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摘 要：探索不同学科数量发展变化与科学会聚发展趋势的相关关系，有利于更好地理解科学会聚发展的机理与趋势，为促进新兴前沿交叉学科的形成与发展，提供重要的定量支撑。基于科学会聚发展的理论，和1900—2014年间的SCI-E与SSCI论文数据，对全球百年不同学科数量的发展变化与科学会聚发展趋势的相关性进行了实证分析，揭示了二者具有高度的正向相关性。研究中的测度方法与指标具有比较广泛的应用性，实证分析结果对推进前沿新兴学科的交叉发展决策具有重要的支撑作用。
关键词：科学会聚发展；不同学科数量；学科会聚指数；测度指标；web of science category；学科分类；SCI-E；SSCI
中图分类号：G 353 文献标识码：A 文章编号：1672-7312（2016）01-0018-07
0 引 言
分析不同学科数量发展变化与科学会聚发展趋势的相关性，有利于帮助人们更好地理解随着不同学科数量的发展变化，科学是如何会聚发展的；随着科学的不断会聚发展，学科数量又是怎样发展变化的。二者相关关系的分析与解读，能够帮助更好地理解科学会聚发展的全球趋势与科学演进的机理，为促进新兴前沿交叉学科的形成与发展，提供重要的定量支撑。文章的“学科数量”，是指不同的学科数量，采用基于ISI Web of Knowledge检索平台的《科学引文索引》数据库扩展版SCI-E（Science Citation Index-Expanded）和《社会科学引文索引》数据库SSCI（Social Science Citation Index）中的学科分类标准统计，即web of science category，缩写为WC。文章的“科学会聚”，是指科学发展过程中的知识交叉与融合，以“学科会聚指数”指标对其进行测度。科学的会聚发展，代表着当今世界科学技术发展的前沿趋势[1-2]。拟解决的主要问题有以下两个方面。
1）揭示1900—2014百余年间，SCI-E与SSCI两个引文数据库中不同学科数量、学科会聚指数两个指标逐年的发展变化趋势。
2）分析1900—2014百余年间，SCI-E与SSCI两个数据库中学科数量发展变化与学科会聚指数发展趋势的相关性。
1 理论综述
1.1 学科的研究
作为具有特定研究对象的科学知识分支体系的“学科”[3]，长期以来一直受到国内外学者的关注。自20世纪50年代以来，国际学者对学科主题给予了持续、稳定、上升趋势的关注；国内学者自20世纪80年代初期以来，对学科主题研究的关注开始增强，20世纪90年代中期以后，关注明显升温，2000年以后，关注度更加迅猛提高，2005年之后，国际、国内学者对学科主题研究的关注度呈现趋同的上升发展势头（如图1所示）。
年度分布：1950—2014年
“学科主题”研究的热点，主要集中于学科建设、学科馆员、学科发展、重点学科、交叉学科、人才培养、学科整合、创新能力等方面。学科建设被认为是高等院校工作的龙头，是人才培养的关键所在[4-6]。作为高校学科建设和人才培养过程中信息服务的专业人员，学科馆员在网络环境下的创新能力和美国学科馆员的协作模式等主题，受到学者们的关注[7-9]。为适应科学会聚发展的全球趋势，加强学科整合[10-12]、大力发展新兴的前沿交叉学科[13-15]，成为提高科技人才创新能力的关键[16-18]。随着科学突飞猛进的发展，学科的数量也在不断增多。据统计，整个科学知识体系，迄今已包含近万门学科。自然科学的分支学科、边缘分支学科约有4 000～5 000门，社会科学的分支学科、边缘分支学科约有近2 000门，交叉科学的分支学科、边缘分支学科约有近2 000门，哲学、数学、系统科学、思维科学的分支学科约有1 000门左右。本研究中采用的学科分类标准，是汤森路透（Thomson Reuters）公司于2011年8月启动的第五版web of science学科分类标准[19]，即web of science categories，WC。
依据2011年该第五版本的WC学科分类标准，web of science共有225个学科。但据我们最新的检索与统计结果显示，WC自公布以来发展到现在，SCI-E数据库收录的文献涉及到的不同学科数量已经发展到227个WC学科；SSCI数据库收录的文献涉及到的不同学科数量已经发展到235个WC学科；作为web of science检索平台的SCI-E和SSCI两个数据库共同收录的文献所涉及到的全部学科数量截止到当前，2015年6月23日，已经发展到249个。WC学科分类标准受到国际学者们的关注，学者们利用该分类方法进行了全球科学知识图谱的绘制、揭示了不同WC学科之间的空间距离关系和学科群落关系[19]；还有学者进行了博弈论视角下的期刊的学科归属[20]等相关研究。
1.2 科学会聚的研究
自2001年美国科学基金会（NSF）等机构提出四大会聚技术，“纳米科技—生物技术—信息技术—基于认知科学的相关新技术”，即NBIC（nano-bio-info-cogno）会聚技术概念之后，国内外学者对包含NBIC会聚技术在内的技术会聚主题研究也日益关注，尤其是最近10年间，技术会聚研究的中文文献数量和外文文献数量都呈现出比较明显的增长趋势。广义上的技术会聚概念，既包括NBIC会聚技术，也包括NBIC之外的其他技术领域的会聚发展，还包括自然科学与社会科学之间的会聚发展。文章的“科学会聚”，隶属于广义上的“技术会聚”，是基于SCI-E和SSCI两个引文数据库探讨科学会聚，包括社会科学的会聚。
国内外已有的关于“技术会聚”的研究成果，主要集中在对技术会聚性质的探讨[21-25]、发展趋势展望[26-29]、技术会聚应用研究[30-33]、技术会聚的影响分析[34-39]、技术会聚的全球治理[40-42]、技术会聚发展的财政支持[43]等方面。已有的定量方面的技术会聚研究成果，主要集中在两个方面：一是产业集聚过程中公司技术多元化方面的研究，其研究的重点是产业技术的会聚与多元化发展，主要采用案例分析或投入产出分析方法[44-45]。另一个方面是基于专利数据分析技术会聚或知识会聚[46-48]。Geum和Kim等探讨了信息技术和生物技术会聚发展的状况；Curran与Leker以营养保健食品技术和电子信息通讯技术为例，分析了专利作为技术会聚测度指标的可行性；Karvonen和Kassi研究了专利引文分析作为产业技术会聚的测度工具问题。黄鲁成团队基于专利交叉影响分析了NBIC会聚技术发展趋势[49-50]；栾春娟等尝试分析了纳米—生物技术的会聚[51]、纳米—信息技术的会聚发展趋势[52]等。 关于“科学会聚”的研究成果，主要集中于学科交叉融合等问题的探讨[53-55]。科学知识体系是由学科构成的，学科的交叉融合，其实质即为科学的会聚发展。尚未发现国内学者提出“科学会聚”的概念，孙孟新、栾春娟曾提出过“会聚科学”的概念，与会聚技术相对应，类似于科学会聚。国际上，Wooley曾提出多学科交叉融合发展的会聚科学（converging science）概念。除了会聚技术概念，学者们使用会聚科技[56-57]概念更多一些。
已有的科学会聚相关的研究成果主要集中于对NBIC会聚科技的相关问题探讨，或者是对某个单一主题的融合发展趋势进行测度分析。本研究拟对SCI-E和SSCI两个引文数据库中收录的全部学科论文的整体会聚发展趋势进行测度，并分析其与学科数量发展变化趋势的相关性。
1.3 学科数量变化与科学会聚发展相关性的研究
尚未发现基于WC学科分类标准，对全球学科数量的发展变化以及学科数量的变化与科学会聚发展的相关性进行分析的研究成果。研究拟选择1900—2014一百多年间的基于web of science平台的SCI-E和SSCI两个全球权威科学与社会科学引文数据库，分析百余年间WC学科数量的发展变化趋势，并进一步分析该趋势与科学会聚发展的相关关系。以期从较长历史时期整体上把握不同学科数量发展变化的趋势，及其与科学会聚发展的相关关系，进而为我国新兴交叉前沿学科发展部署的战略决策提供支撑。
2 数据来源和理论、方法与指标
2.1 数据来源
研究数据来源于美国汤姆森路透公司（Thomson Reuters）出版的基于ISI Web of Knowledge检索平台的《科学引文索引》数据库扩展版SCI-E（Science Citation Index-Expanded）和《社会科学引文索引》数据库SSCI（Social Science Citation Index）。分别检索了两个数据库收录的1900—2014年间发表的全部论文（article）数据，并分别统计计算了两个数据库中每一年度发表的论文数量、所涉及到的不同学科数量（web of science category）、全部学科数量等数据信息。研究中数据检索时间为2015年1月20日。
2.2 理论、方法与指标
所依据的主要理论，是科学会聚发展理论[58]，该理论认为，科学已经发展到了一个分水岭，若想取得更大的突破，就必须充分地融合发展，将科学视为一个整体，基于纳米尺度的材料基础，以提高和发挥人类的潜力和绩效为目标[59]。科学的会聚发展，表现为不同学科、不同领域知识的交叉与融合。研究人员总是在不断地探索、尝试将其他领域的理论、方法与技术手段等借鉴、吸收和移植到自己的研究领域中，这样就不断地催生了一些新兴学科的形成与发展。科学会聚发展特征在科研成果中的表现，即是一项研究成果常常涉及到多个学科领域。在SCI-E和SSCI数据库中，可以发现一篇论文可能列出了多个WC不同学科，如下方列出的一篇文章的篇名（TI）及其所涉及到的WC学科显示，该篇文章共涉及到以下三个学科，分别是：生物化学研究方法；生物化学与分子生物学；分析化学。
TI Rapid and sensitive method for quantitation of microgram quantities of protein utilizing principle of protein-dye binding
WC Biochemical Research Methods；Biochemistry & Molecular Biology；Chemistry，Analytical
主要研究方法是统计、计算分析方法与相关性分析方法。运用统计、计算分析方法，分别对1900—2014年间SCI-E和SSCI数据库中全部论文所涉及到的不同学科数量的发展趋势进行统计和计算；通过“学科会聚指数”指标，分别计算两个数据库中每一年度所发表论文的学科会聚指数；对“学科会聚指数”指标的界定是，某一年度发表的全部论文所涉及到的学科数量总和，与该年度发表的全部论文数量之比，用公式（1）表示。
3 实证分析与结果
3.1 SCI-E学科数量的发展变化与SCI-E学科会聚指数的相关性分析
依据2.2小节阐述的方法与指标，首先统计了1900—2014年间每一年度发表的SCI-E论文所涉及到的不同学科数量，而后绘制了SCI-E不同学科数量发展趋势曲线。接着计算了每一年度的SCI-E学科会聚指数，并且绘制了SCI-E学科会聚指数发展趋势的曲线（如图2所示）。
聚指数的发展趋势图：1900—2014年
图2显示，SCI-E不同学科数量与SCI-E学科会聚指数两条曲线都呈现出随着时间的变化而不断上升的发展趋势。其中SCI-E不同学科数量的曲线波动较大，在1945年之后，出现了明显的上升趋势。这是二次世界大战后，科学开始迅速恢复发展的重要反映，随着科学的恢复发展，新的学科数量不断增多[60-61]。之后的1955年、1965年和1985年这几个节点的波动也比较明显。SCI-E不同学科数量的曲线在第一次世界大战期间似乎没有受到明显的影响；该曲线在1990年之后，发展趋势开始变缓。
SCI-E学科会聚指数曲线在1929年前后波动较大，指数呈现明显的下降趋势。该期间正值美国经济大萧条时期，似乎大萧条制约了科学的会聚发展趋势。大萧条之后，会聚发展趋势开始逐步升高。1945年二次世界大战之后，科学会聚发展的趋势随着学科的繁荣发展而明显增强。之后，虽然也有波动，但整体上升趋势迅速而明显，尤其是1990—2000年间的上升发展势头非常迅猛。
为了准确把握SCI-E不同学科数量的发展变化趋势与SCI-E学科会聚指数的发展变化趋势二者之间的关系，运用SPSS软件对两组数据的相关系数进行分析，得到二者的相关系数为0.923 5。说明两条曲线具有高度的正向相关关系。一方面，随着SCI-E不同学科数量的不断发展变化，SCI-E不同学科会聚发展的机会就越来越多，学科会聚指数就不断地增长；另一方面，随着SCI-E学科会聚指数的增长，不断地催生了一些新兴学科的形成与发展。SCI-E不同学科数量的发展变化与SCI-E学科会聚指数的发展具有积极的相互促进关系。 3.2 SSCI学科数量的发展变化与SSCI学科会聚指数的相关性分析
同样依据2.2小节的方法与指标，首先统计了1900—2014年间每一年度发表的SSCI论文所涉及到的不同学科数量，而后绘制了SSCI不同学科数量年度分布的发展趋势曲线。接着计算了每一年度的SSCI学科会聚指数，并且绘制了SSCI学科会聚指数发展趋势曲线（如图3所示）。
图3显示，SSCI不同学科数量与SSCI学科会聚指数两条曲线同样都呈现出随着时间的推移而不断增长的发展趋势，其中SSCI不同学科数量的曲线波动较大。SSCI不同学科数量的曲线似乎没有受到第一次世界大战和1929年的美国经济大萧条的影响，或者影响较小。SSCI不同学科数量开始明显增长的发展势头始于1956年；1966年又明显地上升到一个很高的台阶，之后的发展呈现出前进中有曲折的趋势，发展速度相对比较平缓。
与SSCI不同学科数量发展变化的曲线相比较，SSCI学科会聚指数发展变化的曲线相对来说波动较小，整体上呈现出持续稳定的上升发展趋势。第一次世界大战期间，该曲线经历了比较大的波动。1929年的大萧条和二次世界大战似乎没有影响到SSCI学科会聚指数的发展趋势。1930—1960年间该曲线比较陡峭，显示了SSCI学科会聚指数比较迅猛的发展态势；之后的发展趋势相对趋缓。
同样运用SPSS软件，对SSCI不同学科数量发展变化与SSCI学科会聚指数发展趋势的两组数据进行了相关关系分析，得到二者的相关系数为0.946 4，说明两条曲线具有高度的正向相关关系。一方面，随着SSCI不同学科数量的不断发展变化，SSCI学科会聚发展的机会就越来越多，SSCI学科会聚指数就不断地增长；另一方面，随着SSCI学科会聚指数的增长，不断地催生了一些新兴SSCI学科的形成与发展。即SSCI不同学科数量的发展趋势与SSCI学科会聚指数的发展趋势具有正向的相互促进关系。
4 结论与应用探讨
4.1 结论
依据当今全球科学会聚发展的理论，基于1900—2014年间的SCI-E与SSCI论文数据，借助web of science category的学科分类标准，探测了全球一百余年间SCI-E论文和SSCI论文涉及到的不同学科数量的发展变化趋势，并进一步分析了学科数量发展变化与科学会聚发展趋势的相关性，主要得到如下结论：
1900—2014年间发表的SCI-E和SSCI论文所涉及到的不同学科数量与SCI-E和SSCI学科会聚指数曲线都呈现出随着时间的推移而不断增长的发展趋势。其中SCI-E和SSCI不同学科数量的曲线波动较大，SCI-E和SSCI学科会聚指数曲线的波动相对比较平稳，呈现出持续稳定的发展态势。
运用SPSS软件，对SCI-E/SSCI不同学科数量发展变化与SCI-E/SSCI学科会聚指数的发展趋势的相关性分析结果显示，不论SCI-E论文，还是SSCI论文，其涉及到的不同学科数量的发展变化，与其学科会聚指数的发展趋势，都具有高度的正向相关性，相关系数都大于0.90。
4.2 应用探讨
研究的创新之处在于提出了不同学科数量发展变化与科学会聚发展趋势相关关系测度的理论、方法与指标，并运用其对1990—2014年间发表的SCI-E全部论文和SSCI全部论文所涉及的不同学科数量发展变化与学科会聚指数的发展趋势之间的相关关系进行了实证分析，揭示了二者之间相互促进、协同发展，科学的会聚趋势不断催生新兴学科形成与发展，新兴学科的增长又加速了科学会聚发展趋势的演化机理。
研究中提出的理论、方法和指标，具有比较广泛的应用性，不仅可以应用于文章这样比较宏观的研究层面，还可以应用于一些具体学科领域的微观层面研究，甚至还可以应用于不同机构之间的不同学科数量发展变化与学科会聚发展相关性的分析与比较。
研究揭示的不同学科数量与学科会聚指数相辅相成、积极协同发展的趋势，一方面，有助于我们理解新兴学科在科学会聚发展过程中形成与演进的机理；另一方面，不同学科数量的不断增多，也为科学的会聚发展提供了更广阔的空间和机遇。因此，在科学管理活动中，跨学科合作与交流，必定是推进新兴前沿交叉学科发展、抢占世界科学技术制高点的一个重要途径和选择。
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0 引 言
分析不同学科数量发展变化与科学会聚发展趋势的相关性，有利于帮助人们更好地理解随着不同学科数量的发展变化，科学是如何会聚发展的；随着科学的不断会聚发展，学科数量又是怎样发展变化的。二者相关关系的分析与解读，能够帮助更好地理解科学会聚发展的全球趋势与科学演进的机理，为促进新兴前沿交叉学科的形成与发展，提供重要的定量支撑。文章的“学科数量”，是指不同的学科数量，采用基于ISI Web of Knowledge检索平台的《科学引文索引》数据库扩展版SCI-E（Science Citation Index-Expanded）和《社会科学引文索引》数据库SSCI（Social Science Citation Index）中的学科分类标准统计，即web of science category，缩写为WC。文章的“科学会聚”，是指科学发展过程中的知识交叉与融合，以“学科会聚指数”指标对其进行测度。科学的会聚发展，代表着当今世界科学技术发展的前沿趋势[1-2]。拟解决的主要问题有以下两个方面。
1）揭示1900—2014百余年间，SCI-E与SSCI两个引文数据库中不同学科数量、学科会聚指数两个指标逐年的发展变化趋势。
2）分析1900—2014百余年间，SCI-E与SSCI两个数据库中学科数量发展变化与学科会聚指数发展趋势的相关性。
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1.1 学科的研究
作为具有特定研究对象的科学知识分支体系的“学科”[3]，长期以来一直受到国内外学者的关注。自20世纪50年代以来，国际学者对学科主题给予了持续、稳定、上升趋势的关注；国内学者自20世纪80年代初期以来，对学科主题研究的关注开始增强，20世纪90年代中期以后，关注明显升温，2000年以后，关注度更加迅猛提高，2005年之后，国际、国内学者对学科主题研究的关注度呈现趋同的上升发展势头（如图1所示）。
年度分布：1950—2014年
“学科主题”研究的热点，主要集中于学科建设、学科馆员、学科发展、重点学科、交叉学科、人才培养、学科整合、创新能力等方面。学科建设被认为是高等院校工作的龙头，是人才培养的关键所在[4-6]。作为高校学科建设和人才培养过程中信息服务的专业人员，学科馆员在网络环境下的创新能力和美国学科馆员的协作模式等主题，受到学者们的关注[7-9]。为适应科学会聚发展的全球趋势，加强学科整合[10-12]、大力发展新兴的前沿交叉学科[13-15]，成为提高科技人才创新能力的关键[16-18]。随着科学突飞猛进的发展，学科的数量也在不断增多。据统计，整个科学知识体系，迄今已包含近万门学科。自然科学的分支学科、边缘分支学科约有4 000～5 000门，社会科学的分支学科、边缘分支学科约有近2 000门，交叉科学的分支学科、边缘分支学科约有近2 000门，哲学、数学、系统科学、思维科学的分支学科约有1 000门左右。本研究中采用的学科分类标准，是汤森路透（Thomson Reuters）公司于2011年8月启动的第五版web of science学科分类标准[19]，即web of science categories，WC。
依据2011年该第五版本的WC学科分类标准，web of science共有225个学科。但据我们最新的检索与统计结果显示，WC自公布以来发展到现在，SCI-E数据库收录的文献涉及到的不同学科数量已经发展到227个WC学科；SSCI数据库收录的文献涉及到的不同学科数量已经发展到235个WC学科；作为web of science检索平台的SCI-E和SSCI两个数据库共同收录的文献所涉及到的全部学科数量截止到当前，2015年6月23日，已经发展到249个。WC学科分类标准受到国际学者们的关注，学者们利用该分类方法进行了全球科学知识图谱的绘制、揭示了不同WC学科之间的空间距离关系和学科群落关系[19]；还有学者进行了博弈论视角下的期刊的学科归属[20]等相关研究。
1.2 科学会聚的研究
自2001年美国科学基金会（NSF）等机构提出四大会聚技术，“纳米科技—生物技术—信息技术—基于认知科学的相关新技术”，即NBIC（nano-bio-info-cogno）会聚技术概念之后，国内外学者对包含NBIC会聚技术在内的技术会聚主题研究也日益关注，尤其是最近10年间，技术会聚研究的中文文献数量和外文文献数量都呈现出比较明显的增长趋势。广义上的技术会聚概念，既包括NBIC会聚技术，也包括NBIC之外的其他技术领域的会聚发展，还包括自然科学与社会科学之间的会聚发展。文章的“科学会聚”，隶属于广义上的“技术会聚”，是基于SCI-E和SSCI两个引文数据库探讨科学会聚，包括社会科学的会聚。
国内外已有的关于“技术会聚”的研究成果，主要集中在对技术会聚性质的探讨[21-25]、发展趋势展望[26-29]、技术会聚应用研究[30-33]、技术会聚的影响分析[34-39]、技术会聚的全球治理[40-42]、技术会聚发展的财政支持[43]等方面。已有的定量方面的技术会聚研究成果，主要集中在两个方面：一是产业集聚过程中公司技术多元化方面的研究，其研究的重点是产业技术的会聚与多元化发展，主要采用案例分析或投入产出分析方法[44-45]。另一个方面是基于专利数据分析技术会聚或知识会聚[46-48]。Geum和Kim等探讨了信息技术和生物技术会聚发展的状况；Curran与Leker以营养保健食品技术和电子信息通讯技术为例，分析了专利作为技术会聚测度指标的可行性；Karvonen和Kassi研究了专利引文分析作为产业技术会聚的测度工具问题。黄鲁成团队基于专利交叉影响分析了NBIC会聚技术发展趋势[49-50]；栾春娟等尝试分析了纳米—生物技术的会聚[51]、纳米—信息技术的会聚发展趋势[52]等。 关于“科学会聚”的研究成果，主要集中于学科交叉融合等问题的探讨[53-55]。科学知识体系是由学科构成的，学科的交叉融合，其实质即为科学的会聚发展。尚未发现国内学者提出“科学会聚”的概念，孙孟新、栾春娟曾提出过“会聚科学”的概念，与会聚技术相对应，类似于科学会聚。国际上，Wooley曾提出多学科交叉融合发展的会聚科学（converging science）概念。除了会聚技术概念，学者们使用会聚科技[56-57]概念更多一些。
已有的科学会聚相关的研究成果主要集中于对NBIC会聚科技的相关问题探讨，或者是对某个单一主题的融合发展趋势进行测度分析。本研究拟对SCI-E和SSCI两个引文数据库中收录的全部学科论文的整体会聚发展趋势进行测度，并分析其与学科数量发展变化趋势的相关性。
1.3 学科数量变化与科学会聚发展相关性的研究
尚未发现基于WC学科分类标准，对全球学科数量的发展变化以及学科数量的变化与科学会聚发展的相关性进行分析的研究成果。研究拟选择1900—2014一百多年间的基于web of science平台的SCI-E和SSCI两个全球权威科学与社会科学引文数据库，分析百余年间WC学科数量的发展变化趋势，并进一步分析该趋势与科学会聚发展的相关关系。以期从较长历史时期整体上把握不同学科数量发展变化的趋势，及其与科学会聚发展的相关关系，进而为我国新兴交叉前沿学科发展部署的战略决策提供支撑。
2 数据来源和理论、方法与指标
2.1 数据来源
研究数据来源于美国汤姆森路透公司（Thomson Reuters）出版的基于ISI Web of Knowledge检索平台的《科学引文索引》数据库扩展版SCI-E（Science Citation Index-Expanded）和《社会科学引文索引》数据库SSCI（Social Science Citation Index）。分别检索了两个数据库收录的1900—2014年间发表的全部论文（article）数据，并分别统计计算了两个数据库中每一年度发表的论文数量、所涉及到的不同学科数量（web of science category）、全部学科数量等数据信息。研究中数据检索时间为2015年1月20日。
2.2 理论、方法与指标
所依据的主要理论，是科学会聚发展理论[58]，该理论认为，科学已经发展到了一个分水岭，若想取得更大的突破，就必须充分地融合发展，将科学视为一个整体，基于纳米尺度的材料基础，以提高和发挥人类的潜力和绩效为目标[59]。科学的会聚发展，表现为不同学科、不同领域知识的交叉与融合。研究人员总是在不断地探索、尝试将其他领域的理论、方法与技术手段等借鉴、吸收和移植到自己的研究领域中，这样就不断地催生了一些新兴学科的形成与发展。科学会聚发展特征在科研成果中的表现，即是一项研究成果常常涉及到多个学科领域。在SCI-E和SSCI数据库中，可以发现一篇论文可能列出了多个WC不同学科，如下方列出的一篇文章的篇名（TI）及其所涉及到的WC学科显示，该篇文章共涉及到以下三个学科，分别是：生物化学研究方法；生物化学与分子生物学；分析化学。
TI Rapid and sensitive method for quantitation of microgram quantities of protein utilizing principle of protein-dye binding
WC Biochemical Research Methods；Biochemistry & Molecular Biology；Chemistry，Analytical
主要研究方法是统计、计算分析方法与相关性分析方法。运用统计、计算分析方法，分别对1900—2014年间SCI-E和SSCI数据库中全部论文所涉及到的不同学科数量的发展趋势进行统计和计算；通过“学科会聚指数”指标，分别计算两个数据库中每一年度所发表论文的学科会聚指数；对“学科会聚指数”指标的界定是，某一年度发表的全部论文所涉及到的学科数量总和，与该年度发表的全部论文数量之比，用公式（1）表示。
3 实证分析与结果
3.1 SCI-E学科数量的发展变化与SCI-E学科会聚指数的相关性分析
依据2.2小节阐述的方法与指标，首先统计了1900—2014年间每一年度发表的SCI-E论文所涉及到的不同学科数量，而后绘制了SCI-E不同学科数量发展趋势曲线。接着计算了每一年度的SCI-E学科会聚指数，并且绘制了SCI-E学科会聚指数发展趋势的曲线（如图2所示）。
聚指数的发展趋势图：1900—2014年
图2显示，SCI-E不同学科数量与SCI-E学科会聚指数两条曲线都呈现出随着时间的变化而不断上升的发展趋势。其中SCI-E不同学科数量的曲线波动较大，在1945年之后，出现了明显的上升趋势。这是二次世界大战后，科学开始迅速恢复发展的重要反映，随着科学的恢复发展，新的学科数量不断增多[60-61]。之后的1955年、1965年和1985年这几个节点的波动也比较明显。SCI-E不同学科数量的曲线在第一次世界大战期间似乎没有受到明显的影响；该曲线在1990年之后，发展趋势开始变缓。
SCI-E学科会聚指数曲线在1929年前后波动较大，指数呈现明显的下降趋势。该期间正值美国经济大萧条时期，似乎大萧条制约了科学的会聚发展趋势。大萧条之后，会聚发展趋势开始逐步升高。1945年二次世界大战之后，科学会聚发展的趋势随着学科的繁荣发展而明显增强。之后，虽然也有波动，但整体上升趋势迅速而明显，尤其是1990—2000年间的上升发展势头非常迅猛。
为了准确把握SCI-E不同学科数量的发展变化趋势与SCI-E学科会聚指数的发展变化趋势二者之间的关系，运用SPSS软件对两组数据的相关系数进行分析，得到二者的相关系数为0.923 5。说明两条曲线具有高度的正向相关关系。一方面，随着SCI-E不同学科数量的不断发展变化，SCI-E不同学科会聚发展的机会就越来越多，学科会聚指数就不断地增长；另一方面，随着SCI-E学科会聚指数的增长，不断地催生了一些新兴学科的形成与发展。SCI-E不同学科数量的发展变化与SCI-E学科会聚指数的发展具有积极的相互促进关系。 3.2 SSCI学科数量的发展变化与SSCI学科会聚指数的相关性分析
同样依据2.2小节的方法与指标，首先统计了1900—2014年间每一年度发表的SSCI论文所涉及到的不同学科数量，而后绘制了SSCI不同学科数量年度分布的发展趋势曲线。接着计算了每一年度的SSCI学科会聚指数，并且绘制了SSCI学科会聚指数发展趋势曲线（如图3所示）。
图3显示，SSCI不同学科数量与SSCI学科会聚指数两条曲线同样都呈现出随着时间的推移而不断增长的发展趋势，其中SSCI不同学科数量的曲线波动较大。SSCI不同学科数量的曲线似乎没有受到第一次世界大战和1929年的美国经济大萧条的影响，或者影响较小。SSCI不同学科数量开始明显增长的发展势头始于1956年；1966年又明显地上升到一个很高的台阶，之后的发展呈现出前进中有曲折的趋势，发展速度相对比较平缓。
与SSCI不同学科数量发展变化的曲线相比较，SSCI学科会聚指数发展变化的曲线相对来说波动较小，整体上呈现出持续稳定的上升发展趋势。第一次世界大战期间，该曲线经历了比较大的波动。1929年的大萧条和二次世界大战似乎没有影响到SSCI学科会聚指数的发展趋势。1930—1960年间该曲线比较陡峭，显示了SSCI学科会聚指数比较迅猛的发展态势；之后的发展趋势相对趋缓。
同样运用SPSS软件，对SSCI不同学科数量发展变化与SSCI学科会聚指数发展趋势的两组数据进行了相关关系分析，得到二者的相关系数为0.946 4，说明两条曲线具有高度的正向相关关系。一方面，随着SSCI不同学科数量的不断发展变化，SSCI学科会聚发展的机会就越来越多，SSCI学科会聚指数就不断地增长；另一方面，随着SSCI学科会聚指数的增长，不断地催生了一些新兴SSCI学科的形成与发展。即SSCI不同学科数量的发展趋势与SSCI学科会聚指数的发展趋势具有正向的相互促进关系。
4 结论与应用探讨
4.1 结论
依据当今全球科学会聚发展的理论，基于1900—2014年间的SCI-E与SSCI论文数据，借助web of science category的学科分类标准，探测了全球一百余年间SCI-E论文和SSCI论文涉及到的不同学科数量的发展变化趋势，并进一步分析了学科数量发展变化与科学会聚发展趋势的相关性，主要得到如下结论：
1900—2014年间发表的SCI-E和SSCI论文所涉及到的不同学科数量与SCI-E和SSCI学科会聚指数曲线都呈现出随着时间的推移而不断增长的发展趋势。其中SCI-E和SSCI不同学科数量的曲线波动较大，SCI-E和SSCI学科会聚指数曲线的波动相对比较平稳，呈现出持续稳定的发展态势。
运用SPSS软件，对SCI-E/SSCI不同学科数量发展变化与SCI-E/SSCI学科会聚指数的发展趋势的相关性分析结果显示，不论SCI-E论文，还是SSCI论文，其涉及到的不同学科数量的发展变化，与其学科会聚指数的发展趋势，都具有高度的正向相关性，相关系数都大于0.90。
4.2 应用探讨
研究的创新之处在于提出了不同学科数量发展变化与科学会聚发展趋势相关关系测度的理论、方法与指标，并运用其对1990—2014年间发表的SCI-E全部论文和SSCI全部论文所涉及的不同学科数量发展变化与学科会聚指数的发展趋势之间的相关关系进行了实证分析，揭示了二者之间相互促进、协同发展，科学的会聚趋势不断催生新兴学科形成与发展，新兴学科的增长又加速了科学会聚发展趋势的演化机理。
研究中提出的理论、方法和指标，具有比较广泛的应用性，不仅可以应用于文章这样比较宏观的研究层面，还可以应用于一些具体学科领域的微观层面研究，甚至还可以应用于不同机构之间的不同学科数量发展变化与学科会聚发展相关性的分析与比较。
研究揭示的不同学科数量与学科会聚指数相辅相成、积极协同发展的趋势，一方面，有助于我们理解新兴学科在科学会聚发展过程中形成与演进的机理；另一方面，不同学科数量的不断增多，也为科学的会聚发展提供了更广阔的空间和机遇。因此，在科学管理活动中，跨学科合作与交流，必定是推进新兴前沿交叉学科发展、抢占世界科学技术制高点的一个重要途径和选择。
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