【文/觀察者網(wǎng)專欄作者 徐磊】
評(píng)價(jià)一個(gè)國(guó)家的科技競(jìng)爭(zhēng)力和創(chuàng)新能力，科研產(chǎn)出是一項(xiàng)重要指標(biāo)。
這其中，自然指數(shù)是近年來(lái)各項(xiàng)指標(biāo)中頗受關(guān)注的一項(xiàng)，其排名根據(jù)由學(xué)者團(tuán)體選出的、非常有代表性的145本各領(lǐng)域（涵蓋物理、化學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)及前沿跨學(xué)科）的學(xué)術(shù)雜志在所選擇的窗口期（一般一年為限）發(fā)表的論文數(shù)量、論文作者隸屬機(jī)構(gòu)的所屬國(guó)家或地區(qū)占比進(jìn)行矯正。
舉例來(lái)說(shuō)，假設(shè)上述雜志中發(fā)表的某篇論文，共有五位作者，一位隸屬美國(guó)機(jī)構(gòu)，另外四位隸屬中國(guó)，則美國(guó)機(jī)構(gòu)計(jì)為0.2，中國(guó)機(jī)構(gòu)記為0.8。
按照這個(gè)方法統(tǒng)計(jì)，中國(guó)大陸及港澳（自然指數(shù)在統(tǒng)計(jì)計(jì)算中將臺(tái)灣省單列）在2023年度發(fā)表的145本雜志中（2024年版的指數(shù)），取得的份額數(shù)量超過(guò)美國(guó)，首次排名世界第一（見(jiàn)表1），比2022年增長(zhǎng)了13.6%。
排名第三的是德國(guó)，但所占份額與美國(guó)一樣均有下降。排名前十的國(guó)家或地區(qū)，另外一個(gè)份額上升的國(guó)家或地區(qū)是印度，排名高于總?cè)丝诓蛔憔虐偃f(wàn)的瑞士。
表格1：2024自然指數(shù)國(guó)家排名（按2023年論文份額排名）
如果依照該指數(shù)對(duì)學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)進(jìn)行排名（見(jiàn)表2），排名前十的機(jī)構(gòu)分屬中國(guó)、美國(guó)、德國(guó)和法國(guó)。排名第一的中國(guó)科學(xué)院和第二的哈佛大學(xué)，都是斷崖式地領(lǐng)先其后的學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)。而中國(guó)表現(xiàn)最好的兩所大學(xué)，分別是與中科院關(guān)系緊密的中國(guó)科學(xué)院大學(xué)和中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)。其后的中國(guó)大學(xué)包括北京大學(xué)、南京大學(xué)、浙江大學(xué)和清華大學(xué)，彼此差距非常校
表格2：2024自然指數(shù)機(jī)構(gòu)排名（按2023年論文份額排名）
在自然指數(shù)的國(guó)家排名中首次拔得頭籌，是可喜可賀的事情，這顯示中國(guó)已經(jīng)逐漸成為新的國(guó)際科技創(chuàng)新中心的一極。當(dāng)然，評(píng)價(jià)科研產(chǎn)出，自然指數(shù)排名只是其中一項(xiàng)參考，除此之外，Clarivate（科睿唯安）推出的高被引學(xué)者排名（Highly cited researchers）也是學(xué)術(shù)界非常關(guān)注的統(tǒng)計(jì)排名。
此項(xiàng)統(tǒng)計(jì)方式不關(guān)注論文發(fā)表的期刊檔次（類似于“英雄不問(wèn)出處”的邏輯），而是關(guān)注論文作者即推動(dòng)學(xué)科發(fā)展的具體的人該方法通過(guò)追蹤并統(tǒng)計(jì)特定年限中獲得大量引用的論文作者，找出全球真正意義上千里挑一的高被引作者（這些人往往是對(duì)于學(xué)科發(fā)展具有引領(lǐng)性的人物，科睿唯安基于該排名每年會(huì)開(kāi)展對(duì)新的諾貝爾獎(jiǎng)獲得者的預(yù)測(cè)），匯總各作者的所屬機(jī)構(gòu)和國(guó)家或地區(qū)進(jìn)行排名。
在最新的2023年度高被引學(xué)者人數(shù)統(tǒng)計(jì)排名中，美國(guó)依然斷崖式地領(lǐng)先其他國(guó)家或地區(qū)（見(jiàn)表3），高被引學(xué)者人數(shù)比第二名的中國(guó)大陸的兩倍還多，但中國(guó)大陸也斷崖式地領(lǐng)先其他國(guó)家或地區(qū)。值得注意的是單列的香港地區(qū)，世界排名高于第十的意大利，高被引學(xué)者人數(shù)達(dá)到了中國(guó)大陸地區(qū)的十分之一。
表格3：2023年全球千分之一的高被引學(xué)者人數(shù)國(guó)家或地區(qū)排名
在科睿唯安的高被引學(xué)者機(jī)構(gòu)排名的榜單中（表格4），與自然指數(shù)類似的是，中國(guó)科學(xué)院也排名世界第一，領(lǐng)先于第二名的美國(guó)哈佛大學(xué)。但與自然指數(shù)大幅領(lǐng)先不同的是，中國(guó)科學(xué)院在高被引學(xué)者總?cè)藬?shù)的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)相對(duì)較弱。
這種差異性也體現(xiàn)在進(jìn)入前十榜單的中國(guó)機(jī)構(gòu)總數(shù)。例如在自然指數(shù)的前十機(jī)構(gòu)榜單中，中國(guó)大陸地區(qū)十中有七，但在高被引學(xué)者總?cè)藬?shù)排名中，除去第一的中國(guó)科學(xué)院，能夠進(jìn)入該榜單的前十中國(guó)科研機(jī)構(gòu)只剩清華大學(xué)。
結(jié)合表3中表現(xiàn)搶眼的香港地區(qū)，在香港八所高校年度總預(yù)算尚不及大陸地區(qū)清華大學(xué)一家的情況下（香港八�？傤A(yù)算在兩百億港幣的規(guī)模，而清華大學(xué)的年度預(yù)算就達(dá)到了近四百億人民幣的規(guī)模，和哈佛大學(xué)相當(dāng)），香港地區(qū)擁有120名高被引學(xué)者，大幅領(lǐng)先于清華大學(xué)的78名。此外，作為對(duì)比，中國(guó)科學(xué)院僅科學(xué)技術(shù)一項(xiàng)的年預(yù)算總額，就達(dá)到了超過(guò)一千億人民幣的規(guī)模。從產(chǎn)出投入比的角度來(lái)看，中國(guó)大陸地區(qū)的頂尖科研機(jī)構(gòu)尚有更大的進(jìn)步空間。
表格4：2023年全球千分之一的高引用學(xué)者人數(shù)機(jī)構(gòu)排名
當(dāng)然，綜合評(píng)價(jià)一個(gè)國(guó)家的科技創(chuàng)新能力，也不能單看科研機(jī)構(gòu)的情況，企業(yè)的研發(fā)投入也是非常重要的參考指標(biāo)。
這里我援引美國(guó)非盈利性公共政策智庫(kù)信息技術(shù)與創(chuàng)新基金會(huì)（Information Technology and Innovation Foundation）于2023年7月公布的報(bào)告《創(chuàng)新之戰(zhàn)：中國(guó)如何在企業(yè)研發(fā)上取得對(duì)美優(yōu)勢(shì)》（“Innovation Wars: How China Is Gaining on the United States in Corporate R&D”）。該報(bào)告考慮了企業(yè)規(guī)模大小的差異以及中國(guó)企業(yè)勞動(dòng)者相對(duì)低的工資收入水平，采用了根據(jù)歐盟統(tǒng)計(jì)的全球2500強(qiáng)企業(yè)研發(fā)投入數(shù)據(jù)，依照規(guī)模大小和工資水平矯正的歸一化后的行業(yè)集中度參數(shù)，對(duì)比中國(guó)和美國(guó)在九個(gè)不同工業(yè)領(lǐng)域的企業(yè)研發(fā)投入，得到表5（原報(bào)告表2）：
應(yīng)該說(shuō)，中國(guó)企業(yè)在軟件和計(jì)算服務(wù)、藥物和生物技術(shù)的研發(fā)投入相對(duì)少于美國(guó)，是符合我個(gè)人認(rèn)知預(yù)期的。在國(guó)防工業(yè)上，美國(guó)投入遠(yuǎn)大于中國(guó)也不奇怪，這從兩國(guó)國(guó)防開(kāi)支占GDP的比值，也很容易得出類似結(jié)論。不過(guò)從產(chǎn)出來(lái)看，近些年我國(guó)國(guó)防科技突破很快，航天領(lǐng)域從實(shí)際表現(xiàn)（包括空間站建設(shè)、探月工程等方面的進(jìn)展）上來(lái)看也明顯領(lǐng)先于美國(guó)，因此這方面中國(guó)的經(jīng)費(fèi)投入相對(duì)較少顯然沒(méi)有限制我國(guó)持續(xù)進(jìn)步。
近些年，我國(guó)企業(yè)加大了對(duì)半導(dǎo)體類的電子和電氣設(shè)備的投入，相信未來(lái)若干年我們還會(huì)看到更大的進(jìn)步。在汽車和配件領(lǐng)域，中國(guó)企業(yè)的投入已經(jīng)超過(guò)美國(guó)，尤其是電動(dòng)汽車領(lǐng)域，相信中國(guó)相對(duì)美國(guó)進(jìn)一步擴(kuò)大領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)完全不是問(wèn)題。在非傳統(tǒng)能源方面，中國(guó)相對(duì)美國(guó)的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)應(yīng)該不會(huì)是紙面上的1.2倍（0.6/0.5）。
工業(yè)領(lǐng)域方面，我國(guó)的主要劣勢(shì)應(yīng)該還是集中于軟件、半導(dǎo)體技術(shù)和生物醫(yī)藥。在工業(yè)軟件方面，我國(guó)還需要依靠持續(xù)長(zhǎng)期的投入來(lái)逐漸追趕差距。在我個(gè)人更熟悉的光物理領(lǐng)域（盡管我已經(jīng)不從事相關(guān)研究工作），我了解到長(zhǎng)春光機(jī)所也推出了我國(guó)自主研發(fā)的通用光學(xué)設(shè)計(jì)分析系列軟件長(zhǎng)光雜散輻射分析軟件V1.0正式版，解決了國(guó)產(chǎn)光學(xué)設(shè)計(jì)軟件有無(wú)的問(wèn)題。因此我有信心，我國(guó)會(huì)在更多的細(xì)分工業(yè)領(lǐng)域逐步實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代。半導(dǎo)體技術(shù)方面是我國(guó)重點(diǎn)投入的領(lǐng)域，我個(gè)人對(duì)此了解相對(duì)更有限，就不多說(shuō)了，但整體上我看好國(guó)內(nèi)的發(fā)展。
對(duì)于生物醫(yī)藥、生物和醫(yī)學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，我國(guó)相對(duì)競(jìng)爭(zhēng)力較弱，在科學(xué)研究領(lǐng)域其實(shí)也是比較明顯的。美國(guó)在這方面的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，從美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院僅憑這個(gè)相關(guān)方向就能夠進(jìn)入高被引學(xué)者人數(shù)全球前四，就可見(jiàn)端倪。
關(guān)于中美兩國(guó)的科技競(jìng)爭(zhēng)，一個(gè)頗受大家關(guān)注的熱點(diǎn)領(lǐng)域就是人工智能了。在這方面，我援引中國(guó)科學(xué)院院刊最近發(fā)表的針對(duì)兩國(guó)頭部企業(yè)的一項(xiàng)比較研究《中美兩國(guó)人工智能頭部企業(yè)研發(fā)和創(chuàng)新的比較分析與啟示》，來(lái)分析下中美兩國(guó)的差距。
在專利方面，該研究收集了截止至2023年4月4日，在過(guò)去5年內(nèi)兩國(guó)頭部企業(yè)獲得授權(quán)的人工智能國(guó)際發(fā)明專利，基于專利總數(shù)、專利被引證的總次數(shù)、專利被轉(zhuǎn)化的總次數(shù)、專利的海外同族專利總數(shù)和專利的權(quán)利要求總數(shù)五個(gè)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)（見(jiàn)下表6）。
從表6可以看出，中國(guó)對(duì)比美國(guó)頭部企業(yè)在人工智能國(guó)際發(fā)明專利方面，除去斷崖式領(lǐng)先的IBM，單純從數(shù)量上來(lái)說(shuō)并無(wú)明顯劣勢(shì)，但在專利要求總數(shù)上，尤其是專利平均被引證次數(shù)以及專利轉(zhuǎn)化次數(shù)上存在劣勢(shì)。該研究還對(duì)比了兩國(guó)頭部企業(yè)學(xué)術(shù)論文發(fā)表的相關(guān)情況（總體而言，在國(guó)際學(xué)術(shù)論文發(fā)表上，中國(guó)相對(duì)美國(guó)的頭部企業(yè)也處于劣勢(shì)），并分析了企業(yè)合作高�；蚩蒲袡C(jī)構(gòu)的對(duì)比情況�？紤]到對(duì)于企業(yè)技術(shù)研發(fā)而言，專利技術(shù)優(yōu)先次序高于學(xué)術(shù)論文，這里就不一一貼出，感興趣的可以自行點(diǎn)擊給出的鏈接查閱（文章為開(kāi)放獲�。�。
我個(gè)人認(rèn)為，這項(xiàng)中美人工智能企業(yè)技術(shù)實(shí)力對(duì)比研究存在一個(gè)瑕疵，即忽略了產(chǎn)品本身。就企業(yè)而言，技術(shù)研發(fā)的目的是為了提供有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品或者服務(wù)，申請(qǐng)專利授權(quán)的目的也是為了保護(hù)自身的產(chǎn)品或服務(wù)中所涉及的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。盡管專利評(píng)價(jià)當(dāng)中涉及所謂的專利轉(zhuǎn)化的內(nèi)容，但轉(zhuǎn)化次數(shù)這種評(píng)價(jià)指標(biāo)依然顯得十分抽象。
作為對(duì)比，百度旗下的蘿卜快跑已經(jīng)在多個(gè)城市開(kāi)始了自動(dòng)駕駛出行服務(wù)的商業(yè)化運(yùn)營(yíng)。而美國(guó)乃至其他任何國(guó)家，尚無(wú)提供同類型商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的人工智能產(chǎn)品問(wèn)世。與之類似的，是波士頓動(dòng)力開(kāi)發(fā)的大狗機(jī)器人商業(yè)化一直不成功，而宇樹(shù)科技的機(jī)器狗Unitree Go2在我國(guó)已經(jīng)被納入軍備采購(gòu)，在中柬2024聯(lián)合軍演中背著槍進(jìn)行沖鋒射擊了。因此，我個(gè)人認(rèn)為中國(guó)科學(xué)院院刊所發(fā)表的這篇對(duì)比研究論文，恐怕很難給公眾展示真實(shí)反映兩國(guó)企業(yè)技術(shù)實(shí)力對(duì)比的整體形態(tài)。
表6：中國(guó)和美國(guó)前十大人工智能企業(yè)獲得授權(quán)的專利情況
最后，我打算稍微展開(kāi)一點(diǎn)，簡(jiǎn)單討論一下我國(guó)目前科研體制存在的問(wèn)題。
從自然指數(shù)為代表的高影響因子雜志所代表的科研實(shí)力來(lái)看，我國(guó)已經(jīng)具備跟美國(guó)直接競(jìng)爭(zhēng)領(lǐng)頭羊地位的能力，但從全球高被引學(xué)者人數(shù)的角度，我們的落后還比較明顯。我個(gè)人認(rèn)為，這和我國(guó)科研體制鼓勵(lì)以雜志影響因子作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)關(guān)系密切。這一點(diǎn)我在疫情期間回國(guó)從事學(xué)術(shù)工作的兩年當(dāng)中，也有直觀的感受。
盡管破“五唯”（唯論文、唯帽子、唯職稱、唯學(xué)歷、唯獎(jiǎng)項(xiàng)）的講法聽(tīng)得很多，但實(shí)際操作中，論文發(fā)表所在雜志的影響因子是評(píng)職稱、人才級(jí)別（所謂“帽子”）和獎(jiǎng)項(xiàng)的基矗至于博士學(xué)歷，幾乎算是默認(rèn)條件，至少對(duì)于新晉實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人而言都一樣，影響很校
論文是否發(fā)表在高影響因子雜志上，以及這樣的論文數(shù)量，是所有評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的重中之重。因此，選擇去開(kāi)拓荒野，走沒(méi)人走過(guò)的路，做冷門(mén)研究是風(fēng)險(xiǎn)極大的，只有極少已經(jīng)獲得充裕的資源、功成名就的人才敢這樣選擇，無(wú)名小輩根本不敢，幾乎想都不會(huì)想去嘗試。但要改變這個(gè)現(xiàn)狀極難，原因也很簡(jiǎn)單如果你連在高影響因子的雜志上發(fā)表論文都做不到，誰(shuí)能相信你能開(kāi)拓一個(gè)新的、有價(jià)值的領(lǐng)域，引領(lǐng)全世界的學(xué)者跟在你屁股后面做研究呢？
我能想到的有助于打破這個(gè)局面的方式，是包括在資助申請(qǐng)時(shí)，偏向那些做出類似水平的工作，但明顯掌握資源更差更少的人。比如A把論文發(fā)在高影響因子的雜志上，B也做到了，但B是在更不出名的小單位，職稱更低，經(jīng)費(fèi)更少，缺少幫手和有名的合作者這樣的條件下做到的，在A和B寫(xiě)了相似的課題經(jīng)費(fèi)申請(qǐng)書(shū)的情況下，評(píng)審人選擇優(yōu)先資助B而不是A。
而對(duì)于那些就職于知名度更高，有著更鮮亮名頭的科研機(jī)構(gòu)的學(xué)者，應(yīng)該激勵(lì)他們進(jìn)入無(wú)人區(qū)，去解決更困難、挑戰(zhàn)更大的問(wèn)題比方說(shuō)武漢物理與數(shù)學(xué)研究所的周欣，花費(fèi)10年解決傳統(tǒng)核磁沒(méi)法對(duì)肺部成像這類的問(wèn)題（CT能對(duì)肺成像，但因?yàn)殡婋x輻射存在一定的誘導(dǎo)癌癥的風(fēng)險(xiǎn)），而不是把他們也吸引到但凡給錢(qián)給資源誰(shuí)都能做得了，以至于需要拼人力多寡和速度就能發(fā)表高影響因子雜志的論文這條賽道上。但這意味著要打破現(xiàn)有的學(xué)術(shù)團(tuán)體利益分配格局，談何容易？
此外，眼下國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)界還普遍存在論文署名混亂的現(xiàn)象，包括但不限于因?yàn)楦鞣N利益交換，把沒(méi)有做出任何實(shí)際貢獻(xiàn)的人列為作者甚至重要作者；把應(yīng)該提供研究指導(dǎo)，但沒(méi)有付出實(shí)際勞動(dòng)的導(dǎo)師列為一作，而把實(shí)際付出最多勞動(dòng)的學(xué)生放在二作或者共同一作位置上等等情況。這樣的操作不利于形成良好的學(xué)術(shù)氛圍，也不利于激勵(lì)年輕人去挑戰(zhàn)難題，反而容易讓年輕人樹(shù)立起科研工作不過(guò)是追逐個(gè)人利益工具的不良認(rèn)識(shí)。
當(dāng)然，即便不做任何改革，我個(gè)人認(rèn)為，以中國(guó)現(xiàn)在的人才供給優(yōu)勢(shì)和奮斗精神，中國(guó)依然可以做到在引領(lǐng)性的各個(gè)領(lǐng)域研究取得更大的進(jìn)步，逐漸成為世界無(wú)可爭(zhēng)議的創(chuàng)新領(lǐng)頭羊。是否對(duì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)做出改革，更多的差異恐怕只存在于所需的時(shí)間和效費(fèi)比上。
參考資料：
自然指數(shù)2024：
https://www.nature.com/nature-index/research-leaders/2024
科睿唯安2023年度高被引學(xué)者排名
https://clarivate.com/news/clarivate-reveals-worlds-influential-researchers-in-highly-cited-researchers-2023-list/
香港8大高校未來(lái)3年獲撥600億港元 港大補(bǔ)助金最多
https://edu.cnr.cn/list/20181214/t20181214_524449160.shtml
清華大學(xué)2024年度部門(mén)預(yù)算：
https://www.tsinghua.edu.cn/__local/0/D4/86/5F21221C360E79B84010696D170_1A92AF2A_DB354.pdf
中國(guó)科學(xué)院部門(mén)2024年預(yù)算：
https://www.cas.cn/xxgkml/zgkxyyb/czjf/ysjs/202403/P020240326569162696077.pdf
哈佛大學(xué)2022-2023年財(cái)年報(bào)告
https://finance.harvard.edu/files/fad/files/fy23_harvard_financial_report.pdf
Innovation Wars: How China Is Gaining on the United States in Corporate R&D
https://www2.itif.org/2023-us-china-corporate-rd.pdf
中美兩國(guó)人工智能頭部企業(yè)研發(fā)和創(chuàng)新的比較分析與啟示
http://old2022.bulletin.cas.cn/publish_article/2024/6/20240612.htm
點(diǎn)亮肺部國(guó)產(chǎn)高端磁共振裝備的攻堅(jiān)路
https://www.cas.ac.cn/cm/202407/t20240719_5026456.shtml
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