摘 要: 了解工业大麻的研究现状、把握其研究热点与趋势对于推动我国工业大麻相关的科学技术进步具有积极意义。研究借助经典文献计量分析软件CiteSpace，对CNKI数据库中的440篇工业大麻相关中文文献进行了综合分析。结果表明：国内工业大麻领域的科学研究正在快速发展，众多研究机构和团队在工业大麻的全植株利用——包括皮、茎秆、籽、根、叶、花等方面积累了丰富的研究成果。论文发表量在经历波动后呈现出快速增长趋势。当前的研究热点主要集中在高性能纤维和生物复合材料等新型材料开发、CBD等功能成分挖掘及其医疗应用、基因改良与育种等方面。此外，工业大麻在政策层面仍有较大的探索空间，研究其对行业发展的影响及其实施策略或将成为助推国内工业大麻产业健康发展的关键。
关键词:工业大麻;汉麻；CiteSpace；可视化；研究热点；CNKI
工业大麻属于大麻科大麻属，为一年生草本植物，又称汉麻、火麻、线麻等，因其四氢大麻酚（THC）含量低于0.3%，被公认为是不具备毒品利用价值的大麻品种类型[1-2]。但是由于THC具有致幻性，尽管工业大麻不具备毒品利用价值，我国各地仍对工业大麻实行严格管控[3-5]。随着各领域学者对工业大麻研究的不断深入，工业大麻的利用价值得到了较为全面的开发，被广泛应用到纺织、造纸、建筑材料、复合材料、生物燃料、食品和医药等领域[6-8]。目前，国内外对工业大麻品种选育、栽培技术、代谢产物的作用机理、法规政策和产业发展等方面的研究日渐增多，但利用知识图谱对国内特殊政策环境下的工业大麻相关研究现状、研究热点与前沿等方面的系统分析总结还鲜有报道[9-13]。
CiteSpace是由美国德雷塞尔大学陈超美教授使用Java语言开发的一款可视化科研文献数据的文献计量软件，基于共引分析理论和寻径网络算法等，能对某个领域的文献进行计量分析，并生成可视化图谱，可以呈现领域发展演化的关键路径，从而揭示该领域演化的潜在动力，探测发展前沿[14]。本研究拟借助CiteSpace6.2.R2软件，使用关键路径算法，对近20年内收录在中国知网上的以工业大麻为研究主题的期刊论文，分别从作者、机构、关键词等几个方面进行可视化分析，并通过对工业大麻研究领域文献分析所得知识图谱来解读工业大麻研究的现状、热点、前沿和发展趋势，以期为未来的工业大麻研究提供研究思路，同时助力工业大麻产业的发展。
1研究数据来源
本研究数据来源于中国知网（CNKI）中文数据库，为确保文献学术价值，学术期刊来源类别选择SCI、EI、北大核心、CSSCI和CSCD。以“工业大麻”or“汉麻”or“火麻”为主题词在CNKI中文总库中进行检索，检索时区从2003年到2023年，采用人工逐一筛选与校对的方式，剔除与研究无关的条目，最终得到文献共计441篇。以Refworks格式导出文献，利用Citespace进行数据转换，最终得到440条数据，将其导入CiteSpace中进行可视化分析。
2 结果与分析
2.1 发文量变化
研究论文是对研究成果进行表达的主要方式之一，因此，对在中国知网检索到的与工业大麻相关的文献记录进行年度和累计发文量分析，能够初步反映出国内工业大麻研究发展情况和演化趋势。本研究对搜集于中国知网并经CiteSpace处理后的440条文献记录进行了分析，结果如图1所示（由于检索日期为2023年5月25日，没有对2023年发文量进行分析）。
图12003—2022 年年度和累计发文量
结果表明，国内有关工业大麻的文献累计发文量总体呈现逐年递增趋势，说明工业大麻的研究持续受到国内研究者的重视，每年都会有相关研究论文发表。而从年度发文量看，关于工业大麻的文献数量出现多次波动，其中，2003—2006年发文量较少，可以看作是工业大麻研究的低速阶段，说明在此阶段，工业大麻的研究还比较冷门；在2007—2014年，发文量逐年增加较快，可以看作为工业大麻研究的加速阶段，说明工业大麻受到了科研人员的重视；2015—2022年出现大幅度波动，其中，2015年和2016年出现连续锐减，2016年是近10年来发文量最少的一年，之后逐渐回升，而2019年发文量突增，到2021年达到近20年来最大发文量，有49篇，推测这与国内外工业大麻科技与产业的快速发展以及相关政策的变化有关。
2.2 作者分析
在某研究领域具有重要影响力的科研工作者称为核心作者[15]，根据普赖斯定律[16]，关于核心作者的计算公式为：
式中：M为核心作者的最低发文量；????????????为最多发文作者的发文量。对数据文献进行发文作者分析，得到468位发文作者，其中最多发文作者的发文量是16篇。经计算，按照取整选择，M≈3，即发表3篇以上论文的作者为工业大麻领域的核心作者，共计90名。发文量排名前3的分别是西南林业大学李晓平、黑龙江省科学院大庆分院孙宇峰、云南省农业科学院经济作物研究所许艳萍和云南大学刘飞虎（并列），都来自工业大麻传统产区黑龙江省和云南省的科研院校。其中，发文量10篇及以上的核心作者有9人，占核心作者总人数的10%，来自黑龙江、云南两省科研院校的作者有8人；发文量5～9篇的核心作者有32人，占总人数的36%；5篇以下的核心作者有49人，占总人数的54%。
不同作者为促进学科交流和发展而产生的合作关系，从某种程度上也反应了研究水平和发展阶段[17]。借助CiteSpace进行合作作者共现可视化分析，共有471个节点、935条连线、网络密度为0.0084。通过调整图谱参数，设置显示发文量3篇及以上的核心作者，组成9组合作较为紧密的学术研究群体，如图2所示，节点的大小与作者出现的频次高低呈正相关，节点间连线数量与作者之间的合作发文呈正相关，节点越大，作者发文越多，节点连线越多，作者间合作越紧密。研究者之间连线的多少表示合作的紧密程度。节点轮的厚度和颜色，分别表示该作者的年发文量和发表时间(参考左下角图例，从下往上为2003年至2023年)。
图2工业大麻研究核心作者共现图
李晓平等[18-19]研究了工业大麻茎秆在工业板材方面的应用；杨明等[20-21]专注于工业大麻的栽培和种质资源利用；朱秀清、等[22-23]研究了工业大麻乳加工及其应用；杜光辉等[24-25]近十年间主要开展工业大麻栽培技术研究，关注工业大麻耐盐碱、耐干旱、土壤修复等研究；张建春等[26-28]在2007—2017年发表的论文主要研究工业大麻的纤维、叶加工技术及其在纺织行业的应用；何锦风等[29-30]在2007—2014年开展了工业大麻籽壳生物活性成分提取、制备、安全性评价和综合利用产业化的研究；周杨等[31]从事工业大麻机械化收获和装备设计与分析；王丹等[32]2021年发表工业大麻植株的化学成分研究成果，并对大麻素在面膜中的含量进行测定；魏连会等[33-35]开展了工业大麻籽壳生物活性成分提取、制备、安全性评价和综合利用产业化的研究；张晓艳等[36-39]致力于对工业大麻功能基因组和育种方向开展理论研究和实践；熊雨婕等[40]从全基因组层面对工业大麻PP2C(CsPP2Cs)基因家族进行全基因组鉴定及表达分析，研究工业大麻不同部位（雌花、苞片、叶）中的大麻素类成分含量。其中许艳萍群体与李晓平等组成的学术群体有紧密的学术合作，合作发表5篇相关论文，占作者论文总发表量的36%，是联结工业大麻在两个研究方向合作的关键作者。孙宇峰是连接工业大麻籽和工业大麻功能基因组两个方向的关键作者。群体中合作较频繁，但群体间的交流则较少，存在关键桥梁作者的学术群体之间有较多合作。
2.3 发文机构分析
学者通常以某个机构作为学术科研的平台，通过对核心发文机构的分析可以看出国内工业大麻研究的现状趋势。由于缺乏统一的核心机构衡量标准，本研究以人格化发文机构的方式，采用核心作者的评价方法分析核心机构[41]。数据检索时间区域内，最多发文机构的发文量是31篇，根据公式（1），将发文量在5篇以上（含5篇）的机构定为核心机构，将各机构的下级机构进行合并，得到27家核心机构列表（表1）。
表1工业大麻研究核心机构及发文量
核心机构中，发文数量最多的机构分别是黑龙江省科学院和中国人民解放军总后勤部军需装备研究所，发文量均为31篇。高校和科研院所24家，企业3家，开展工业大麻研究的机构主要是以农林类高校和科研院所为主，研究内容以工业大麻的纤维纺织用途为重点。特别是在黑龙江和云南，因其是工业大麻的传统产地，对工业大麻的育种、纤维加工和利用研究尤为重视。值得注意的是，科研院所中有2家医药类科研院所，从事工业大麻的医药领域研究。开展工业大麻研究的3家企业中有江苏悦达纺织集团有限公司和际华三五四二纺织有限公司2家以纺织产品为主营业务，有无限极(中国)有限公司研究健康产品。
2.4关键词分析
关键词是一篇科技论文的核心主题的呈现形式。由于学者进行科学研究大都是基于前人的研究成果，某个领域内的关键词具有继承性和延展性，呈现一个动态变化的状态。关键词的分析可以帮助窥探某个领域研究主题的演变过程[42]。关键词共现分析是将文献数据来源时间作为分析区间，时间切片为1年，节点类型选择关键词，词汇来源、链接、节点筛选方式等选择软件默认参数设置，对本研究采集处理后的数据进行关键词共现图谱分析，通过调整图谱参数得到图3。
除了与检索主题词一致的“工业大麻”“汉麻”之外，圆形节点较大的是“汉麻纤维”“大麻”“大麻二酚”“四氢大麻酚”“混纺纱”“大麻素”“复合材料”“工艺”等，说明其在2003—2023年出现频次较高，是该时期的研究热点。工业大麻、汉麻和汉麻纤维三个关键词基本连接了其余关键词，国内学者围绕三者分别开展了较为广泛的科学研究，且各自发展形成了较为独立的研究“团”状体。而大麻、大麻素、大麻二酚、四氢大麻酚等当下研究热点，呈现成为独立研究“团”状体的趋势，还未出现研究主题的发散性。
图3工业大麻研究关键词共现图
关键词的突现是将某时期内关键词爆发频次和持续时长可视化。揭示该时期内的研究热点，并突出研究热点演化的拐点，为学者和科研院校机构把握领域热点变化、制定研究发展策略提供依据[43]。本研究工业大麻研究领域显示25个突现关键词（图4），图中，灰色加黑色表示文献的时间跨度，黑色段表示突增词被关注的时间段，灰色是未被关注时间段。
图4工业大麻研究领域25个突现关键词
图中可见不同时期研究前沿重点存在一定差异。总体而言，工业大麻研究交替在其植株的韧皮、籽、茎秆、花和叶的初加工与综合利用加工研究方面爆发关键词，但是持续时间都不长。主要分为两个阶段：2003—2015年突出强度较高的关键词有工业大麻、大麻纤维、性能、加工技术、预处理、媒染剂、火麻仁等，可见各时期分别集中关注工业大麻纤维纺织材料、建筑材料、食品原材料的加工技术及其产业化应用；2016—2023年突出强度较高的关键词有大麻二酚、汉麻叶、功能特性、复合材料等，2016年“大麻”首次爆发突现，功能特性和大麻二酚，目前依然是研究的前沿热点，这与关键词共现的热点研究分析结果相吻合。
3 结论和展望
本研究利用CiteSpace软件对中国知网（CNKI）收录的工业大麻相关研究文献进行了可视化的信息挖掘，直观呈现了21世纪以来以工业大麻为主题的论文发表数量、研究方向、核心作者和研究机构的情况，并进行关键词共现和突现分析，发现以下特征：
有关工业大麻的研究文献自2009年之后稳定保持在每年15篇以上，发文量在2015—2018年经历短暂下跌后回归快速上升趋势。研究方向覆盖育种、种植、深加工利用和全程机械化等全产业链的各个环节，随着在化学成分、食品、医药、基因改良、环境影响和新材料开发等方向研究的深入，预计2023年的发文将超过前一年，发文量将保持快速增长趋势。
工业大麻研究涉及植物学、园艺学、食品科学、药理学、材料科学等多个学科，我国的高校和科研院所在工业大麻研究中扮演重要角色，在品种改良、栽培技术和药理研究方面取得了显著成果。从事工业大麻研究的核心作者群和核心研究机构群已经形成，研究成果有力推动了机构所在地，例如黑龙江省、云南省等地方政策的完善。随着研究工具的大量出现，研究方向拓展为全植株综合利用的新问题和产业应用新领域，并已经形成新的研究群体。
工业大麻种植生产环节以提高品种CBD含量或降低THC含量为重点，通过改进种植技术、强化种植管理、病虫害防治和收获后处理，以提高产量和质量、降低THC含量、增强CBD等有用成分的含量，以满足市场需求，促进产业健康发展。随着对生态环境的日益重视，研究工业大麻种植对土壤健康、水资源环境的影响，探索其生态可持续性和在可持续农业中的角色变得尤为重要。开发基于工业大麻的高性能纤维、生物复合材料等新型材料，如生物可降解塑料、功能性建筑材料，充分展现工业大麻成为新型材料的潜力，是工业大麻当前的研究热点之一。火麻仁作为我国大麻传统的农产品和中药，是持续开展研究的对象，而近年来在发酵食品饮料、蛋白保健品等新产品研发方面产生新的热点。工业大麻中的大麻素，特别是大麻二酚（CBD），被发现对多种疾病有正面影响。深入研究工业大麻的重要化学成分，探索其在治疗多种疾病中的作用机理和应用潜力是未来研究的重点。
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文章摘自:周韦，郑科，赵信林，杨晶，杨永坤，基于CiteSpace的国内工业大麻研究现状可视化分析，[J]中国麻业科学.https://link.cnki.net/urlid/43.1467.S.20240918.1116.006.
