2020年以来,全球COVID-19相关学术研究成果呈爆发式增长。国外多种数据库平台（如Pubmed、GoogleScholar、Dimensions）推出了COVID-19专题的论文合集,我国科技部、卫健委联合中华医学会也建立了抗击新冠肺炎科研成果的学术交流平台,方便不同国家和地区的研究人员快速、简便地获取COVID-19的相关研究成果,加速研究成果的交流,进而加快成果的转化落地,为疫情防控和疾病治疗提供科技支撑。那么,我国和全球COVID-19科研成果在出版物类型、开放获取状态、出版物来源等方面如何分布,有何差异?全球高被引和高提及量的COVID-19论文的地域分布、出版物来源有哪些特点?分别研究了哪些主题?我国不同类型科研产出的数量随时间如何变化?我国COVID-19期刊论文的研究热点在疫情发展不同阶段有哪些改变?为了回答上述问题,本文进行了相关数据的统计分析,试图从多个视角揭示我国与全球COVID-19科研产出的规模和分布特征、学术影响力与社会关注度、研究热点变化的特点和趋势,从而为COVID-19相关科研成果的评价提供参考。

据报道,新冠肺炎疫情暴发于2020年1月,随后,国内外有学者采用文献计量学方法对COVID-19的研究现状进行探索性分析。如国外Zyoud等^[1]利用文献计量法对Scopus中截至2020年6月19日之前的与COVID-19相关的论文的类型、所属国家及地区、机构、期刊、h指数以及引文进行分析,以及利用VOSviewer软件对被引次数排名前2 000位的论文进行共词分析,反映了疫情前期科学界的研究热点领域。Verma等^[2]利用文献计量学和知识图谱的方法对2020年5月11日前收录在Scopus和Web of Science中与COVID相关的107篇商业和管理学论文进行分析,以帮助商业从业人员和研究人员了解COVID-19期间的研究重点以及其对未来经济的影响。Mohadab等^[3]还使用VOSviewer和Wordle软件对2020年5月23日之前收录在Web of Science、Scopus与Pubmed中的论文做关键词共现分析以及作者合作分析,使读者可以了解COVID-19相关研究的热门研究领域以及主要贡献作者。Ruiz等^[4]对2020年5月31日前收录在Web of Science中不同学科领域的与COVID-19相关的出版物做聚类分析,结果揭示了健康科学领域的研究在COVID-19出版物中占据了主要位置,社会科学、技术学、物理科学等也在抗击疫情的进程中发挥了重要作用。除此之外,也有研究对既往的与肺炎相关的研究进行文献计量分析,为研究人员对抗COVID-19提供参考,如Jagannathan等^[5]对2000–2019年收录在PubMed中的冠状病毒肺炎的主要国家来源、期刊来源、文献增长率等进行分析。Parabhoi等^[6]也对Scopus中收录的2000–2020年的冠状病毒研究进行分析以了解过去该类文献的主要来源国家、主要作者和机构等,并分析了该领域的主要研究热点。

我国学者陈锐锋等^[7]利用python工具和大数据挖掘的方法对基于知网首发平台的发表时间在2020年1月21日至3月24日之间的新冠肺炎论文的主题分布、增长情况、下载热度、核心分布、作者合作情况、第一作者分布情况进行分析,以期为期刊的编辑出版工作提供参考。董瓅瑾等^[8]还对中国知网数据库2020年6月10日前发表的新冠肺炎高被引论文的作者、机构、学科、基金等进行分析,描述了新冠肺炎高被引论文的特点及影响力。张泽华等^[9]利用Citespace和VOSviewer对2019年12月1日至2020年6月30日期间CNKI收录的中文文献和Web of Science中收录的英文文献的作者、发文机构、关键词等进行聚类分析,对热点研究问题以及中外研究重点进行了讨论。陈静飞等^[10]对1968–2019年Web of Science收录的冠状病毒研究的文献类型、文献共引、关键词等进行了文献计量分析,以期方便后续研究者了解冠状病毒的重点研究领域。

可见,国内外研究普遍选择Web of Science、Scopus、Pubmed及CNKI数据库的相关论文集进行文献计量分析,揭示某个时间节点的COVID-19研究现状及论文分布情况^{[11,12,13,14]}。实际上,上述数据库覆盖的文献类型范围或作者切入的视角较为单一,导致对COVID-19科学产出类型的揭示较为局限,忽视了COVID-19学术传播的多渠道特征,影响了COVID-19科研产出文献计量分析的全面性、准确性及细粒度。按照官方病例数报道,不同时间节点上,我国与世界其他国家的疫情严峻形势存在较大差异,这也可能导致COVID-19科研产出的分布差异。此外,我国在疫情发展不同时间节点,由于疫情防控的客观形势及科研攻关方向的变化,COVID-19相关研究热点也发生了较为明显的转变。

本研究选取Dimensions平台^[15]的COVID-19专题数据集,从figshare数据库中直接下载数据（Excel格式）^[16],数据集的存储日期即论文发表时间截至2020年12月3日,数据集包括DOI号、PMID号、论文题名、出版物名称、出版商、出版日期、开放存取、出版类型、研究机构、研究机构的国家等变量。

首先采用描述性统计分析方法,利用Tableau^[17]可视化分析软件依次作图,分析与比较我国和全球COVID-19科研产出的地域分布、出版物类型分布、开放存取分布、出版物来源分布情况。其次,在下载COVID-19数据集后,通过PMID号在Pubmed数据库中检索论文的关键词,将Pubmed检索到的数据与Dimensions数据匹配、合并,再进行作者和机构的同义词、缩写词、近义词等的合并与清洗,获得清洗后的Pubmed下载的TXT文档。第三,为了探索我国COVID-19论文的研究热点在不同抗疫时间节点上的演化趋势,我们参考《抗击新冠肺炎疫情的中国行动》白皮书中的时间节点,将论文按发表时间划分为5个论文集,分别将5个论文集的关键词共现矩阵导入VOSviewer,设置阈值等参数,进行研究热点聚类的比较分析。

基于COVID-19数据集中的214 742个出版物数据,筛选出有所属国家字段的125 232个数据作为研究样本。本研究以第一作者所属国家或地区判断出版物的所属地域。截至2020年12月3日,共有178个国家/地区对COVID-19展开研究,发文量最多的是美国（30 663篇,占比24.48%）,接下来依次中国（14 570篇,占比11.63%）、英国（11 009篇,占比8.79%）、意大利（7 614篇,占比6.08%）和印度（5 940篇,占比4.74%）。

4.1.1 出版物类型

如图1所示,大多数的研究成果以期刊论文和预印本的形式进行发表,其他形式的出版物占比极低。在全球出版物中,期刊论文所占比例最大,为78.84%,其次是预印本、图书章节、会议论文、专著、图书。我国出版物中期刊论文所占比例与全球相比相差不大,达77.95%,预印本所占比例大于全球出版物中预印本所占比例,为20.32%,接下来依次是会议论文、图书章节、专著。中国的会议论文、图书章节和专著所占比例均小于全球水平。

4.1.2 出版物开放获取（OA）状态

新冠肺炎紧急事件的发生对学术交流提出了很大的挑战,传统的以期刊为主的学术交流方式势必会阻碍信息的及时交流和共享。许多期刊和出版商开放了有关新冠肺炎的相关论文,以加快科学信息的传播。Dimensions将出版物的开放存取状态定义为8种类型,其解释与定义分别如表1所示。

我国与全球COVID-19出版物的OA类型分布情况见图2。COVID-19出版物中,全球的OA比例为77.43%,中国达88.34%,可见,我国开放获取类型的COVID-19出版物的比例高于全球水平。此外,对比全球与中国各OA类型的分布情况发现：绿色OA（Green, Published）,全球的比例为15.39%,中国的比例24.37%;金色OA（Pure Gold）,全球的比例为16.63%,中国为23.69%。在这两个类型上,中国高于全球水平。但是对于铜色OA（全球：29.76%;中国：25.00%）、混合OA（全球：8.21%;中国：5.81%）、已接受的绿色OA（全球：0.39%;中国：0.13%）、已提交的绿色OA（全球：7.06%;中国：4.33%）,中国COVID-19出版物的占比均低于全球水平。

4.1.3 出版物来源

我们进一步对全球和中国COVID-19的期刊论文及预印本论文的来源进行分析和比较。全球论文数是16.92万篇,中国是1.13万篇。图3与图4分别展示了全球和中国COVID-19论文来源期刊与预印本论文发表平台分布情况。

如图3所示,中国与全球发表COVID-19论文量TOP10期刊中有7种期刊重合,分别是：Science,International Journal of Environmental Research and Public Health,Sustainability,The Lancet,Journal of Medical Virology,PLos One,Clinical Infectious Diseases。可见,中国与全球在发文期刊级别上基本相同,中国与全球作者在投稿选刊的偏好上可能略微有些差异,中国学者更倾向于投稿Journal of Infection,International Journal of Infectious Diseases,New England Journal of Medicine。

如图4所示,全球预印本论文主要来源平台是medRxiv（8 190篇)、SSRN Electronic Journal（6 855篇）、Research Square（6 118篇）、arXiv（2 831篇）、bioRxiv（2 817篇）。中国预印本论文主要来源平台是Research Square（1 419篇）、medRxiv（606篇）、SSRN Electronic Journal（179篇）、bioRxiv（359篇）、Authorea（90篇）。冷泉港实验室创办的医学预印本平台medRxiv和生物学预印本平台bioRxiv成为全球研究人员的主要选择,这两个平台还联合创建了COVID-19专栏以便更快、更方便地共享相关信息。社会科学研究网络SSRN和Research Square预印本平台也颇受欢迎。通过中国COVID-19论文的预印本平台分布可以看出,中国学者更偏好将COVID-19论文发布在Research Square、bioRxiv、Authorea上,而对arXiv的使用相对不多。

4.2.1 全球高被引COVID-19论文

本研究统计分析了Dimensions数据库中论文被引量排名前20的论文,如表2所示。被引量排名前20的出版物均为期刊论文,其中,中国论文15篇（占3/4）、美国2篇、德国、英国和澳大利亚各1篇。这些出版物主要发表在The Lancet（8篇）、New England Journal of Medicine（5篇）、JAMA（2篇）、Nature（2篇）、JAMA Internal Medicine（1篇）、Cell（1篇）和Cell Research（1篇）等国际医学生物学顶级期刊。被引次数排名前三的论文依次来自我国金银潭医院的黄朝林团队、广州医科大学附属第一医院的钟南山院士团队和武汉大学中南医院的彭志勇团队,均是通过临床样本揭示新冠肺炎的临床特征、流行病学特征及治疗情况,研究结果对该疾病的临床诊疗具有重要的指导价值。

4.2.2 全球高社会关注度COVID-19论文

本研究统计分析了社会关注度（altmetrics）指标排名前20的论文,如表3所示。Altmetrics提及量排名前20的出版物中有19篇是期刊论文,1篇是预印本论文。其中,来自美国的有11篇,来自中国的有4篇,来自英国的有2篇,来自丹麦、瑞士和加拿大的各1篇。这些出版物发表在New England Journal of Medicine（4篇）、Science（3篇）、The Lancet（3篇）和Nature Medicine（3篇）、JAMA（1篇）、Emerging Infectious Diseases（1篇）、Annals of Internal Medicine（1篇）、The BMJ（1篇）、Respiratory Medicine（1篇）、PNAS（1篇）;此外,有1篇发表在医学预印本平台medRxiv。社会关注度排名前五的论文均是国外研究成果,其中3篇来自美国;按热度排序依次是关于新冠肺炎的起源、公共卫生措施中增加口罩佩戴对预防新冠病毒感染的有效性、在新冠疫情中对政府领导力的谴责、气溶胶传播和新冠肺炎特效药等。

基于Dimensions的COVID-19数据集,我们根据第一作者所属机构来近似判定出版物的国别,我们分别对期刊论文、预印本、图书、图书章节、专著、会议论文6个类型出版物分月统计,利用Tableau可视化软件以折线图展示,图5显示了全球和我国各类型科研产出数量随时间（2020年1月至2020年11月）的变化趋势。

（1）2020年1月,我国已有大量研究成果发表,发表形式以期刊论文和预印本论文为主,也有少量图书章节和专著,但无会议论文。

（2）2020年2月,论文与预印本数量大幅度减少至接近前一个月的三分之一。这可能由于2月份为我国疫情最为严峻的时期,且春节刚刚结束,全国各省市基本处于停工停产停学状态,抗疫物质缺乏,抗疫局势严峻,民众的紧张和焦虑情绪可能也在很大程度上影响了科研人员的科研产出。

（3）2020年3月,期刊论文与预印本数量开始大幅度提升,但均没有超过1月份的科研产量。

（4）到4月份,期刊论文与预印本呈现两个方向的走势。就期刊论文而言,从2月份开始到6月份增速稳定,7月增长幅度减缓,8月的期刊论文产量与7月持平,但9月和10月又重拾升势,直到11月开始下降。与期刊论文量的走势不同,预印本论文产量从3月份开始下降,虽然4月份有所回升,但5月之后基本处于持续下降趋势。可见,我国预印本论文数量在我国疫情发展早期与期刊论文数量接近,发挥着与期刊论文相当的重要作用;但到我国疫情发展中末期,预印本论文数量虽然维持在相对较高水平,但增长接近停滞;5月份以后我国疫情防控进入常态化,预印本论文数量持续下降。

（5）除期刊论文和预印本论文外,与1月份相比,图书章节和专著数量随时间均呈下降趋势,会议论文从5月份开始有所提升,但与期刊论文相比均是较小数量级。2020年抗疫期间,因为防止人员流动和聚集,基本上学术会议转移到线上,也发挥了一定的抗疫作用。

总体来说,我国COVID-19科研产出以期刊论文和预印本为主,其他形式的出版物所占比例相对较低。各类型科研产出数量随疫情时间节点也呈现出不同的变化趋势。除2020年2月以外,期刊论文数量总体上持续走高,而预印本论文数量在2020年3月份之后大体呈下降趋势。而图书章节与专著从2020年1月份以后一直呈缓慢下降趋势;不过,会议论文在2020年的下半年呈现两次先升后降的反复变化趋势。

2020年6月7日,国务院新闻办公室发布《抗击新冠肺炎疫情的中国行动》白皮书^[18],将中国疫情分为五个阶段。参考白皮书中的时间节点,我们采用VOSviewer可视化工具分别对每一阶段的关键词进行共现和聚类分析,获得每个阶段的研究热点,揭示疫情发展不同时期中国COVID-19研究热点的变化趋势。

5.2.1 第一阶段：迅即应对突发疫情阶段（2019年12月27日至2020年1月19日）

鉴于数据集的起始时间为2020年1月1日,因此,本研究中第一阶段数据获取限定时间为2020年1月1日到1月19日,共检索到581篇论文,导出相关记录并对关键词进行清洗后（后面几个阶段的论文关键词同样进行清洗后再分析）,选择频率大于17的关键词进行共现分析,得到图6。图中每个节点代表一个关键词,节点之间连线的粗细代表关键词之间联系的强弱,每个颜色代表一个聚类,主要涉及了5个研究热点：一是COVID-19病毒抗体和病毒药物的动物实验研究;二是中老年患者疾病严重性及预后的危险因素的回顾性研究;三是对不同性别成人与儿童焦虑的问卷调查等横断面研究;四是采用不同研究设计（系统综述、meta分析和随机对照实验）对中国传统中草药的治疗结局研究;五是关于通过肺部成像筛查COVID-19患者或检查疾病进展的研究。

5.2.2 第二阶段：初步遏制疫情蔓延势头阶段（2020年1月20日至2月20日）

第二阶段共检索到108篇论文,为了得到更好的聚类结果,选择出现频率大于4的关键词进行共现分析,得到图7中4个研究热点：一是不同性别和年龄患者及重症患者肺部成像及预后研究;二是新型冠状病毒的刺突糖蛋白的动物实验研究;三是COVID-19死亡病例尸体解剖探究病因研究;四是COVID-19的爆发对公共卫生的危害研究。

5.2.3 第三阶段：本土新增病例数逐步下降至个位数 （2020年2月21日至3月17日）

第三阶段共检索到225篇论文,选择频率大于10的关键词进行共现分析,得到结果如图8所示。主要生成了3个研究热点：一是不同性别成人和青年患者的临床实验室诊断和肺部成像技术的回顾研究;二是严重急性呼吸系统综合征与SAS、中东呼吸综合征的相关性研究;三是控制β–冠状病毒引起人类疾病的流行的抗病毒药物和中草药。

5.2.4 第四阶段：取得武汉保卫战、湖北保卫战决定性成果（2020年3月18日至4月28日）

第四阶段共检索到论文499篇,选择出现频率大于10的关键词进行分析,得到结果如图9所示。主要得到4个研究热点：一是不同性别、年龄患者预后危险因素的回顾性研究;二是COVID-19流行病学调查与控制研究;三是COVID-19病毒的RT-PCR临床实验室检测研究;四是关于血管紧张素转换酶2（ACE2）与肽基二肽酶A的COVID-19分子免疫发病机制研究。

5.2.5 第五阶段：全国疫情防控进入常态化（2020年4月29日以来）

第五阶段共检索到论文7 704篇,选择出现频率大于135的关键词进行分析,得到结果如图10所示。主要得到5个研究热点：一是不同性别与年龄患者并发症、重症危险因素评估、预后或治疗结局的回溯研究;二是成人与儿童在疫情下的心理健康调查;三是COVID-19分子免疫发病机制研究,包括刺突糖蛋白、血管紧张素转换酶、肽基二肽酶A,及抗病毒药物、COVID-19基因组分析、抗体研究;四是COVID-19的临床实验室检测技术和肺成像研究;五是感染控制研究。

（1）全球COVID-19相关的科研产出增长迅速,中国在抗击新冠肺炎疫情方面作出了巨大的贡献。作为疫情爆发最早的国家之一,发表了大量科研产出,占全球相关出版物总量的11.63%,凸显了我国在国际重大紧急公共卫生事件中的大国风范。美、中、英、意、印等国家在新冠肺炎研究产出方面也位居前列,这可能与这些国家的疫情情况有关^[1]。美、英、意、印四国确诊人数均排名全球前10,相对其他国家,新冠肺炎相关研究更迫在眉睫。

（2）新冠肺炎重大公共卫生事件的发生进一步促进了开放获取运动的发展。COVID-19出版物中,开放存取占大多数。全球出版物中仅有22.57%的研究是非OA的,我国研究中非OA的占比更低,仅11.66%。期刊论文一直是科研人员发表学术成果的主要选择之一。除此之外,在该紧急情况下,有相当多的研究人员选择了预印本作为其发表研究成果的方式,本文的统计显示,全球出版物中预印本所占比例为15.94%,中国出版物中预印本所占比例为20.32%。预印本与学术期刊在疫情早期及中期共同承担了加快科研交流的责任,而在疫情发展后期,一些自媒体对预印本论文的错误解读造成新的恐慌^[19],世卫组织发现疫情期间出现了“信息流行病”。随后,medRxiv和BioRxiv等预印本网站开始拒稿新冠论文,预印本发文量逐渐下降,学术期刊论文量持续上升。全球高影响力COVID-19论文分析表明,高学术影响力与高社会关注度论文在研究热点上存在一定差异。我国COVID-19相关经典论文在全球保持较高的被引量,但具有较高社会关注度的论文主要分布在以美国为首的多个国家。这与被引用量和被提及量两个指标本身在内涵上存在较大差异有关,另外,也与Altmetrics搜集的数据源几乎全来自国外有关。

（3）从我国COVID-19研究热点的分阶段变化趋势分析来看,相关科研产出的研究热点随着抗疫时间节点的变化而不断调整。总体来看,COVID-19的临床实验室检测技术和肺成像研究、不同性别和年龄阶段的预后及危险因素研究、疫苗的研发以及对公众的心理健康研究等是研究人员重点关注的问题。这与李爱花等^[20,21]的研究结论是相似的。分阶段来看,在疫情爆发的早期阶段,主要研究领域是COVID-19的动物实验、中老年重症患者及预后、成人与儿童焦虑、中草药治疗、肺部成像筛查;到疫情发展中期,增加了尸体解剖与公共卫生危害等研究;到疫情发展后期,除临床实验室诊断及肺部成像技术研究外,还聚焦于COVID-19与SAS、MERS等病毒种系相关性研究,及抗病毒药物和中草药研究;到常态化疫情防控阶段,主要是COVID-19的分子免疫发病机制研究、流行病学调查与控制研究、疫情对人们心理健康的影响研究。

不足之处：（1）尽管Dimensions提供了较大体量的来自多个数据库论文的集合,但是其数据记录缺失问题较为严重;（2）对文献进行学科分析有助于更好地了解各个领域的研究现状,但是由于本文缺乏文献所属学科的相关记录,因此不能从学科角度出发对各个学科领域的具体研究现状进行更进一步分析,只是在一个较大范围内对文献的研究热点进行分析。（3）在本文中,仅对Dimensions中收录的英文论文做了研究热点演化分析,在未来可以对中文数据库收录的我国COVID-19论文与英文论文进行比较分析,以更全面地了解我国科研产出热点的发展变化趋势。