한국 과학·기술·의학 논문이 질적 성장률 글로벌 3위를 기록한 것으로 조사됐다. 국내 발행된 논문은 전 세계 평균 대비 10% 이상 인용되고 있고, 논문 출판이 활발한 상위 20개 국가 가운데 세 번째로 성장률이 높은 것으로 나타났다.

글로벌 과학·기술·의학 분야의 학술 연구 출판 기업 ‘엘스비어’(Elsevier)는 Scopus에 등재된 전 세계 논문을 기반으로, 한국의 연구 생산성 및 영향력을 추적하고자 ‘한국의 연구 동향 및 성과 보고서 2023’를 발행했다.

Scopus(www.scopus.com)는 엘스비어가 제공하는 선행 연구 탐색 및 연구 성과 평가 툴로 QS(Quacquarelli Symonds), THE(Times Higher Education)의 세계대학평가에 활용되고 있으며 OECD의 국가 경쟁력 분석, 미국과학재단의 연구 성과 분석 보고서인 S&E Indicators도 Scopus를 기반으로 연구 성과를 발표하고 있다.

 

□ 국가별 연구성과

• 논문 수 기준, 전 세계 논문의 연평균 성장률은 5.3%이며, 상위 20위권 국가의 연평균 성장률은 4.3%였다, 한국의 논문 출판은 2018년 이래 연평균 4.2%씩 성장하여 5년간 469,921편을 발표해 13위로 나타났. 

• 중국의 논문이 394만 8,894편으로 가장 많고 미국(340만 4,469편)과 인도(109만 8,115편)가 그 뒤를 이었다. 2017~2021년 성과에서는 중국이 미국의 논문 수를 추월한 데 이어 2018~2022년 발표된 논문 수에서는 인도가 영국의 논문 수를 넘어섰다.

• 논문의 질적 평가 지표인 FWCI(상대적인 피인용 지수) 기준으로 분석하면 스위스 논문의 FWCI가 1.71로 가장 높고, 다음으로 네덜란드(1.69), 호주(1.58) 순으로 나타났다. 

◇ FWCI(Field-Weighted Citation Impact): 동일한 출판 연도, 주제, 논문 형태 등에 따른 인용을 측정해 표준화한 상대적인 영향력 지수. 전 세계 평균을 1로 정규화하며 FWCI가 1.23이면, 해당 논문이 전 세계 평균 대비 23% 이상 인용됐다고 해석한다. THE 세계대학, 아시아 대학, 주제 분야, Impact Ranking의 평가지표로 활용되고 있으며, 특히 2020년 BK21 FOUR에서도 환산 보정 피인용지수로 활용되면서 연구자, 대학의 관심을 받고 있다.

• CiteScore 기준, 상위 10% 저널에 발표된 논문 비율은 네덜란드가 39.7%로 가장 높고, 다음으로 스위스(39.1%), 호주(37.4%) 순으로 나타났다.

• 국제협력 비율 또한 스위스가 70.2%로 가장 높고 그 뒤로 네덜란드(63.4%), 영국(58.8%)이 뒤따랐다. 국제협력을 활발히 진행하고 있는 유럽 국가들의 인용 영향력이 국제협력이 상대적으로 낮은 아시아 국가에 비해 높은 것으로 나타나고 있다.

□ 한국의 연구성과

▶ 2018~2022년 기준, 연구성과

• 2018년부터 2022년까지 Scopus에 등재된 출판물(아티클, 리뷰, 컨퍼런스, 북, 북챕터) 기준, 한국의 연구성과는 <표 2>와 같이 분석되며, 연구의 생산성을 나타내는 논문 수는 469,921편으로 확인됐다.

• 지난 5년간 발표된 한국 논문의 FWCI는 1.10으로 전 세계 평균인 1을 기준으로 해석하면 한국논문은 전 세계 평균 대비 10% 이상 인용되고 있으며, 2018년 1.07에서 2022년 1.13으로 연평균 1.4% 성장해 논문 출판이 활발한 상위 20개 국가 가운데 세 번째로 성장률이 높은 것으로 나타났다. 

• FWCI 기준 상위 10%에 해당하는 논문은 10.4%(48,810편)로 확인되며, CiteScore 기준 상위 10% 저널에 발표된 논문은 29.4%(125,397편)로 분석됐다.

• 다른 국가 연구자와의 협력을 통해 논문을 발표한, 한국의 국제협력 비율은 30.5%로 해당 논문들은 한 편당 18.6회 인용된 것으로 분석되는데, 한국 전체 논문의 한 편당 인용 수가 11.4회로 나타나기 때문에 국제협력을 통해 발표된 논문의 인용 영향력이 더 높은 것을 확인할 수 있다.

▶ 주제분야별 연구성과

• Scopus의 27개 주제분야 기준, 논문 출판이 활발한 15개 주제분야는 <그림 1>과 같이 분석될 수 있으며 Engineering의 논문비율이 26.9%(126,538편)로 가장 많고, 다음으로 높은 분야는 Medicine으로 22.9%(107,546편), Materials Science에 해당되는 논문 비율은 17.9%(84,111편)로 분석되어 세 번째로 높은 것으로 확인됐다.

• FWCI가 가장 높은 주제분야는 Chemistry로 전세계 평균대비 23%이상 인용되고, 두번째로 높은 분야는 Medicine, Materials Science, Energy 3개 분야로 각각 전세계 평균대비 17% 이상 인용되고 있으며, Environmental Science는 전세계 평균대비 16% 이상 인용된 것으로 분석됐다.

• Scopus의 27개 주제분야의 연도별 FWCI 변화 추이 분석에 따르면 2018년 대비 연 평균 성장율이 가장 높은 분야는 Decision Sciences(4.7%)로 나타나며, 다음으로 Environmental Science(3.9%), Earth and Planetary Sciences(3.9%), Agricultural and Biological Sciences, Biochemistry(3.9%) 순으로 확인됐다.

• 연 평균 성장율 감소가 가장 큰 분야는 Health Professions(-6.2%)로 나타나며, 다음으로 Psychology(-3.7%), Nursing(-2.8%) 순으로 나타났다.

• 27개 주제분야 중 20개 분야의 FWCI가 2018년부터 2022년까지 꾸준히 성장하고 있는 것으로 나타났다. BK21과 THE 세계대학랭킹에서 논문의 질적인 영향력을 평가하면서 논문의 양적인 성장보다 질적인 성장에 더 많은 관심을 갖고 이를 높이려는 노력들이 결과로 나타나는 것으로 판단할 수 있다.

▶ 주요 저널별 논문 출판 성과

• 상위 1% 저널에 발표된 논문 비율은 3.0%이며, 상위 5% 저널에 발표된 논문 비율은 14.9%, 상위 10% 저널에 발표된 논문 비율은 29.4%, 상위 25% 저널에 발표된 논문 비율은 55.5%로 확인됐다.

• 논문 출판이 가장 활발한 저널은 Scientific Reports로 7,159편 발표되었고, 인용 영향력 측면에서는 Journal of Alloys and Compounds에 발표된 1,452편의 FWCI가 1.75로 가장 높고 전세계 평균대비 75% 이상 인용된 것으로 분석됐다.

▶ 논문 출판이 활발한 연구 토픽 클러스터

• 연구토픽 클러스터 중 논문 출판이 가장 활발한 30건의 토픽에 대해 <표 6>과 같이 논문 수, FWCI 를 확인할 수 있으며, 100점 기준의 토픽 점수(Prominence Percentile)를 통해 해당 토픽이 전세계적으로 얼마나 관심을 많이 받고 있는 유망 토픽인지도 검토할 수 있다.

• 30개 토픽 클러스터 기준, 논문 출판이 가장 활발한 토픽은 Algorithms; Computer Vision; Models로 총 12,678편이 발표됐고 해당 논문은 전 세계 평균대비 58% 이상 인용된 것으로 확인됐다.

• 두 번째로 논문 출판이 활발한 토픽은 Secondary Batteries; Electric Batteries; Lithium Alloys으로 11,137편의 논문이 발표됐고 해당 논문은 전세계 평균대비 84% 이상 인용된 것으로 나타났다.

▶ 상위 10% 논문의 연구 동향

• 논문의 타이틀, 초록, 저자 키워드에서 가장 활발히 도출되고 있는 50개의 키워드를 Word cloud로 나타낼 수 있으며, 글자크기가 클수록 관련 키워드와 관련도가 높은 것으로 해석할 수 있다.

• 상위 10% 논문 48,810편에서는 Electrochemical Capacitors, South Korea, Deep Learning, Convolutional Neural Network, COVID-19 등의 연구가 가장 활발한 것으로 분석됐다.

• 50건의 주요 키워드별 논문수를 분석하면 Electrode 관련 논문이 2,715편, Deep learning 관련 논문 2,419편, Transfer of Learning 관련 논문 2,075편으로 나타났다.

▶ 연구협력 현황과 영향력 분석

• 469,921 편 중 국제협력(논문의 공저자 기준)을 통해 발표한 논문 비율은 30.5%이고, 해당 논문들의 상대적 피인용도는 1.74로 전 세계 평균대비 74% 이상 인용됐다.

• 국내협력 비율은 32.3%이며 논문들의 상대적 피인용 지수는 0.87로 전 세계 평균대비 13% 낮게 인용된 것으로 나타났다.

• 국제협력 비율은 2018년에 28.6%였고, 연 평균 3.6%씩 성장하여 2022년에는 33%로 국내협력 비율인 31.7%를 상회하는 것으로 나타나는데, 이는 한국 기관 및 저자들의 국제공동연구 참여가 높아지고 있고, 다른 나라 연구자를 초빙하여 연구를 진행한 것이 기여했다고 판단할 수 있다. 국제협력 비율이 높아지고 있는 만큼, 한국의 인용 영향력도 상승하고 있는 것으로 나타났다.

• 산학협력 비율은 4.6%이며, 해당 논문들은 전 세계 평균대비 130%이상 인용되고 있는 것으로 분석됐다.

• 400편 이상의 논문을 공동으로 발표한 국가는 76개 국가로 분석되며, 연구협력을 가장 활발히 한 국가는 미국으로 56,390편을 공동으로 발표했고, 중국의 연구자들과 29,267편, 인도의 연구자와 17,154편의 논문을 협력하여 발표한 것으로 분석됐다.

• 협력한 논문의 FWCI가 가장 높은 국가는 스페인(5.88)으로 나타나며, 다음으로는 스위스(4.85), 프랑스(4.72) 순으로 나타났다.

▶ 논문 출판이 활발한 기관

• 논문 출판은 서울대학교(55,131편)가 가장 활발하고 다음으로 연세대학교(36,711편), 고려대학교(30,219편) 순으로 나타났다.

• FWCI 기준으로는 세종대학교(1.92)가 가장 높아 전세계 평균대비 92% 이상 인용되고 있으며, 다음으로 UNIST(1.72), 연세대학교(1.48) 순으로 분석됐다.

• FWCI 기준, 상위 10% 논문 비율은 세종대학교가 23.6%로 가장 높고, 다음으로 UNIST(16.4%), 영남대학교(15.4%) 순으로 나타났다.

• CiteScore 기준 상위 10% 저널에 발표된 논문 비율은 UNIST가 57.5%로 가장 높고, 다음으로 POSTECH(52.4%), KAIST(47.9%) 순으로 확인됐다.

• 국제협력 비율은 세종대학교가 57.5%로 가장 높고, 다음으로 영남대학교(43.9%), UNIST(37%) 순으로 분석됐으며, 국제협력이 높은 대학들의 FWCI가 그렇지 않은 대학에 비해 높은 것으로 산출되어, 국제협력이 대학의 인용을 높이는 데 기여하고 있는 것으로 나타났다.

• 논문 출판은 한국과학기술연구원(8,945편)이 가장 활발하고 다음으로 기초과학연구원(6,631편), 한국전자통신연구원(4,479편) 순으로 나타났다.

• FWCI 기준으로는 한국과학기술정보연구원(2.17)이 가장 높아 전 세계 평균대비 117% 이상 인용되고 있으며, 다음으로 한국천문연구원(2.13), 기초과학연구원(1.54) 순으로 분석됐다.

• FWCI 기준, 상위 10% 논문 비율은 한국과학기술정보연구원이 17.5%로 가장 높고, 다음으로 기초과학연구원(17%), 한국천문연구원(15.4%) 순으로 나타났다.

• CiteScore 기준 상위 10% 저널에 발표된 논문 비율은 기초과학연구원이 57.8%로 가장 높고, 다음으로 한국과학기술연구원(56.8%), 한국에너지기술연구원(53.1%) 순으로 확인됐다.

• 국제협력 비율은 한국천문연구원이 84.9%로 가장 높고, 다음으로 고등과학원(64.0%), 기초과학연구원(51.5%) 순으로 분석됐다.

□ 엘스비어 전용수 대표는 “2020년 BK21 FOUR에서 환산 보정 피인용지수로 FWCI가 활용되면서 논문의 인용 영향력이 향상되고 있으며, 특히 27개 주제 분야 가운데 20개 분야의 FWCI가 꾸준히 증가하고 있다는 점은 고무적”이라고 설명했다. 

또 “국제협력을 통해 발행된 논문의 인용 영향력이 상대적으로 높고, THE나 QS 등 세계대학평가에서도 다양한 국가·기관과의 협력을 강조하는 만큼 국제협력을 강화할 수 있는 전략 개발 및 논의가 가속하기를 기대한다”고 덧붙였다.