成果轉化率低仍是科研“短板”

——2015年度中國國際科技論文產出態勢分析

　　美國探索頻道最新打造的一檔固定欄目《神奇的中國》，近來風靡全球。它以每周一小時的中國題材紀錄片形式，向觀眾講述新世紀以來中國發生的巨變。對于中國在科技領域的發展，紀錄片給出了這樣的描述：

　　以前的中國，是世界的工廠，制造業的首都，但是未來的新中國會擁有更多的科技與創新，從世界最大的射電望遠鏡、到微信的爆炸性影響，中國的創新發展日新月異，而這也將為中國的未來書寫新的篇章……

　　聯合國教科文組織近日發布的《2015年科學報告：面向2030》也從另一個側面印證了這種變化。該報告顯示，目前，美國用于研發的投資占全球總額的28%，中國以20%的份額緊隨其后，超越歐盟（19%）和日本（10%）。

　　世界科技研發投入份額變化的背后，也在一定程度上印證了衡量中國科研進展重要表征的科技論文的進步軌跡。中國科研工作者的興奮點是什么？中國的科學研究正呈現什么樣的發展趨勢？日前，中國科學技術信息研究所發布的2015年度中國科技論文統計結果，給出了直觀的答案。

　　中國科技論文質量與世界科技強國的差距在縮小

　　根據2015年度中國科技論文統計結果，2005年至2015年9月，我國科技人員共發表國際論文158.11萬篇，論文共被引用1287.60萬次，與2014年統計時相比，數量增加了24.2%，連續兩年排在世界第4位。雖然中國論文被引用次數增長的速度顯著快于其他國家，但與排在前3位的美國的6041.7萬次、德國的1417.4萬次和英國的1404.3萬次相比，還有較大差距。

　　就篇均被引用率而言，我國平均每篇論文被引用8.14次，比上一年度統計時提高了7.5%。這意味著，從縱向比較，2014年9月至2015年9月期間，我國國際科技論文質量有了較大幅度的提升。

　　但是，從橫向比較的角度來看，本統計年度世界國際科技論文被引用次數的平均值達到每篇11.29次，比上年度統計時的11.05次提高了2.1%。這說明雖然我國平均每篇論文的被引用率有所提高，但與同期的世界平均值還有不小的差距。

　　如果進一步擴展橫向比較的范圍，我們不難發現，中國與世界主要科技大國的差距依然不小。以2005至2015年間發表科技論文累計超過20萬篇的20個國家（地區）作參照，若按每篇論文的平均被引用次數排序，每篇論文被引用次數超過本統計年度11.29次這一平均值的國家有12個。其中，瑞士、荷蘭、美國、英國、瑞典和德國的論文篇均被引用次數超過15次。而中國則排在第15位，仍然落后于西方傳統的科技強國。

　　當然，中外之間雖存在差距，但這并不意味過去的一年中國科學研究沒有進步。如果按照中國科學技術信息研究所的通行做法，把統計年度內的論文被引用次數世界均值劃一條線，將高于均線的論文列為“表現不俗”論文（即論文發表后的影響超過其所在學科的一般水平），依據科學引文索引數據庫（SCI）統計，在2014年度中國作者為第一作者的26.35萬篇論文中，表現不俗的論文為9.14萬篇，占論文總數的38.9%，較2013年上升了5個百分點。

　　一直以來，國際學術界在衡量一個國家和地區國際科技論文的水平在世界處于什么位置時，往往會引入“高被引論文”數量這一評價指標（即指被引用次數處于世界前1%的論文）。我們不妨將時間拉長到2005年至2015年的10年段進行國際橫向比較。

　　數據顯示，2005—2015年，中國被引用次數處于世界前1%的高被引論文為15011篇，占世界份額達到11.9%，較上一統計年度提升了1.5個百分點。中國高被引論文數量雖然與排名前三位的美國、英國和德國的65079篇、16478篇和15073篇仍有差距，但差距正在快速縮小，且與自身相比，入選數量較2014年統計時增加了22.2%。這說明過去一年間中國科技論文的質量有了顯著提高。

　　中國的這種進步趨勢，還體現在廣受國際學術界認可的能反映世界科學界最新科學發現和研究動向的熱點論文數量增長上。這些在發表后兩年間被引用次數排在各學科前1‰的熱點論文，在很大程度上被認為是世界科學研究前沿的風向標，往往能對世界學術研究產生廣泛影響。在2014年9月至2015年9月統計年度中，中國國際熱點論文數為383篇，占世界熱點論文總數的14.5%，排在世界第4位。同期，美國熱點論文數最多，達到1475篇，占世界熱點論文總量的55.7%，英國以540篇、德國以448篇分列第2和第3位。

　　從世界各學科領域影響因子最高的期刊收錄中國論文總量變化來看，2014年度，在世界176個學科領域154種高影響力期刊上發表的50404篇論文中，中國發表論文5505篇，比2013年增加386篇，占世界的份額由上一年的8.9%增至10.9%，排在世界第2位；美國有19772篇，占世界的份額由上一年的40.8%降至39.2%。

　　在學術界，《科學》、《自然》和《細胞》是被國際公認的三大學術名刊。在2014年三大名刊發表的5774篇論文中，中國論文為246篇，單就論文數，較上一年度雖增加了20篇，但在世界的排名由2013年的第6位降至第7位。美國以2567篇仍居首位。英國、德國、法國、澳大利亞和加拿大分列第2至第6位。

　　從國際知名學術引文數據庫收錄中國科技期刊種類的角度來看，中國科技期刊知名度穩步提高，也在另一個側面印證了中國科技論文質量的穩步提升。2014年，SCI數據庫收錄中國科技期刊142種，比2013年增加3種；2014年Ei數據庫收錄中國科技期刊216種；美國《醫學索引》收錄中國科技期刊100種；SSCI數據庫收錄中國期刊2種；Scopus數據庫收錄中國期刊776種。中國進入SCI的期刊中，2014年進入本學科領域總被引頻次排名前1/3行列的期刊有16種，比2013年增加7種；進入影響因子本學科領域排名前1/3的期刊有28種，比2013年增加8種。

　　科研合作的無國界趨勢越來越明顯

　　目前，我國已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、全球對地觀測系統等一系列大科學計劃，與美、歐、日、俄等主要科技大國和地區開展平等合作，在參與制定國際標準、解決全球性重大問題的同時，陸續建立了5個國家級國際創新園、33個國家級國際聯合研究中心、222個國際科技合作基地。這些國際合作平臺的建立，表明中國已具備了參與國際大科學和大科學合作的能力。

　　作為國際合作的重要形式之一，中外科學家合著論文數量和質量的變化，也在一個側面印證了中國科學研究的國際合作步伐正在顯著加快這一結論。據SCI數據庫統計，2014年收錄的中國論文中，國際合作產生的論文為6.5萬篇，比2013年增加了9372篇，增長了16.7%。國際合著論文占我國發表論文總數的24.7%。2014年，中國作者為第一作者的國際合著論文共計44415篇，占我國全部國際合著論文的67.9%，合作伙伴涉及144個國家（地區）；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21033篇，合作伙伴涉及105個國家（地區）。

　　值得關注的是，在2014年度國際大科學的研究領域，以中國科研人員為第一作者的國際論文數量雖然有所增加，但在中國科研人員參加的所有論文中的占比仍然較低。

　　在2014年中國發表的國際論文中，作者數大于1000人、合作機構數大于150個的論文共有161篇，作者數超過100人且合作機構數量大于30個的論文共計411篇，涉及高能物理、天文與天體物理、儀器儀表、氣象和大氣科學、生物學和醫藥衛生等學科。其中，中國機構作為第一作者的論文僅為29篇，參與合作的國家（地區）有美國、意大利、俄羅斯、德國、日本、土耳其、韓國、巴基斯坦、瑞典、荷蘭、印度、澳大利亞等。在這29篇論文上署名的中國機構達到81個，其中55個為高等學校、10個為研究機構、2個為公司企業。這一方面意味著中國在大科學領域的國際合作方面還存在較大的提升空間，另一方面也為中國在未來的科學研究的國際合作中融入國際潮流、實現新突破指明了方向。

　　據2015年11月12日發布的《自然》增刊“2015自然指數—科研合作”顯示，中國正崛起為國際科研合作的中心，在全球位列第5，僅次于美國、德國、英國和法國。2014年，在納入自然指數的高質量科研期刊中，中國大陸的科學家與全球其他94個國家的科研同行合作發表了論文。與許多國家一樣，中國與美國的科研合作最多，德國是中國第2大科研合作國，除美國和德國之外，英國、日本、加拿大、法國、新加坡和澳大利亞也是中國最主要的科研合作國。

　　公司企業在科研成果轉化為生產力方面優勢明顯

　　分析本年度的統計數據，我們發現，盡管過去一年中國國際科技論文產量和質量均有不同程度的提高，但成果轉化率低仍然是制約科學研究良性循環的重要瓶頸。

　　我們不妨將能反映一個國家或機構創新能力的發明專利作為觀測依據。根據中國科學技術信息研究所援引經合組織2015年的數據顯示，2013年中國發明人擁有的三方專利數為1785項，占世界的3.3%，排在世界第6位，超過2012年的998項。據中國科學技術信息研究所援引《德溫特世界專利索引數據庫》（DWPI）的數據顯示，2014年在中國公開的授權發明專利約22.97萬件，較2013年增長4.8%。按第一專利權人（申請人）的國別看，中國機構（個人）獲得授權的發明專利數約為16.3萬件，占比70.94％。

　　從獲得授權的發明專利的機構類型看，2014年度，中國高等學校獲得約3.81萬件授權發明專利，占中國（不含外國在華機構）獲得授權發明專利數量的23.4％；研究機構獲得約1.36萬件授權發明專利，占總數的8.32％；公司企業獲得約9.23萬件授權發明專利，占總數的56.65％。這說明，在第四次工業革命興起及世界范圍的產業轉型升級進程中，公司和企業在科研成果轉化為現實生產力方面優勢越來越明顯，而作為科研成果產出“大戶”的高校和研究機構則變化幅度并不顯著，還存在明顯的“短板”，未來需要在體制和機制上有更大的突破，以促進科技成果轉化。

　　如果我們從歷時的角度進行比較，這一變化軌跡表現得更為清晰。2000年至2013年，中國高校平均每年獲得1.13萬件授權發明專利，研究機構平均每年獲得0.44萬件，公司和企業年均獲得5.24萬件授權發明專利。

　　科研水平挺進世界第一陣營的學科在增多

　　與過去每年發布的國際科技論文統計的做法相似，中國科學技術信息研究所本年度發布的報告聚焦點是中國國際科技論文的產量、影響因子、產地，但借助論文產出學科領域的統計數據能在一定程度上管窺出當年中國各學科的科研優勢和不足。2014年，世界各國的科學家都在研究什么？哪些學科領域是世界科學界的興奮點？在這些領域中，中國哪些學科領域具有優勢？哪些學科還有待提高？

　　以SCI為例，2014年SCI收錄論文最多的依次是化學、臨床醫學、物理、生物、材料科學、基礎醫學、電子通訊與自動控制、數學、地學和計算技術等10個學科。這表明著過去一年世界各國學者科學研究的“興奮點”主要集中在化學、臨床醫學等10個學科領域。

　　就2014年中國各學科產出論文數量及被引用次數及其占世界的比例而言，中國有12個學科產出論文的比例超過世界該學科論文的10%；有19個學科論文被引用次數擠進世界前10位，比上一年度統計時增加3個學科，其中農業科學、化學、計算機科學、工程技術、材料科學、數學、藥學與毒物學等7個領域論文的被引用次數排名排在世界第2位，環境與生態學和物理學排在世界第3位，生物與生物化學、地學排名世界第5位。與前一個統計年度相比，有10個學科領域的論文被引用頻次排位有所上升，其中藥學與毒物學躍升3位，進步明顯。另外，還有5個學科領域上升了2位。

　　這些學科在國際科學界座次榜上的躍升，表明中國學者在化學、計算機科學、工程技術、材料科學、數學等19個學科領域的研究水平已躋身世界科學研究的第一陣營，具有比較明顯的學術優勢。

　　在眾多活躍的學科領域中，中國學者對于醫學和生命科學方面的研究尤其耀眼。以美國《醫學索引》（Index Medicus/Medline）收錄中國論文情況為例，2014年該數據庫收錄的中國論文有9.87萬篇，比2013年增加了8653篇，年增長率達到9.61%。

　　事實上，中國學者在相關學科領域開展科學研究的活躍程度也能從各類國際會議中得到印證。根據《科技會議錄引文索引》（CPCI-S 數據庫）2014 年收錄的世界重要會議論文分布狀況，2014年，CPCI-S收錄第一作者單位為中國的科技會議論文共計4.67萬篇，數量略少于2013年的5.08萬篇。2014年，中國科技人員共參加了在72個國家（地區）召開的1383個國際會議，發表的國際會議論文最集中的分別是電子、通訊與自動控制、材料科學、計算技術、機械工程、能源科學技術、土木建筑、物理、臨床醫學、環境科學和化學等10個學科。

　　但是，進步的背后，我們也應當清醒地認識到，我國學者除了在幾個“單項”領域的研究具有學術優勢外，像社會科學、免疫學、心理學和微生物學等領域的研究依然與世界主要的科研大國之間存在較大差距。科學研究的這種“偏科”現象或許向我們提出了警示——未來，我國在相關學科建設方面還需要針對性地“開方抓藥”，強化“短板”領域的重點建設。

　　從國際論文的地區分布來看，北京、江蘇、上海、廣東、浙江和湖北6個省市不僅是論文產量比較集中的地區，而且國際論文10年累計被引用篇數也排在全國前列。這種分布狀態或許說明一個地區國際論文的產量和質量與該地區高等教育資源、科研院所布局以及經濟社會發展水平存在一定的因果關系。