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突破性创新(disruptive innovation，DI)包含市场突破性创新和技术突破性创新，技术突破性创新包括基于引用科学知识突变的突破性创新和基于技术知识突变的突破性创新，本文主要研究基于引用科学知识突变的突破性创新。突破性创新是科技革命的重要组成部分，特别是技术革命的重要组成部分，其理论和识别对国家宏观决策、战略布局具有重要的价值和意义。然而，突破性创新的定量识别方法还比较欠缺，科技情报数据、指标和方法应用于突破性创新的识别还较少，特别是利用引用科学知识本身的突变对突破性创新进行识别的定量分析指标和方法几乎还是空白。
本文的第2章对国内外相关研究现状进行综述和分析，包括突破性创新的分类、特征、识别指标和方法以及科学到技术的知识转移。重点对可计算并与科技情报密切关联的识别指标和方法进行综述，即:从技术演化视角和专利分析视角识别突破性创新。最终，对现有研究进行总结并提出本文的研究问题，即:利用技术创新依据的科学知识本身的突变对突破性创新进行识别。
继现状综述之后，本文在第3章对引用科学知识突变的研究框架和关键问题进行阐述，引用科学知识突变需要解决两个基本问题，即:第一，引用科学知识是如何表示的。引用科学论文包括一阶引用科学论文和二阶引用科学论文，与此对应，引用科学知识包括一阶引用科学知识和二阶引用科学知识，一阶引用科学知识代表了技术创新的直接理论基础和背景性知识;二阶引用科学知识是一阶引用科学知识的基础和补充，其作用主要体现在分析引用科学知识的演化以及降低科学知识向技术创新传递过程中的阻滞因素影响。第二，引用科学知识的突变程度是如何计算的。以不同时间段引用科学知识的差异程度表示突变程度，差异程度有两种表现形式:第一种表现形式为新的关键词或学科分类的大量涌现;第二种表现形式为重复的关键词或学科分类的频次出现了巨大增长。与引用科学知识的表示相对应，差异程度包括一阶差异和二阶差异，二阶差异能够识别出一阶差异不能识别的潜在突破性创新。
在第3章的基础上，本文第4章对如何利用关键词（或学科分类）的差异程度识别突破性创新进行了详细陈述。差异程度的计算方式和计算对象共同构成了引用科学知识突变的计算方法。差异程度的计算方式主要包括两个方面，即:基于新关键词（或学科分类）计算差异程度、基于重复关键词（或学科分类）计算差异程度。一阶和二阶引用科学知识共同形成了差异程度的三种计算对象，即:关键词簇（或学科分类簇）、基于关键词共现形成的研究主题、基于同被引关系形成的学科分类组合。
在第5章和第6章，本文分别以纳米电子学和基因工程两个领域为实例，验证了基于引用科学知识突变识别突破性创新的方法有效性，对可能产生突破性创新的时间、研究主题和学科分类组合进行识别;对一阶和二阶引用科学知识的突变进行比较;并与基于科学强度的计算方法进行比较。实验结果表明，该方法能够有效的识别纳米电子学领域的纳米导线、碳纳米管、可计算电路等突破性创新，基因工程领域的克隆技术、胚胎发育过程、基因测序、癌症的基因疗法等突破性创新，同时，该方法能够提前或同时识别出两个领域的突破性创新，预警功能较强;二阶差异能够识别出一阶差异不能识别的突破性创新，这些有可能是潜在的突破性创新;相对于基于科学强度的计算方法，本文所述方法能够从内容层面上提前识别多个突破性创新的产生时间，并从科学知识内容上得到证明。
最后，在第7章，对本文的研究进行总结，指出该研究存在的一些不足之处，如引用科学论文的数据处理与匹配、突变程度计算方式的进一步细化以及在更多的领域进行验证等等。