”Suomen tieteen vaikuttavuus viittausten perusteella vaihtelee suuresti aloittain”



Tässä kirjoituksessa vertaillaan Suomen ja muun maailman tutkimusta, sen määrää ja tieteellistä vaikuttavuutta.

Tietojen lähteenä on Scopus-tietokanta, joka sisältää maailmanlaajuisen tutkimusjulkaisujen tietokannan. Hakukoneena käytin SJR:n Scimago-palvelua, joka tuottaa SCOPUS-tietokannasta tietoja tiedejulkaisujen määristä ja niiden viittauksista maittain ja vuosittain.

Hakukoneella voidaan tarkastella tiedejulkaisujen määriä eri vuosina ja eri aloilla. Määrään luonnollisesti vaikuttaa maan väestön koko. Maan kansantuote korreloi myös hyvin tieteellisen aktiviteetin kanssa. Nämä seikat on otettava huomioon tarkastelussa.

Tietokannasta saa myös tiedon, kuinka paljon muut tutkijat ovat viitanneet kyseisen maan tutkimuksiin. Viittausten määrä kertoo, kuinka paljon maan julkaisuja on käytetty muiden tutkimusten pohjana. Tämä kertoo tieteellisestä vaikuttavuudesta. Eniten viitatut tutkimusjulkaisut voidaan katsoa olevan tieteellisesti vaikuttavimpia.

Viittausten määrään vaikuttaa myös tieteenalan koko. Tämän vuoksi tieteenaloja ei voi suoraan verrata keskenään absoluuttisten viittausmäärien perusteella. Kuitenkin eri maita voidaan ongelmitta verrata tieteenalan sisällä. Näiden tunnuslukujen avulla voidaan luoda paremmuusjärjestys eri maiden välille kullakin tieteenalalla.

Tarkasteluun yksinkertaistamiseksi valitsin mukaan 50 maailmassa eniten tutkimusjulkaisuja tuottavaa maata ja analysoin vuosien 1996-2012 tieteelliset julkaisut. Tieteellisiä julkaisuja näissä 50 maassa oli yhteensä yli 34 miljoonaa kappaletta, mikä on yli 97% koko maailman tieteellisistä julkaisuista tuona aikana. Wikipediasta keräsin tiedot myös maiden väestömääristä ja bruttokansantuotteista.



Tiedejulkaisujen määrä

Kuvassa 1 on esitetty 50 eniten tiedejulkaisuja tuottaneen maan kaikkien tieteenalojen julkaisumäärät. Toki on selvää, että Suomen määrällinen osuus on pieni ja suuret maat hallitsevat tuotantoa.

Kuitenkin kun julkaisujen määrä suhteutetaan väestön kokoon, tilanne muuttuu selvästi. Kuvasta 2 näkee, että suhteutettuna väestön kokoon tieteellisten tutkimusten määrissä nousevat esiin Suomen lisäksi Sveitsi, Pohjoismaat ja Hollanti.







Julkaisujen tieteellinen vaikuttavuus

Vaikka tieteellisen tutkimuksen yksi keskeisimmistä tavoitteista on tuottaa julkaistavia tutkimustuloksia ja julkaisujen määrää voidaan käyttää tutkimusaktiviteetin mittarina, lukumäärä ei ole laadun mittari. Esimerkiksi Kiina julkaisee paljon mutta niihin viitataan selvästi keskimääräistä vähemmän.

Tutkimusjulkaisu, joka tuottaa jotain todellista uutta, saa aikaan uutta tutkimustoimintaa ja alkuperäiseen julkaisuun viitataan paljon. Siten viittausten määrää julkaisua kohden voi pitää varsin erinomaisena tutkimuksen laadun mittarina ja se kuvaa hyvin tutkimuksen tieteellistä vaikuttavuutta.

Kun kunkin maan tieteen saamien viittausten määrä suhteutetaan kansantuotteeseen, saadaan kuvan 3 mukainen jakauma. Suomen tutkimusten saamat viittaukset suhteutettuna bruttokansantuotteeseen on viidenneksi paras tutkituista 50 maasta.



Kuvassa 4 on esitetty maittain viittausten määrä julkaisua kohden eri maissa. Kuvasta näkee, että Suomi on sijalla 7. Siis suomalaisten tutkijoiden tuottamiin julkaisuihin viitataan seitsemänneksi eniten tutkituista 50 maasta.

Suomi siis julkaisee selvästi kokoaan enemmän mutta myös julkaisujen tieteellinen vaikuttavuus viittausten määrän perusteella on kokonaisuutena hyvällä tasolla. Suomalaisia julkaisuja enemmän viitataan vain Sveitsin, Tanskan, Hollanin, USAn ja Ruotsin tiedejulkaisuihin.



Miten eri tieteenalat pärjäävät vertailussa?

Edellä kuvattu tilasto koskee kaikkia tieteenaloja yhteensä ja koko vuosien 1996-2012 tuotosta. Kiinnostavaa on tarkastella miten eri tieteenalat pärjäävät kilpailussa.

Koska viittausten absoluuttiset määrät vaihtelevat eri tieteenaloilla suuresti, eri tieteenaloja ei voi suoraan verrata toisiinsa viittausten määrien perusteella. On kuitenkin yksi helppo tapa vertailla tieteenaloja: Verrataan Suomen sijoittumista valittuihin muihin 49 vertailumaahan kyseisen tieteenalan sisällä. Tämä sijoittuminen kertoo Suomen tutkimuksen paremmuudesta vaikuttavuudessa kyseisen tieteenalan sisällä maailmanlaajuisesti.

Lääketieteen alan julkaisumäärät on kuvattu kuvassa 5. Suhteutettuna väestön kokoon Suomi julkaisee runsaasti ja on tutkituista maista viidentenä. Edellä ovat vain Sveitsi, Pohjoismaat ja Hollanti. Kun tarkastellaan viittausten määrää BKT:hen suhteutettuna, Suomi on kolmanneksi paras (Kuva 6).

On hyvä muistaa, että lääketieteen tutkijoista vain pieni osa on lääkäreitä ja vain osa kliinistä tutkimusta. Mukana on monen taustakoulutuksen tutkijoita.







Julkaisujen viittausten määrässä julkaisua kohden Suomi on paras kaikista maista. Siten suomalaisiin lääketieteen julkaisuihin on viitattu tutkituista maista eniten kaudella 1996-2012 (Kuva 7).



Kuvassa 8 on esitetty kaaviona Suomen, Ruotsin ja Hollannin sijoittuminen eri tieteenalojen vertailussa. Kuva on muodostettu siten, että kuvan säteet kuvastavat eri tieteenaloja. Tieteenalan nimi on säteen päässä. Maan sijoitus 50 maan joukossa on kuvattu säteellä olevana pisteenä niin, että mitä ulompana piste, sitä parempi on sijoitus vertailussa. Ensimmäinen sija on aivan ulkokehällä ja huonoin sijoitus ympyrän keskipisteessä.



(Kuvan raakadata ja sijoitus myös USA:n ja Hollannin osalta on näkyvissä liitteessä: Tieteenalojen ranking muutaman maan osalta viittaukset julkaisua kohden)

Kuva paljastaa mielenkiintoisen ilmiön. Suomalainen tutkimus on vaikuttavuudeltaan aivan huippua tietyillä tieteenaloilla mutta jakauma on hyvin epätasainen. Tässä Suomi eroaa suuresti muista hyvin pärjäävistä maista kuten muut Pohjoismaat, Hollanti ja Sveitsi.

Parhaiten Suomi pärjää lääketieteessä, hoitotieteessä ja muissa terveystieteissä mutta myös psykologia, sosiaalitieteet ja taide- ja humanistiset tieteet pärjäävät varsin hyvin vertailuissa muihin maihin.

Sen sijaan monilla luonnontieteen tieteenaloilla suomalaisten tutkijoiden julkaisuihin viitataan heikosti. Insinööritieteet, kemia, materiaalitieteet ja matematiikka ovat aloja, joissa suomalaisten julkaisut keräävät huonosti viittauksia verrattuna muiden maiden vastaavan alan julkaisuihin. Nämä alat Suomen osalta sijoittuvat sijoille 21.-27. tutkitun 50 maan joukossa.

Fysiikka, laskenta, maantiede sekä energia- ja ympäristötutkimus ovat aloja joissa Suomi sijoittuu sijoille 14-16 viidenkymmenen maan joukossa.



Onko näiden suurten tieteealojen sisällä menestyneitä pienempiä tieteenaloja?

Näiden suurehkojen tieteenalojen sisällä on monenlaisia pienempiä aloja. Voisivatko suomalaiset olla kärjessä jollakin suppeammilla tieteen aloilla? Joillakin aloilla ongelmaksi muodostuu alan julkaisujen pieni määrä, jolloin satunnaisvaihtelu viittauksissa korostuu.

Taide- ja humanistiset tieteet sijoittuvat yleisestikin varsin hyvin mutta siellä nousee esiin Musiikkitiede, jossa Suomi on alan sisällä viittausten perusteella sijalla 1.

Luonnontieteistä tarkemmassa analyysissä löytyy muutamia aloja, joissa Suomi on kärjen tuntumassa. Näitä ovat: Fysiikkan ja astronomian alla olevat Ydinfysiikka (sijoitus 1.) ja Instrumentaatio (sijoitus 4.), Energian alla oleva Polttoaineteknologia (sijoitus 6.). Lisäksi Laskentatieteiden alueella on hyvä sijoitus Keinoälyn osalta (sijoitus 2.) sekä Tietoverkot ja kommunikaatio (sijoitus 1.).

Mainittakoon vielä, että alalla Maatalous- ja biologiset tieteet alueella oleva Agronomia on sijoittunut hyvin (sijoitus 2.). Suomen Elintarviketiede (Food science) on sijalla 7. Kiinnostavaa ehkä on, että Metsätiede on vasta sijalla 30.

Ajalliset muutokset

Edellä kuvattu analyysi perustui vuosien 1996-2012 kokonaistilanteeseen. Millainen on ollut muutos tuona aikana?

Kuvassa 9 on tarkasteltu suomalaisen lääketieteen tutkimuksen sijoittumista kunakin vuonna erikseen. Käyrässä näkee, että vaikka Suomi oli koko kautena paras, on lääketieteellisen tutkimuksen sijoitus viittausten perusteella vuositasolla hiipunut vuoden 2005 jälkeen. Viime vuosina sijoitus on vaihdellut 3-7 sijoilla.Tämäkin on sinänsä toki vielä hyvä sijoitus mutta huononeva suunta on selvä. Kehitys on ollut taas täysin päinvastainen Hollannissa.



Tarkempi taulukko löytyy: Tiettyjen maiden sijoitus eri vuosina lääketieteessä viittaukset per julkaisu

Myös muilla, aikaisemmin mainituilla hyvin sijoittuneilla tieteenaloilla Suomen sijoitus on huonontunut viime vuosina. Laskentatieteiden parhaiden alatieteiden osalta sijoitus on vuosina romahtanut. Tekoälyn osalta sijoitus on ollut 15.-25. ja Tietoverkot ja kommunikaatio sijoitus on ollut 20.-32. vuosina 2010-2012.



Millaisia johtopäätöksiä näistä tuloksista voi tehdä?

Suomalaiset tieteentekijät julkaisevat väestön kokoon nähden runsaasti ja myös niihin viitataan kansantalouden kokoon suhteutettuna paljon. Myös viittauksia tiedejulkaisua kohden on hyvin verrattuna vertailumaihin. Nämä mittarit kertovat Suomen toimivasta tiedejärjestelmästä.

Eri tieteenaloilla tilanne on kuitenkin hyvin erilainen. Suomi poikkeaa tässä suhteessa selvästi muista edistyneistä meitä lähellä olevista tiedemaista (Pohjoismaat, Hollanti, Sveitsi).

Suomen tieteellinen vaikuttavuus on erinomainen lääketieteessä, hoitotieteessä ja muissa terveystieteissä. Myös psykologia, sosiaalitieteet ja taide- ja humanistiset tieteet pärjäävät varsin hyvin vertailuissa muihin maihin.

Kuitenkin monilla luonnontieteen ja insinööritieteiden tieteenaloilla Suomi on julkaisujen viittauksissa kaukana kärjestä lukuunottamatta muutamia pienempiä alatieteenaloja. Tämä voi tuntua yllättävältä sillä olemme pitäneet itseämme kärkimaana luonnontieteiden, tekniikan ja insinööritieteiden alalla.Onhan meillä sentään Nokia ja menestyneet pelifirmat.

Julkisen tiederahoituksen poliittisen kohdistamisen motiivina on synnyttää uusia innovaatioita ja siten yritystoimintaa ja työpaikkoja Suomeen. Jos tutkimus on kuitenkin laadultaan keskinkertaista, on epätödennäköistä, että tällaista kehitystä laajamittaisesti syntyy.

On paljon todennäköisempää, että uudet keksinnöt syntyvät aloilla, jossa tutkimus on riittävän laajaa ja maailman huippua. Laadukkaan tutkimuksen lisäksi tarvitaan tietenkin myös järjestelmät, jossa keksintöjä voidaan tehokkaammin hyödyntää ja tuotteistaa.

Julkisen tutkimusrahoituksen leikkuri on viimeisen 15 vuoden aikana kohdistunut pahiten juuri niihin tieteenaloihin, jotka ovat edellä esitetyillä mittareilla Suomessa parhaimpia.

Valtion rahajaossa yliopistoille liikettä on ollut pääsääntöisesti luonnontieteisiin, tekniikkaan ja insinööritieteisiin, esimerkkinä Aalto yliopiston saama massiivinen erityisrahoitus uutta yliopistoa perustettaessa.

Suomen Akakemian jakamasta tiederahoituksesta on 32% kohdistunut luonnontieteisiin ja tekniikkaan kun terveyden tutkimus on saanut 17%, kulttuurin ja yhteiskunnan tutkimus 27% ja biotieteiden ja ympäristön tutkimus 22%. Tulevalle vuodelle on mm. Terveyden tutkimuksen toimikunnan rahoitukseen edelleen varattu 6 MEUR vähemmän kuin 2015.

SITRA on lopettanut ja TEKES selvästi vähentänyt biolääketieteen rahoitusta. Samaan aikaan valtion tutkimusrahoitus sairaaloille (VTK, entinen EVO-rahoitus) on laskenut viimeisen 15 vuoden aikana yli 70%.Tämä kehitys alkanee nyt näkyä siinä, että Suomen sijoitus heikkenee.

Logiikkana näiden päätösten taustalla on todennkäköisesti ollut saada Suomi nousuun tiettyjä aloja tukemalla. On lähdetty siitä lähtökohdasta, että lisäämällä rahoitusta luonnontieteisiin ja tekniikkaan saadaan uusia innovaatioita ja liiketoimintaa.



Mitä pitäisi tehdä?

Julkisen tutkimusrahoituksen jakautuminen eri tieteenaloille tulisi perustua pääasiassa tutkimukseen mitattuun laatuun. Itse rahoituksen haussa on toki hyvin kova kilpailu ja tutkimuksen laatu kyllä ratkaisee siinä vaiheessa mutta rahan jako eri tieteenaloille perustuu politiikkaan. Perusteluna jaolle ei pitäisi olla historia tai hakupaine. Hakupainetta syntyy aina sinne missä on rahaa.

Tiukkoina aikoina rahoitus pitää suunnata sinne missä taso on kansainvälisesti hyvä. Mittarit tulisivat tukea laatua, ei määrää. Julkaisujen uusi JUFO-luokitus on askel oikeaan suuntaan mutta näyttäisi olevan kovin vesitetty versio sillä huippujulkaisuista ei saa enempää pisteitä kuin keskinkertaisista. Tämä on omiaan ohjaamaan julkaisutoimintaa sille ”kohtalaisen” hyvälle tasolle, jolla päästään maksimipistemäärään mutta ei huipulle.

Poliitikoiden lisääntyvä tarve puuttua tutkimukseen ja ohjata sen suuntaa tulisi estää. Poliitikot eivät voi tietää tutkijoita paremmin mikä on keskeistä uuden tutkimuksessa ja missä uudet innovaatiot syntyvät. Historiasta löytyy runsaasti todisteita sille, että poliitikkojen ylhäältä päin ohjaama tutkimus johtaa huonolaatuiseen ja tehottomaan tutkimustoimintaan.

Tutkijalähtöinen tutkimus on luontaisesti uudistuvaa silloin kun se perustuu kilpailuun ja kasainväliseen arviointiin. Uusiutumiseen ei tarvita ylhäältä asetettuja rajoitteita tai määräyksiä. Tieteen merkittävimmät keksinnöt ovat lähes poikkeuksetta sellaisia, joita ei ole voitu etukäteen ennustaa.

Samasta syystä tiederahoituksessa ei tulisi keskiittyä vain lyhyen aikavälin tuloksiin. Kaikki merkittävimmät keksinnöt ovat syntyneet pitkän ajan perustutkimusen kautta. Toki keksintöjen tehokkaampaan hyödyntämiseen tulisi kiinnittää huomiota, kuten nyt on lisääntyvästi myös tehty.

Tiedepolitiikassa puhutaan paljon kansainvälistymisestä. Kansainvälistyminen tapahtuu kuitenkin täysin automaattisesti silloin kun kilpailu on kova ja pyritään huipulle. Suomen kaikista tiedejulkaisuista kansainvälisiä yhteisjulkaisuja on jo 56%. Joillakin aloilla tämä osuus on jo yli 70%. Vielä 1995 osuus oli vain 20-30%. Myös taide- ja humanistisilla aloilla kansainväliset yhteisjulkaisut muodostavat 35% osuuden. Ei siis voida enää väittää, että suomalainen tiede ei olisi kansainvälistä.

Julkisten rahoittajien olisi syytä uudelleen kiinnostua kehittämään myös biolääketiedettä ja bioteknologiaa ja niihin liittyvää innovaatiotoimintaa. Terveysalalla on valtava potentiaali teknologiakehityksessä, koska tiede on maailman huippua.



Analyysin rajoitteet

Tieteen vaikuttavuutta on monenlaista ja tämä on vain yksi mittari. Tutkimuksen vaikuttavuuteen kuuluvat myös mm. sen yhteiskunnalliset vaikutukset sekä sen mahdollisesti synnyttämä yritystoiminta ja työpaikat. Näitä ei kuitenkaan voi mitata tieteen tietokannoista.

Analyysi tehtiin vain maa ja tieteenalakohtaisesti. Suomessa voi toimia yksittäisiä huipputason tutkimusryhmiä vaikka kyseisen tieteenalan taso ei olisikaan yleisesti maailman huippua. Siten alan keskimääräisestä pärjäämisestä ei suoraan voi päätellä, että huippututkimusta ei lainkaan olisi kyseisellä alalla.

——————————————–

Lisäys 16.12.2015: Jos eri maiden tutkimusprofiilit eroavat toisistaan merkittävästi, pelkkien julkaisumäärien ja viittausten vertailemisessa maiden välillä voi tulla vinoutunut tulos. Kun julkaisut normalisoidaan tieteenalojen suhteen Suomen yleissijoitus heikkenee. Siten Suomen sijoitus koko tieteen osalta ei todellisuudessa olisikaan niin hyvä kuin kirjoituksessani pelkkien julkaisumäärien ja viittausten perusteella näyttäisi olevan.

Tieteenalakohtaisessa analyysissä verrataan tilannetta alan sisällä, joten vastaavaa muutosta niissa indikaattoreissa ei synny. Niiden perusteella suomalaisten julkaisujen sitaatiorankingissa on suuria eroja tieteenalojen välillä.

Rahoitusjakauman selvittäminen voisi auttaa ymmärtämään ilmiötä.

Viite: Waltman Ludo and Nees van Eck (2015): Field-normalised citation impact indicators and the choice of an appropriate counting method, pre-print http://arxiv.org/abs/1501.04431; julkaistu Journal of Informetrics 2015 9 (4): 872–894.

