“要意识到,万物相连”——达•芬奇
引言
联合国可持续发展目标（SDG）是对美好未来的共同愿望,也是协调投入和共同努力的重要议程。2015年9月联合国大会通过了可持续发展议程（A/RES/70/1）,其进展可以通过包括17个主要目标的232个具体指标进行追踪。可持续发展的推进离不开各个国家和地区政府利用现有资源和知识,组织和推动相关重要工作,许多项目需要在现有的科学知识和新的尝试基础上,开展多学科的研究和创新。
我们的报告旨在利用WoS引文索引的知识资源和ISI的分析能力自上而下地梳理全球科研活动,同时也为SDG的决策者提供一个独特的背景和视角。
决策者有独特的分析需求,往往需要迅速作出反应或采取行动,不可能总是花大量时间来收集、清理和分析数据,然后理解和解释结果。这份报告是为决策者而写,旨在帮助决策者缩短及减少从政策问题到获得答案所需的时间和资源：首先从现有的数据源（WoS）出发,应用公认的分析方法（文献耦合）找到相关的证据,然后将可靠的发现和可获得的结果相结合。
WoS标引了超过2万种学术期刊和会议文献的内容,涵盖了自然科学、社会科学和人文学科的所有领域。作为全球高质量学术研究的门户,WoS每天都被科研人员使用。此外,政策分析人员也将WoS广泛应用于评估科研的学术影响。出版物和引文网络揭示了研究领域的全景图,其中的内容更可以提供详尽细节。在此,我们利用一个特定的视角对联合国可持续发展目标的全球研究进展进行观察,特别关注了最近的研究活动。
我们的分析只是一个概览,但证实了联合国可持续发展目标的研究方向正在转变,而且描述了围绕特定领域的研究重点。我们的分析基于与可持续发展目标直接相关的论文,即论文的标题、摘要或关键词中明确包含“可持续发展目标”这一短语。将该分析与基于特定目标主题要素的分析加以区分十分重要,例如,特定目标的主题要素分析可以是检索所有与城市环境相关的研究（SDGs第11项）。联合国17个可持续发展目标与我们检索结果之间不是一一对应的关系。在某些情况下,基于主题的论文聚类结果可以关联到多个可持续发展目标,而在其他情况下,它们为单个可持续发展目标提供更详细或更独特的一面。
总之,本报告对可持续发展目标的相关研究进行了文献分析, 说明了所使用的方法,列举出所发现的主要主题,调查了具有一定数量与可持续发展目标有关的论文产出国家特别关注的研究主题,并记录了可持续发展目标研究的区域合作模式。值得关注的是,可持续发展目标研究专题地图（
图1）显示了相关论文聚类以及这些聚类之间的关系。根据专题地图,我们确定了可视化图谱中的一些特性,这些特性可能会引起决策者的兴趣,其中有两个与政策相关的聚类：供水、环境卫生和健康,以及土著民的健康和医疗保健。最后,重点关注了英国在可持续发展目标方面的科研活动,列举了英国发表论文最多以及论文占比最大的聚类。我们希望这些与政策相关的分析能够进一步激发用户的兴趣,将专题地图应用在循证决策过程中。
SDG主题地图
数据按照视觉可及性被映射到两个维度,相似的论文和相关的聚类被定位在接近的位置,而不同的论文和聚类则相距很远。
图1显示了围绕可持续性定义、指标和评估以及经济指标和可持续性模型的主要研究聚类。分析确定了一些与特定SDG密切相关的聚类,但其他聚类则侧重于研究主题。一些可持续发展目标,如包容性或公平性(可持续发展目标4、16),似乎没有得到明确的体现,但它们的议程隐含在一些已确定的聚类中,如聚类0——贫困和不平等。
我们分析的重点是明确涉及联合国可持续发展目标的论文,与其他关于可持续发展科学的科学计量学研究相比,一个重要区别在于以往的分析没有充分体现健康和医疗保健研究的重要性。我们的地图显示,与可持续发展目标相关的健康和医疗保健的学术研究范围几乎与环境、农业和其他可持续发展方面的研究范围一样大。
联合国的可持续发展目标——改变我们的世界
2015年,世界各国领导人通过了一项雄心勃勃的议程,该议程的核心是17项可持续发展目标——消除贫困、消除不平等和应对气候变化。这项全球共同计划的目标是在15年内改变整个世界,最重要的是让全球所有人都生活得有尊严,它被誉为“一个对更加美好世界普世、融合和转型的愿景”。
有人可能会认为,我们的研究只局限于具体提及“可持续发展目标”的论文及其引文,数据提取不够全面可靠,应该收集具体到17个可持续发展目标的所有相关论文。然而,由于可持续发展目标的性质,特别是在精度和每个目标的边界方面,全面检索具有挑战性。我们的特异性检索提出了相关性的问题。如果一篇论文的作者明确地提及可持续发展目标,我们确信这与我们的主题相关。但是,如果我们先创建自己的检索范围,然后再去判断与可持续发展目标的相关性,其精准度就可能降低。我们的检索结果是针对可持续发展目标研究中重要的当代主题进行总结,而不是对与可持续发展目标自身相关的论文进行编目。事实是专题地图呈现了可持续发展目标研究的更多维度,特别是在健康和医疗保健领域,甚至超过了之前几项利用大量文献对可持续性科学进行分析的研究。
可持续发展目标
目标1 在世界各地消除一切形式的贫困
目标2 消除饥饿,实现粮食安全、改善营养和促进可持续农业
目标3 确保健康的生活方式,促进各年龄段所有人的福祉
目标4 确保包容、公平的优质教育,促进全民享有终身学习机会
目标5 实现性别平等,为所有妇女、女童赋权
目标6 确保人人享有清洁饮水及用水
目标7 确保人人获得可负担、可靠和可持续的现代能源
目标8 促进持久、包容、可持续的经济增长,实现充分和生产性就业,确保人人有体面的工作
目标9 建设有风险抵御能力的基础设施,促进包容的可持续工业,推动创新
目标10 减少国家内部和国家之间的不平等
目标11 建设包容、安全、有风险抵御能力和可持续的城市及人类住区
目标12 确保可持续消费和生产模式
目标13 采取紧急行动应对气候变化及其影响
目标14 保护和可持续利用海洋及海洋资源以促进可持续发展
目标15 保护、恢复和促进陆地生态系统、可持续森林管理,防治荒漠化,防止和扭转土地退化现象,遏制生物多样性的丧失
目标16 促进有利于可持续发展的和平和包容社会,为所有人提供诉诸司法的机会,在各层级建立有效、负责和包容的机构
目标17 加强执行方式,重振可持续发展的全球伙伴关系
方法论
我们在WoS数据库的论文题名、摘要或关键词字段中检索“可持续发展目标”一词,找到了约2 800篇相关的“核心”文献。我们通过添加引用一篇或多篇核心文献的施引文献扩充“核心”文献,我们的推断是：引用“核心”文献的施引文献是与可持续发展目标相关的出版物。据年度统计显示,2010年之前年论文产出不到100篇,2010–2016年论文数量呈上升趋势,2018年核心论文数量超过500篇,施引论文数量达到4 000篇左右。
所有核心文献——包括“核心”论文及其引文,约有10 300篇。对每篇论文的参考文献进行分析,通过任意两篇论文之间共享的引用创建相似性指数。这种分析被称为文献耦合,它揭示了文献之间的认知距离,以便将相似的文献分组成具有共同主题的聚类。对每个聚类中的论文进行可视化检验,将每个聚类与一个描述性标签关联起来,如
表1所示,其中显示了每个主要聚类的论文数量（ “核心”论文及其引文）。当某个聚类清晰显示包含若干子主题,则其将与多个标签相关联。读者可以先通过
图1看看这些内容如何被可视化到研究地图上。
从SDG主题地图中选取观察结果
本着为决策者提供有价值信息的初衷,我们选取了一些观察结果,通过对研究论文进行分析和可视化分析,主要有如下发现。
一些论文簇的增长速度是2015–2018年间出版物平均增长率的两倍：在较大的领域中,有全球、区域和国家健康调查,营养和儿童早期发展;在较小的领域中,有体育活动与健康以及土著人民的健康和医疗保健。
与往年相比,一些论文簇的增长较为缓慢：如可持续发展定义、指标和评估,生态旅游和公平贸易,废物管理、回收和绿色供应链。
只包含了2015–2018年论文的聚类包括：感染性疾病与免疫以及儿童癌症发病率。其中感染性疾病位于健康调查和儿童早期发展两大主题之间,显示其对实施第三项可持续发展目标（确保健康生活）的重要性。儿童癌症发病率与世界卫生组织2017年发布的第三版《儿童癌症国际分类》相关,旨在“推动儿童癌症研究和政策”,直接响应联合国可持续发展目标。
因为交叉学科意味着来自一个领域的概念或方法在另一个领域得到应用,所以它往往代表知识创新的潜力。例如,CRISPR/Cas 9基因编辑技术将转基因作物和病媒传播线虫病的研究联系起来。就内容多样性而言,可持续发展目标的交叉学科聚类包括可持续农业和转基因作物、体育活动和健康以及生态旅游和公平贸易。
该图谱还提出了一些需要进一步思考的问题。土著人民的健康和医疗保健在右上角作为一个单独的集群出现,与社区精神卫生以及孕产妇、新生儿和儿童健康相关联。有人可能会问,为什么这个主题出现在外围,而没有整合到大量的健康和医疗保健研究中。
某一专业领域的研究议题和发展进度并不总由最大的研究机构决定。每一聚类中论文的作者地址信息可以用来揭示每个研究方向的主导机构。例如,生态系统服务和可持续发展适应这一研究主题的主要机构是斯德哥尔摩大学、伦敦大学、瓦赫宁根大学、澳大利亚国立大学和亚利桑那州立大学。
科学研究由人驱动。有些研究人员的论文在聚类中的分布非常广泛：地理学家和环境科学家Eric J. Lambin（斯坦福大学和鲁汶大学,2018年社会科学高被引科学家）;流行病学家Jürg Utzinger（巴塞尔大学和瑞士热带与公共卫生研究所）;儿科医生Zulfiqar Bhutta（多伦多大学和阿加汗大学,2018年临床医学高被引科学家）。这些超学科的知识与经验对于跨领域的政策制定与实施具有重要的价值。其他一些研究人员,如儿科医生Peter Jay Hotez（贝勒医学院）,则在一个单一的聚类（在本例中是被忽视的热带疾病）中展示出高专注度和较为深入的专业知识。
埃塞俄比亚、尼泊尔、加纳、坦桑尼亚、肯尼亚和乌干达等国所发表的涉及可持续发展目标的论文占其论文总量的比例为0.5%至0.9%,在分析期间,相对来说是产出效率最高的国家。较大、较富裕的国家发表的关于可持续发展目标的论文数量最多（根据论文数量排序依次为：美国、英国、澳大利亚、中国、加拿大）,但美国与可持续发展目标相关的产出在其出版物总量中的占比却是前50名中的垫底。瑞士、澳大利亚、新西兰、北欧的荷兰和奥地利是可持续发展目标论文产出占比最高的经济较富裕国家。
国家研究热点
表2通过统计在某一聚类中发表了100篇及以上可持续发展目标相关论文的国家,显示了各国相对优先研究的领域。例如,在与可持续发展有关的产出中,家庭燃料使用和排放占比最大的国家是印度、奥地利和加纳。印度在整个与可持续发展目标相关的论文集中发表了466篇论文,其中41篇出现在该聚类中,占总数的8.8%。而在这一聚类中,发表论文最多的是美国,有149篇,但只占其可持续发展目标相关论文总产出（3 157篇）的4.7%。政策制定者可以运用本文对可持续发展目标研究活动及其重点的分析,了解当前优先发展的研究领域,或发现研究不足的领域,如果进行这些研究,可能有助于实现一个或多个可持续发展目标并改善社会。这些客观证据针对一个国家在可持续发展目标的科研活动提供了一个独立的视角,而且不存在专家主观偏见的风险,从而有利于政策的制定。
区域合作
欧洲在可持续发展目标研究中的中心地位
可持续发展是一项需要全球关注与合作的事业。虽然科研合作往往是自下而上通过科研人员的共同兴趣或学协会自然形成的,但也可以通过政府机构和私人投资者建立、资助和鼓励联合工作,通过制定政策实现自上而下的流程。
为了更好地理解全球合作,我们对有关可持续发展目标论文的作者所属国家进行了分析。
图2的矩阵显示了每两个区域之间科研人员合作撰写的与可持续发展目标相关的论文数量,这些合作论文的数量由行和列的交集表示。
分析表明,欧洲国家主导了可持续发展目标的研究,北美和亚太地区贡献相对较少,但大致相同。相反,非洲、阿拉伯国家和拉丁美洲可持续发展目标方面的研究参与很少,尽管可持续发展目标是这些地区的关键问题。由于地理、文化和诸如欧盟资助计划之类的激励措施,欧洲国家通常比其他国家和地区表现出更高水平的双边和多边国际合作关系。因此,在本文可持续发展目标的文献中,来自欧洲与欧洲的合作产出最高（暗紫色单元格）也就不足为奇了。虽然北美在许多研究领域通常参与量是最大的,但欧洲是与亚太地区合作第二多的地区,而非北美。非洲、阿拉伯国家和拉丁美洲与欧洲的合作比与北美的合作更频繁,而且这三个地区与欧洲和北美的合作产出都高于与本地区的合作产出。拉丁美洲和阿拉伯国家之间的双边区域合作最少。政策制定者可能会从这一观察中受到启发,发现那些大家共同关注的问题,从而催生更多的合作项目。
政策重点
供水和卫生：一个连接环境与健康的中心问题
联合国可持续发展目标6: 确保人人享有清洁饮水及用水。
西蒙弗雷泽大学教授Zafar Adeel说：“实现所有与水有关的可持续发展目标（SDGs）和潜在的目标对整个可持续发展系列中有关全民健康、食品安全、性别平等、可持续消费、弹性城市化和保护海洋资源和陆地生态系统的成功至关重要”。这一核心问题出现在可持续发展目标地图的中间（左边是环境、农业和可持续发展科学的大领域,右边是卫生和保健）也就不足为奇了(
图3)。通过对这些主要区域之间或其中任何两个聚类之间路径关联的单篇论文的详细分析,可以揭示这种关联的本质。就主要聚类而言,被忽视的热带疾病与供水和卫生密切相关是合乎逻辑的,因为发展中国家的主要疾病原因是与水传播的寄生虫接触和缺乏可靠的饮用水相关的。
应该强调的是,可持续发展目标地图包括强联系和弱联系,这两者都是政策制定者感兴趣的——前者用于确认或测试假设,后者用于提出共性,如果加以利用,可能有助于可持续发展目标的实现。
土著人民的健康和医疗保健：优先考虑还是边缘化?
联合国可持续发展目标3: 确保健康的生活方式,并促进各年龄段所有人的福祉。
当被用于支持决策时,地图的拓扑结构可以为进一步思考提供独特的见解。在
图4中,位于右上角的土著人民的健康和医疗保健聚类尽管与社区精神卫生、孕产妇、新生儿和儿童健康、营养和儿童早期发展以及全球、区域和国家健康调查密切相关,但其看上去似乎是一个单独的领域。《柳叶刀》曾发表了一篇开创性的报告,该报告调查了23个国家的28个土著和部落群体（这一数额代表了世界上一半以上的土著居民）。研究表明,与非土著居民相比,这些人的健康状况相对较差。
是因为这个话题如此独特和孤立,所以它才处于边缘吗? 它不应该更紧密地结合在大量关于健康和医疗保健的研究中吗?在
表2中,该主题的关键国家新西兰也处于边缘（地理位置）,值得注意的是,新西兰一直把重点放在其“西部”和太平洋研究重点之间的政策整合上。除此之外,
图4令人担忧的是它暗示着该主题在其他地方也处于“继子”地位。
然而,最近的一项综述指出,“土著人民最初的健康保健服务演变源于主流健康服务无法充分满足土著群体的需要,土著人民往往被排斥和边缘化在主流健康服务之外。解决办法之一是为土著人民建立特有的初级医疗保健服务,并由土著居民自我管理。”由于
图4准确地将这一主题描绘为一个独立的专业领域,与传统的公共卫生保健充分区别开来,因此决策者可以将其作为可靠、有用的信息,来指导政策的制定。
国家活动与热点：英国
表3列出了英国贡献论文数量最多的可持续发展目标聚类（无论是核心论文还是施引论文）。正如预期的那样,不同的聚类具有不同的大小（参见第2列）。第4列显示了来自英国作者及其机构的论文在每个聚类中的百分比。第5列提供了每个聚类中来自英国作者的论文量（2 230）占英国可持续发展目标相关的论文总量的百分比。聚类14是被忽视的热带疾病,无论通过英国该领域论文在其全部可持续发展目标论文中的占比,亦或英国在该聚类中发表论文的份额,均显示了其在该主题中的集中度。近三分之一的关于被忽视的热带疾病的论文（31.2%）来自英国。2015–2018年,英国在Web of Science科学引文索引与社会科学引文索引中的论文占比为7.9%。因此,英国对被忽视的热带疾病的研究活动几乎是这一期望值的四倍。
政策制定者可以利用这一证据来展示他们国家的科研实力,并了解支撑这些科研领域的现有政策框架和基础设施。例如,英国拥有历史悠久、实力雄厚的研究中心专门从事被忽视的热带疾病研究,包括伦敦卫生与热带医学学院（London School of Hygiene & Tropical Medicine）和利物浦热带医学学院（Liverpool School of Tropical Medicine）,以及伦敦帝国理工学院和牛津大学。在这些被忽视的热带病聚类中的论文所包含的“致谢”部分,一些资助机构被多次提及:美国国家卫生研究院被提到73次,盖茨基金会被提到39次,惠康基金会被提到26次,英国糖尿病协会被提到17次,欧洲研究委员会被提到12次,美国国家科学基金会被提到9次,巴西圣保罗研究基金会被提到9次,欧盟被提到8次,澳大利亚国立健康与医学研究理事会被提到8次,英国医学研究理事会被提到7次。
讨论可持续发展目标图谱：决策者的启发
“在讨论研究议程设置时,科研人员和政策制定者往往会根据他们的背景来表达自己的观点。尽管存在一定的局限性,但我们认为,提供诸如科学地图类的公共信息将有助于不同背景的人开展讨论,他们可以使用地图作为讨论研究规划的共同基础。通过共享同一个‘竞技场’,科研人员和政策制定者可以进行讨论,同时也可以适当地考虑他们之间的距离。”（Masatsura Igami and Ayaka Saka, Decreasing diversity in Japanese science, evidence from in-depth analyses of science maps, Scientometrics, 2016, 106, 401.）
可持续科学和联合国的可持续发展目标可以作为一个多层面问题的典型例子,这些问题既复杂又相互依存,几乎无法进行全面和连贯的总结。然而,可持续发展主题所呈现的关联和依赖关系的复杂网络可以通过研究论文来捕捉、研究和可视化,这些论文解决了特定的问题,并可以相互参照。重要的是,这些由专家自己提供的参考文献,通过可视化工具为我们描绘了这些复杂问题的形状和质地,纹理和色彩。当引文网络被绘制出来后,能够吸引政策制定者的兴趣,同时也会对他们产生深远影响。
贯穿本报告的政策措施为我们提供了一些范例,呈现了研究全景图对实证决策所具有的价值。科研论文是构建这些为政策服务的地图的原始材料,科学地图可以为我们提供Igami和Saka认为的“讨论研究规划的共同基础”,这也是研究人员和决策者寻找共同点极为需要的内容。
附录
下图显示了来自《柳叶刀》污染与健康委员会的一篇重要论文[Landrigan P.J., et al., The Lancet Commission on Pollution and Health, The Lancet, 2018, 391(10119): 462-512]如何将本报告主地图中显示的两个主要研究领域——健康与医疗保健同环境、农业和可持续发展——进行连接。
科睿唯安2018年度临床医学领域全球高被引科学家,多伦多大学和阿迦汗大学的Zulfiqar Bhutta教授说：“学者和科研人员通过倡导基于事实的战略规划和科学研究,在帮助实现联合国可持续发展目标的进程中,发挥着特殊作用。此份报告正是这一进程中的绝佳案例。”
Masafumi Nakamura是科睿唯安日本学术研究事业部（Web of Science Group,简称WOSG）的高级经理,负责解决方案咨询。他在运用数据分析帮助大学制定研究发展策略方面颇具经验。
David Pendlebury是科学信息研究所的研究分析主管。 自1983年以来,他一直致力于使用Web of Science数据来探寻科学研究的结构和动态。他与ISI创始人Eugene Garfield 共事多年,并与Henry Small共同开发了基本科学指标（Essential Science Indicators）数据库。
Joshua Schnell是科学信息研究所高级顾问。他在科学规划和评估、研发项目的评估以及科技政策方面具有丰富的经验。在加入ISI之前,他曾任职于科研管理部门,在美国国家科学院从事科技政策研究工作。
Martin Szomszor博士是科学信息研究所研究分析主管。 他曾是数据科学（Digital Science）的首席数据科学家,以及全球研究机构识别数据库（Global Research Identifier Database）创始人,他将机器学习、数据集成和可视化技术领域的广泛知识应用到相关工作中。他因与英格兰高等教育资助委员会合作创建了“REF2015具有影响力案例研究数据库”,荣膺 “2015年英国信息时代50强数据领袖”称号。
作者简介
Masafumi Nakamura是科睿唯安日本学术研究事业部（Web of Science Group，简称WOSG）的高级经理，负责解决方案咨询。他在运用数据分析帮助大学制定研究发展策略方面颇具经验。
David Pendlebury是科学信息研究所的研究分析主管。 自1983年以来，他一直致力于使用Web of Science数据来探寻科学研究的结构和动态。他与ISI创始人Eugene Garfield 共事多年，并与Henry Small共同开发了基本科学指标（Essential Science Indicators）数据库。
Joshua Schnell是科学信息研究所高级顾问。他在科学规划和评估、研发项目的评估以及科技政策方面具有丰富的经验。在加入ISI之前，他曾任职于科研管理部门，在美国国家科学院从事科技政策研究工作。
Martin Szomszor博士是科学信息研究所研究分析主管。 他曾是数据科学（Digital Science）的首席数据科学家，以及全球研究机构识别数据库（Global Research Identifier Database）创始人，他将机器学习、数据集成和可视化技术领域的广泛知识应用到相关工作中。他因与英格兰高等教育资助委员会合作创建了“REF2015具有影响力案例研究数据库”，荣膺 “2015年英国信息时代50强数据领袖”称号。
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