图5 工程科学支撑领域的分布情况

从图5中可以看出，工程科学引用最多的基础科学是化学，其次是物理学、数学；引用最多的技术科学是计算机科学，其次是材料科学、环境科学与生态学。这3个基础科学和3个技术科学领域中被引频次最高的期刊列表如表2所示。

表2 工程科学支撑领域中基础科学与技术科学的高被引期刊情况 次化学期刊 被引频次 物理学期刊 被引频次 数学期刊 被引频次J AM CHEM SOC 34 811 J APPL PHYS 53 701 APPL MATH COMPUT 16 333 ANAL CHEM 31 185 APPL PHYS LETT 47 807 J MATH ANAL APPL 11 741 IND ENG CHEM RES 25 006PHYS REV LETT 42 113 COMPUT MATH APPL 9 807 J ELECTROCHEM SOC 22 731PHYS REV B 29 263 J COMPUT APPL MATH 9 716 CHEM ENG SCI 22 212 J CHEM PHYS 23 796 SIAM J NUMER ANAL 8 851 AICHE J 20 759 PHYS FLUIDS 23 031 SIAM REV 7 727 J PHYS CHEM B 20 740 J COMPUT PHYS 22 825 SIAM J APPL MATH 7 555 ANAL CHIM ACTA 19 956 PHYS REV E 18 943 SIAM J SCI COMPUT 6 957 LANGMUIR 18 410ANNU REV FLUID MECH 14 237 MATH COMPUT 6 933 ELECTROCHIM ACTA 17 991PHYS REV A 11 331 NUMER MATH 6 343计算机科学期刊 被引频次 材料科学期刊 被引频次 环境科学与生态学期刊 被引频次COMPUT STRUCT 17 889THIN SOLID FILMS 14 827 ENVIRON SCI TECHNOL 20 561 ARTIF INTELL 12 543 CHEM MATER 14 442 WATER RES 14 515 COMMUN ACM 12 484J MATER SCI 12 541 WATER RESOUR RES 12 266 COMPUT OPER RES 11 768APPL SURF SCI 11 315 CHEMOSPHERE 11 449 NEURAL NETWORKS 11 627WEAR 11 187 WATER SCI TECHNOL 7 651 NEURAL COMPUT 10 956J MATER CHEM 10 480 BIOMASS BIOENERG 4 975 INFORM SCIENCES 9 921 ACTA MATER 9 665 HYDROL PROCESS 4 650 NEUROCOMPUTING 9 107 SMART MATER STRUCT 8 366 ENVIRON POLLUT 4 461 COMPUT IND ENG 8 977 NAT MATER 8 327 J ENVIRON MANAGE 4 362 IEEE COMMUN MAG 8 734 J VAC SCI TECHNOL B 7 737 J ENVIRON QUAL 3 209

在工程科学引用的所有期刊中，Science、Nature杂志的引用率分别排在第2名和第3名，被引频次分别为51 535和48 375次，但由于各个外部学科基本都包含这两本期刊，因此在统计被引频次时将这两本期刊从数据中剔除；除此之外，PLOS ONE期刊（被引1 442次）也作为综合类期刊被剔除。

除了学科总被引频次外，工程科学引用其他外部学科的期刊数量、期刊平均被引频次差别也较大，工程科学引用其他外部学科的期刊数量占其他学科总期刊数量的比例如图6所示。我们选择被引频次大于5次的期刊作为选取标准。图6中学科期刊覆盖率最高的是神经系统学与行为学，工程科学引用此学科的期刊数覆盖了学科总期刊数量的76.8%；其次是化学外部学科，覆盖率达到76.2%；第3名是微生物学，覆盖率为75.3%。期刊覆盖率最小的外部学科是社会科学总论，只有53.5%；其次是免疫学和临床医学，覆盖率分别是54.7%和54.9%。

图6 工程科学支撑领域的期刊覆盖率

各个外部学科的期刊平均被引频次如图7所示。图7表明，除了综合交叉学科由于将Science、Nature两大期刊包括在内而被引频次最高外，学科期刊被引频次的分布同图5的分布状况是完全一致的：工程科学的主要支撑领域期刊分别是物理学、化学、数学等3个基础科学期刊和计算机科学、材料科学、环境科学与生态学等3个技术科学期刊。

图7 工程科学支撑领域的期刊平均被引频次分布情况

4 结论与启示

根据钱学森的科学技术体系学关于“基础科学-技术科学-工程科学”3个层次结构的思想，本文考察和分析了工程科学的各个学科之间的引文网络关系，以及工程科学引用基础科学、技术科学各学科文献之间的关系，总体表明工程科学的内在学科结构与外在科学学科有着密切的联系，从一个新的视角揭示了当代科学技术的整体化、综合化趋势，以及工程科学各个学科发展的非均衡性、关联性。

在2003—2013年10年间JCR的工程科学16个子学科1 120 120篇论文的大数据基础上，通过文献互引的情况进行统计分析，显示出16个子学科之间复杂的内在关联结构，彼此互为支撑、又互为应用。本文的研究得出结论如下：

（1）有13个工程子学科各自以引用本学科文献为主，又都较多地引用其他工程子学科的科研成果，表明这些学科的自身内动与互动作用是工程科学发展的内生动力。

（2）机械工程、土木工程、多学科工程、化学工程、制造工程、电气电子工程、环境工程等7个子学科被引文献数量较多，表明它们为整个工程科学的发展提供了带有共性知识的基础和支持，意味着这7个子学科是当代工程科学的主导子学科。

（3） 有3个子学科引用另外一个其他学科为主，即建设与建筑技术（土木工程）、石油工程（化学工程）、船舶工程（海洋工程）（括号中为该子学科文献引用文献数量超过本学科文献数量的学科），这3对子学科是当代工程科学的共生学科。