《自然》：中國領(lǐng)跑應(yīng)用科學(xué)，貢獻(xiàn)全球56%，包攬前30頂尖機(jī)構(gòu)

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• 編者按
• 最新《自然指數(shù)》首次聚焦應(yīng)用科學(xué)領(lǐng)域，該指數(shù)顯示：中國貢獻(xiàn)了全球56%的頂尖成果，相關(guān)領(lǐng)域排名前十的機(jī)構(gòu)全部來自中國。對(duì)此，《自然》雜志評(píng)論：這不僅是數(shù)量的領(lǐng)先，更折射出東西方迥異的科研戰(zhàn)略——一方瞄準(zhǔn)產(chǎn)業(yè)與工程，一方側(cè)重基礎(chǔ)與自由探索。
• 面對(duì)現(xiàn)狀，《自然》雜志開始思考，當(dāng)“工程型社會(huì)”與“科學(xué)型社會(huì)”路徑日漸分明，全球科技競(jìng)爭(zhēng)格局將被如何重塑，西方應(yīng)該怎么辦，該如何學(xué)習(xí)東方？
• 然而，身為以“工程型”科研為主的國家，我們同樣需要思考，中國該如何理解這項(xiàng)新數(shù)據(jù)？中國該怎么辦？

編譯 | 王英俊

自然指數(shù)是《自然》旗下的學(xué)術(shù)評(píng)估工具，主要用來評(píng)估各個(gè)機(jī)構(gòu)的頂尖學(xué)術(shù)產(chǎn)出，在全球范圍內(nèi)有較大影響力。今年，《自然指數(shù)》發(fā)布了其首份在應(yīng)用科學(xué)領(lǐng)域的榜單，該榜單顯示出了東西方在科研資助側(cè)重點(diǎn)的巨大差異。

本次發(fā)布結(jié)果顯示，中國在該排名中占據(jù)主導(dǎo)地位，韓國、新加坡等其他亞洲國家在該領(lǐng)域的表現(xiàn)也遠(yuǎn)超其整體科研產(chǎn)出。然而，對(duì)于許多西方國家來說，情況則大不相同，它們?cè)趹?yīng)用科學(xué)領(lǐng)域產(chǎn)出相對(duì)較

該項(xiàng)排名依據(jù)的是去年一年間發(fā)表在25家應(yīng)用科學(xué)期刊和會(huì)議上的文章，這些平臺(tái)涵蓋工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)和食品科學(xué)等領(lǐng)域，其中一些是《自然指數(shù)》新增的，另一些已存在于該數(shù)據(jù)庫。之所以選擇這25種期刊，是因?yàn)樵谝豁?xiàng)調(diào)查中，有近4200名研究人員中表示，自己希望把最重要的工作發(fā)表在這些期刊和會(huì)議平臺(tái)上。當(dāng)然，《自然》、《科學(xué)》這類多學(xué)科期刊上的發(fā)表應(yīng)用科學(xué)文章也會(huì)計(jì)入本次排名。

結(jié)果顯示，中國的總貢獻(xiàn)分值為22261（一個(gè)機(jī)構(gòu)或國家/地區(qū)對(duì)某篇論文的貢獻(xiàn)，采用分?jǐn)?shù)式計(jì)量方法計(jì)算每篇論文作者的貢獻(xiàn)分值），占全部應(yīng)用科學(xué)產(chǎn)出的56%，遙遙領(lǐng)先于排在第二的美國。美國的總貢獻(xiàn)分值為4099，占產(chǎn)出的10%。此外，應(yīng)用科學(xué)領(lǐng)域排名前十的頂尖研究機(jī)構(gòu)也全部在中國。

01 中國機(jī)構(gòu)包攬了名單的前30名

2024年應(yīng)用科學(xué)領(lǐng)域排名第一的機(jī)構(gòu)是中國科學(xué)院，它是目前為止中國最大的科研機(jī)構(gòu)，緊隨其后的是浙江大學(xué)。在自然發(fā)布的這份應(yīng)用科學(xué)機(jī)構(gòu)排名榜單中，前30名全部被來自中國的機(jī)構(gòu)占據(jù)，直到第31名，才出現(xiàn)了中國以外的科研機(jī)構(gòu)——新加坡國立大學(xué)。

圖片來源：自然應(yīng)用科學(xué)榜單排名前10的科研機(jī)構(gòu)（Nature Index）

韓國在2025自然指數(shù)科研領(lǐng)先榜單（此榜單基于庫內(nèi)145個(gè)自然和健康科學(xué)期刊發(fā)表的文章，展示了不同國家和科研機(jī)構(gòu)在自然科學(xué)領(lǐng)域的高質(zhì)量科研產(chǎn)出情況）中排名第七。但韓國在應(yīng)用科學(xué)的榜單中排名第四，貢獻(xiàn)分值為1342，占全球產(chǎn)出的3.4%，僅次于排名第三的德國——貢獻(xiàn)分值為1488。英國排名第五，占全球產(chǎn)出的2.6%，日本第六，印度第七。

法國在2025自然指數(shù)科研領(lǐng)先排名中表現(xiàn)亮眼，排名第六，但在應(yīng)用科學(xué)領(lǐng)域卻只排到了第十二。

據(jù)此看來，一個(gè)國家在自然指數(shù)總體研究產(chǎn)出中到底有多少比例來源于應(yīng)用科學(xué)是我們應(yīng)該進(jìn)一步探究的問題。應(yīng)用科學(xué)占總體產(chǎn)出比例最高的是馬來西亞，占比近90%，在應(yīng)用科學(xué)的排名榜單中進(jìn)入第31名。韓國、中國都超50%，新加坡為49%。相比而言，德國只有27%，英國是23%。而美國盡管在應(yīng)用科學(xué)榜單排名中位列第二，但應(yīng)用科學(xué)對(duì)整體貢獻(xiàn)只有17.4%，是（科學(xué)榜單）前十名中應(yīng)用科學(xué)占比最低的國家。

東京的學(xué)術(shù)咨詢公司Scholarly Intelligence的首席分析師克里斯托斯·彼得魯表示，亞洲國家在應(yīng)用科學(xué)領(lǐng)域表現(xiàn)出色并不令人意外。"這不是一蹴而就的，"他說，“相反，這源于政府幾年來長(zhǎng)期扶持他們認(rèn)為可能產(chǎn)生實(shí)際創(chuàng)新成果的科學(xué)而進(jìn)行的努力。"彼得魯說。

02 西方的反思

美國信息技術(shù)與創(chuàng)新基金會(huì)主席羅伯特·阿特金森表示，這是因?yàn)闁|西方政府考慮國家研究事項(xiàng)的時(shí)候優(yōu)先級(jí)排列順序不同。美國在這方面更注重科學(xué)，優(yōu)先推進(jìn)基礎(chǔ)研究，目的是產(chǎn)出造福全人類的知識(shí)，即：為了科學(xué)而科學(xué)，目標(biāo)崇高令人敬佩。中國和韓國就更注重工程應(yīng)用，資助集中于先進(jìn)技術(shù)和制造業(yè)，致力于產(chǎn)出能支持重要戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)的知識(shí)。

中國長(zhǎng)期致力于支持符合其經(jīng)濟(jì)目標(biāo)的研究。比如成為全球科技、計(jì)算和人工智能中心。目前，中國已成為電動(dòng)汽車發(fā)展的主要陣地，產(chǎn)量占全球的70%。而在生成式人工智能領(lǐng)域，2014年至2023年間，中國發(fā)明人申請(qǐng)了超過38,000項(xiàng)專利——是美國發(fā)明人的六倍。

“這是中國長(zhǎng)期戰(zhàn)略思維的結(jié)果，"彼得魯說。"他們希望通過在科技領(lǐng)域取得突破，從而在全球舞臺(tái)上獲得優(yōu)勢(shì)。"另一些研究科學(xué)政策的學(xué)者則對(duì)此持相反觀點(diǎn)，他們認(rèn)為基礎(chǔ)科學(xué)提供了私營(yíng)企業(yè)在開發(fā)新產(chǎn)品時(shí)經(jīng)常使用的知識(shí)和數(shù)據(jù)，盡管這項(xiàng)研究對(duì)于公司自身而言成本太高、風(fēng)險(xiǎn)太大，難以承擔(dān)。

在冷戰(zhàn)期間，美國政府更傾向于投入應(yīng)用科學(xué)研究。阿特金森指出，當(dāng)時(shí)的美國資助了具有明確技術(shù)目標(biāo)的研究項(xiàng)目，比如載人登月。但隨著美蘇關(guān)系緩和，美國的聯(lián)邦科研支出相對(duì)于整體經(jīng)濟(jì)規(guī)模有所下降,并開始優(yōu)先支持基礎(chǔ)科學(xué)研究。金素英則提到，當(dāng)時(shí)的理念是，無論受益者是誰，通過基礎(chǔ)科學(xué)創(chuàng)造知識(shí)都是一件好事，而且產(chǎn)業(yè)界可以根據(jù)自身需要利用這些知識(shí)進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新。

“基礎(chǔ)科學(xué)就像一座知識(shí)寶庫，技術(shù)應(yīng)用來源于此，”韓國科學(xué)技術(shù)院（KAIST）的科技政策研究員金素英（So Young Kim）說道。她表示，學(xué)術(shù)界長(zhǎng)期以來一直在研究基礎(chǔ)科學(xué)如何通過“技術(shù)創(chuàng)新、知識(shí)庫的構(gòu)建、培養(yǎng)下一代科學(xué)家和工程師以及開發(fā)新工具”等形式促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。

但是時(shí)代變了，阿特金森說，西方科學(xué)的霸權(quán)不再無人挑戰(zhàn)。這一點(diǎn)已經(jīng)被數(shù)據(jù)反復(fù)證明。2022年，中國在自然科學(xué)研究產(chǎn)出中超過美國，并在此后連年擴(kuò)大優(yōu)勢(shì)。國際能源署今年最新數(shù)據(jù)顯示，中國約占全球可再生能源支出的三分之一，而美國僅占15%。而且中國的制藥公司現(xiàn)在啟動(dòng)的臨床試驗(yàn)數(shù)量超過了美國和歐盟的同行。《自然指數(shù)》的應(yīng)用科學(xué)數(shù)據(jù)只是再一次證明這一點(diǎn)。

阿特金森認(rèn)為，如果美國和其他西方國家還想保持科學(xué)領(lǐng)域的主導(dǎo)地位，那么就需做出改變。

“西方的科學(xué)系統(tǒng)十分傲慢，我們認(rèn)為這個(gè)系統(tǒng)很棒，所以從未改革。但我認(rèn)為我們需要保持謙遜，我們要反思：是不是需要做些改變？應(yīng)該如何改變？”阿特金森說。

阿特金森認(rèn)為，西方可以借鑒亞洲的科研資助模式。雖然科學(xué)研究應(yīng)該始終保持自主權(quán)，但政府可以更大程度地設(shè)定資金的優(yōu)先級(jí)，讓資金傾向于國家重大戰(zhàn)略領(lǐng)域。當(dāng)然，這需要美國科學(xué)界轉(zhuǎn)變觀念。因?yàn)槊绹茖W(xué)界過去對(duì)學(xué)術(shù)自由的定義過于寬泛了，認(rèn)為學(xué)術(shù)自由需要包括研究人員選擇研究什么，以及他們?nèi)绾芜M(jìn)行研究。阿特金森指出，在當(dāng)前全球競(jìng)爭(zhēng)的環(huán)境下，這種觀點(diǎn)可能已經(jīng)過時(shí)了。

隨著西方很多國家的人口老齡化，科學(xué)界能否轉(zhuǎn)變態(tài)度變得十分重要。“因?yàn)槿丝诮Y(jié)構(gòu)意味著勞動(dòng)年齡人口減少，難以支持越來越多的退休人員。因此，獲得公共基礎(chǔ)研究資金將更難，科學(xué)家們需要理解這一點(diǎn)。”阿特金森表示。

“為了追求有趣和酷炫的研究，總需要分配一定比例的科研經(jīng)費(fèi)，”阿特金森說。“我不是說我們要完全模仿中國，但是我們的確需要優(yōu)先推進(jìn)某些技術(shù)的發(fā)展。”