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随着全球化发展的步伐越来越快,国际科研合作的广度和深度也在不断拓展和深化。开展国际科研合作对新领域的开拓创新、全球重大问题的解决以及未知世界的探索以及提高科技创新能力、增强国家综合实力都有着积极的影响;此外,创建创新型国家、打造世界科技强国、增强中国科研创新实力、提升国际话语权都离不开国际科研合作的推动作用。而国际科研合作论文作为衡量国家科研合作的主要成果产出,探究其拓扑结构及网络演化特征对于促进国际科研合作论文的拓扑优化具有重要意义。本文应用地理学、拓扑学等理论知识,借助复杂网络、拓扑分析等研究方法围绕国际科研合作论文的合著国家、合著机构以及学科的拓扑结构、网络演化等方面开展了研究,并在此基础上进一步探讨了国际科研合作论文的结构、分布特征。1.本文以WoS数据库中2000-2018年发文量位于前十五位的国家的国际科研合作水平进行了科研生产力及科研合作力分析。分析发现:中国的国际科研生产力以绝对的增长趋势占领先地位。虽然国际科研合作力也在不断提升,但是较发达国家仍有一定的差距。2.对国际科研合作论文以环境领域高被引合作论文为例进行时空演变分析,结果显示国际科研合作论文的时空演变存在时间和空间上的分布不均衡性。在洲际层面,发文贡献地以美洲、欧洲及亚太地区为主;国际科研合作率以欧洲最为突出,亚太地区国际科研合作率虽有提高,但相较欧洲、美洲仍有较大增长空间。3.本文通过对地理拓扑结构的分析,提出了国际科研合作论文拓扑结构的构建规则及方法。地理拓扑结构分析显示,全球的科研合作网络的密度不断增加,平均度不断增高,和随机网络相比国际科研合作网络的集聚系数也在不断提升,并且国际科研合作网络的小世界特征也越来越典型。在对空间格局分析中可以发现,国际科研合作网络中各国分布存在不均衡性,逐渐由美国掌控的“一超式”分布向北美、欧盟、亚太的“三足鼎立式”发展,并逐渐向“多强式”的均衡分布格局发展。根据以上研究结果,本文认为国际科研合作的中心位置有利于提升国际科研合作,要更好的融入国际科研合作网络就应该主动地发挥自身优势并积极地参与到国际科研合作网络,不断增强国际科研合作的开放程度,更好的利用国际合作提高自身科研实力,实现全球知识、资源、平台的最大化共享。