論文数なのに小数がある？ 世界の研究を数えるログの仕組み

論文が九万六千五百四十三・四四本とは

論文の本数を数えるなら、答えは整数になるはずだ。ところが世界銀行の科学技術論文数の表では、二〇二三年の日本は九万六千五百四十三・四四、中国は九十三万二千七百十一・九三と、小数点以下まで数字が続く。書きかけの論文を数えたわけではない。

秘密は、国際共同研究を国ごとにどう配分するかにある。一つの論文に複数の国の研究者が参加した場合、各国へ一件ずつ丸ごと数える方法もあれば、所属情報に応じて一件を分ける方法もある。今回使うのは後者の分数カウントに基づく記録だ。

この数え方を知ると、論文数の世界地図は単なる国別の競争表ではなくなる。国境を越えた共同作業の成果を、どんな規則で帳簿へ載せたかという話になる。八か国の現在に近い記録と、四か国の二〇〇〇年以降の系列を辿り、小数点の向こうにある研究の広がりを見てみよう。

二〇二三年の八か国を並べる

図一は、今回取得した二〇二三年の科学技術論文数を選定した八か国で比べたものだ。中国は約九十三万三千、米国は約四十三万千、インドは約二十二万八千、ドイツは約十万九千となる。英国は約九万八千、日本は約九万七千、韓国は約七万二千、ブラジルは約五万八千だった。

中国の値は米国の約二・二倍、インドは日本の約二・四倍になる。ただし、ここで比べているのは、この統計に収録された対象分野と文献の数量だ。全ての知的成果、あらゆる言語の出版物、特許や製品まで合計した研究力の点数ではない。

英国と日本は丸めるとどちらも十万近くで、元の値では約九百九十三の差がある。図では読みやすく表示を丸め、表でも数値を確認できるようにした。僅差の国の順番を大きな意味へ膨らませるより、どの資料をどの規則で数えたかを見ることが、この統計を楽しむ出発点になる。

グラフの数値を表で読む

国・年	値
中国	932,711.9
米国	430,843.3
インド	228,174.3
ドイツ	108,782.3
英国	97,536.0
日本	96,543.4
韓国	71,724.3
ブラジル	58,292.0

二十三年で配置は大きく変わった

図二では日本、米国、中国、インドを二〇〇〇年から辿った。中国は約五万三千から約九十三万三千へ増え、今回の系列で約十七・五倍になった。インドは約二万千から約二十二万八千へ増え、約十・七倍となる。出発点から到達点までの伸びが大きい二本の線だ。

米国は約三十万六千から約四十三万千へ増えている。一方、日本は二〇〇〇年が九万六千六百七・二一、二〇二三年が九万六千五百四十三・四四で、両端の値は近い。しかし、そのことは途中の二十三年間に動きがなかったという意味ではない。

日本には二〇〇六年の約十一万三千という山があり、米国の今回の期間内の最大値は二〇二一年の約四十七万千だった。二〇二三年の値はそこから低くなっている。最初と最後だけの倍率と、途中を含む折れ線では、見える話が違う。

グラフの数値を表で読む

国・年	日本	米国	中国	インド
2,000	96,607.2	306,472.5	53,284.8	21,409.0
2,001	96,103.0	306,733.9	70,675.5	22,533.0
2,002	98,708.5	321,622.1	74,940.0	23,696.9
2,003	101,127.7	332,537.1	87,585.9	26,124.4
2,004	103,608.4	356,185.8	120,909.3	28,040.8
2,005	111,936.4	385,012.2	165,261.5	32,137.8
2,006	112,743.4	387,807.8	192,021.1	37,022.2
2,007	108,597.6	390,236.8	212,955.4	41,304.3
2,008	106,637.0	392,570.9	246,970.0	46,504.6
2,009	107,477.3	397,790.4	284,471.0	51,851.2
2,010	107,213.2	407,405.9	307,848.3	58,296.5
2,011	109,048.4	420,414.0	320,967.4	69,056.5
2,012	107,470.1	425,174.0	326,400.8	75,558.8
2,013	106,967.6	427,372.5	351,525.8	80,194.9
2,014	103,354.3	428,017.6	379,465.8	88,315.8
2,015	100,597.4	429,258.4	401,135.6	94,793.8
2,016	101,166.5	431,807.7	430,349.7	104,739.7
2,017	101,854.4	435,377.2	464,153.8	115,044.8
2,018	101,998.6	441,099.7	513,575.2	123,052.7
2,019	100,156.2	442,656.8	608,625.1	128,579.5
2,020	100,403.5	453,889.9	671,731.0	145,711.1
2,021	106,309.8	471,378.2	756,203.4	173,096.5
2,022	102,423.0	447,538.9	885,962.5	200,488.4
2,023	96,543.4	430,843.3	932,711.9	228,174.3

一つの論文を二つの国へ配る

分数カウントを簡単な架空の例で考える。ある論文の著者が二人いて、それぞれ一つずつ、日本と米国の機関に所属しているとする。所属の持ち分を等しく扱うなら、この一件を日本に〇・五、米国に〇・五と配分できる。両方を足せば一件に戻る。

これに対し、関与した国へ一件ずつ数える方法なら、日本に一件、米国にも一件となる。その論文に関わったかどうかを把握するには分かりやすいが、国別の件数を合計すると元の論文の一件を超える。どちらも目的を持った数え方であり、単純な正誤の関係ではない。

分数カウントで各論文の持ち分を積み重ねると、国別の合計にも小数が残る。小数点は曖昧に推測した跡とは限らず、共同研究を重複なく配分しようとする規則の跡なのである。最初の奇妙な九万六千五百四十三・四四という数字は、この仕組みを映している。

著者の国籍を数えた表ではない

国への配分で使うのは、論文に記された著者の所属情報である。研究者がどの国の国籍を持っているかを、一人ずつ調べて足した表ではない。例えば日本出身の研究者が国外の機関に所属して発表する場合、出身地と論文の所属国は一致しないことがある。

逆に日本の研究機関には、さまざまな国の出身者が参加しうる。その成果を日本の所属として数えることと、日本国籍の研究者だけの成果を数えることは別だ。国別統計の国という短い見出しに、何の所在地が入っているかを確認する必要がある。

一人の著者が複数の機関に所属する場合など、実際の配分にはさらに細かな規則がある。先ほどの二人の例は仕組みを理解するために単純化したものだ。詳しい計算方法は原出典の方法論に戻ることになるが、少なくとも国籍別の能力表ではないことは押さえておきたい。

一件の重みと研究への貢献は同じではない

分数として配分された〇・五という数字は、その人や機関が実験や執筆の半分を担当したことを直接測定した値ではない。所属情報を使って文献を集計するための規則であり、各研究者の作業時間や着想への貢献を審査した割合ではないからだ。

研究には、問いを立てる、観測する、装置を作る、計算する、論文を書くなどさまざまな仕事がある。同じ人数の著者でも役割は均一とは限らない。論文の国別集計は、それらの役割を一つ一つ採点する作業とは目的が違う。

この区別を置けば、分数カウントの便利さを過大評価せずに使える。世界全体の文献量を国へ配分するには役立つが、個々の研究者の実績評価をそのまま代行するものではない。小数点以下の細かさと、貢献を測る精密さを混同しないようにしたい。

科学技術論文という棚の範囲

今回の世界銀行の指標は、科学技術分野の文献を対象にしている。原出典の説明では、文献データベースに収録された学術誌の記事や会議録などを用いている。図書館にある本や雑誌の全てを数えたものではなく、対象となる棚と収録規則が決まっている。

このため、一国のあらゆる学問分野の仕事を一本の棒で表したと考えると、対象を広げすぎる。人文分野の著書、地域向けの報告、統計の対象外の媒体に載る研究など、この集計だけでは捉えられない活動もある。研究成果には、論文以外の形も存在する。

また、データベースの収録範囲や分類が変われば、見える文献の量も変わりうる。長期比較では、同じ取得版の系列を使うことで途中に別版を継ぎ足すことを避けた。それでも、収録件数の増加を全て研究者の生産性の上昇と読み替えることはできない。

日本の横ばいに見える両端を開く

日本の二〇〇〇年と二〇二三年の値は、差が約六十四しかない。約九万七千という規模から見ると、とても小さな差だ。この二点だけなら、ほぼ同じ水準だったと説明できる。しかし二〇〇六年の約十一万二千七百四十三から二〇二三年を比べると、約十四パーセント低くなっている。

両方の計算は、同じ年表から出てくる。最初の年をどこに置くかで、横ばいにも減少にも見えるということだ。だから変化を語るときは、都合のよい二点だけを選ぶのではなく、途中の点も一緒に表示する意味がある。

この記録だけから、変化を特定の政策や世代の責任に結び付けることはできない。分野別の構成、研究者数、研究費、共同研究の形などをさらに調べる必要がある。今回の線がまず教えてくれるのは、いつ、どの程度、収録された数量が変わったかという位置情報だ。

中国とインドは同じ増え方でもない

中国は二〇〇五年に約十六万五千、二〇一〇年には約三十万八千、二〇二〇年には約六十七万二千となっている。インドは同じ節目で約三万二千、約五万八千、約十四万六千だった。どちらも伸びているが、規模と増加の軌跡は同じではない。

二〇二三年の中国の値はインドの約四・一倍になる。一方、二〇〇〇年では約二・五倍だった。二本の線がどちらも上がる場合でも、線同士の間隔は広がることも縮まることもある。増えたという一語の内側に、相対的な配置の変化がある。

これを人数一人当たりの研究活動と読み替えることはできない。国の人口も研究者数も違うためだ。総量としての文献数は、研究活動の規模を見る入口になるが、生産性を問うなら、誰や何で割るのかという次の判断が必要になる。

論文数と引用数では別の地図になる

論文が何件あるかと、その論文が後の研究でどれほど参照されたかは別の問いだ。引用数を使う分析は後者に近いが、そこにも発表からの経過時間や分野ごとの引用習慣が関わる。二〇二三年に出た論文と、何十年も前の論文の累積引用数をそのまま比べることはできない。

今回の図には引用数を混ぜていない。件数が多い国ほど全ての論文の質が高い、少ない国ほど発見が重要でない、といった判断はしていない。数量の記録と影響の記録を区別すると、同じ研究について複数の地図を描ける。

国際共同研究を調べたい場合も、分数カウントの国別総量だけでは足りない。どの国同士が同じ論文に現れるかを調べる必要がある。国際協力の網を描くときと、重複を調整して国別に量を配分するときでは、適した数え方が変わる。

数を人口で割る前に決めること

人口の大きい国は、総量の比較で大きく見えやすい。そこで人口百万人当たりの論文数へ直す方法が考えられる。ただし、それは今回の総量とは別の指標になる。人口の小さい国が上位へ来ても、国内で作られる文献の総数が最大だという意味にはならない。

研究者一人当たりへ直すなら、分母にする研究者数も定義を揃えなければならない。人数そのものか、研究に使う時間を換算した人数かによっても違う。研究費当たりにするなら通貨や物価の比較も加わる。割り算は簡単でも、揃える記録は増えていく。

この記事ではまず、何を一件と数えたかに絞った。一件の定義が分からないまま分母だけを変えても、数字の意味は明確にならない。小数のある件数という入口から数え方を確かめれば、その後で人口や研究者数と組み合わせる際にも、比較の土台を保てる。

丸めた数字を足すときの小さなずれ

図の表示では大きな件数を読みやすく丸めている。しかし、比率や変化の計算には取得した元の値を使った。先に各国の数字を千件単位へ丸め、それから足したり割ったりすると、小さなずれが生じるためだ。本文の約という表記は、その表示上の丸めを示している。

また、今回の八か国の合計を世界全体の件数とみなしてはいけない。図にない国や地域の研究活動もある。分数カウントには全体の重複を調整する意味があるが、選んだ国だけの表が自動的に世界全体の表になるわけではない。数え方の規則と、どこまでの国を含めたかという範囲は、別々に確認する必要がある。

小数点は共同研究の足跡だった

論文数に小数がある理由は、一つの成果を所属情報に基づいて国へ分けて数えるからだった。世界の研究を国別の箱へ整理しようとすると、国境を越える共同作業が小数点として現れる。整数でないことは、むしろ数え方に注意を向ける良い合図になる。

年表を辿ると、中国とインドの大きな増加、日本の途中の山、米国の近年の山など、一年の順位だけでは見えない動きが分かった。それぞれの線は研究の全てを表すものではないが、同じ規則で収録された文献量の履歴として読むことができる。

次に論文数のニュースを見たら、対象分野、対象年、整数カウントか分数カウントかを確かめてみたい。数字の桁だけでなく、数える手順を辿ると、国別の棒の中に共同研究のつながりが見えてくる。世界の知識が増える様子は、その記録の付け方にも表れている。