1 引言
“科学文化”一词近年来被使用得越来越频繁，如《“十四五”规划和2035年远景目标纲要》中提到的国民“科学文化素质”，二十大报告中提到的“民族的科学的大众的社会主义文化”等，中国学者对“科学文化”的研究呈现多视角、多向度和多样化，近年来，较多地聚焦到科学文化建设。
国外学者关注“科学文化”的多重涵义，出现过至少五种英文表述（scientific culture1(1 1959年斯诺（C. P. Snow）提出两种文化，其中，“科学文化”使用“scientific culture”来表述。)、culture of science、science culture2(2 Science culture的英文表述主要用于讨论科学文化指标的制定和应用，科学文化指数（science culture Index）由两部分组成：科学文化（scientific culture）指数与公众理解科学的文化（PUS culture）指数。)、science as culture3(3 Science as Culture 期刊认为“科学文化”具有多样性，既包含科学强势角色的“科学文化”，也包含产生于文化的科学，具有对科学的批判性和社会意义。)、science and culture），且其内涵和侧重点各不相同。“scientific culture”主要用于讨论科学文化与科学共同体、科学文化与公民科学教育或素养的关系，“culture of science”主要用于讨论科学文化与科学传播的关系，“science culture”主要用于讨论科学文化指标的制定和应用，“science as culture”主要用于讨论科学文化的研究路径及社会意义，“science and culture”侧重于两者关系的讨论。鉴于这些表述与本文的相关性，主要关注前四种英文表述。
2000年以来，国内外关于科学文化的研究比较活跃。国际上，已有Science as Culture、Technology and Culture等英文期刊。在中国，已形成“科学文化”学者群体和建制化的机构，比如上海交通大学科学史与科学文化研究院、中国科协-北京大学科学文化研究院，另外，中国科学技术史学会和中国自然辩证法研究会都设有科学文化专业委员会等；创立了《科学文化评论》中文期刊（2004年）和Cultures of Science英文刊物（2017年）等。同时，由于“科学文化”内涵丰富、范围宽泛、边界模糊、动态发展，不论国内还是国外，相关研究都是涵盖多个学科、多种方法、多种视角的综合性探讨，很难用一种明确且固定的定义将其概括和框定。本文仅旨在对国内外科学文化主题下的核心文献进行可视化计量分析，从而阐述二者总体状况和发展态势的区别。
2 数据来源及研究方法
2.1 数据来源
本文参考已有研究
[1]，结合科学文化主题聚焦、视角发散的特点，以“主题词”检索为检索方式，通过去重、剔除无关条目等整理，得到有效且关联度较高的文献。其中，国际论文数据来源于Web of Science核心合集数据库，时间限定为1960年1月1日至2022年12月31日，语种不限，文献类型选择“Article”“Meeting”和“Review”以获得所有研究性论文和综述性文章。通过设定这一检索式
4(
4 TS=(( scientific culture) OR (culture of science) OR (Science culture) OR (Science as culture)). 检索时间2023年1月17日。)，整理后得到1 096条检索结果。
对应国际论文的检索方式，国内数据来源选择CNKI数据库，时间同样限定为1960年1月1日至2022年12月31日，起始检索时间均设置在主题下首篇相关论文发表年份之前，语种为中文，文献类型选择期刊论文和会议论文。通过设定合适的检索式5(5 专业检索SU=“科学文化”，检索时间2023年1月17日。)，并对检索结果去重及删除会议征稿、卷首语、科研机构介绍等条目，最后得到1 051条检索结果。
2.2 研究方法
本文运用Citespace软件对60年来国际国内有关科学文化研究概况和动态趋势的文献进行可视化分析，使用的软件版本是CiteSpace 5.7.R2。CiteSpace是由德雷塞尔大学计算机与信息学院的陈超美博士开发的一个知识映射工具，作为被广泛运用于科学计量和文献分析的软件，帮助使用者了解关于知识领域的结构和动态的问题
[2]。本研究通过统计年度、区域发文量了解国际国内科学文化研究的发文趋势与国家/地区分布；通过合作网络分析呈现国际国内科学文化研究的主要发文机构和主要作者的合作情况，探索该领域的发展模式和互动关系；运用关键词共现和主题聚类总结法分析国际国内科学文化研究的重要主题，通过知识图谱直观反映研究现状和研究热点；通过关键词突现图谱分析若干主题的持续时间和突变强度，探索这些研究主题的变化趋势，旨在为今后学者开展该领域研究提供参考和借鉴。
3 国际科学文化研究现状
3.1 年度发文趋势
由
图1可知，1960－2022年，WoS论文的年度发表数量总体呈波动增长趋势。依据发文量走势，可以将国际科学文化研究大致分为三个阶段：起步阶段、低速发展阶段、快速发展阶段。起步阶段（1962－1995），发文量较小，年发文数量为个位数，科学文化研究在国际上尚未得到学者的广泛关注和重视。尤其值得注意的是，1959年斯诺“两种文化”命题的提出并没有即刻带来该领域发文量的增长。低速发展阶段（1996－2006），年度发文量有了一定增长，总体处于平稳态势。1996年由索卡尔事件引发的美国科学战争可能导致了1996－2000年间该领域发文量的一个小增长。快速发展阶段（2007－2022），年发文章量取得较大增长，其中2017和2020年发文量最高，说明科学文化研究越来越得到国际学者的关注，这与当前科技进步、文化繁荣的大背景息息相关，可以推测，未来科学文化的国际研究热度仍将持续。
3.2 国家/地区分布
为了解不同国家或地区科学文化研究的发展现状，提取不同国家/地区的发文数据，见
图2。科学文化研究领域的作者遍布全球，但以发达国家为主，美国、西班牙和英国的发文量位于前三，中国排名第8位，发文量不及美国的1/4，这与中国国际论文总产出的亮眼表现很不匹配，表明中国该领域研究还有很大的发展空间。
3.3 发文机构及机构合作
表1统计了在科学文化主题下WoS论文发表数量超过10篇的机构。12家机构分别来自美国、西班牙、法国、英国、阿根廷、俄罗斯、意大利等国家，以发达国家为主。发文量最多的是美国加州大学系统，共23篇。美国、西班牙、英国和意大利这四个发文量排名最高的国家，同时也拥有在科学文化研究领域发文较多、具有一定影响力的科研机构，说明这四国是该领域的主要研究力量。美国的加州大学系统、佛罗里达州立大学和乔治亚联合大学这三所机构产出可观，研究实力相对领先。
选择节点类型为机构，借助CiteSpace软件对国际检索结果进行机构合作图谱分析，得到
图3，图中仅呈现发文量3篇以上（含3篇）的机构。图谱的相关数据显示：N=558，E=418，D=0.0027，N代表节点，即发文机构出现的位置节点，机构名称的字号越大，说明该机构在1 096条数据中出现的频率越高；E代表连线，节点之间的连线代表机构之间的合作关系，连线越粗，说明在同一篇文献中出现的频率越高，由此可以看出机构之间的合作关系；D代表合作网络整体密度；连线的颜色表示机构间首次出现合作的年份。结果说明图上有558个节点和418条连线，合作网络整体密度为0.0027，可以看出核心机构之间的合作比较松散。整体而言，有关科学文化的研究仍未打破机构、地域、国界的限制，未形成明显的合作网络。
3.4 主要作者合作分析
保持其他参数不变，选择节点类型为“作者”进行可视化分析，得到如
图4所示的国际论文作者合作图谱，图中仅展示发文量2篇以上（含2篇）的作者。同样，N代表节点，作者名字的字号越大，表明该作者出现的频率越高，E代表连线，连线越粗，说明他们合作越频繁，由此可以看出作者之间的合作关系
[3]；D代表合作网络整体密度。
检索结果显示：N=641，E=491，D=0.0024，图上有641个节点和491条连线，合作网络整体密度仅为0.0024。节点较为突出的Cano-lamadrid M、Carbonell-barrachina AA、Lipan L和Martinez R各发表了4篇文章且有一定的合作关系，其他核心作者都未形成明显的合作网络。可看出该研究领域虽作者间有较为广泛的联系（E=491），但尚未形成紧密合作模式。国际科学文化研究以该领域学者的个人独立研究为主要发展模式。
3.5 关键词聚类分析
由CiteSpace软件生成的具有高被引频次和高中介中心性的关键词反映了1960－2022年国际上有关科学文化研究的热点主题，如
图5所示。关键词节点的标签字体大小表示中介中心性，中心性越高，图谱上代表关键词的标签字体就越大，节点在知识网络图谱中的影响力也就越大。在国际科学文化研究领域，除了“科学文化”之外，中心词还包括“科学” “科学传播”“科学教育”“教育”“学生”和“科学素质”等。
为了更准确地了解国际科学文化研究的热点，进一步选择LLR算法对图谱中的关键词进行聚类分析，得到
图6所示的关键词聚类图谱。模块值（Modularity Q）为0.8205，平均轮廓值（S值，即Mean Silhouette）为0.9018，Q值大于0.3，说明聚类结构是显著的；S值大于0.7，代表了显著的模块聚类和聚类内明显的同质性，说明本文关键词的聚类是显著且可信的。其中，节点的大小代表关键词出现频次的大小，节点越大，关键词的关注度越高，越容易成为该领域的研究热点。聚类中包含的文献数量越多，聚类的规模就越大，编号就越小。如
图6所示，科学文化领域前10大聚类按其包含文献量递减的排序为：#0 scientific culture、#1 experience、#2 inquiry、#3 physics、#4 science education、#5 higher education、#6 replication-competent virus、#7 systems biology、#8 public perception、#9 data sharing。对聚类内代表性关键词的分析有助于确定研究重点和主要研究领域。
根据
图6和
表2，可将国际科学文化研究概括为以下四个主题，其中研究主题1包含的聚类最多，广受学者关注，视为热点研究方向。
研究主题 1：感知及理解科学（#0 scientific culture、#1 experience、#3 physics、#8 public perception、#9 data sharing）
该主题下的研究主要立足科学普及和科学传播，让公众更好地感知科学、认识与理解不同历史时期的科学。随着人工智能、机器学习等新兴科技的加速推进和开发科学、数据共享等科学新形态的出现，科学伦理等问题不容忽视。比如，人们对科学的认知能帮助其解码科学文化，从而推动公众更好认识、理解日新月异的生活文化
[4] ；通过将某一地区的公众作为调查对象，侧面反映科学技术的社会感知
[5] ；回溯历史，探究1820－1920年间印度的科学和殖民文化的“文化”
[6] ；对科学的负面作用即“科学的罪恶”进行研究
[7] ；怀疑主义和开放思想对了解、传播和发展科学在精神层面的重要影响
[8] ；科学技术中心作为促进发展中国家科学文化的媒介作用
[9] ；在自由贸易下发展国家科学文化——我们需要什么样的知识
[10] ；探索科学在商业领域的形象
[11] ；促进全球科学文化
[12] ；促进生态数据共享
[13]等。
研究主题2：科学教育（#4 science education、#5 higher education）
该主题下的研究聚焦于科学教育，包括学校尤其是中学的科学教育与普及，提高公众的科学素养、科学态度，涉及教师发展，公众调查，科学教育的体系、模式和不均衡性等方面。比如，利用科学教育电影等方式进行科学传播和国际化发展
[14] ；探索如何利用探究式学习模式在高等教育科学课堂上弘扬科学文化
[15] ；利用科学史作为文化工具，促进学生对科学文化的认同
[16] ；学校文化与科学文化的互动
[17] ；将课堂教学视为培养科学素养的文化储备
[18] ；文化适应视角下中国科学学科教科书的历史内容分析
[19] ；科学文化如何在多样性碰撞中为发展科学思维能力做出贡献
[20] ；如何运用科学取决于学生对科学文化的个人契合度
[21] ；研究影响科学文化发展的数字媒体生态
[22] 等。
研究主题3：生命与健康（#6 replication-competent virus、#7 systems biology）
该主题下的研究聚焦于临床试验、急诊医学、病毒及病毒载体、系统生物学及脆弱性等方面。比如，构建流行病管理是新的治理，科学还是文化?
[23] 环境健康研究中基因组学的机遇和挑战
[24] ；对循证医学的伦理反思
[25] ；在规避风险的文化中振兴科学：对综合症的反思
[26] 等。
研究主题4：科技咨询（#2 inquiry）
该主题下的研究聚焦于科学参与、科技政策、治理、科技咨询、科学冲击与科学的意识形态等方面。比如，通过案例研究讨论科学文化与新能源科学政策
[27] ；气候变化政策
[28,29] 制定的关系；战略管理文化与科学的历史联系
[30] 等。
3.6 关键词突现分析
利用CiteSpace的突变词检测功能可以通过关键词的持续时间和突变强度反映某一个主题词、关键词衰落或兴起的情况，从而得知某一时间段内研究者对特定研究领域的热点问题的关注度和研究兴趣
[31]。
图7展示了突变强度排名前列的16个关键词的详细信息，从高到低依次是：scientific culture、science education、student、science communication、culture of science、open science、attitude、experience、health、innovation、scientific literacy、university、education、scientific communication、construction、scientist。蓝色线条表示时间轴，浅蓝色表示节点还未出现，深蓝色表示节点开始出现，红色突出显示突变的时间段。其中，“scientific culture”是突变强度最高的关键词；“student”持续时间最长，至今仍是该领域关注的热点研究课题；“science communication”“health”在近三年开始突现并持续至今，可能与新冠疫情的出现有关。
4 国内科学文化研究现状
4.1 年度发文趋势
由
图8可以看出国内科学文化研究的年度发文数量波动较大，说明国内研究者对该领域的关注呈现一定的波动性。中国学者对科学文化研究的关注始于20世纪80年代，晚于国际学界20年。前期发文数量很少，年度发文量不足5篇，1986年之后开始增长，科学文化在国内才逐渐有了研究热度。2002年11月，中国举行了首届“科学文化研讨会”，发表了“首届‘科学文化研讨会’学术宣言”，引起学界的争议和关注；2012年7月，《自然辩证法通讯》杂志社举办了科学文化哲学学术研讨会，并刊登了系列文章。这两次会议较大地促进了学者们对该研究领域的关注，2003年和2012年相关研究论文数量出现较为明显的增长，形成两个峰值。不同于国际科学文化研究仍在快速发展的趋势，近几年国内发文量呈现下降趋势，这引发我们的思考，并尝试去挖掘中国科学文化研究的新发展契机和内生动力。
4.2 发文机构及机构合作
图9展示了国内发文量超过4 篇（含4篇）的机构。其中，中国科学院大学
6(
6曾用名中国科学院研究生院。)发文数量最多，共26篇；其次是大连理工大学（20篇）、上海交通大学（19篇）、中国科学院自然科学史研究所（17篇）和中国科普研究所（17篇）等。中国科学院系统
7(
7包括中国科学院、中国科学院大学、中国科学院自然科学史研究所、中国科学技术大学、中国科学院文献情报中心、中国科学院地质与地球物理研究所等。)的发文数量远远高于其他机构。此外，中国科学技术协会系统
8(
8包括中国科协、中国科协创新战略研究院、中国科普研究所、中国科学技术协会-清华大学科技传播与普及研究中心等。)、地方科协系统
9(
9包括沈阳市科协、浙江省科协、湖南省娄底市科协、江苏省科学技术馆、新疆维吾尔自治区科协、陕西省科协、黑龙江省科协等机构。)和山西大学、北京大学、中国地质图书馆等机构发文数量也达到10篇以上。
借助CiteSpace软件对国内检索结果进行机构合作图谱分析，通过
图9发现，核心机构间几乎没有连线，合作网络整体密度为0.0007，表明国内有关科学文化研究的发文机构呈散点分布，机构间的合作较国际而言更为稀缺。这表明我国不仅需要培育规模化、建制化且产生影响力的研究机构和团体，还要搭建更多的交流合作平台，促进机构之间、学者之间的广泛交流与合作，产生更多的优秀研究成果。
4.3 主要作者合作分析
国内论文作者的发文量差异较大，近700位作者只发表了一篇相关文章，未对科学文化有持续研究，不过，领域内核心作者对研究保持了较高的关注度，有1位作者（孟建伟）发表了12篇文章，2位作者（郑念、洪晓楠）发表了10篇文章。利用CiteSpace进行国内论文作者合作网络分析，得到
图10，图中仅显示发文量4篇（含四篇）以上的作者。检索结果为：N=796，E=228，D=0.0007，作者合作图谱中有796个节点，连线仅为228条，合作网络密度为0.0007。相对于国际论文作者合作网络，国内论文作者间的合作关系更为松散，未形成合作网络。在核心作者之间，仅有1个以郑念为中心的4人合作团体，数个2人规模的合作团体。除个人兴趣的因素之外，国内科学文化领域若能有更充分的研究支持、更灵活的发展机制、更活跃的学术氛围，将吸引更多学者的研究热情并提供更多的合作机会。
4.4 关键词聚类分析
由CiteSpace软件生成的具有高被引频次和高中介中心性的关键词反映了1960－2022年国内科学文化研究的热点主题，如
图11所示，关键词节点的标签字体大小表示中介中心性，中心性越高，图谱上代表关键词的标签字体就越大，节点在知识网络图谱中的影响力也就越大。在国内科学文化研究领域，除了“科学文化”之外，中心词还包括“人文文化” “科学”、“文化”“社会主义”“人文”“科学精神”“人文精神”“素质”和“中国”等。
为了更准确地了解国内科学文化研究的热点，进一步选择LLR算法对图谱中的关键词进行聚类分析，得到
图11所示的关键词聚类图谱。模块值（Q值）为0.8176，平均轮廓值（S值）为0.9649。Q值大于0.3，说明聚类结构是显著的；S值大于0.7，代表了显著的模块聚类和聚类内明显的同质性，说明本文关键词的聚类是显著且可信的。
根据
图12和
表3，可将国内论文大致概括为以下四个研究主题。
研究主题1：科学文化（#0科学文化、#1人文文化、#2文化）
该主题下的研究主要立足于科学文化建设、科技创新、科学文化与人文文化的交融、科学普及和科学传播等。比如科学文化“体用”二象性及其中国实践
[32]，科学文化建设的思考
[33]，新时代中国的科学文化建设
[35,36] ，美国
[37]、欧洲
[38]的科学文化思潮，科学文化的基本特征
[39]和当代价值
[40]孙德忠. 科学文化及其当代价值
[40]，科学文化与人文文化的交融
[41,42] 等。
研究主题2：科学观（#5科学主义、#6思维方式、#7形而下）
该主题下的研究主要关注科学传播对思维方式的影响、科学精神、创新文化及如何树立正确的科学观等。比如科学概念在中国的建立
[43,44]，科学观的变迁
[45]和当代发展
[46]科学观的文化转向与科学教育
[47]，科技文化创新
[48]，中国现代化运动与科学精神
[49]等。
研究主题3：科学教育（#4图书馆、#8大学生）
该主题下的研究主要立足于利用学校、图书馆等公共平台，不断地改进科学传播的模式途径，通过有效的科学教育提高公众科学素质，并提出相关的科学教育对策等。比如科学文化及其对科学教育的影响
[50,51]，科学教育及科学课程的改进
[52]，科学文化与近代教育发展
[53]等。
研究主题4：中国特色（#3社会主义、#9中国）
该主题下的研究主要关注中华民族的传统文化与科学文化的结合，吸取文化大革命的教训，发挥“双百”方针的作用，通过融入民族教育等方式，更好地在中国语境下发展有中国特色的科学文化等。比如传统观念对中国现代科学文化的潜在影响
[54]，中华科学文化的价值遮蔽
[55]，科学文化和国家软实力
[56]，“和”与中国传统科学文化
[57]等。
4.5 关键词突现分析
在CiteSpace中，某个聚类所包含的突发节点越多，表明该领域越活跃（active area）或者是研究的新兴趋势
[58]。对1960－2022年国内科学文化研究进行突变词检测，如
图13。突变强度最高的前22个关键词从高到低排列依次是：社会主义、科学、文化、素质、先进文化、人文精神、人文、科学哲学、科学主义、人文文化、科学观、李约瑟、文化自信、生产力、思想道德、科普工作、和谐社会、科学素质、高等教育、科技馆、科学教育、文化史。其中，“社会主义”突变强度最高且出现时间最长，至今仍是该领域关注的热点；“文化自信”“科学素质”出现于近几年，且出现时间和突现时间重合，说明这几个主题自出现开始就引起了充分重视，极有可能是未来国内科学文化领域的研究热点，值得研究者持续关注。
5 小结
本文对1960－2022年国际国内有关科学文化研究的论文进行了文献计量和知识图谱分析，分析了发文、合作、关键词聚类、关键词突现等发展态势。
国际论文数量一直稳步上升，而国内论文有较大的波动。国内论文数量较快增长的时间要早于国际论文。从国际论文的国家分布来看，美国、西班牙和英国的科研机构占主导地位，中国的发文量仅排在第8位。
国际机构包括美国加州大学系统、西班牙高等科研理事会、法国研究型大学联盟和伦敦大学；国内论文发表数量排名前列的主要是中国科学院大学、中国科学院自然科学史研究所、中国科普研究所和中国地质图书馆，尤其中国科学院系统和中国科协系统的发文数量远高于其他机构。国际国内的机构间合作都非常分散或是未形成明显的合作网络。国际国内论文作者间的合作同样非常分散，合作趋势不明显。
从研究主题来看，国际国内论文都涉及科学传播、科学教育、公众理解科学、科学普及、创新、科学知识等主题。国际论文侧重讨论感知和理解科学、科学体验、科学与生命健康、科学文化影响科技政策等；国内论文侧重科学文化建设，如科学观的确立、社会主义语境、中国传统文化的影响、科学文化与人文文化的融合、中国特色的科学文化话语体系等。
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