使用Web of Science核心数据库，我们对收录于Web of Science数据库中有关系统动力学的文献进行主题检索，检索时间为1993～2015年，检索式为（"systemdynamic "or" system dynamics"）NOT（"power system dynamic" or "nonlinear system" or"*-system dynamic" or "nucleon system" or "expertsystem dynamic" or "elastic system dynamics" or "systemdynamic stability" or "system dynamic stabilities" or"refrigeration system dynamic"），共检索到文献10 963篇，为了更好地突出文献蕴含的信息，我们对10 963篇文献进行筛选，取出其中类型为article和review的文献，共7015篇，对该7015篇文献进行文献计量学分析。

1.文献量分析

系统动力学最早出现于1956年，创始人是美国麻省理工学院Forrester教授，经过半个多世纪的发展，系统动力学已经发展成为多个领域研究复杂系统的重要方法。由于Web of Science数据库的限制，仅检索到1993～2015年发表的有关系统动力学的文献，1993年之前发表的论文，Web of Science数据库尚没有收录。通过整理得到1993～2015年每年的发文量，见图1-1。

图1-1  1993～2015年年发文量

期刊文献发表的数量可以最直观地看出某一领域目前的水平、规模和研究速度。从表1-1中可以看出，近几年收录于Web of Science数据库有关系统动力学的文献数量较大，且增长速度较快，仅2015年一年就发表了811篇文献，这一定程度上表明目前系统动力学的发展较快，预计未来几年发文量还将有较大提升。

2.作者分析

1. 核心作者分析

通过整理得到7015篇文献，涉及参与作者18 233位，其中，发文数量最多的作者是Andersen，共撰写了12篇，其次是Ahmad，共撰写11篇，Sterman共撰写11篇，Morecroft共撰写11篇，Ortega共撰写9篇文献。由于检索时间的限制，国际上系统动力学较为知名的学者中，Forrester共撰写3篇，Moxnes共撰写2篇，Meadows共撰写1篇，Saeed共撰写6篇，Abdel-Hamid共撰写4篇，Disney共撰写1篇，Marquez共撰写5篇。国内学者中，发文较多的学者是四川大学徐玖平教授，共撰写8篇，中国科学院新疆生态与地理研究所李兰海研究员共撰写7篇，北京师范大学杨志峰教授共撰写4篇，四川大学任佩瑜教授共撰写4篇，中山大学徐红罡教授共撰写4篇，大连理工大学徐凌副教授共撰写3篇，上海大学钱颖副教授共撰写3篇，曲阜师范大学周长春教授共撰写2篇，天津大学毛国柱副教授共撰写2篇。

根据文献计量学的普赖斯定律可知，某一领域中核心作者的最低发文数量应满足如下公式：

式中，n _max 为最高产的作者的发文数；m为核心作者的最低发文数。

根据此公式，可得到系统动力学相关研究的核心作者的最低发文量为

通过公式计算可以发现，在参与系统动力学文献研究的18 233位作者当中，发文在3篇以及3篇以上的作者为系统动力学研究的核心作者，共536位，这536位作者共发文2012篇，占总发文数量的28.68%。由于篇幅原因，我们整理了发文数量前16名的作者，见表1-1。

表1-1　参与文献数量前16名作者

2.核心作者共现

共现分析是文献计量学常用的分析方法，通过共现分析，我们可以清晰地看出相应元素之间的亲疏关系。我们使用Bibexcel软件对作者进行共现分析，目的是通过共现分析了解目前作者群体之间的合作情况。通过软件的分析，得到了18 233名作者相互之间的共现情况，为了使读者更直观地了解作者之间的合作情况，同时由于全部的共现信息信息量过于庞大，这里仅对共现次数≥3的数据进行了可视化操作，得到图1-2。

图1-2  作者共现

由于可视化操作的设定，图1-2中作者姓名的字体越大表明该作者与不同作者之间合作的次数越多，这就表示该作者合作的广度越广，合作范围较广；图1-2中作者之间的连线深度越深表明这两名作者共同出现在相同文献中的次数越多，这就表明这两名作者之间合作的深度越深，交流得越密切。从图1-2中可以看出，Francesco等、Hu等、Ahmad等作者姓名的字体较大，表明这几名学者与不同学者之间的合作次数较多。从合作的深度上看，Ahmad和Johnson、徐玖平和姚黎明、Shah等和Pietrobon是合作最为密切的几组学者，他们共同出现在同一文献中的次数较多。通过合作情况我们可以看出，系统动力学领域中已经形成了交流较为密切的群体，这一定程度上表明目前系统动力学的研究相对较为完善和成熟。

3.期刊分析

通过使用Bibexcel软件对数据进行整理发现，检索的7015篇文献共发表在1955种不同的期刊当中。文献计量学中的布拉德福定律指出：如果将科技期刊按其刊载某学科专业论文的数量多少，以递减顺序排列，那么可以把期刊分为专门面对这个学科的核心区、相关区和非相关区。这三个区中的期刊刊载文章数量相等，此时核心区、相关区、非相关区期刊的数量成1∶n∶n²的关系。

我们根据上述定律整理发现，发表文献数量在17篇及其以上的63种期刊，共发表文献2392篇，约占总文献数量的34.10%；发表文献数量在4～16篇的期刊共363种，发表文献数量2486篇，约占总文献数量的35.44%；发表文献数量在1～3篇的期刊1529种，发表文献数量2137篇，约占总文献数量的30.46%。此时我们可以认为发表文献数量在17篇及以上的期刊为系统动力学研究的核心期刊，发表文献数量在4～16篇的期刊为系统动力学研究的相关区期刊，发表文献数量在1～3篇的期刊为系统动力学研究的非相关区期刊，核心区期刊、相关区期刊、非相关区期刊的数量大约成1∶5∶25的关系。由于篇幅原因，仅整理了发表文献数量前十名的期刊，见表1-2。

表1-2  发表文献数量前十名的期刊

4.被引分析

文献的引用率是衡量文献质量的重要指标，是学者们的研究是否被认可的重要标志。

图1-3  1993～2015年文献年被引次数

我们整理了1993～2015年每年文献的被引次数（图1-3），通过整理发现，有关系统动力学的文献在1993～2015年共被引用88 412次，平均每篇被引用12.60次，仅2015年文献就被引用14 196次。从图1-3中我们还可以看出，近几年有关系统动力学的文献年被引次数增长很快，这表明近几年使用系统动力学方法进行研究的文献数量在不断增长。

5.国家地区及机构分析

对文献发表所属国家地区和机构的分析一定程度上可以展示目前在某一领域不同国家地区和机构的研究水平及其学者对于该领域的重视程度。

我们整理了文献发表量前20名的国家、地区和机构（表1-3，表1-4），通过整理发现共有112个国家或地区的4000多家机构参与了这7015篇文献的研究，其中发文量最多的国家是美国（USA），共发表文献2257篇，占总文献发表量的32.17%，发文数量排名第二的是中国（Peoples R China），发表文献740篇，占总文献发表量的10.55%，发表文献数量最多的机构是美国的伊利诺伊大学（Univ Illinois），共发表文献105篇，占总文献发表量的1.50%，排名第二的是美国的麻省理工学院（MIT），共发表文献102篇，占总文献发表量的1.45%。

表1-3　发文量排名前20的国家/地区

表1-4  发文量排名前20的机构

通过整理发现，系统动力学在地理上的普及率和使用率非常高，一定程度上表明系统动力学比较广泛地被不同国家和地区的学者们认可，突出了系统动力学方法的优越性。我们还可以看出，文献发表量排名前20的国家和地区大多是经济发达或经济快速发展的地区，从机构上看，发文量较多的也大多是这些国家和地区的研究机构。

6.研究方向分析

通过Web of Science自有的分析功能，我们整理发现目前系统动力学文献的研究覆盖了134个大的研究方向，主要的研究方向如表1-5所示，目前使用系统动力学进行研究的三个主要方向是工程学（engineering）、物理学（physics）和计算机科学（computer science），系统动力学在这三个方向发表文献的数量分别是2496篇、866篇和842篇，分别占总文献发表量的35.58%、12.34%、12.00%。其他使用较多的研究方向有经济学、自动化控制、环境科学、数学、力学等。

表1-5  发文量排名前10的研究方向

7.关键词分析

1. 关键词频次分析

通过Bibexcel软件对关键词的整理，经过人工筛选，删除了关键词中不合适的关键词，最终得到高频关键词，见表1-6。

表1-6  高频关键词

通过表1-6中的信息，我们大致可以将高频关键词分三类。第一类高频关键词主要是用来描述系统动力学本身的性质，如simulation、modeling、systemidentification等。第二类高频关键词则主要指使用系统动力学方法较多的某一研究方向，如climatechange、supply chain management等，这表明系统动力学是气候变化、供应链管理等领域较为常见的分析问题的方法。第三类高频关键词主要为其他方法论，如optimal control、optimization等，这表明系统动力学具有较好的包容性，可以很好地与其他方法结合分析问题。

2. 关键词共现分析

关键词的共现分析主要用来突出关键词与关键词之间的联系程度。我们使用Bibexcel和Gephi软件对数据进行分析和可视化操作，由于数据量过于庞大，在可视化操作时仅截取关键词共现次数≥4的数据，得到关键词共现见图1-4。

图1-4　关键词共现

与作者共现的情况相同，图1-4中关键词字体越大表明该关键词与不同关键词关联的数量越多，关键词之间的连线越深，表明这两个同时出现在同一文献的次数越多。从图1-4中可以看出，system dynamics是与不同关键词关联数量最多的一个词，其次是simulation。同时system dynamics与simulation也是一同在文献中出现次数最多的一组关键词，它们在154篇文献当中共同出现过，其次是modeling与simulation，它们在22篇文献中同时出现过。supply chain management与system dynamics、supply chain与system dynamics这两组词分别在21篇、20篇文献中同时出现过，这在一定程度上表明，相对于其他研究方向，系统动力学在供应链领域的应用更为普遍。

通过文献计量学对1993～2015年的文献进行分析，我们可以看出，系统动力学在近几年发展迅速，从文献量上看，每年有关系统动力学的文献发表数量不断提高，预计未来还会有较大的提升。从研究的作者群体上看，目前系统动力学已经形成较为稳定的作者群体，而且通过作者之间的共现分析我们可以看出，这些核心作者形成的群体相互之间的交流较为密切和广泛。从目前的被引用情况看，有关系统动力学的文献被引次数较高，表明目前相关文献的研究比较受到其他学者的重视，使用系统动力学方法进行研究的文献数量在不断增长。国家、地区、机构的发文量排名的信息表明，目前系统动力学的使用范围已经覆盖全球很大一部分地区，表明系统动力学的普及率较高。研究方向方面的信息表明，目前的文献研究覆盖了134个大的研究方向，使用系统动力学进行研究最多的几个学科领域是工程学、物理学和计算机科学。关键词方面的信息又表明，从具体的小方向上看，在气候变化和供应链管理方面，系统动力学应用较为普遍。

总之，系统动力学作为一种成熟的研究方法，正在不断被各个领域的学者接纳和使用，相信未来几年系统动力学还会有较大的发展。

本文摘编自钟永光，贾晓菁，钱颖著《系统动力学前沿与应用》第1章，内容有删减。

系统动力学前沿与应用

钟永光，贾晓菁，钱颖著

责任编辑：方小丽

北京：科学出版社  2016.11

ISBN 978-7-03-050466-1

《系统动力学前沿与应用》力图回答以下几个问题：①系统基模：作为共性结构重要组成部分的系统基模，其结构如何？可能的行为模式有哪些？②流率基本入树建模法。③模型有效性与模型检验。④Vensim高级功能：Venapp的Controls和Commands介绍、Venapp应用实例。⑤系统动力学应用案例：传染病的传染过程建模、网络舆情态势涨落建模、北京城市发展建模、iPhone用户发展建模、沼气产业养殖场至农户反馈供应链建模。

（本期编辑：安 静）

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