Uczelnie nauką silne

Janusz Gil

Od pewnego czasu próbuje się oceniać działalność naukową uczelni akademickich w Polsce, robi się to głównie w odniesieniu do poszczególnych naukowców lub zatrudniających je podstawowych jednostek uczelnianych, czyli wydziałów. W tym artykule podejmuję się próby oceny naukometrycznej całych uczelni i ustalenia ich rankingu. Będzie to ranking czysto naukowy, który może stanowić dobre uzupełnienie do funkcjonujących w Polsce dorocznych rankingów szkół wyższych. Ten edukacyjny, prowadzony przez „Perspektywy” i „Rzeczpospolitą”, przeznaczony jest dla kandydatów na studia. Ten przygotowywany dla tygodnika „Wprost” ostatnio zaczyna się skupiać na rankingu najbardziej poszukiwanych przez pracodawców absolwentów szkół i kierunków studiów. To prawda, że dobra dydaktyka jest często w najlepszych uczelniach wynikiem wysokiego poziomu badań naukowych. Jednakże korelacja taka nie jest ogólna i dlatego wydaje się, że ranking naukowy może być przydatnym, a nawet pożądanym dopełnieniem obrazu szkolnictwa wyższego w Polsce.

Uczeni są zobowiązani do publikowania wyników swoich prac tak, aby znalazły się w jak najszerszym obiegu, najlepiej międzynarodowym. Im więcej takich publikacji, im częściej są cytowane, tym uczony ma lepszą markę. O ile w przypadku pojedynczej osoby ten sposób oceny wydaje się w miarę prosty, o tyle w przypadku uczelni proste to już nie jest. Szkoły wyższe różnią się przecież zarówno wielkością, a więc tym, ilu naukowców zatrudniają, jak i tym, jak długo istnieją. Tak więc proste podsumowanie liczby uczonych publikujących w uznanych czasopismach, liczb publikacji, a nawet ich cytowań nie mówi wszystkiego o jakości poszczególnych szkół wyższych. Wiadomo przecież, że duża i długo istniejąca uczelnia automatycznie wypadnie w takim zestawieniu lepiej niż równie dobra, ale niewielka i istniejąca krócej. Na szczęście są parametry naukometryczne, znane jako indeksy Hirscha (zwykły i zmodyfikowany), za pomocą których można w dużym stopniu zniwelować te problemy. To właśnie stosując je podjąłem się próby uszeregowania polskich uczelni pod względem jakości powstającej na nich nauki.

Publikacje i cytowania

Pojęcia działalności naukowej oraz wyników tejże są bardzo obszerne i trzeba się zdecydować na wybór rozsądnej metodologii sporządzania rankingu. Najwłaściwsze wydało mi się oparcie się na mierzalnych parametrach naukometrycznych, używanych przez MNiSW przy ocenie parametrycznej jednostek naukowych uczelni i instytutów PAN oraz przez NCN i NCBR przy rozpatrywaniu wniosków o finansowanie projektów badawczych. Wymaga się tam podawania liczby publikacji znajdujących się w międzynarodowym obiegu oraz liczby ich cytowań. Karierę robią pojęcia tzw. listy filadelfijskiej oraz indeksu Hirscha.

Podstawą ministerialnego systemu oceny jest założenie przyjęte również w tym opracowaniu, że stan polskiej nauki jest taki, jak postrzegają go inni naukowcy na świecie. Z wyjątkiem nielicznych bardzo „lokalnych” dyscyplin, założenie to wydaje się dobrze uzasadnione. Aby być dostrzeżonym na świecie, trzeba publikować w liczących się, a najlepiej w prestiżowych międzynarodowych czasopismach naukowych. W ministerialnym systemie oceny istnieje lista punktów przyznawanych za publikacje, tym wyższych, im bardziej prestiżowe czasopismo. Z kolei im bardziej prestiżowe czasopismo, tym trudniej opublikować w nim artykuł. Nie jest prawdziwa rozpowszechniana tu i ówdzie opinia, że publikowanie w punktowanych czasopismach ma sens jedynie ze względu na dotację ministerialną przekazywaną wydziałom uczelni, bo jest ona tym większa, im więcej punktów zgromadzą one za swoje publikacje. Jest natomiast prawdą, że z dużym prawdopodobieństwem artykuł opublikowany w prestiżowym czasopiśmie (wysoko punktowanym), jest lepszy od nisko lub w ogóle niepunktowanego. Oczywiście powyższe stwierdzenia są bardzo ogólne i zawsze można znaleźć wyjątki (jak zwykle potwierdzające regułę).

Lepsze publikacje są częściej cytowane, czyli dostrzegane przez świat nauki. Czasami cytowanie jest po prostu formą rzetelnego zauważenia pewnej publikacji i jej autora. Innym razem jest nawiązaniem do opublikowanych już wyników, skomentowaniem, a nawet ich potwierdzeniem lub zaprzeczeniem. Najwartościowsze cytowania sprowadzają się do twórczego rozwinięcia opublikowanych wcześniej idei, zarówno przez innych autorów, jak też przez oryginalnych autorów. W tym kontekście należy zauważyć, że tzw. autocytowania nie zawsze sprowadzają się do autoreklamy własnych publikacji. Ponieważ jednak często przyjmują tę formę, czasami autocytowania wyłącza się z oceny dorobku autora (nie zawsze słusznie). W każdym razie im częściej cytowana publikacja, tym większy jej wpływ na rozwój dyscypliny naukowej, której dotyczy.

Do przeprowadzenia rankingu publikacji i cytowań potrzebna jest łatwo dostępna, jednorodna baza danych przechowująca wszelkie potrzebne informacje naukometryczne. Najstarszą i największą bazę naukową jest Web of Knowledge/Web of Science. Gromadzi ona dane o tzw. indeksowanych czasopismach, charakteryzujących się znanym poziomem cytowań publikowanych w nich artykułów. Chociaż poszczególne artykuły mogą nigdy nie zostać zacytowane, to jednak czasopismo indeksowane musi mieć średnio wysoki indeks cytowań. To gwarantuje, że artykuł zamieszczony w takim czasopiśmie będzie z dużym prawdopodobieństwem zauważony i cytowany przez właściwe środowisko naukowe. W Polsce publikacje występujące w tej bazie są popularnie określane „filadelfijskimi”, a przymiotnik ten przyjął się, jako synomim wysokiej jakości publikacji.

Liczba publikacji indeksowanych N jest jednym z podstawowych parametrów naukometrycznych. Jak wspominaliśmy, parametr ten mocno faworyzuje duże tradycyjne uczelnie. Nawet najlepsza młoda i mała uczelnia będzie miała z oczywistych powodów znacznie mniejszy dorobek w tym zakresie. Innym ważnym parametrem jest liczba cytowań Nc artykułów (np. pochodzących z danej uczelni, czyli afiliowanych w jednostkach tej uczelni). Parametr ten również zależy od wielkości uczelni, choć nie tak mocno, jak całkowita liczba publikacji N. Tylko bowiem najlepsze publikacje uzyskują wysokie wartości cytowań. Dlatego istotna jest znajomość średniej liczby cytowań przypadającej na jedną publikację, czyli iloraz liczby publikacji indeksowanych i liczby ich cytowań (Nc /N).

Liczba publikacji i liczba cytowań są pierwotnymi parametrami naukometrycznymi, natomiast średnia liczba cytowań jest przykładem parametru pochodnego, jaki można obliczyć znając parametry pierwotne. Innym ważnym parametrem pochodnym jest wspomniany już indeks Hirscha, który zrobił zawrotną karierę i został przyjęty jako wiarygodna miara zdolności publikowania ważnych (często cytowanych) artykułów naukowych. Trzeba sobie uświadomić, że wysoka liczba cytowań autora czy uczelni (zbioru autorów) może oznaczać zarówno wysoką średnią „cytowalność”, jak również jedną (kilka) bardzo często cytowaną publikację (hit/przebój) i dużą liczbę artykułów przechodzących bez echa. Według definicji indeks Hirscha, oznaczany literą h, jest to liczba publikacji z całej puli zarejestrowanej w danej bazie, które były cytowane co najmniej h razy (np. h = 30 oznacza, że 30 prac było cytowanych co najmniej 30 razy). Zatem parametr h mierzy jednocześnie produktywność i jakość publikacji uczonego lub zbioru uczonych. Za pomocą tego indeksu można dokonywać oceny dorobku naukowego jednego autora, wydziału, uczelni, czasopisma, dyscypliny naukowej czy nawet kraju (podobnie jak to jest w przypadku pierwotnych parametrów). Ponadto parametr h jest dosyć łatwy do uzyskania. Wystarczy uszeregować malejąco publikacje pod względem liczby cytowań i znaleźć liczbę porządkową najbliższą (większą lub równą) liczbie cytowań tej publikacji.

Popularność indeksu Hirscha wynika z faktu, że oddaje on dobrze zdolność danego autora do systematycznego publikowania ważnych, często cytowanych prac. Jednakże w przypadku oceny instytucji ma on wadę polegającą na faworyzowaniu uczelni większych, które zwykle publikują więcej prac naukowych i nawet przy niewielkiej liczbie cytowań uzyskują większe wartości indeksu h. Aby zniwelować wpływ wielkości instytucji, wprowadzono w 2008 roku nowy parametr pochodny, tzw. zmodyfikowany indeks Hirscha hm = h/N0.4. Zauważmy, że jest to w przybliżeniu indeks h podzielony przez pierwiastek z liczby publikacji N (wartość wykładnika potęgi 0.4 została ustalona na drodze badań modelowych i porównawczych). Wartość hm nie jest liczbą całkowitą. Im wyższa jego wartość, tym ważniejsze publikacje, mimo stosunkowo niewielkiej ich liczby. Konkurować mogą ze sobą nawet bardzo duże i bardzo małe uczelnie. Wysokie wartości hm korelują często z wysoką średnią cytowań przypadającą na jedną publikację.

Wyniki analizy

Pełna lista 92 uczelni akademickich (w tym 62 z listy MNiSW, 10 z listy Ministerstwa Zdrowia, 3 z listy MON, 2 z listy Ministerstwa Infrastruktury oraz 15 akademickich uczelni niepublicznych) poddanych analizie naukometrycznej znajduje się w tabeli 1. Uczelnie zostały podzielone na różne typy tak, aby porównania można było dokonywać również w obrębie grupy szkół o podobnym profilu. Opracowanie zostało dokonane 22-25 kwietnia 2013 roku za pomocą narzędzia Web of Knowledge v. 5.9 - Web of Science. Przyjęto okres badania od 1 stycznia 1945 do 31 grudnia 2012, czyli od najstarszych istniejących danych, choć publikacje polskie gromadzone są w bazach od 1973 roku. Aby uwzględnić wszystkie dziedziny nauki reprezentowane w polskich szkołach wyższych, wzięto pod uwagę bazy danych nauk ścisłych i inżynierskich, nauk społecznych oraz humanistycznych i nauk o sztuce: Science Citation Index Expanded (SCI-EXPANDED; dane od 1945 do dziś), Social Sciences Citation Index (SSCI; dane od 1956 do dziś), Arts & Humanities Citation Index (A&HCI; dane od 1975 do dziś). Nie uwzględniono publikacji konferencyjnych z bazy Conference Proceedings Citation Index- Science (CPCI-S).

Analizy baz Web of Science dokonywano poprzez afiliację autora publikacji do określonej uczelni polskiej. W różnych publikacjach nazwa tej samej uczelni była często inaczej formułowana i zdarzały się przypadki, że ta sama uczelnia w bazie danych figurowała pod kilkunastoma (w ekstremalnym przypadku 43) różnymi nazwami. Narzędzie Web of Science pozwala jednak na zsumowanie poszczególnych danych i w takiej formie było użyte na dalszych etapach analizy. Web of Science daje możliwość uzyskania raportu cytowań dla jednostki, jednak tylko wtedy, gdy całkowita liczba publikacji nie przekracza 10 tys. Pełen raport cytowań zawiera m.in. liczbę publikacji N zarejestrowanych w zadanych bazach danych (SCI-EXP, SSCI oraz A&HCI), liczbę cytowań Nc, średnią cytowań Nc /N, liczbę cytowań bez autocytowań Nc- oraz indeks Hirscha h (określany zgodnie z jego definicją jako liczba publikacji, które uzyskały liczbę cytowań równą lub większą od h).

W przypadku kilkunastu dużych uczelni, w których liczba publikacji przekraczała 10 tys., rozbito raport na 2 lub 3 okresy, tak aby każdy z nich obejmował poniżej 10 tys. publikacji. Zsumowane liczby publikacji i cytowań z poszczególnych okresów są umieszczone w tabelach rankingu. Indeks Hirscha w takim przypadku określano z samej listy publikacji wraz z cytowaniami posortowanym według ich malejącej liczby, jako liczba publikacji, które uzyskały liczbę cytowań równą lub większą od h.

Znając wartość N i h dla każdej badanej uczelni, obliczono wartość zmodyfikowanego indeksu Hirscha hm , który dopełnia jej naukowego obrazu. Wyniki pełnej analizy naukometrycznej przedstawione są w zbiorczej tabeli z kolumnami jak następuje: Pierwsza kolumna jest liczbą porządkową odpowiadającą jednocześnie rankingowi indeksu Hirscha (powtórzonemu w kolumnie 4). W kolumnie drugiej zamieszczono miejsce uczelni w rankingu edukacyjnym miesięcznika „Perspektywy” z 2012 roku. Te dwie kolumny zestawione obok siebie pozwalają łatwo porównać oba rankingi (omówienie poniżej). Trzecia kolumna zawiera nazwy 92 polskich uczelni akademickich. Aż 88 z nich było sklasyfikowanych w rankingu „Perspektyw” w 2012 roku. Kolejne kolumny odpowiadają indeksom Hirscha: zwykłemu, zmodyfikowanemu oraz progresywnemu (omówienie poniżej). Każda kolumna ma dwie podkolumny: prawa przedstawia wartość odpowiedniego indeksu, a lewa miejsce uczelni w rankingu tego indeksu. Ostatnie trzy kolumny odpowiadają parametrom pierwotnym: liczbie publikacji, liczbie cytowań oraz liczbie cytowań bez autocytowań. Tabela zbiorcza jest skonstruowana tak, że każda uczelnia może znaleźć odpowiadającą jej wartość dowolnego parametru naukometrycznego, jak również swoje miejsce w rankingu tego parametru.

Ranking uczelni oparty na indeksach Hirscha ilustruje rysunek wykonany dla 46 uczelni osiągających wartość sumarycznego indeksu h = 30 (prawie połowa uczelni akademickich osiąga tę wartość). Wybór takiego ograniczenia jest uzasadniony tym, że ta wartość jest osiągalna dla pojedynczego wybitnego naukowca. Łatwo rozpoznawalne nazwy uczelni są umieszczone pod dolnym panelem, zgodnie z rankingiem indeksu Hirscha. Kolory odpowiadające różnym typom uczelni są następujące: czerwony – uniwersytety, zielony – politechniki/szkoły techniczne, niebieski – szkoły medyczne, jasnoniebieski – szkoły pedagogiczne, fioletowy – rolnicze/przyrodnicze, pomarańczowy – szkoły ekonomiczne. Ranking można analizować dla wszystkich polskich uczelni lub w obrębie jednego typu szkół.

Dolny panel rysunku przedstawia ranking zwykłego indeksu Hirscha h. Na czele listy są dwa największe polskie uniwersytety (UW z h = 187 i UJ z h = 153), trzecie miejsce zajmuje Politechnika Warszawska (h = 115), czwarte Uniwersytet Wrocławski (h = 96) i piąte Warszawski Uniwersytet Medyczny (h = 95). Na szóstym miejscu niespodziewanie znalazł się Uniwersytet Gdański z h = 90. Ten młody uniwersytet wyprzedził takich potentatów jak UMK w Toruniu (h = 89), UAM w Poznaniu (h = 85), Uniwersytet Łódzki (h = 81) i wiele innych starszych i większych uczelni. W pierwszej dziesiątce jest 8 (z 19) klasycznych uniwersytetów, 1 politechnika i 1 szkoła medyczna. Wartość h = 30 osiągnęło 15 uniwersytetów (poza rysunkiem są UKW w Bydgoszczy (h = 29), Uniwersytet Szczeciński (h = 26), UKSW (h = 23) oraz KUL (h = 21)), 13 politechnik i szkół technicznych oraz 10 (wszystkie) szkół medycznych, 2 szkoły pedagogiczne, 5 szkół rolniczych/przyrodniczych oraz 1 szkoła ekonomiczna. Chociaż indeksy Hirscha nie są parametrami liniowymi, można obliczyć ich wartości średnie dla wszystkich 92 uczelni: <h> = 38 i <hm > = 1.63. Każda uczelnia może porównać swoje wyniki z tymi wartościami. Dla porównania, sumaryczny indeks Hirscha polskiej nauki (uczelnie i instytuty PAN) wynosi 343, a dla USA – 1739 (nie oznacza to jednak dosłownie, że polska nauka stanowi około 20% nauki amerykańskiej (to byłoby znakomite).

Środkowy panel przedstawia zmodyfikowany indeks Hirscha hm , który wiąże zwykły indeks Hirscha h z pulą publikacji wziętej do obliczenia h. Im mniejsza ta pula dla danej wartości h, tym wyższa wartość indeksu zmodyfikowanego. Mierzy on zatem jednocześnie produktywność autorów, jakość publikacji oraz efektywność cytowań. Tym samym indeks zmodyfikowany nie jest czuły na wielkość uczelni. Indeks zmodyfikowany nie odtwarza dokładnie monotonicznego zaniku indeksu zwykłego. Wprawdzie pierwsze miejsce zajmuje również UW, ale na 2. miejscu jest Uniwersytet Pedagogiczny w Krakowie (który w h plasuje się dopiero na 28. miejscu), na 3. miejscu Pomorski Uniwersytet Medyczny w Szczecinie (21 miejsce w rankingu h). Uczelnie, które mając stosunkowo niewielkie (w porównaniu z najlepszymi) wartości h osiągają wysokie hm, muszą mieć bardzo aktywne i efektywne grupy naukowe pełniące rolę lokomotywy. Dobrym przykładem jest wspomniany już przypadek Uniwersytetu Pedagogicznego w Krakowie, w którym taką lokomotywą jest zespół Obserwatorium Astronomicznego na Suhorze. Obserwatorium UP w Krakowie obchodzi w tym roku 25. rocznicę. Od lat uczestniczy w międzynarodowych projektach obserwacyjnych, których efektem jest wiele publikacji w prestiżowych czasopismach filadelfijskich oraz częste cytowania tych publikacji.

Najlepsze kryterium

Wydaje się, że najwłaściwszym parametrem naukometrycznym do oceny uczelni byłaby jakaś kombinacja indeksów Hirscha h i hm, uwzględniająca wpływ obu tych indeksów, ale nieprzeceniająca żadnego z nich. Górny panel na rysunku przedstawia rozkład „progresywnego” indeksu Hirscha hp = h x hm, który jest iloczynem tych indeksów (autorski pomysl prof. Kierzka). Jego ranking (szczegóły w tabeli) różni się nieznacznie od rankingu zwykłego indeksu Hirscha, ale moim zdaniem lepiej ocenia on dorobek i pozycję naukową uczelni. Pierwsze trzy miejsca są takie same w obu rankingach (UW, UJ i PW), ale na 4. miejsce awansuje UG, potwierdzając swoją wysoką pozycję naukową, na 5 spada Warszawski Uniwersytet Medyczny, dalej UMK w Toruniu, Uniwersytet Wrocławski, Politechnika Poznańska, Gdański Uniwersytet Medyczny i na 10. miejscu Pomorski Uniwersytet Medyczny w Szczecinie. W pierwszej dziesiątce są aż trzy uczelnie medyczne, a trzeba pamiętać że Collegium Medicum ma znaczny wkład do dorobku UJ. To uwidacznia silną pozycję nauki uprawianej na uczelniach medycznych. Najniżej notowane z dziesięciu polskich uczelni medycznych Centrum Medyczne Kształcenia Podyplomowego w Warszawie zajmuje jednak wysoką 30. pozycję (na 92 uczelnie akademickie).

Interesująco wygląda porównanie rankingu naukowego uczelni z dorocznym rankingiem edukacyjnym, publikowanym przez miesięcznik „Perspektywy”. W rankingu tym są pewne elementy oceny naukowej, ale jej wkład do rankingu wynosi mniej więcej 30% oraz jej metodologia jest inna niż stosowana w tym opracowaniu. Porownanie naszego rankingu naukowego z rankingiem edukacyjnym „Perspektyw” (edycja 2012 http://www.perspektywy.pl/ranking/2012/RWU/ranking_2012_TABELA_PELNA_1.html) zawieraja dwie pierwsze kolumny Tabeli 1). O ile na szczycie tabeli oba rankingi są mniej więcej zgodne (różnice nie przekraczają 10 pozycji, z wyjątkiem Uniwersytetu Łódzkiego), to poniżej 15. pozycji zaczynają się poważne różnice. Największe różnice ujemne występują dla Akademii Leona Koźmińskiego w Warszawie (67 pozycji), SGH (56 pozycji), Uniwersytetu Papieskiego Jana Pawła II w Krakowie (38 pozycji), Akademii Obrony Narodowej (36 pozycji), UE w Katowicach (33 pozycji), Akademii Humanistycznej im. Gieysztora w Pułtusku (27 pozycji), KUL (27 pozycji), UE w Krakowie (26 pozycji), Collegium Civitas w Warszawie (24 pozycji). Są to uczelnie postrzegane jako prestiżowe, o dobrych warunkach do kształcenia, jednak poziom naukowy mierzony metodą indeksu Hirscha nie jest tam wysoki. Z kolei największe różnice dodatnie odnotowują: Akademia J. Długosza w Częstochowie (35 pozycji), Uniwersytet Jana Kochanowskiego w Kielcach (27 pozycji), Uniwersytet Przyrodniczo-Humanistyczny w Siedlcach (23 pozycji), Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy (22 pozycji), Uniwersytet Zielonogórski, Akademia Pomorska w Słupsku i Akademia Morska w Gdyni (po 21 pozycji). Te z kolei uczelnie mają opinie prowincjonalnych i mało prestiżowych, ale jak widać poziom uprawianej przez nie nauki jest całkiem dobry.

Podsumowując powyższe rozważania należy wyraźnie podkreślić założenie leżące u podstaw prezentowanego rankingu, iż indeksy Hirscha są najlepszym sposobem oceny uczelni akademickich (zobowiązanych do publikowania wyników swojej działalności naukowej). Choć założenie to może wydawać się kontrowersyjne, jestem przekonany o jego słuszności. Jednakże ostatecznej weryfikacji lub odrzucenia tej metody mogą dokonać tylko środowiska akademickie. Słabością tej, jak również każdej innej metody rankingu jest to, że porównuje się uczelnie prowadzące bardzo różne typy działalności naukowej. Wprowadzenie różnych kolorów dla różnych typów uczelni pozwala na szybkie przeprowadzenie analizy w obrębie jednorodnej grupy uczelni. Jeszcze lepiej byłoby porównywać jednorodne grupy dyscyplin naukowych, ale to wykracza poza zakres niniejszego opracowania.

Prezentowane opracowanie stanowi pierwszy kompletny ranking naukowy uczelni akademickich w Polsce. Jednocześnie stanowi ono podsumowanie indeksowanych osiągnięć naukowych polskich uczelni za lata 1973-2012. Z powodu braku miejsca ranking ten nie mógł być rozbity na krótsze okresy w celu porównania trendów rozwojowych. Interesujące będzie śledzić zmiany zachodzące w tym rankingu w następnych latach. Tym bardziej, że Web of Knowledge zapowiada wprowadzenie bazy danych książek i monografii naukowych, co powinno uwzglednić w większym stopniu dorobek nauk humanistycznych i społecznych.

Prof. dr hab. Janusz Gil
prorektor ds. nauki i współpracy z zagranicą Uniwersytetu Zielonogórskiego
Ranking uczelni akademickich powstal na Uniwersytecie Zielonogórskim. Zespołem w składzie: dr Olaf Maron, dr inż. Krzysztof Masiesiak, mgr inż. Danuta Chojnacka oraz mgr inż. Lucyna Andrzejewska kierowal prof. Janusz Gil.
Ranking uczelni akademickich ukazał się w tygodniku „Polityka”