绪论
1.1国际科技合作的重要性
科学是人类共同的财富，科学技术是在人类的共同努力、相互交流中发展起来的。目前，科学技术研究正朝着全球化的方向发展，国际化已成为当代科技研究的重要特征之一。科学研究所涉及问题的空间尺度、投资强度和复杂程度都标志着科学研究已进入一个全球化时代。例如，从事科学研究的科学家正更多地在全球化和网络化的开放环境中相互竞争、交流与合作；跨国公司在不同的国家建立研发机构开展合作研发等活动，充分利用全球科技资源，获得更强大的竞争力，从而成为推进科技全球化的主要力量。今天，科学研究的全球化趋势正在不断扩大，全球化将对科学研究的对象、方向、范围、水平，科学家之间的学术交流与合作方式，以及学科交叉研究的发展产生重大而深远的影响。随着科学技术活动范围的日益扩展和科学信息交流工具的不断发展，科学研究的全球化趋势在未来将会越来越扩大，成为科学研究的一种普遍方式。因此，我国的科学研究必须顺应全球化的潮流，抓住全球化带来的机遇和挑战，把国际合作交流放在一个重要的位置。
多年来，国内外的实践证明，积极开展国际科技合作，在技术引进、人才引进的基础上，实施消化吸收再创新，是实现科技进步的一条捷径，是发展中国家和落后地区实现技术跨越的有效手段。经过30多年的改革开放，我国国际科技合作进入了新的战略转型期，国际科技合作对促进我国科技的跨越发展、增强我国科技自主创新能力的作用日益明显，在推进科技、经济、社会发展中的战略地位日益提升。《“十一五”国际科技合作实施纲要》明确指出，未来我国国际科技合作要实现战略转变，树立全局观念，加强宏观指导和统筹协调，形成资源共享、信息沟通、政策配套、多方参与的“大国际科技合作”的新格局，充分利用全球科技资源，更好地服务于国家战略目标，在体制和机制上保障《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》的贯彻落实。
围绕国家科技发展战略，建立高层次、高水平的对外科技合作平台，以充分利用国际科技资源，增强我国科技自主创新能力，努力为国家经济建设和社会发展服务，为国家科技发展和建设中国特色国家创新体系服务，是我国科研管理的一项重要任务。
国家“国际科技合作专项”是国家层面上首个也是唯一的旨在通过整合、统筹，充分利用全球科技资源，提高自主创新能力的对外国际科技合作与交流平台。“国际科技合作专项”配合国家外交战略，有选择地资助一批政府间科技合作协定中的重点项目，以及一批有效利用全球科技资源，着力解决制约我国社会、经济、科技发展的重大科学问题和关键技术瓶颈，有利于实现“重点跨越”的重大国际科技合作项目。该计划自启动以来，每年针对我国重点领域及项目展开的国际合作进行资助，在逐年增长的国际合作与交流专项经费的基础上，整合863计划、973计划、科技支撑计划等国家各大科技计划中的国际合作资源，形成了国际科技合作凝聚力。其中，2001～2006年立项的国际科技合作项目共424项；而2007年和2008年分别立项170项和233项，合作项目分别涉及27个、41个国家和地区组织，主要集中在欧洲、北美洲和亚洲，尤以美国、德国、日本、荷兰、澳大利亚、俄罗斯、英国等为主。中华人民共和国科学技术部（以下简称科技部）专项经费资助超过4亿元，集成国际科技合作经费超过10亿元，工作重点是政府间国际科技合作项目，以及围绕中医药、新能源、信息通信、生物医药、纳米技术等重点领域的合作项目。
在科学技术全球化的今天，国际科学技术合作已经成为国家科技发展战略中的一个重要组成部分。由于人类对未知世界的探索是无限的，而社会可以用于科学探索的资源却是有限的，所以无论是发达国家要保持在科学知识前沿领域的领先地位，还是发展中国家在原本落后的起点上实现局部突破、跨越式发展，都需要通过国际合作的途径，在全球范围内整合有限的资源，以求得本国科学技术最有效的发展。综上，我国的科研管理工作者应深入研究，在充分考虑国家安全和国家利益的前提下，在国际科技合作的对象选择、资源配置等方面制定并采取有效措施，使国家的科学技术研究在科技全球化的大趋势下获得更高的效率。
1.2国际科技合作资源挖掘的意义
随着计算机技术和网络技术的广泛使用，以及各类科技文献信息服务系统的涌现，科研用户要查找所需的基础文献已不再是难事，而对研究领域内的科技热点、前沿、发展趋势、领域内的知识结构及发展变化过程、领域内科研活动主体之间的各种关系等更加专业化和深层次的知识服务有着强烈的需求。当前科学技术日新月异，科研工作也广泛深入开展，新兴学科和交叉学科不断出现，科学研究要解决的问题也日益复杂，跨学科、跨机构、跨区域的科研协同已成为科学发展的必然趋势，未来的科研工作将更多地由分散在不同地域的研究团体通过合作的方式进行，便于交流和协作的科研信息环境是科研工作取得成功的重要保障。
此外，现代科学的发展为社会和科学家们提供了越来越多的科研机会，科学研究领域也越来越广阔。这就向现代的科技决策管理者提出了一个难以解决的问题，即任何一个国家和政府都无法满足科学家们无尽的探索能力和科研兴趣，无法给当代科学活动以全面的支持，而必须有所选择。因此，在科学资源和科技经费受限的情况下，我们开展的国际合作项目必须是高水平的国际合作项目。
在我国国际科技合作的宏观战略制定和计划项目管理中，决策者、管理者、战略专家和评审专家经常遇到无法准确判断合作伙伴的质量和水平的问题，中方寻找合作伙伴也存在一定的随意性，缺乏一个高水平的国际科技合作资源数据中心和监测分析系统为决策者、管理者和执行者提供行动参考，致使我国的国际科技合作难以把握战略上的主动权和针对性，一些低水平、低效率的合作活动削弱了我国国际科技合作应有的作用，不能适应新时期国际科技合作战略转型和国家财政对国际科技合作经费投入大幅提升的发展需求。因此，研究建立高水平的国际科技合作资源监测平台，对提升我国国际科技合作战略管理的科学化水平和实现合作中的效益最大化意义重大。
开展高水平的国际科技合作，首先要识别一流水平的国际科技合作资源。我们将国际科技合作资源界定为一流机构、一流人才和一流技术，那么，这“三个一流”国际资源在哪里？如何挖掘？如何评价？如何表征？这是本书要解决的关键问题，通过研究开发面向结构化和非结构化的国际科学技术信息的数据挖掘与可视化方法和技术，构建国际科技合作资源监测系统，建立可视化的国际科技合作资源多维分布地图，为国家的国际科技合作宏观战略管理和产学研寻找高质量的国际科技合作伙伴提供决策支持平台。
1.3国内外研究现状
近年来，随着科技文献信息量的猛增、科技信息资源和科学研究朝着数字化方向的发展、计算能力提高和计算速度的迅速增长、存储容量的不断提高，以及一系列新的挖掘、分析、检索、可视化等技术的成熟应用，国内外在科技监测领域开展了一些理论研究和实践探索。
1.3.1国外研究现状
在科技监测领域，国外已基于科技文献和互联网信息资源，在监测模型、相关算法和系统工具等方面开展了大量的理论研究与应用实践，具体如下。
德国Transinsight公司与德累斯顿工业大学(Technische Universitt Dresden，TU Dresden)的生物信息集团合作研发的Gopubmed，基于语义分类工具Gene Ontology和Mesh，实现语义网络、生物医学信息检索和生物医学热点可视化分析的相互结合，帮助用户迅速定位某一领域的热点术语、核心作者、核心期刊、年度分布、著者城市分布及国家分布；美国科学信息研究所（Institute for Scientific Information，ISI）2004年在对Web of Knowledge升级过程中新增了分析工具Result Analysis，使用户能够对通过检索获得的数据进行深入挖掘，并将检索结果进行过滤，揭示出隐含的趋势和模式，从而达到掌握领域科技研究热点的目的；美国利哈伊大学(Lehigh University)开发了分层分布式动态索引(hierarchical distributed dynamic indexing，HDDI)，利用语义局部性区域方法进行概念的聚类，并通过神经网络来识别新兴概念；美国曼彻斯特大学研发的TimeMines系统可以从具有时间阈的自由文本集合中生成时间线，该系统可以基于统计属性，对语义特征进行监测、排序及分类，从而确定科技研究热点；美国德克赛尔大学研发的Citespace采用基于突发词的科技动态监测方法，辨识和探测学科知识领域研究的热点，预测知识领域发展的前沿趋势；Kleinberg于2002年提出了突发监测算法，它主要关注焦点词和相对增长率突然提高的词。突发词监测法更注重的是研究领域内研究活跃、有潜在影响研究热点的因素，突发词监测有助于发现、推动学科（或主题）研究发展中的微观因素。
1.3.2国内研究现状
国内在科技监测领域的研究开展得相对较晚，处于起步阶段，但也有一些成果。
在理论探讨和科技监测实践方面，北京理工大学朱东华和袁军鹏（2004）提出了“科技监测”的概念和目标，并开展了基于智能化知识采掘的高新技术监测分析技术研究；中国农业科学研究院农业信息研究所进行了农业热点及重大事件监测与快速反应机制研究与实践；复旦大学周傲英教授（2001~2003年）开展了基于Web的信息主题的监测与跟踪研究，对互联网科技资源实现了科技监测技术的研究探索；中国科学院国家科学图书馆自2004 年12月开始，每月出版《科学研究动态监测快报》，报道各科学领域的国际科技战略与规划、科技计划与预算、科技前沿与热点、重大研发与应用、科技政策与管理等方面的最新进展与发展动态；国家科技图书文献中心在2006年启动了“十一五”国家科技支撑计划重点项目“科技文献信息服务系统关键技术研究及应用示范”，开展了“科技热点动态监测技术研究与应用”的研究工作，由北京邮电大学与北京万方数据有限公司合作，对基于数据挖掘、文献计量学、复杂网络理论的科技热点监测和科技评价方法开展了探索性研究工作。科技热点动态监测技术研究与应用主要是针对互联网中文科技信息资源进行监测，尚未涉及对基于大型科技数据库的海量外文科技文献的动态监测与分析。从科技监测的领域应用上来看，中国医学科学院、中国农业科学院及中国科学技术信息研究所从知识组织、知识抽取、文本表示、聚类算法、知识演化等角度开展了相关的研究，并且在医药卫生领域、科技领域及农业领域开展了初步的科技监测应用。
国内在科技监测方面的理论、方法及系统建设方面尚处于起步、探索阶段，在高新技术监测、基于网络数据的科技热点监测，以及医药卫生领域的科技监测等方面取得了一定的成果，但是，对面向国际科技合作的科技资源监测体系的研究尚属空白。
本书调研分析国际科技资源信息的分布状况及变化趋势，有效利用国外在数据挖掘、科学计量分析、专利数据分析、技术机会分析、科技评价、科技政策、高技术评估等领域的优势，引进国外先进技术和人才，合作研究面向结构化和非结构化国际科技资源信息的数据挖掘、计量分析和可视化技术，开发具有自主知识产权的国际科技资源信息监测分析系统，为国家制定国际科技合作战略和实施国际科技合作计划管理提供决策支持，为产学研各界选择国际合作伙伴、有效利用全球科技资源、开展高水平的国际合作提供信息支持。
2国际科技合作资源信息来源及特点分析
2.1结构化国际科技资源信息数据库
2.1.1科学引文索引数据库
科学引文索引(Science Citation Index，SCI)，创办于1961年，是国际上收集科学论文相互引证最为完备的数据库，由引文索引、来源索引和轮排主题索引三个主要部分组成。
经过50多年的发展，SCI逐步形成了印刷版、磁带版、光盘版、联机版和网络版等多种版本相结合的国际科技论文检索体系。其中，网络版科学引文索引(Web of Science) 是SCI发展中的最新代表。1997年，ISI在光盘版科学引文索引的基础上发布了Web of Science(其网址为http://www.isinet.com)，提供网络ISI 引文数据库检索。网络版科学引文索引涵盖了世界上最重要的自然科学、社
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