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专利对论文的引用:一个测度研究对发明贡献的指标 精选

已有 5007 次阅读 2015-9-20 00:01 |个人分类:文献计量学|系统分类:科研笔记| 专利, 引用

专利对论文的引用:一个测度研究对发明贡献的指标

贺飞  北京大学

批准专利在其首页引用科技论文是测度研究对发明贡献的一个指标[1]。从数据可得性来说,这里的论文是指SCI和SSCI的期刊/论文,专利对论文的引用仅限于申请成功的专利在其申请首页的引用,这种引用由专利审查者输入,并且可能或不可能反映申请人在申请书正文给出的引用。当然,专利首页还包括除期刊论文外的其他科技文献(如其他专利、会议论文和技术标准等)。分析发现,2008年专利首页的非期刊参考文献占19%。为了比较和研究发展趋势,一般用特定的时间窗口来限定被引论文年。与论文对论文的引用不同,专利一般会引用时间更久远的研究,这是因为从专利申请到专利批准的时间很长。本文的相关指标基于5年延迟后的一个11年的引用窗口。例如,2012年的引用是指2012年批准的专利引用1997-2007年的论文。

1 总体情况

根据以上所设定的指标,与发明有联系的研究论文在1980年代后期和1990年代早期增长迅速[2]。与此同时,高校的专利活动也迅速增长,并且其专利引用所有其他部门产出的科技论文[3]。在1990年代后期和2000年代早期放缓后,专利引用论文再次增长。例如,2003年,在批准给美国和国外的受让人的实用专利中,有12%的专利引用科技论文,而2012年这一数据增长到15%。此外,引用外国科技论文的比例也在增长,与批准给国外受让人的美国实用专利百分比增长,以及除美国外的论文占全球比的增长相符。2009年开始,美国专利相比于美国论文引用了更多外国论文。

2012年,美国专利和商标局(USPTO)的专利引用美国的论文主要分布是在生物学(48%)和医学(23%)以及化学 (11%),工程(7%),和物理(7%)等领域。以上这5个领域占总数的96%。从引用美国论文的专利领域看,主要集中在制药、化学和生物技术等3个技术领域,占总量的63%。美国专利引用作者为企业和联邦政府的美国论文的比例,在2003到2012年间下降,主要是由于其引用高校论文的增长。在这一时间段,引用高校论文占总引用美国论文从59%增长到65%。这种趋势在一些领域强于另外一些领域。尤其明显的是在工程(从50%到68%),数学(从71%到89%), 物理(从51%到68%),以及心理(从67%到83%)等。尽管专利引用高校论文的总体比例增长,但引用高校农业科学领域的论文实际上是在下降(从67%到63%)。来自其他部门的论文得到非常小的专利引用, 随领域而不同。在高校之后,企业论文在除医学外的每一主要领域得到第二大的引用比例,范围从12% (医学)到22% (工程)。在医学领域,非营利组织论文得到16%的专利引用。

2 指标的应用

清洁能源、节能以及相关技术,包括生物燃料、太阳能、风能、核能、能效、污染防治、智能电网以及碳扣押等,同研发密切相关,已成为各国重点关注的政策领域。利用这一指标,采用美国专利分类和国际专利分类代码和字符串的结合,美国科学基金会(NSF)开发了一种算法,来识别USPTO批准的四大绿色技术领域有着潜在应用的专利。这四大技术领域及其主要子领域参见下表。如何定位相应专利的检索代码用来识别相关专利的过程参见[4]

可替代能源生产

能源储存

能源管理(智能电网)

污染控制

生物能

电池

先进部件

循环经济

地热

Flywheels

传感器和测量

大气

水电

超导磁体能量系统

先进控制方法

固废

核能

Ultracapacitors

改进界面和决策支持

太阳能

氢能生产和储存

整合通信

环境修复

潮汐能

热能储存

 

清洁煤

风能

压缩气体

 

碳和温室气体俘获和储存

电动/混合汽车

 

 

 

燃料电池

 

 

 

基于2003到2012年间批准的专利,从清洁能源相关的4个技术领域的专利对科技论文的引用数据,可以看出研发和这些研发所产生的新发明和技术的实际应用潜力之间的联系。这4个清洁能源技术领域的美国专利,相比于引用美国文献来说,要引用更多的国外文献。相反,在所有技术领域的专利总是引用更多的美国文献(相比于国外文献)。在引用的美国文献中,2012年作者来自高校的论文获得引用最多(占70%)。企业和联邦资助研发中心随后,分别占12%和10%的引用。在2003到2012年间,所引用美国论文中,高校占比从59%增长到70%。产业占比从22%下降到12%。化学、物理、工程和生物学等4个研究领域主导了以上4个专利技术领域引用论文的领域。这一领域特点说明,以上这些发展中的技术依赖于宽基础的科学与工程知识。这些专利所引用的科学与工程领域显示在表1。这4类能源和环境相关专利显示其各自依赖的科学与工程论文稍有不同。在能源储存和智能电网,参考文献集中于一个领域。对于能源储存专利,超过一半的引用是引用化学论文;对于智能电网专利,工程则占支配地位。替代能源和污染控制引用更加均衡第分布在四个领域,然而,对于这两项技术,化学都是最多被引领域,得到大约三分之一的引用。

利用专利对论文引用这一指标,数据显示,化学研究对除了智能电网外的所有绿色技术领域的发明贡献最大,而工程则支配了对智能电网的发明贡献。地球科学论文(包括环境科学)仅主要贡献于污染控制。

表1  按所选专利技术领域和论文领域专利对科技论文的引用:2003-2012年

技术领域/论文领域

引用(n)

百分比

替代能源

24,800

100.0

 化学

7,611

30.7

 物理

6,004

24.2

 工程

5,285

21.3

 生物

5,017

20.2

 地球科学

400

1.6

 农学

365

1.5

 所有其他

118

0.5

能源储存

7,278

100.0

 化学

3,771

51,8

 工程

1,555

21.4

 物理

1,164

16.0

 生物

685

9.4

 所有其他

103

1.4

智能电网

1,695

100.0

 工程

900

53.1

 物理

595

35.1

 计算机科学

85

5.0

 生物

37

2.2

 地球科学

31

1.8

 所有其他

47

2.8

污染控制

8,578

100.0

 化学

2,943

34.3

 工程

1,817

21.2

 地球科学

1,605

18.7

 生物

1,500

17.5

 物理

326

3.8

 农学

243

2.8

 所有其他

144

1.7

注:论文引用涉及的美国论文来自SCI和SSCI收录期刊。引用统计基于11年窗口加上5年延迟(例如,2012年的引用是指2012年批准的专利引用1997-2007年的论文)。由于专利可出现在多个技术领域,引用统计可能略有重叠。

数据来源: Science and Engineering Indicators 2014

 

参考文献:

[1] National Science Board(NSB). 2014. Science and Engineering Indicators 2014. Arlington VA: National Science Foundation (NSB 14-01).

[2]Narin F, Hamilton K, Olivastro D. 1997. The increasing linkage between U.S. technology and public science. Research Policy 26:31730.

[3]National Science Board (NSB). 2008. Science and Engineering Indicators 2008. Vol. 1. NSB 06-01. Vol. 2. NSB 08-01A. Arlington, VA: National Science Foundation.(p5-495-54)

[4] http://www.patentboard.com/OurResearch/PatentFilters/tabid/115/Default.aspx

(转载请注明出处,电子邮件:st69786@tom.com

 



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