作者:柯进 来源:中国教育报 发布时间:2017/11/28 10:35:13
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我国超八成卓越论文来自高校
2017中国科技论文产出态势评述

2007—2017年间发表科技论文数20万篇以上的国家(地区)论文数及被引用情况

注:以SCI数据库统计

全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”、史上最大单口径射电望远镜、世界最快的超级计算机……近几年,中国越来越多的重大科研成果在不断刷新“世界之最”的同时,昭示着中国科研正在从昔日的“跟跑者”向与西方发达国家并驾齐驱的角色转变。

中国科学技术信息研究所日前在京发布的2017中国科技论文统计结果,既记录了这种角色转换的历程,也再次印证了中国正在向全球高质量科研产出者靠近。

中国科研论文质量提升速度在加快

对于中国科技论文过去一年的最新进步,中国科学技术信息研究所所长戴国强称,这些数据显示中国科研人员实力在不断提升。

戴国强的判断,并非凭空臆测。中国科学技术信息研究所近日发布的2017中国科技论文统计结果显示,中国国际科技论文数量连续8年排在世界第二位。SCI数据库2016年收录中国科技论文32.42万篇,占世界份额的17.1%,所占份额较上一年度提升了0.8个百分点。

一篇论文发表后的被引用率,被国际学术界普遍认为是测度其影响因子大小的一项重要指标。根据2017中国科技论文统计结果,2007年至2017年(截至2017年10月)中国科技人员发表的国际论文共被引用1935万次,与2016年统计时相比,数量增加了29.9%,超越英国和德国,闯入世界第二位。

一直以来,国际学术界在衡量一个国家和地区国际科技论文达到世界什么水平时,往往会引入“高被引论文”数量这一评价指标(即指被引用次数处于世界前1%的论文)。中国与自身相比,本统计年度入选的高被引论文数量较2016年度统计时增加了18.7%。这说明过去一年间中国科技论文的质量有了显著提高。

中国的这种进步趋势,还体现在广受国际学术界认可的能反映世界科学界最新科学发现和研究动向的国际热点论文数量增长上。截至2017年10月,中国国际热点论文(近两年间发表的论文在近两个月得到大量引用,且被引用次数进入本学科前1‰的论文称为热点论文)数量为703篇,占世界总量的25.1%,世界排名保持在第三位。同期,美国热点论文数最多,达到1553篇,占世界热点论文总量的55.5%;英国以820篇位居世界第二。

就篇均被引用率而言,中国平均每篇论文被引用9.40次,比上一年度统计时提高了9.9%。这意味着2016年9月至2017年10月期间,我国国际科技论文质量有了大幅度提升。但是,在看到进步的同时,我们也应当清醒地认识自身的不足。从横向比较的角度来看,本统计年度世界国际科技论文被引用次数的平均值达到每篇11.80次,中国平均每篇论文的被引用次数与同期的世界水平还有一定的差距。

如果进一步扩大横向比较的范围,我们不难发现这样一个事实:中国与世界主要科技大国的差距依然明显。以2007至2017年间发表科技论文累计超过20万篇的20个国家(地区)作参照,若按每篇论文的平均被引用次数排序,每篇论文被引用次数超过本统计年度11.80次这一平均值的国家有12个。其中,瑞士、荷兰、英国、美国、瑞典、德国、加拿大和法国的论文篇均被引用次数均超过15次。而中国与前两个统计年度一样,仍然排在第15位,远落后于西方传统的科技强国。

当然,在看到差距的同时,我们也能从中清晰地看到中国科研的进步轨迹。如果按照中国科学技术信息研究所的通行做法,把统计年度内的论文被引用次数世界均值划一条线,将高于均线的论文称为卓越论文(即论文发表后的影响超过其所在学科的一般水平),依据科学引文索引数据库(SCI)统计,在2016年中国作者为第一作者的29.06万篇论文中,卓越论文为12.54万篇,占论文总数的43.2%,较2015年上升了6.9个百分点。其中,高校产生的卓越论文占中国卓越论文总数的84%,研究机构占11.4%。

《自然》《科学》和《细胞》是被国际公认的三大学术名刊。发表在三大名刊上的论文,往往都是经过世界范围内知名专家层层审读、反复修改而成的高质量、高水平的论文。在2016年三大名刊发表的6000篇中,中国论文为298篇,单就论文数量,较上一年度增加了8篇,排在世界第五位。美国以2558篇仍居首位。

科研无国界合作的牵引效应日益显现

在牛津大学,有中国研究中心;在中国,有哈佛大学、耶鲁大学和斯坦福大学等在内的许多世界顶尖大学的研究中心。这些中心的最核心功能就是加强科学合作、推进学术交流。

20世纪以来的世界,大多数涉及人类福祉的重大科学研究几乎都跨越了国家、民族的界限。科学合作已成为世界科学发展、各国科学家获取科学资源、交流前沿科学信息极为重要的途径。

近年来,中国通过参与国际热核聚变实验堆(ITER)计划、国际综合大洋钻探计划、全球对地观测系统等一系列大科学计划,与美、欧、日、俄等主要科技大国开展平等合作。这些合作既为参与制定国际标准、解决全球性重大问题作出了应有的贡献,又成为牵引中国科学研究快速发展进步的重要驱动力。

以国际合著论文为例,中国参与国际大科学合作产出的论文数量继续增加。据SCI数据库统计,2016年收录的中国论文中,国际合作产生的论文为8.35万篇,比2015年增加了0.82万篇,增长了10.9%。国际合著论文占中国发表论文总数的25.8%。2016年,中国作者为第一作者的国际合著论文共计59793篇,占我国全部国际合著论文的71.6%,合作伙伴涉及美国、英国、澳大利亚、加拿大等155个国家(地区);其他国家作者为第一作者、我国作者参与工作的国际合著论文为23672篇,合作伙伴涉及176个国家(地区)。

从国际合著论文的学科分布来看,中国国际合著论文较多的学科主要是生物学、化学、物理学、临床医学、材料科学和计算技术等。这意味着这些学科领域是目前世界学术界相对关注且创新活力较强的领域。

《自然》杂志增刊“2017中国自然指数”统计显示,中国近年来发表的论文总量不断增加,中外学者合著的论文比例也在逐年上升。到2016年,自然指数追踪的中国论文中,超过50%是由中国学者与国外同行合作完成的。

“2017中国自然指数”的统计结果表明,2016年,中国科学院高能物理研究所与意大利国家核物理研究院形成该指数中最主要的中外双边合作关系,北京大学与哈佛大学的合作紧随其后。在前10大中外双边合作关系中,德国马普学会参与了其中5个。

这,或与中国科研整体实力的增强具有正相关性。英国《自然》杂志发布的“自然指数2016新星榜”显示,中国科研机构正引领全球高质量科研产出的快速增长,在全球100家科研产出增长最快的科研机构中,有40家来自中国。

然而,尤其值得关注的是,中国机构学者担纲的国际研究项目有了明显增长,这表明中国已具备参与国际大科学和大学科合作的能力。在2016年度中国发表的国际论文中,作者数量大于1000人、合作机构数量大于150个的论文共有225篇,比上一年增加37篇。作者数量超过100人且合作机构数量大于50个的论文共计496篇,比上一年增加45篇,涉及高能物理、天文与天体物理、气象和大气科学、生物学和医药卫生等学科。其中,中国机构作为第一作者的论文为27篇,中国科学院高能物理所23篇。云南省农科院和中国科学院微生物所主持的真菌多样性记录研究,吸引了26个国家、71个机构参与。

这些统计数据只是记录中国科研实力变化的一个年份标记。事实上,不论是发现双粲重子、成功探测到引力波,还是全球最大科研合作工程之一的国际热核实验反应堆项目等,大科学项目的成果都有中国科学家的身影。

中国一些学科具有较强的国际竞争力

国际论文的学科分布,在一定程度上可以管窥出一个国家或地区各学科领域的科研优势和不足。以发表的SCI论文为例,2016年SCI收录论文最多的依次是化学、生物学、临床医学、物理学、材料科学、基础医学、电子通信与自动控制、计算技术、地学和药学等10个学科。其中,化学有45506篇,生物学有34658篇,临床医学有32108篇,物理学有29470篇,材料科学有21992篇,基础医学有19259篇,电子通信与自动控制有13013篇,计算技术有11401篇,地学有10538篇,药学有8839篇。这意味着过去一年世界各国学者科学研究的焦点主要集中在化学、临床医学等10个学科领域。

就2016年中国各学科产出论文数量及被引用次数及其占世界的比例来说,中国有14个学科产出论文的比例超过世界该学科论文的10%。从学科领域论文的被引用率来说,2016年中国有18个学科论文的被引用次数进入世界前10位,与2015年相比,进入世界前两位的学科数量上升到9个,其中材料科学首次闯入世界首位,环境与生态学前进1个名次,进入世界第二位。地学和综合类排在世界第三位,生物与生物化学和植物学与动物学排在世界第四位,微生物学排名世界第五位。与前一个统计年度相比,有8个学科领域的论文被引用频次排位有所上升,进步明显。

这些学科排名的变化,表明中国相关学科领域的研究水平已跻身世界科学研究的第一阵营,具备比较明显的学术优势。其中,高校学者的贡献功不可没。

这种判断也在其他几个广受国际科学界认可的引文数据库中可以得到相关的印证。依据目前全球规模最大的文摘和引文数据库Scopus2016年度收录中国论文的领域分布统计数据显示,Scopus2016年收录的中国期刊论文数量最多的学科是工程,超过16万篇;论文数量超过5万篇的学科,还有计算机科学、材料科学、医学、生物化学、物理学和天文学、遗传和分子生物学、数学等7个学科。

从2016年SCI收录的中国第一作者学术论文中遴选出来的百篇最具国际影响的论文,可以看出,100篇高影响国际论文分属于67个机构,其中高校74篇,研究所22篇,高校附属和其他医院4篇。这些论文分布于生物、化学、临床医学、物理学、材料科学、计算技术、基础医学等30个学科。

事实上,中国学者在相关学科领域开展科学研究的活跃程度也能从各类国际会议中得到印证。根据《科技会议录引文索引》(CPCI-S数据库)2016年收录的56.24万篇世界重要会议论文的分布状况,2016年,CPCI-S收录中国作者论文共计8.63万篇,比2015年增加了21.2%,排在世界第二位。2016年,中国科技人员共参加了在86个国家(地区)召开的3007个国际会议,发表的国际会议论文主要集中在工程与技术基础学科、电子通信与自动控制、材料科学、计算技术、临床医学、能源科学技术、物理学、临床医学、环境科学和生物学等10个学科。

通过对国际学术界广泛认可的三大著名数据库分析,我们不难发现,医学、化学、物理学、材料科学、生物科学、计算技术、工程、电子通信与自动控制等领域,既是中国学者研究的热门,也是国际科学界研究的热点。但是,我们也应清醒地看到,中国科学研究的“偏科”现象依然比较严重,尤其是社会科学研究存在明显的“短板”。在2016年《社会科学引文索引》(SSCI)收录的30.25万篇世界论文中,中国论文为1.55万篇,仅占世界论文总数的5.12%,发表论文最多的是经济学、教育学、管理学、社会学和图书情报学等。而同期收录美国11.67万篇,占世界论文总数的38.6%。这说明中国的社会科学还有很大的成长空间。

成果转化率低仍是科研体系的“短板”

“中国如今是第三大专利申请国,仅次于美日。在创新方面,中国被认为拥有竞争优势。这种优势主要基于中央政府对有助于中国科研领先的项目的鼎力支持。中国国内庞大的市场也为企业开发具有商用潜力的构想提供强动力。此外,在中国科研的成本要低于世界任何其他地方。”这是2017年10月美国媒体对于中国的描述。

实际上,美国媒体所描述的中国在创新方面展现出来的某些竞争优势,可以在本年度的中国国际科技论文统计数据中找到佐证。

与前几个统计年度的情况相似,基金或项目资助对于中国国际论文产出数量的增长和质量的提升效应正日益显现。其中,就产出论文的质量而言,高校依旧是中国高影响力国际科技论文的产出“大户”。

2016年,由国家级基金或资助产生的中国国际论文达到27.02万篇,其中高校占76.46%,研究机构占10.10%,主要分布于化学、物理学、生物学、临床医学、材料科学、电子通信等领域。

就世界各学科领域影响因子最高的期刊收录中国论文总量变化来看,2016年度,在世界177个学科领域177种高影响力期刊上发表的63412篇论文中,中国发表论文8662篇,比2015年增加376篇,占世界份额的13.7%,排在世界第二位;美国有20240篇,占世界的份额由上一年的39.2%降至31.9%。中国在这些高影响力期刊上发表的论文中有3704篇是受国家自然科学基金资助产生的,占42.8%。其中,清华大学、中山大学、北京大学、浙江大学和哈尔滨工业大学分别以298篇、287篇、257篇、250篇和249篇名列前五名。

发明专利作为技术创新的产物,其数量和质量在一定程度上能反映一个国家或者机构的创新能力。然而,尽管过去一年中国国际科技论文产量和质量均有较大的进步,但仍然难掩技术创新不足的“短板”。

据经合组织2017年10月25日公布的数据显示,2014年中国发明人拥有的三方专利数为2582项,占世界的5.07%,超过法国,排在世界第五位。根据2016年美国专利局商标局的国外专利授权统计,中国内地申请人获得的专利授权共11770件,占美国国外专利授权总数的7.3%,排在第五位,同2015年的位次持平,落后于日本、韩国、德国和中国台湾。

据《德温特世界专利索引数据库》(DWPI)的数据显示,2016年在中国公开的授权发明专利约41.88万件,较2015年增长25.7%。按第一专利权人(申请人)的国别看,中国机构(个人)获得授权的发明专利数约为30.66万件,占比73.2%。

从获得授权的发明专利的机构类型看,2016年度,中国高校获得约6.44万件授权发明专利,占中国(不含外国在华机构)获得授权发明专利数量的21.0%;研究机构获得约2.58万件授权发明专利,占总数的8.4%;公司企业获得约15.57万件授权发明专利,占总数的57.3%。

这组数据说明,在产业转型升级进程中,中国公司和企业在科研成果转化为现实生产力方面具有越来越明显的优势,而作为国际科技论文产出“大户”的高校和研究机构则优势不明显。这意味着未来我国高校和研究机构还需要从机制、体制方面着手,继续重视科技成果的转化。

 
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