Atlas of Science Collaboration, 1971–2020

Motivation

• Known: 과학 협력과 국제 공동 연구의 중요성은 인식되고 있으며, Scopus, Web of Science 등의 학술 데이터베이스가 존재한다.
• Gap: OpenAlex라는 새로운 오픈 데이터소스를 활용한 장기간(1971-2020) 글로벌 규모의 다중 학문 분야 협력 현황 종합 분석이 부재하였다.
• Why: 과학 정책 입안자, 외교관, 정부 R&D 기관 등이 전 지구적 과학 협력의 현황과 변화 추이를 직관적으로 이해하고 정책 결정에 활용할 수 있기 때문이다.
• Approach: OpenAlex의 공개 데이터와 공저자 관계(coauthorship) 분석을 통해 시간 구간별, 학문 분야별 상위 연구 기관의 협력 네트워크를 지도 시각화와 행렬 다이어그램으로 표현한다.

Achievement

• 15개 학문 분야 포괄 분석: 인공지능(AI), 양자과학, 생명공학, 나노기술, 입자물리학 등 자연과학의 주요 분야 전반에 걸친 협력 현황 매핑
• 50년 장기 추이 추적: 1971-1990, 1991-2000, 2001-2010, 2011-2020 등 4개 시대별 협력 패턴의 진화 과정 시각화
• 다층적 시각화 제공: 세계 지도 위의 버블 다이어그램, 상위 30개 기관 위치 표시, 국가 간 협력 매트릭스, 계층적 클러스터링 수지도 등 4가지 시각화 방식 제시
• 정책 활용성 강화: 미국, 중국, EU27, 영국, 일본 등 5대 과학국의 협력 현황을 집중 분석하여 정책 입안자의 의사결정 지원

How

• OpenAlex API(2023년 8월 12-15일 수집)의 학술 출판물 메타정보 활용
• 공저자 관계를 기반으로 기관 간 협력 추출 및 5편 이상 공저 논문 쌍만 선정
• R의 maps, geosphere, ggplot2 패키지를 활용한 지도 시각화
• 상위 199개(세계 지도), 상위 50개(협력 매트릭스), 상위 30개(기관별 지도) 기관을 기반으로 단계별 분석
• 4개 시간 구간별로 버블 크기를 비례 표현하되, 패널 간 비교 가능성 고려

Originality

• OpenAlex의 오픈 CC0 라이선스 데이터를 학술 분석에 처음 대규모 적용한 시도로, MAG 종료 후의 데이터소스 공백 채움
• 단순 정량 분석을 넘어 다중 시각화 방식(지도, 매트릭스, 수지도)을 조합하여 협력 현황의 다차원적 이해 제공
• 비영어 논문, 프리프린트, Global South 기관의 포함으로 기존 데이터베이스(Scopus, WoS)보다 포괄적 커버리지 확보
• 1971년부터 2020년까지 정확히 50년간의 장기 시간 계열 분석으로 구조적 변화 추적

Limitation & Further Study

• OpenAlex의 지속적 업데이트로 인한 데이터 정확도 변동성—현 판본(2023년 8월)의 데이터는 완전하지 않을 수 있으며 향후 개선 예상
• 협력 매트릭스가 상위 50개 기관만 기반하므로, 영점 셀이 반드시 협력 부재를 의미하지 않음—소규모 기관 간 협력 누락 가능성
• 공저자 관계만으로 협력을 정의하므로, 자금 지원, 데이터 공유, 이론적 영향 등 다른 형태의 협력은 미포함
• 각 분야의 출판 문화(저널, 회의, 프리프린트) 차이로 인한 편향 가능성—특히 공학과 기초과학의 비교 시 주의 필요
• 후속 연구: OpenAlex 데이터 정확도 개선 후 revised edition 제공 필요, 국가/기관별 세부 협력 특성 분석, 협력 강도(인용도, 영향도)를 고려한 심화 분석 추진

Evaluation

총평: OpenAlex의 오픈 데이터를 활용하여 50년간 15개 과학 분야의 국제 협력 현황을 종합적으로 시각화한 선도적 자료로, 정책 입안자 및 연구 관리자에게 직관적이고 실용적인 인사이트를 제공한다. 다만 데이터 완전성과 공저자 관계의 한계를 인식하고 활용하면 과학 외교 및 R&D 정책 수립의 중요한 참고 자료가 될 수 있다.