高于双边合作和无国际合作，表明多边合作具有最高的知识生产效率和学术影响力。因此，建议多边国际合作框架和各国优先支持和引导开展多边国际科研合作。我国在具体措施上，可以在科研项目资助中向多边合作项目倾斜，鼓励本国科研人员积极参与或发起多方参与的国际合作研究；同时，将多边合作作为缓解双边关系波动（如中美科技关系紧张）的润滑剂，通过融入更广泛的全球科研网络提升中国在国际舞台上的话语权与软实力。
本研究发现，气候变化领域的核心学科（环境与生态、地球科学）虽然发文量位居前列，但RSI值较低（分别为-0.003和0.05），国际合作相对活跃度不足；而中美、中欧合作呈现学科分布不均衡特征，社会科学与经济学等人文社科领域的国际合作参与度相对较低。因此，建议实施学科差异化的国际合作策略。对于国际合作活跃度较低的核心学科，应鼓励其在保持国内研究优势的同时，积极寻求知识出口，拓展国际合作伙伴，提升国际合作的影响力，避免因“内循环”过度而导致研究视野的局限；对于人文社科领域，应充分利用中国气候类型多样性和国家野外监测台站等优势资源，主动发起气候变化与社会经济影响等交叉议题的国际合作研究，提升在多学科领域的国际合作参与度和主导力。
中国与美国、欧盟的国际合作格局存在显著差异：中美合作以中国主导为主，合作地位不对等且受地缘政治影响明显；中欧合作则更为均衡多元，多边合作参与度更高。对此，建议优化国际合作区域布局，实施差异化的合作伙伴策略。对美国，在维护现有合作渠道的基础上，重点拓展多边框架下的间接合作，降低双边关系波动的风险；对欧盟，进一步深化平等互利的合作伙伴关系，扩大在人文社科和新兴交叉学科领域的合作范围；同时积极拓展与“一带一路”沿线国家和新兴经济体在气候变化领域的科研合作，构建多元化的国际合作网络。

3.3 研究不足与展望

虽然本研究基于既有研究构建了交叉科学国际合作态势分析指标体系，并进行了实证分析，但仍存在一些不足。一是分析指标多为单一指标或复合指标。本研究从国际合作强度、国际合作广度、国际合作影响力和国际合作学科多样性4个维度构建了交叉科学国际合作态势分析指标体系，这一指标体系虽然将国际合作态势的相关维度尽可能囊括进来，但由于国际合作是一个多主体的活动，社会网络分析也在国际合作态势中发挥了重要作用，因此在后续研究中，可进一步增加社会网络指标。二是实证数据样本单一。气候变化不仅是一门新兴的交叉科学，还是人类面临的复杂的全球性重要议题，仅采用科技文献进行分析，数据样本较为单一，可在后续研究中进一步扩展数据类型，如合作项目数据、政策文献等。三是实证数据时间较短。为保证研究的必要性和数据的科学性，笔者选择2011—2020年作为数据时间窗口进行分析。但近年来一些国家自行出台了应对气候变化的相关政策，如2025年的“中国自主贡献”，因此需要进一步延长时间窗口，分析不同政策节点中气候变化国际合作态势。

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