6月12日,英国杂志《经济学人》发表了一篇名为《中国已经成为科学超级大国》的文章。

有趣的是,《经济学人》曾在2019年发布一篇标题为《中国能成为科学超级大国吗?》的文章,在调研了当时的中国学术研究现状后,对中国有朝一日成为科学超级大国持怀疑态度。

来源:《经济学人》官网截图
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来源:《经济学人》官网截图

而在今天的这篇文章中,《经济学人》给出了肯定的明确答复——根据“高引用率论文数量”和“自然指数”两大科学指标,中国在植物生物学、人工智能(AI)、超导物理学等多个领域上均处于世界研究的领先地位,中国“已经成为科学超级大国”。

一、中国已经飞跃千里

文章首先以中国在农业科学上的研究为引,说明了目前中国已经在国际上,被广泛认为是农作物研究领域的先驱者和领导者。

中国在世界高质量科学指标中占有的领先优势,绝不仅仅体现在植物研究这一个领域,在几乎所有顶尖研究上的增长均没有放缓的趋势——“由美国、欧洲和日本主导的旧科学世界的秩序即将终结”

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文章指出,衡量一个国家科研质量的方法是统计其每年发表的“高影响力论文”的数量,即在后续研究中被其他国家的科研人员引用、下载次数最多且高PCSI指数的论文数量。

根据科学分析公司的数据,2003 年美国发表的高影响力论文数量是中国的 20 倍。2013 年,美国发表的顶级论文数量约为中国的四倍,而自2022年起,中国已经超越了美国和整个欧盟的总和。

“自然指数(Nature Index)”是国际公认的评估一个国家科研成果质量和影响力的重要指标,主要基于在《自然》出版集团旗下一系列顶级科学期刊上发表的论文数量,和被引用的次数来计算和评估影响力。

2014年,该指数首次推出时中国排名第二,符合标准的论文数量还不到美国的三分之一,然而到2023年,中国已经名跃居榜首。

如今,根据《自然》指数和引用率指标,中国在工程学、物理科学、化学和地球与环境科学领域处于世界领先地位,应用研究更是中国的强项。但在普通生物学和医学领域,美国和欧洲仍然领先。同时,中国现在的专利数量也超过任何其他国家,其强大的工业基础加上充沛的能源意味着它可以迅速启动材料等物理创新的大规模生产——“这就是中国真正比西方国家更具优势的地方”

二、工欲善其事,必先利其器

文章主要分析了中国如此强大的科学帝国得以崛起的三大主要原因:充足的资金、人才、设备

资金方面,中国在研发上的支出自2000 年以来增长了 16倍,主要用于应用研究和实验开发,或投入了战略领域——即对量子技术、人工智能、半导体、神经科学、遗传学和生物技术、再生医学以及深空、深海和地球两极等“前沿科技”的探索。

中、美在应用研究实验(深红)和基础研究(浅红)上投入资金比例
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中、美在应用研究实验(深红)和基础研究(浅红)上投入资金比例

人才上,打造世界一流大学和政府机构也是中国科学发展计划的一部分。根据科研产出排名,目前中国有6所大学或机构进入世界前十;根据自然指数排名,中国有七所大学或机构进入前十。“这太神奇了!他们竟然只用一代人的时间就做到了这一点!”牛津大学高等教育学教授西蒙说。

同时,更多的留学科研人才选择回中国工作,根据统计,由于能够获得更多的资源和学术人力,几年之内这些海归科学家的论文数量是留在美国的同等研究人员的2.5倍。

中国在科研设备上的投入同样巨大。自2019 年《经济学人》上一次对中国的科研状况进行调查时,中国就已经拥有令人羡慕的豪华硬件,包括超级计算机、世界上最大的全孔径射电望远镜“中国天眼”和地下暗物质探测器等等。

然而,今天中国的实力更加可观,拥有世界上最灵敏的超高能宇宙射线探测器“LHAASO拉索”、世界上最强的稳态磁场,并且很快还将拥有世界上最灵敏的中微子探测器之一。

中国贵州的500米口径球面射电望远镜“中国天眼”|来源:经济学人
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中国贵州的500米口径球面射电望远镜“中国天眼”|来源:经济学人

三、中国仍需“更上一层楼”

文章同时提到,中国在快速发展中仍未完全规避科研中的学术不端行为,且中等大学教学质量相对较差,催生了大量低质量的科学成果。不过,《经济学人》认为中国正在逐渐克服这些短板,因此美欧的学术领先地位“不太可能长期安全”

此外,中国和美、欧的学术合作是非常常见的,在成像科学、遥感、应用化学和地质工程领域,美国作者撰写的电信论文中约有三分之一涉及中国合作者,在欧洲约为10%,数字相当可观。

然而美国和欧洲的政治压力限制了与中国在科研领域的互惠合作,同时中国科研领域力求不依靠外力的“自力更生”,让美、欧感到无法深入合作交流的担忧。

来源:中国科学院科学战略资讯研究院
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来源:中国科学院科学战略资讯研究院

然而中西两方共识的观点是:合作必须继续,且应当不断加强。尽管近年来中国的科学产出大幅增长,但与国际合作者合作的份额仍稳定在 20% 左右,西方科学家们认为向他们的研究人员关闭的科研大门是“灾难性的”

文章认为,如果中国科研完全与西方科学世界隔绝,对自身的影响与对西方学界的影响都将是不可避免地。

最后,《经济学人》文章给出结论,为中国的科研奇迹设限是非常不明智的,因为目前来看,“中国的科研未来将有无限可能”。