2007—2017年間發(fā)表科技論文數(shù)20萬篇以上的國家(地區(qū))論文數(shù)及被引用情況 注:以SCI數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計
全球首顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)星“墨子號”、史上最大單口徑射電望遠(yuǎn)鏡、世界最快的超級計算機(jī)……近幾年,中國越來越多的重大科研成果在不斷刷新“世界之最”的同時,昭示著中國科研正在從昔日的“跟跑者”向與西方發(fā)達(dá)國家并駕齊驅(qū)的角色轉(zhuǎn)變。
中國科學(xué)技術(shù)信息研究所日前在京發(fā)布的2017中國科技論文統(tǒng)計結(jié)果,既記錄了這種角色轉(zhuǎn)換的歷程,也再次印證了中國正在向全球高質(zhì)量科研產(chǎn)出者靠近。
中國科研論文質(zhì)量提升速度在加快
對于中國科技論文過去一年的最新進(jìn)步,中國科學(xué)技術(shù)信息研究所所長戴國強(qiáng)稱,這些數(shù)據(jù)顯示中國科研人員實力在不斷提升。
戴國強(qiáng)的判斷,并非憑空臆測。中國科學(xué)技術(shù)信息研究所近日發(fā)布的2017中國科技論文統(tǒng)計結(jié)果顯示,中國國際科技論文數(shù)量連續(xù)8年排在世界第二位。SCI數(shù)據(jù)庫2016年收錄中國科技論文32.42萬篇,占世界份額的17.1%,所占份額較上一年度提升了0.8個百分點。
一篇論文發(fā)表后的被引用率,被國際學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)為是測度其影響因子大小的一項重要指標(biāo)。根據(jù)2017中國科技論文統(tǒng)計結(jié)果,2007年至2017年(截至2017年10月)中國科技人員發(fā)表的國際論文共被引用1935萬次,與2016年統(tǒng)計時相比,數(shù)量增加了29.9%,超越英國和德國,闖入世界第二位。
一直以來,國際學(xué)術(shù)界在衡量一個國家和地區(qū)國際科技論文達(dá)到世界什么水平時,往往會引入“高被引論文”數(shù)量這一評價指標(biāo)(即指被引用次數(shù)處于世界前1%的論文)。中國與自身相比,本統(tǒng)計年度入選的高被引論文數(shù)量較2016年度統(tǒng)計時增加了18.7%。這說明過去一年間中國科技論文的質(zhì)量有了顯著提高。
中國的這種進(jìn)步趨勢,還體現(xiàn)在廣受國際學(xué)術(shù)界認(rèn)可的能反映世界科學(xué)界最新科學(xué)發(fā)現(xiàn)和研究動向的國際熱點論文數(shù)量增長上。截至2017年10月,中國國際熱點論文(近兩年間發(fā)表的論文在近兩個月得到大量引用,且被引用次數(shù)進(jìn)入本學(xué)科前1‰的論文稱為熱點論文)數(shù)量為703篇,占世界總量的25.1%,世界排名保持在第三位。同期,美國熱點論文數(shù)最多,達(dá)到1553篇,占世界熱點論文總量的55.5%;英國以820篇位居世界第二。
就篇均被引用率而言,中國平均每篇論文被引用9.40次,比上一年度統(tǒng)計時提高了9.9%。這意味著2016年9月至2017年10月期間,我國國際科技論文質(zhì)量有了大幅度提升。但是,在看到進(jìn)步的同時,我們也應(yīng)當(dāng)清醒地認(rèn)識自身的不足。從橫向比較的角度來看,本統(tǒng)計年度世界國際科技論文被引用次數(shù)的平均值達(dá)到每篇11.80次,中國平均每篇論文的被引用次數(shù)與同期的世界水平還有一定的差距。
如果進(jìn)一步擴(kuò)大橫向比較的范圍,我們不難發(fā)現(xiàn)這樣一個事實:中國與世界主要科技大國的差距依然明顯。以2007至2017年間發(fā)表科技論文累計超過20萬篇的20個國家(地區(qū))作參照,若按每篇論文的平均被引用次數(shù)排序,每篇論文被引用次數(shù)超過本統(tǒng)計年度11.80次這一平均值的國家有12個。其中,瑞士、荷蘭、英國、美國、瑞典、德國、加拿大和法國的論文篇均被引用次數(shù)均超過15次。而中國與前兩個統(tǒng)計年度一樣,仍然排在第15位,遠(yuǎn)落后于西方傳統(tǒng)的科技強(qiáng)國。
當(dāng)然,在看到差距的同時,我們也能從中清晰地看到中國科研的進(jìn)步軌跡。如果按照中國科學(xué)技術(shù)信息研究所的通行做法,把統(tǒng)計年度內(nèi)的論文被引用次數(shù)世界均值劃一條線,將高于均線的論文稱為卓越論文(即論文發(fā)表后的影響超過其所在學(xué)科的一般水平),依據(jù)科學(xué)引文索引數(shù)據(jù)庫(SCI)統(tǒng)計,在2016年中國作者為第一作者的29.06萬篇論文中,卓越論文為12.54萬篇,占論文總數(shù)的43.2%,較2015年上升了6.9個百分點。其中,高校產(chǎn)生的卓越論文占中國卓越論文總數(shù)的84%,研究機(jī)構(gòu)占11.4%。
《自然》《科學(xué)》和《細(xì)胞》是被國際公認(rèn)的三大學(xué)術(shù)名刊。發(fā)表在三大名刊上的論文,往往都是經(jīng)過世界范圍內(nèi)知名專家層層審讀、反復(fù)修改而成的高質(zhì)量、高水平的論文。在2016年三大名刊發(fā)表的6000篇中,中國論文為298篇,單就論文數(shù)量,較上一年度增加了8篇,排在世界第五位。美國以2558篇仍居首位。
科研無國界合作的牽引效應(yīng)日益顯現(xiàn)
在牛津大學(xué),有中國研究中心;在中國,有哈佛大學(xué)、耶魯大學(xué)和斯坦福大學(xué)等在內(nèi)的許多世界頂尖大學(xué)的研究中心。這些中心的最核心功能就是加強(qiáng)科學(xué)合作、推進(jìn)學(xué)術(shù)交流。
20世紀(jì)以來的世界,大多數(shù)涉及人類福祉的重大科學(xué)研究幾乎都跨越了國家、民族的界限?茖W(xué)合作已成為世界科學(xué)發(fā)展、各國科學(xué)家獲取科學(xué)資源、交流前沿科學(xué)信息極為重要的途徑。
近年來,中國通過參與國際熱核聚變實驗堆(ITER)計劃、國際綜合大洋鉆探計劃、全球?qū)Φ赜^測系統(tǒng)等一系列大科學(xué)計劃,與美、歐、日、俄等主要科技大國開展平等合作。這些合作既為參與制定國際標(biāo)準(zhǔn)、解決全球性重大問題作出了應(yīng)有的貢獻(xiàn),又成為牽引中國科學(xué)研究快速發(fā)展進(jìn)步的重要驅(qū)動力。
以國際合著論文為例,中國參與國際大科學(xué)合作產(chǎn)出的論文數(shù)量繼續(xù)增加。據(jù)SCI數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計,2016年收錄的中國論文中,國際合作產(chǎn)生的論文為8.35萬篇,比2015年增加了0.82萬篇,增長了10.9%。國際合著論文占中國發(fā)表論文總數(shù)的25.8%。2016年,中國作者為第一作者的國際合著論文共計59793篇,占我國全部國際合著論文的71.6%,合作伙伴涉及美國、英國、澳大利亞、加拿大等155個國家(地區(qū));其他國家作者為第一作者、我國作者參與工作的國際合著論文為23672篇,合作伙伴涉及176個國家(地區(qū))。
從國際合著論文的學(xué)科分布來看,中國國際合著論文較多的學(xué)科主要是生物學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)和計算技術(shù)等。這意味著這些學(xué)科領(lǐng)域是目前世界學(xué)術(shù)界相對關(guān)注且創(chuàng)新活力較強(qiáng)的領(lǐng)域。
《自然》雜志增刊“2017中國自然指數(shù)”統(tǒng)計顯示,中國近年來發(fā)表的論文總量不斷增加,中外學(xué)者合著的論文比例也在逐年上升。到2016年,自然指數(shù)追蹤的中國論文中,超過50%是由中國學(xué)者與國外同行合作完成的。
“2017中國自然指數(shù)”的統(tǒng)計結(jié)果表明,2016年,中國科學(xué)院高能物理研究所與意大利國家核物理研究院形成該指數(shù)中最主要的中外雙邊合作關(guān)系,北京大學(xué)與哈佛大學(xué)的合作緊隨其后。在前10大中外雙邊合作關(guān)系中,德國馬普學(xué)會參與了其中5個。
這,或與中國科研整體實力的增強(qiáng)具有正相關(guān)性。英國《自然》雜志發(fā)布的“自然指數(shù)2016新星榜”顯示,中國科研機(jī)構(gòu)正引領(lǐng)全球高質(zhì)量科研產(chǎn)出的快速增長,在全球100家科研產(chǎn)出增長最快的科研機(jī)構(gòu)中,有40家來自中國。
然而,尤其值得關(guān)注的是,中國機(jī)構(gòu)學(xué)者擔(dān)綱的國際研究項目有了明顯增長,這表明中國已具備參與國際大科學(xué)和大學(xué)科合作的能力。在2016年度中國發(fā)表的國際論文中,作者數(shù)量大于1000人、合作機(jī)構(gòu)數(shù)量大于150個的論文共有225篇,比上一年增加37篇。作者數(shù)量超過100人且合作機(jī)構(gòu)數(shù)量大于50個的論文共計496篇,比上一年增加45篇,涉及高能物理、天文與天體物理、氣象和大氣科學(xué)、生物學(xué)和醫(yī)藥衛(wèi)生等學(xué)科。其中,中國機(jī)構(gòu)作為第一作者的論文為27篇,中國科學(xué)院高能物理所23篇。云南省農(nóng)科院和中國科學(xué)院微生物所主持的真菌多樣性記錄研究,吸引了26個國家、71個機(jī)構(gòu)參與。
這些統(tǒng)計數(shù)據(jù)只是記錄中國科研實力變化的一個年份標(biāo)記。事實上,不論是發(fā)現(xiàn)雙粲重子、成功探測到引力波,還是全球最大科研合作工程之一的國際熱核實驗反應(yīng)堆項目等,大科學(xué)項目的成果都有中國科學(xué)家的身影。
中國一些學(xué)科具有較強(qiáng)的國際競爭力
國際論文的學(xué)科分布,在一定程度上可以管窺出一個國家或地區(qū)各學(xué)科領(lǐng)域的科研優(yōu)勢和不足。以發(fā)表的SCI論文為例,2016年SCI收錄論文最多的依次是化學(xué)、生物學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、物理學(xué)、材料科學(xué)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、電子通信與自動控制、計算技術(shù)、地學(xué)和藥學(xué)等10個學(xué)科。其中,化學(xué)有45506篇,生物學(xué)有34658篇,臨床醫(yī)學(xué)有32108篇,物理學(xué)有29470篇,材料科學(xué)有21992篇,基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)有19259篇,電子通信與自動控制有13013篇,計算技術(shù)有11401篇,地學(xué)有10538篇,藥學(xué)有8839篇。這意味著過去一年世界各國學(xué)者科學(xué)研究的焦點主要集中在化學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)等10個學(xué)科領(lǐng)域。
就2016年中國各學(xué)科產(chǎn)出論文數(shù)量及被引用次數(shù)及其占世界的比例來說,中國有14個學(xué)科產(chǎn)出論文的比例超過世界該學(xué)科論文的10%。從學(xué)科領(lǐng)域論文的被引用率來說,2016年中國有18個學(xué)科論文的被引用次數(shù)進(jìn)入世界前10位,與2015年相比,進(jìn)入世界前兩位的學(xué)科數(shù)量上升到9個,其中材料科學(xué)首次闖入世界首位,環(huán)境與生態(tài)學(xué)前進(jìn)1個名次,進(jìn)入世界第二位。地學(xué)和綜合類排在世界第三位,生物與生物化學(xué)和植物學(xué)與動物學(xué)排在世界第四位,微生物學(xué)排名世界第五位。與前一個統(tǒng)計年度相比,有8個學(xué)科領(lǐng)域的論文被引用頻次排位有所上升,進(jìn)步明顯。
這些學(xué)科排名的變化,表明中國相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域的研究水平已躋身世界科學(xué)研究的第一陣營,具備比較明顯的學(xué)術(shù)優(yōu)勢。其中,高校學(xué)者的貢獻(xiàn)功不可沒。
這種判斷也在其他幾個廣受國際科學(xué)界認(rèn)可的引文數(shù)據(jù)庫中可以得到相關(guān)的印證。依據(jù)目前全球規(guī)模最大的文摘和引文數(shù)據(jù)庫Scopus2016年度收錄中國論文的領(lǐng)域分布統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,Scopus2016年收錄的中國期刊論文數(shù)量最多的學(xué)科是工程,超過16萬篇;論文數(shù)量超過5萬篇的學(xué)科,還有計算機(jī)科學(xué)、材料科學(xué)、醫(yī)學(xué)、生物化學(xué)、物理學(xué)和天文學(xué)、遺傳和分子生物學(xué)、數(shù)學(xué)等7個學(xué)科。
從2016年SCI收錄的中國第一作者學(xué)術(shù)論文中遴選出來的百篇最具國際影響的論文,可以看出,100篇高影響國際論文分屬于67個機(jī)構(gòu),其中高校74篇,研究所22篇,高校附屬和其他醫(yī)院4篇。這些論文分布于生物、化學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、物理學(xué)、材料科學(xué)、計算技術(shù)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)等30個學(xué)科。
事實上,中國學(xué)者在相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域開展科學(xué)研究的活躍程度也能從各類國際會議中得到印證。根據(jù)《科技會議錄引文索引》(CPCI-S數(shù)據(jù)庫)2016年收錄的56.24萬篇世界重要會議論文的分布狀況,2016年,CPCI-S收錄中國作者論文共計8.63萬篇,比2015年增加了21.2%,排在世界第二位。2016年,中國科技人員共參加了在86個國家(地區(qū))召開的3007個國際會議,發(fā)表的國際會議論文主要集中在工程與技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)科、電子通信與自動控制、材料科學(xué)、計算技術(shù)、臨床醫(yī)學(xué)、能源科學(xué)技術(shù)、物理學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、環(huán)境科學(xué)和生物學(xué)等10個學(xué)科。
通過對國際學(xué)術(shù)界廣泛認(rèn)可的三大著名數(shù)據(jù)庫分析,我們不難發(fā)現(xiàn),醫(yī)學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)、材料科學(xué)、生物科學(xué)、計算技術(shù)、工程、電子通信與自動控制等領(lǐng)域,既是中國學(xué)者研究的熱門,也是國際科學(xué)界研究的熱點。但是,我們也應(yīng)清醒地看到,中國科學(xué)研究的“偏科”現(xiàn)象依然比較嚴(yán)重,尤其是社會科學(xué)研究存在明顯的“短板”。在2016年《社會科學(xué)引文索引》(SSCI)收錄的30.25萬篇世界論文中,中國論文為1.55萬篇,僅占世界論文總數(shù)的5.12%,發(fā)表論文最多的是經(jīng)濟(jì)學(xué)、教育學(xué)、管理學(xué)、社會學(xué)和圖書情報學(xué)等。而同期收錄美國11.67萬篇,占世界論文總數(shù)的38.6%。這說明中國的社會科學(xué)還有很大的成長空間。
成果轉(zhuǎn)化率低仍是科研體系的“短板”
“中國如今是第三大專利申請國,僅次于美日。在創(chuàng)新方面,中國被認(rèn)為擁有競爭優(yōu)勢。這種優(yōu)勢主要基于中央政府對有助于中國科研領(lǐng)先的項目的鼎力支持。中國國內(nèi)龐大的市場也為企業(yè)開發(fā)具有商用潛力的構(gòu)想提供強(qiáng)動力。此外,在中國科研的成本要低于世界任何其他地方!边@是2017年10月美國媒體對于中國的描述。
實際上,美國媒體所描述的中國在創(chuàng)新方面展現(xiàn)出來的某些競爭優(yōu)勢,可以在本年度的中國國際科技論文統(tǒng)計數(shù)據(jù)中找到佐證。
與前幾個統(tǒng)計年度的情況相似,基金或項目資助對于中國國際論文產(chǎn)出數(shù)量的增長和質(zhì)量的提升效應(yīng)正日益顯現(xiàn)。其中,就產(chǎn)出論文的質(zhì)量而言,高校依舊是中國高影響力國際科技論文的產(chǎn)出“大戶”。
2016年,由國家級基金或資助產(chǎn)生的中國國際論文達(dá)到27.02萬篇,其中高校占76.46%,研究機(jī)構(gòu)占10.10%,主要分布于化學(xué)、物理學(xué)、生物學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)、電子通信等領(lǐng)域。
就世界各學(xué)科領(lǐng)域影響因子最高的期刊收錄中國論文總量變化來看,2016年度,在世界177個學(xué)科領(lǐng)域177種高影響力期刊上發(fā)表的63412篇論文中,中國發(fā)表論文8662篇,比2015年增加376篇,占世界份額的13.7%,排在世界第二位;美國有20240篇,占世界的份額由上一年的39.2%降至31.9%。中國在這些高影響力期刊上發(fā)表的論文中有3704篇是受國家自然科學(xué)基金資助產(chǎn)生的,占42.8%。其中,清華大學(xué)、中山大學(xué)、北京大學(xué)、浙江大學(xué)和哈爾濱工業(yè)大學(xué)分別以298篇、287篇、257篇、250篇和249篇名列前五名。
發(fā)明專利作為技術(shù)創(chuàng)新的產(chǎn)物,其數(shù)量和質(zhì)量在一定程度上能反映一個國家或者機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新能力。然而,盡管過去一年中國國際科技論文產(chǎn)量和質(zhì)量均有較大的進(jìn)步,但仍然難掩技術(shù)創(chuàng)新不足的“短板”。
據(jù)經(jīng)合組織2017年10月25日公布的數(shù)據(jù)顯示,2014年中國發(fā)明人擁有的三方專利數(shù)為2582項,占世界的5.07%,超過法國,排在世界第五位。根據(jù)2016年美國專利局商標(biāo)局的國外專利授權(quán)統(tǒng)計,中國內(nèi)地申請人獲得的專利授權(quán)共11770件,占美國國外專利授權(quán)總數(shù)的7.3%,排在第五位,同2015年的位次持平,落后于日本、韓國、德國和中國臺灣。
據(jù)《德溫特世界專利索引數(shù)據(jù)庫》(DWPI)的數(shù)據(jù)顯示,2016年在中國公開的授權(quán)發(fā)明專利約41.88萬件,較2015年增長25.7%。按第一專利權(quán)人(申請人)的國別看,中國機(jī)構(gòu)(個人)獲得授權(quán)的發(fā)明專利數(shù)約為30.66萬件,占比73.2%。
從獲得授權(quán)的發(fā)明專利的機(jī)構(gòu)類型看,2016年度,中國高校獲得約6.44萬件授權(quán)發(fā)明專利,占中國(不含外國在華機(jī)構(gòu))獲得授權(quán)發(fā)明專利數(shù)量的21.0%;研究機(jī)構(gòu)獲得約2.58萬件授權(quán)發(fā)明專利,占總數(shù)的8.4%;公司企業(yè)獲得約15.57萬件授權(quán)發(fā)明專利,占總數(shù)的57.3%。
這組數(shù)據(jù)說明,在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級進(jìn)程中,中國公司和企業(yè)在科研成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力方面具有越來越明顯的優(yōu)勢,而作為國際科技論文產(chǎn)出“大戶”的高校和研究機(jī)構(gòu)則優(yōu)勢不明顯。這意味著未來我國高校和研究機(jī)構(gòu)還需要從機(jī)制、體制方面著手,繼續(xù)重視科技成果的轉(zhuǎn)化。
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