Evolving resilience in global scientific collaboration networks: evidence from strategic management

Motivation

• Known: 과학협력 네트워크는 이질적 연결 패턴을 가지며 구조적으로 중심적인 행위자들이 지배적 역할을 한다는 것이 알려져 있다. 전략경영 분야는 장기간 확대와 국제화를 경험했으나, 회복력의 다차원적 진화는 충분히 탐구되지 않았다.
• Gap: 기존 연구들은 단일 지표나 정적 단면 비교를 통해 회복력을 암묵적으로 다루거나, 네트워크 성장과 함께 모든 회복력 차원이 동시에 개선된다고 가정한다. 하지만 구조적 견고성, 단편화 임계값, 기능적 효율성이 비동기적으로 진화할 가능성에 대한 이해가 부족하다.
• Why: COVID-19 팬데믹과 지정학적 긴장 등 최근 전지구적 사건들이 과학협력 시스템의 혼란 대응 능력을 더욱 중요하게 만들었다. 국제 공저의 증가로 인해 과학협력 네트워크가 지정학적, 자금 관련 제약에 점점 더 노출되고 있다.
• Approach: 9개의 5년 단위 시간 구간(1980-2024)에 대해 percolation 기반 시뮬레이션 프레임워크를 적용하여 betweenness 중심성을 기반으로 한 표적 제거(targeted removal)에 대한 네트워크 반응을 평가한다. Integrated structural robustness, empirical percolation threshold, weighted global efficiency 기반 효율성 보존이라는 세 가지 보완적 지표를 사용한다.

Achievement

Fig. 1   Longitudinal evolution of structural and functional resilience in the international strategic manage-

• 초기 네트워크의 취약성: 1980년대 네트워크는 중간~낮은 견고성, 낮은 단편화 임계값, 급격한 효율성 손실을 보여 제한된 구조적 중심 국가들에 대한 강한 의존성을 나타냄
• 2000년대 중반 이후의 질적 전환: 네트워크가 실질적으로 높아진 견고성, 표적 혼란에 대한 증가된 내성, 효율적 협력 경로의 보존 개선을 시현
• 다차원적 회복력의 비동기적 진화: 회복력이 단일 개념이 아니라 시간에 따라 비동기적으로 진화하는 다차원 구조 속성임을 입증
• 중복성과 분산 구조로의 전환: 네트워크 성장뿐 아니라 더욱 중복적이고 분산된 협력 구조로의 질적 전환 확인

How

• SCImago Journal Rankings에서 전략경영 범주의 저널을 수집하고, 제목 및 범위 기반 스크리닝을 통해 전략경영 구성 개념을 명시적으로 다루는 저널만 선택
• Azar와 Brock(2008)의 원본 정의와 비교하여 '핵심' 저널과 '확장 후보' 저널 분류", '국가 수준의 협력 네트워크를 5년 단위 구간으로 구성
• Betweenness centrality를 기반으로 한 표적 제거 시나리오를 점진적으로 적용하여 giant component의 해체 과정 추적
• Integrated structural robustness 계산: 노드 제거 과정에서의 누적 구조 손실 측정
• Empirical percolation threshold 식별: giant component가 붕괴되는 임계 제거율 결정
• Weighted global efficiency 기반 효율성 보존 평가: 협력 경로의 정보 흐름 효율성 추적

Originality

• 회복력을 단일 차원이 아닌 integrated structural robustness, percolation threshold, efficiency retention이라는 세 가지 보완적 지표로 분해하여 다차원 분석
• 45년간(1980-2024) 9개 5년 단위 구간에 대한 longitudinal 분석으로 시간에 따른 진화 궤적 추적
• Betweenness centrality 기반 표적 제거 시뮬레이션을 통해 구조적 중심성과 네트워크 안정성의 관계를 정량화
• 전략경영 분야의 협력 네트워크 회복력에 대한 최초의 정교한 장기 분석
• 네트워크 성장과 회복력 개선이 동시에 일어나지 않을 수 있다는 이론적 기여

Limitation & Further Study

• 선택된 저널의 범위가 두 평가자의 독립적 평가에 의존하므로, 평가자 간 합의 체계와 불일치 해결 절차가 상세히 기술되지 않음
• 저널 논문만 포함하여 컨퍼런스 논문, 도서, 책 장과 같은 다른 출판 형식의 협력 구조가 누락될 수 있음
• 국가 수준 분석만 수행하여 기관, 연구팀 등 하위 수준의 협력 구조 변화는 포착하지 못함
• Betweenness centrality만 기반으로 표적 제거를 모델링하여, 다른 중심성 척도(closeness, eigenvector 등)의 영향은 미탐구
• 시간 구간이 5년 단위로 고정되어 있어 더 세밀한 시간적 변화를 놓칠 수 있음
• 후속연구: 다양한 중심성 척도 기반 표적 제거 시나리오의 비교, 기관 및 연구팀 수준의 회복력 분석, 지정학적 사건이 협력 네트워크 회복력에 미치는 영향에 대한 사건 연구(event study) 수행

Evaluation

총평: 본 연구는 과학협력 네트워크의 회복력을 다차원적 개념으로 재정의하고, percolation 기반 시뮬레이션을 통해 45년간의 장기 진화를 정량적으로 규명한 방법론적으로 견고하고 이론적으로 기여도 있는 연구이다. 특히 네트워크 성장과 회복력 개선의 비동기성을 입증함으로써 과학 협력 시스템의 구조적 성숙화에 대한 새로운 통찰을 제공한다.