中国名列自然指数榜首：新里程碑对科学意味着什么 | “自然指数-中国“增刊
Nature Portfolio约 9 分钟排名反映了一系列学科专业的加强。
过去几十年间，随着科学生产力一直在不断上升，中国如今达到了一个新的里程碑。2022年，中国首次超过美国，在自然科学自然指数中获得最高的贡献份额（Share）得分。这种趋势自2014年自然指数推出起就已经开始出现，而中国的份额（衡量一个国家或机构在82种高质量自然科学期刊中出版物的贡献水平）此后一直在快速增长。早在2015年，考虑文章数量年度变化进行调整后的份额为8430，几乎占美国分数的三分之一。但每年同比增长8%至21%（除了2020年，即疫情爆发的第一年，增长有所停滞）已经让中国登上了榜首。
这不是中国第一次在科学生产力指标上被评为领先。根据美国国家科学基金会（NSF）的数据，2017年，中国的科学出版物总数超过了美国。2022年，日本国家科学技术政策研究所报告称，中国在一项评估高质量科学表现的关键指标上——被引次数最多出版物中排名前1%的论文中所作贡献——超越了美国。
在加拿大蒙特利尔大学和中国杭州电子科技大学研究文献计量学和研究人员评估的Fei Shu说，这样的结果对中国的大学和政策制定者来说意义重大。“中国确实是排名驱动的。”他说。
世界一流的科学
俄亥俄州立大学科学政策与创新研究员Caroline Wagner表示，从过去几年数据趋势来看，各国在自然指数中排名变化是难免的，但这一成就仍然值得注意。她说，在短短四十五年的时间里，在建立世界一流的科学体系方面“中国人取得了真正惊人的成就”。中国于1978年宣布实施改革开放政策，为其高等教育和科学体系的建立奠定了基础。
北京清华大学高等教育研究员Hamish Coates表示，过去七年中国成为科学超级大国的历程凸显了其“创新生态系统的实力”。
Wagner表示，普遍的看法认为中国依靠模仿生产大量的论文，但恰恰相反，来自中国的论文往往表现出高水平的创新。Wagner参与的2020年的一项研究 1 追踪了引用其他学科期刊的论文的百分比，这是试图跨越学科界限的更具创造性研究的迹象之一。分析发现，论文中至少有一位中国合著者时，比其他论文更有可能突破这些界限。“他们的工作不仅优质，而且颇具创新性。”Wagner说。
Coates表示，中国的研究仍被低估了。在西方的大学里，“很多人对中国或更广泛意义上的亚洲高等教育的接触只是走马观花或浅尝辄止，尚未理解其中正在发生的变革”。
Coates所在机构是出版物激增的众多中国大学之一。他表示，该校受益于丰富资源、人才集中以及学术领导层对顶级学术期刊上发表论文的鼓励。调整后的清华大学份额从2020年到2022年增长了35.5%，跻身同期中国上升院校前10名。还有些学校调整后份额的增长更大。例如，广州的中山大学上升了52.4%，济南的山东大学几乎翻倍（增长了97.8%）。
巨大资源，无限努力
英国曼彻斯特大学教育和国际发展研究员Miguel Lim表示，中国研究生产力不断提高的一个因素，是大学采用了类似工业界的工作文化。“他们工作时间很长，有产出和成功的压力。”Lim说。他补充说，别的地方也有许多研究人员长时间工作，但不像在中国那么普遍。
中国科学背后的资源也是巨大的。NSF报告称，2019年，中国和美国研发投资约占全球一半，其中美国支出6560亿美元，中国支出5260亿美元。据中国国家统计局数据，2021年中国研发支出占GDP的比重达到2.4%，创历史新高。相比之下，2004年中国的研发投入仅占GDP的1.2%。
美国2020年的研发支出相当于GDP的3.4%。许多是用在基础科学和初步研究上的，这些研究不一定会带来新技术或疗法。尽管中国在研发方面的支出尚低于美国，但Lim表示，这些钱是结果导向的。“他们采用的全国性路径，能识别出国家利益的特定领域，”他说。“他们确定了相关科学、技术和工程领域，并集中精力。这不一定是关于基础科学的思维。这是一种聚焦解决问题的路径。”
中国的“十四五”规划制定了2021-25年的具体发展目标，描述了国家到2035年的长期愿景，高度重视技术创新，强调了近期在月球探测、超级计算、量子信息和高速列车领域取得的成功。它还呼吁建立国家实验室，重点关注网络通信、现代能源系统、制药、生物技术和人工智能（AI）等领域。
中国已经是世界领先的人工智能研究国家之一。斯坦福大学《2023年人工智能指数报告》发现，2021年中国在人工智能领域的所有出版物中占近40%，远远超过英国和欧洲（15%）以及美国（10%）。2021年，来自中国的论文占所有人工智能文章引用的29%，再次领先于英国和欧洲（21.5%）以及美国（15%）。在《自然指数》2022年人工智能和机器人文章评估中，中国排名第二，仅次于美国，但2015年至2021年间，其年度份额增长超过1100%，大幅超过美国、英国、法国和德国。
中国的环境研究，例如解决绿色能源和污染问题的项目也进展迅速(见“明显进步”）
明显进步
变化的优先级
然而，中国目前在一些科学出版指标上的领先地位不一定会延续。2020年2月，中国教育部宣布改革研究人员评估体系，这可能会改变发表的局面。根据新的指导方针，聘用和晋升决定的评估将不再以研究人员贡献的论文数量为依据，而是将根据有限的“代表作”文章进行评判，以在具有国际影响力的期刊上发表的论文为佳。至少三分之一的代表论文必须在中文期刊上发表。Coates表示，此类政策变化可能会减弱大量发表论文的动力，可能减缓中国的发表潮流。
在2022年的一篇论文中 2 ，Shu和合著者对发表改革的现实影响提出了问题。他们提到，中国研究人员一直苦于之前评估体系的压力和高期望，但作者对新的指导方针是否会真正改变机构招聘和晋升决策的方式保持怀疑。
Shu表示，尽管中国在2020年宣布禁止根据科学家的发表记录向其提供现金奖励，但中国大学的学术就业仍然与出版物密切相关，这给研究人员带来了巨大压力。“薪水取决于发表的文章，你需要一份强大的发表文章清单才能升职。”他说。Shu指出，许多研究都比较了中国学者与欧美学者的生产力，“但这种比较是不公平的，因为他们不在相同环境下工作”。
警觉的理由？
当美国、欧盟和其他地方一些政治家对中国的经济、军事和工业实力发出警告之际，一些人可能会认为中国在自然指数中的排名是又一个信号。Wagner曾担任科学技术政策研究所（华盛顿特区一个联邦政府资助的研发中心）副主任，为美国政府提供有关科学政策的建议。她表示，这样的排名在西方可能会增加某种急切心，想要呼吁对科学界作更大投资。她解释说，排名助长了一种“赛马式”心态，而不考虑国际研究和合作的细微差别。“不真正了解科学的立法者可能会说我们落后了，需要投入更多。”她说。
但Wagner强调，中国科学出版领域的崛起不应引起西方的恐慌。她说，一方面，中国在科学基础设施、复杂的研究网络和对创新的社会支持方面仍然远不及世界许多地方。“例如，我们得说美国在深厚的科学基础和吸收新知能力方面仍然远远领先中国。”她说。
Wagner说，任何将一国与另一国作比较的简化衡量标准，还忽视了全球科学中相互依存和合作的大局。在此她强调了中国研究人员如何与国际研究频繁合作。不过，有迹象表明，这种伙伴关系正变得不常见。据Nature报道 3 ，2021年作者来自中国和美国的论文数量首次出现了下降。
Wagner指出，自2000年以来，已有超过500万中国学者和学生离开中国到国外工作和学习。然而，澳大利亚一家学术数据和招聘公司League of Scholars2021年为自然指数进行的研究发现，过去三年中国大学中来自海外的学者比例几乎三倍于全球平均水平，表明许多中国研究人员现在正在返回国内。还有迹象表明，寻求出国留学的学生数量有所减少。
比起中国在出版指数上比肩美国甚至超越后者，这些相互依存模式的变化可能会产生更持久的影响。Denis Simon在北卡罗来纳大学教堂山分校研究中国科学与创新，他警告说，“这些数据应该引起我们的担忧”。他说，“不是说担忧中国正在迎头赶上”，而是西方可能会“在科学技术上解决世界关键问题方面，错失能产生非常积极的协同效应的专家。在解决这些问题上，正是中国人才的净增加，为世界带来了更大的希望。”
1. Wagner, C. S., Cai, X. & Mukherjee, S. Scientometrics 124 , 2457–2468 (2020). 2. Shu, F., Liu, S. & Larivière, V. Minerva 60 , 329–347 (2022). 3. Van Noorden, R. Nature 606 , 235–236 (2022).
原文以What China’s leading position in natural sciences means for global research为标题发布在2023年8月10日出版的《自然》增刊“自然指数-中国”上
© nature Nature | doi:10.1038/d41586-023-02159-7 点击“ 阅读原文 ” 查看
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自然指数是一个包括了作者单位信息和机构关系的数据库，它追踪发表在82种高质量自然科学期刊上的科研论文。这些期刊均由在职科学家所组成的独立小组选出。
自然指数提供机构和国家/地区所发表的论文的绝对计数和份额，由此可显示全球高质量科研产出及合作的情况。自然指数数据会定期更新，并依照知识共享协议，在指数网站natureindex.com上对外发布最近十二个月的数据。该数据库由施普林格•自然编制。
自然指数主要采用论文数和份额两种科研产出计算方法：
- 论文数（Count） - 以前被称为“论文计数 (article count/AC)”，是指一篇文章不论有一个还是多个作者，每位作者所在的国家/地区或机构都获得1分。这就是说一篇论文能为多个国家/地区或机构带来一个分值。
- 贡献份额（Share） - 为了统计一个国家、地区或机构对某篇论文的贡献，并确保不会重复计算，自然指数还使用Share（份额），以前被称为“分数式计量（fractional count/FC）”，它计算的是每篇论文作者的贡献份额。一篇文章总分值为1，每位作者被认为对论文有相同的贡献，分值在所有作者中平均分配。例如，一篇论文有10位作者，则每位作者的得分为0.1。对于隶属于多个机构的作者，其贡献份额则在各机构间平均分配。机构总的份额分值是将与之有关联的各个作者的份额相加得出的。国家/地区的份额计算过程与之相似，尽管由于某些机构拥有海外实验室而将其计入所在国家/地区，这令情况变得复杂。
- 合作分值（collaboration score） - 由一个科研机构或国家所有双边合作方的贡献份额相加而得。
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