最新PNAS论文：中国科研领导力2030年或将超越美国，即使脱钩断链仍持续增长|pnas|中国科研|断链|科学|美国|论文

潘展 | 编译

近期，《美国国家科学院院刊》发表了一项由美国伊利诺伊州芝加哥大学计算社会学家詹姆斯・埃文斯领衔的团队开展的研究，引发全球科技界广泛关注。

该研究通过对近600万篇科学出版物作者信息的深度分析，揭示了中国科学家在国际科学合作中领导地位快速崛起的显著趋势，为全球科研格局变迁提供了关键数据支撑。

科研领导力是什么，如何定义

传统科研领导力判断常依赖论文作者顺序或通讯作者身份，但这种方式在跨国合作中因不同国家、学科的惯例差异，准确性大打折扣。

为解决这一问题，研究团队开发了一套复杂的算法模型。该模型先以8万多篇包含作者贡献声明的论文为训练数据，将作者贡献分为领导相关（构思、设计、领导等）、直接支持（协助、数据分析等）、间接支持（参与、评论等）三类。随后，模型通过分析作者引用文献数量、主题关键词重叠度、职业年龄、累积引用次数等9个特征变量，为每位作者计算0-1之间的“领导概率”，从而精准识别真正的科研领导者。

在此基础上，埃文斯及其同事设计了两个参数，主导占比（Lead share）——指某一国家在合作项目中担任领导角色的人数，主导溢价（Lead premium）——指一篇论文中领导者与参与者的人数比例，用于评估双边合作项目中科研领导力的变化，为研究奠定了科学的技术基础。

中国领导力正逐步提升，挑战依旧

研究显示，在国际科学项目中担任领导角色的中国科学家数量正快速增长。

2019 年，在所有中英合作研究项目中，中国主导占比已与英国持平，目前该比例已超半数。在中美合作项目中，中国的主导占比从2010年的30%升至2023年的45%。预测显示，2025-2027 年中国在中欧合作项目主导占比将与欧洲持平，2027-2028 年在中美合作项目中将与美国的主导占比持平。

中国与美、英、欧科研领导占比与领导溢价变化，图片来源：美国国家科学院院刊

但埃文斯指出，中国的“主导溢价”增速相对较慢，在许多中美合作项目中，中国科学家仍扮演辅助角色。

中美在关键的11个科技领域合作发表论文数图片来源：美国国家科学院院刊

中美在科学领域合作发表论文数图片来源：美国国家科学院院刊

尽管整体领导力提升，但中国在不同领域表现差异明显。在人工智能、半导体、能源等关键技术领域相对滞后。报告预计2030年才能赶上美国水平，半导体领域还面临“卡脖子”挑战。而在物理学、材料科学、化学、工程学等领域，中国已建立显著优势，在癌症研究领域甚至已超越美国。这种不均衡反映了科技发展的复杂性和技术积累的长期性特征。

关键技术领域中美科研主导占比与主导溢价图片来源：美国国家科学院院刊

同时，这项研究也清晰的揭示出中美地缘冲突下的隐忧。随着中美科技竞争日趋激烈，美国试图构建“去中国化”技术同盟，为中美科技合作蒙上了阴影。美国发起的 “中国行动计划”、禁止英伟达向中国出售人工智能芯片、限制美国企业半导体领域海外投资等这些政策引发寒蝉效应，不少美国科学家因担心审查主动避免与中国同行合作，导致部分关键技术领域合作显著降低，给全球科研合作带来阻碍。

即使脱钩断链，中国科研领导力仍会增长

然而，对于该报告，科学界存在一些质疑声音。悉尼科技大学科学政策研究员玛丽娜・张指出，模型依赖的期刊贡献声明可能受文化差异、学科惯例影响，部分文化或领域更强调集体贡献，可能影响结果准确性。

也有观点质疑研究数据着重于双边合作，而当前在科研领域多边合作日益普遍，其权力结构或与双边合作存在差异。对此，埃文斯回应称团队也分析了多边合作，其结论与双边研究基本一致，只是相关数据尚未公开发表。

该研究同时模拟了中美科技脱钩带来的风险。根据其模型预测，在脱钩和半脱钩假设下，中国科研领导力仍将持续提升。中国研发支出已超美国，每年培养的STEM专业博士数量是美国的两倍多，还吸引大量海外顶尖科学家回流，这些都为领导力提升提供了坚实基础。

研究表明，中美在人工智能等领域的合作项目成功率，往往高于双方各自开展的研究。埃文斯团队模拟结果显示，若美国停止与中国在太空、人工智能、量子计算等关键领域合作，将给美国带来高昂代价，损害其自身科研发展。