Stan nauk inżynieryjnych i technicznych w Polsce w świetle rankingu TOP2% Stanford University & Elsevier

Opracowanie przygotowano na podstawie danych z rankingu TOP2% [4]. Syntetycznie przedstawiono stan nauk inżynieryjnych i technicznych (według klasyfikacji OEC) w Polsce na tle nauki światowej z uwzględnieniem liczby cytowanych badaczy z wyższych szkół technicznych. Daje ono również wgląd w strukturę dziedzin i dyscyplin naukowych, które są rozwijane głównie ze środków z budżetu państwa na badania naukowe i kształcenie wyższe. Prezentuje statystyki dokumentujące krajową strukturę nauk inżynieryjnych i technicznych oraz ich odniesienie do poziomu światowego. Wskazano na liczne niedoskonałości i zagrożenia oraz sformułowano wskazówki w zakresie trendów rozwojowych.

 

Charakterystyka instytucjonalna

W listopadzie 2021 r. został opublikowany ranking TOP2% Stanford University & Elsevier w kategorii kariery naukowej i cytowań za 2020 r. [4]. Zainteresowanie tym zestawieniem wśród pracowników naukowych jest duże, ale zbiorowe dane na temat miejsca polskich uczelni w świecie nie zostały jeszcze należycie opracowane i publikowane poza [1, 2]. Autorzy niniejszego podsumowania wyciągnęli niektóre ważne informacje z obszernego zestawienia obejmującego około 200 tys. osób ze wszystkich dyscyplin naukowych publikujących wyniki badań w światowych czasopismach, materiałach konferencyjnych i wydawnictwach zwartych z bazy Elseviera [4].

Okazuje się, że takich osób z Polski jest ok. 1000 (dokładnie 1027). W zestawieniu podano liczbę badaczy oraz punkty przyznane za cytowania autorskie, ale bez tzw. autocytowań, oraz liczbę osób cytowanych po 2000 r. Ma to na celu ukazanie bieżącego stanu nauki polskiej, ponieważ dane te odnoszą się do osób w wieku 40–60 lat (najbardziej twórczego okresu w karierze naukowej) i mogą świadczyć o skali odtwarzania potencjału naukowego. Z tym – jak wskazują niezbicie zamieszczone statystyki – nie jest najlepiej.

Jednym z powodów tego stanu może być zatrudnianie emerytowanych pracowników z innych uczelni, którzy mają duże, a nawet wybitne osiągnięcia naukowego za długi okres czasu, zwykle 50–60 lat. Innym, może kluczowym, jest brak przejrzystej koncepcji finansowania nauki w Polsce. Podano także najwyższe miejsca, które osiągnęli naukowcy z danej jednostki naukowej, chociaż na ten wynik mogła wpłynąć migracja emerytowanych pracowników naukowych do słabszych ośrodków naukowych.

We wcześniejszych opracowaniach [1, 2] dane zebrano w czterech grupach przypisanych do politechnik, uniwersytetów, uniwersytetów medycznych oraz instytutów naukowych i instytucji naukowo-badawczych (co przedstawiono na rys. 1). Pominięto kilka instytucji z udziałami jednoosobowymi, które nie zmieniają charakteru opracowania i danych statystycznych. W tym opracowaniu ograniczono się tylko do wyższych szkół technicznych, co przedstawiono w tabl. I.

 

TABLICA I. Dane dotyczących politechnik i innych wyższych szkół technicznych [1]

Nazwa uczelni	Całkowita liczba osób	Liczba osób cytowanych po 2000 r.	Najwyższe miejsce w rankingu
AGH	51	23	10 160
Pol. Białostocka	5	3	61 624
Pol. Częstochowska	11	8	59 179
Pol. Gdańska	28	16	5 295
Pol. Łódzka	25	9	33 721
Pol. Koszalińska	2	1	121 803
Pol. Krakowska	14	7	34 143
Pol. Lubelska	22	13	9 632
Pol. Opolska	8	6	36 621
Pol. Poznańska	32	16	2 893
Pol. Rzeszowska	11	7	71 206
Pol. Świętokrzyska	1	–	169 783
Pol. Warszawska	33	12	62 786
Pol. Śląska	32	25	38 196
Pol. Wrocławska	41	22	7 374
WAT	14	8	2 969
ZUT Szczecin	13	7	39 948
Wyższa Szkoła Inform. i Zarządz. w Rzeszowie	3	2	145 699
Suma	346	185	–

 

Rys. 1. Procentowy rozkład cytowań na poszczególne grupy: (1) po­litechniki, (2) uniwersytety i akademie, (3) uniwersytety i akademie medyczne, (4) instytuty naukowe [1]

 

Z danych przedstawionych w tabl. I wynika, że w grupie politechnik na szczycie zestawienia obok zdecydowanych liderów (Akademii Górniczo-Hutniczej i Politechniki Wrocławskiej) znalazła się dość wyrównana grupa trzech uczelni (Politechnika Warszawska, Politechnika Poznańska i Politechnika Śląska) z liczbą cytowanych osób powyżej 30. Warty odnotowania jest fakt, że Politechnika Śląska ma najkorzystniejszy udział osób z cytowaniami po 2000 r., co stawia ją w dobrej sytuacji w kontekście zasobów młodej kadry naukowej. Są także białe plamy, ale wnikliwi czytelnicy z łatwością je zidentyfikują. Należy zauważyć (rys. 1 [2]), że pod względem udziału w nauce światowej w polskiej strukturze akademickiej dominuje wkład politechnik oraz uniwersytetów i akademii, łącznie stanowiący około 70%.

W globalnym ujęciu ilościowym obraz nauki polskiej nie jest optymistyczny. Jeśli uwzględnić dane z lutego 2020 r. i oszacować liczbę osób pracujących w obszarze nauki na około 80 tys. [3], to liczba autorów ze wszystkich grup wiekowych cytowanych w rankingu stanowi tylko 1,2÷1,3%. Do refleksji powinien zmusić mały odsetek badaczy w wieku 40–60 lat, zwłaszcza w instytutach PAN. W niedalekiej przyszłości trudno będzie odtworzyć krajowy potencjał naukowy, chociażby z lat 80. i 90. Rodzi się pytanie, czy w tej sytuacji warto utrzymywać wysoki poziom publikowania za punkty – tzw. punktozy – jako najważniejszej, ale z pewnością nie jedynej drogi do osiągnięcia światowego poziomu nauki w Polsce, i wydawać fundusze przeznaczone na rozwój naukowy na opłacanie publikacji online, np. w wydawnictwie MDPI, co przybiera już masowy charakter. Grupowe zdobywanie punktów za publikacje i wydawanie dużych kwot z dotacji państwowych na publikowanie wydaje się nie mieć większego sensu.

 

Charakterystyka w ujęciu dziedzin i dyscyplin naukowych

■ Podział osiągnięć według dziedzin (tabl. II). Chociaż liderami rankingu są nauki ścisłe – fizyka i astronomia (182 naukowców), medycyna kliniczna (173 naukowców) oraz chemia (165 naukowców) [3] – to w czołówce znajdują się również nauki techniczne (128 naukowców). Jeśli uwzględnić doniosłą rolę nauk technicznych w tworzeniu przyszłościowych technologii (za koronny przykład mogą posłużyć interdyscyplinarne nauki o materiałach i rozwój sztucznej inteligencji – AI), to nauki techniczne mogą być nawet liderem tego zestawienia. Jak pokazują dane zebrane w tabl. II, nauki ścisłe są z powodzeniem rozwijane na uczelniach technicznych, czego najlepszym przykładem jest Akademia Górniczo-Hutnicza. Należy podkreślić, że liderem w badaniach nad technologiami informatycznymi i komunikacyjnymi, a także technologiami przyszłościowymi i strategicznymi jest Politechnika Śląska.

W grupie akademii i politechnik występują najczęściej: Akademia Górniczo-Hutnicza, Politechnika Śląska, Politechnika Warszawska, Politechnika Wrocławska, Politechnika Poznańska i Politechnika Łódzka – a więc czołówka uczelni technicznych w Polsce, podawana np. w rankingu czasopisma „Wprost”.

 

TABLICA II. Wykaz dziedzin naukowych oraz liczba osób repre­zentujących dane dziedziny [2]

Dziedzina nauki	Całkowita liczba osób	Udział %	Liderzy w rankingu
Fizyka i astronomia	182	17,72	AGH (13)
Chemia	165	16,07	AGH, PW (13), PWr (10)
Nauki techniczne (inżynieria)	128	12,46	AGH (13), PP, PG (12)
Technologie przyszłościowe i strategiczne	115	11,20	PŚl (13), PL (11)
Technologie informatyczne i komunikacyjne	65	6,33	PŚl (7)
Nauki o ziemi i środowisku	28	2,73	AGH (8)
Matematyka i statystyka	17	1,66	AGH, PŁ, PWr (2)
Ekonomia i biznes	5	0,49	PCz (2)
Suma	705/1027	68,86/100	–

 

■ Podział osiągnięć według dyscyplin naukowych. W rankingu ujęto 161 dyscyplin naukowych, z czego dość duża grupa – w sumie 62 – jest reprezentowana przez tylko 4 lub 3 osoby. Aż 49 dyscyplin jest reprezentowanych przez jedną lub dwie osoby, zatem nie uwzględniono ich w poniższym zestawieniu.

W tabl. III przedstawiono liczbę reprezentantów w 15 dyscyplinach naukowych, w których pojawiają się uczelnie techniczne, a w jednym przypadku jest to instytut PAN. Z danych [3] wynika, że liczba badaczy deklarujących przynależność do pierwszych 17 dyscyplin o największej liczbie cytowań stanowi ponad 50% osób ujętych w rankingu. Dominującymi dyscyplinami są nauki o materiałach, sztuczna inteligencja i przetwarzanie obrazu/danych oraz dwie nauki ścisłe: fizyka i chemia, które wyraźnie je wspomagają ze strony teoretycznej i doświadczalnej.

W grupie nauk technicznych i inżynieryjnych dominują inżynieria mechaniczna i transport oraz inżynieria elektryczna i elektronika, czyli klasyczne dyscypliny decydujące o poziomie przemysłowym kraju i w dużym stopniu – o wysokości KPB. O ich rozwój powinny zadbać zarówno uczelnie techniczne, jak i instytucje dystrybuujące środki na badania naukowe i wdrożeniowe. Nowoczesność oznacza tu inne spojrzenie na program kształcenia i wyposażenie laboratoriów, a przede wszystkim nadążanie za trendami zrównoważonego rozwoju.

 

TABLICA III. Wykaz dyscyplin naukowych oraz liczba osób re­prezentujących dane dyscypliny (oprac. na podstawie danych z ref. [2])

Nazwa dyscypliny nauki	Całkowita liczba osób	Liderzy w rankingu
Nauki o materiałach	57	PŚl, PL
Sztuczna inteligencja i przetwarzanie obrazu	55	PŚl, AGH
Fizyka stosowana	53	PW
Chemia analityczna	46	PG
Polimery	38	PP
Fizyka atomowa i cząstek	36	AGH
Inżynieria mechaniczna i transport	33	PO, PG, IPPT PAN
Energetyka	32	PŚl, PP, AGH
Inżynieria elektryczna i elektronika	29	AGH, PW
Optoelektronika i fotonika	29	WAT, PW, PWr
Inżynieria chemiczna	20	PW
Górnictwo i metalurgia	18	PŚl, AGH
Sieci i telekomunikacja	12	PW
Inżynieria przemysłowa i automatyzacja	9	–
Inżynieria biomedyczna	5	–
Suma	472/1027	–

 

Podsumowanie

Przedstawione dane z rankingu TOP2% uwidaczniają słabą pozycję nauk inżynieryjnych i technicznych w Polsce [6] w skali światowej, szacowaną ilościowo na ok. 0,04% (całościowy udział polskiej nauki to 1,2÷1,3%). Względnie dobrą pozycję (ale czy satysfakcjonującą?) pod względem liczby cytowanych badaczy, tj. ponad 30, zajmuje tylko kilka uczelni z AGH jako liderem. Uzasadniony niepokój pojawia się w związku ze słabnącym udziałem osób cytowanych po 2000 r.

W odniesieniu do struktury dyscyplin naukowych inżynieria stanowi ok. 12,5%, a wiodąca dyscyplina naukowa – nauki o materiałach – to prawie połowa tego udziału (57 vs 128). Porównywalny jest łączny udział inżynierii mechanicznej oraz elektrycznej i elektroniki. W świetle strategii Produkcji 4.0/5.0 zwraca uwagę wysoka pozycja w tym zestawieniu sztucznej inteligencji i przetwarzania obrazu oraz zauważalna pozycja inżynierii informatycznej, obejmującej sieci i telekomunikację. W strukturze kształcenia technicznego dziwi zatem fakt, że nauki o materiałach (występują takie kierunki kształcenia, jak: inżynieria materiałowa, inżynieria biomedyczna i nanotechnologia) nie cieszą się dużą popularnością wśród studentów, mimo że odgrywają kluczową rolę w światowym wyzwaniu naukowym i przemysłowym. Pozostaje otwarte pytanie: jaką drogę wybiorą polscy naukowcy, aby poprawić notowania polskiej nauki w światowym rankingu, i czy instytucje odpowiedzialne za jej rozwój uwzględnią i przeanalizują przedstawione dane. To okaże się znów za rok, chociaż osiągnięcie światowego poziomu to proces długoletni, wymagający znacznych nakładów finansowych, a obecna sytuacja gospodarcza temu nie sprzyja.

Niniejsze opracowanie jest adresowane nie tylko do instytucji zarządzających nauką, takich jak: Rada Doskonałości Naukowej, Narodowe Centrum Nauki czy Ministerstwo Edukacji i Nauki, ale także do środowiska inżynierskiego. Te dane powinny być uwzględniane przy ewaluacji jednostek naukowo-badawczych, wyborze ekspertów i przyznawaniu środków na badania oraz tworzeniu strategii rozwoju zaplecza naukowo-badawczego, np. Sieci Badawczej Łukasiewicz (którą obecnie tworzą Centrum Łukasiewicz i 33 instytuty podległe Ministerstwu Edukacji i Nauki oraz Ministerstwu Przedsiębiorczości i Technologii) [7]. Jej powołanie jest elementem Strategii na rzecz Odpowiedzialnego Rozwoju. Z pewnością prezentowane tendencje powinny być ważnym kryterium wspomagającym ważność Indeksu Hirscha (h-index) jako oceny indywidualnej pozycji naukowej oraz przyczynić się do ograniczenia kryzysu w recenzowaniu wniosków naukowych, o którym pisze Przewodniczący Rady Doskonałości Naukowej (RDN) [5].

 

Fot. ThisisEngineering RAEng/Unsplash

 

Opracowali: prof. dr hab. inż. W. Grzesik – em. prof. Politechniki Opolskiej, dr J. Gruba – prezes Fundacji Science Watch Polska

 

LITERATURA

[1] Grzesik W., Gruba J. Stan nauki polskiej w świetle rankingu TOP2%. Część I, https://www.sciencewatch.pl/index.php/268-stan-nauki-polskiej-w-swietle-rankingu-top2-stanford-university-elsevier-charaktrystka-instytucjonalna.

[2] Grzesik W., Gruba J. Stan nauki polskiej w świetle rankingu TOP2%. Część II, https://www.sciencewatch.pl/index.php/270-stan-nauki-polskiej-w-swietle-rankingu-top2-czesc-ii.

[3] Tomala L., W środę Dzień Nauki Polskiej: mamy ponad 81 tys. badaczy i 1,2 mln studentów, https://naukawpolsce.pl/aktualnosci/news%2C80765%2Cw-srode-dzien-nauki-polskiej-mamy-ponad-81-tys-badaczy-i-12-mln-studentow.

[4] World ranking of Top 2% scientists in 2020, www.Elsevier.digitalcommonsdata.com.

[5] Kieraciński P. „Wyraźnie widzimy kryzys recenzji – wywiad z prof. Grzegorzem Węgrzynem, przewodniczącym Rady Doskonałości Naukowej”. Forum Akademickie. 10 (2021).

[6] Wykaz dziedzin nauki i techniki według klasyfikacji OECD, https://www.nawa.gov.pl.

[7] Sieć Badawcza Łukasiewicz, https://www.gov.pl/web/edukacja-i-nauka/lukasiewicz.