過去幾十年間，中國(guó)科研在國(guó)際舞臺(tái)上演繹了一出「后來者居上」的傳奇。
曾幾何時(shí)，中國(guó)學(xué)者因論文數(shù)量激增而被稱為「論文大國(guó)」，然而論文質(zhì)量良莠不齊；
而今，中國(guó)正逐步擺脫「數(shù)量取勝」的刻板印象，以更高的科研質(zhì)量和領(lǐng)導(dǎo)力嶄露頭角。
在國(guó)際科研合作的長(zhǎng)跑比賽中，那位曾遙遙領(lǐng)先的選手開始感受到來自東方的腳步聲 —— 中國(guó)正從追隨者變?yōu)轭I(lǐng)跑者。
這個(gè)轉(zhuǎn)變不僅體現(xiàn)在發(fā)表論文的數(shù)量上，更反映在科研合作中角色的轉(zhuǎn)變和成果影響力的提升上。
一篇發(fā)表于頂刊 PNAS（美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊，中科院 1 區(qū)）的中美合作的的論文通過大量分析得出了該結(jié)論。論文作者來自武漢大學(xué)與美國(guó)芝加哥大學(xué)、加州大學(xué)洛杉磯分校等。
論文地址：https://arxiv.org/abs/2406.05917
從跟跑到領(lǐng)跑，國(guó)際科研團(tuán)隊(duì)中的中國(guó)身影
在全球科研合作團(tuán)隊(duì)中扮演領(lǐng)導(dǎo)者角色，是衡量科研強(qiáng)國(guó)地位的重要標(biāo)志。
長(zhǎng)期以來，美國(guó)、歐洲等發(fā)達(dá)國(guó)家科研人員往往主導(dǎo)國(guó)際合作項(xiàng)目，而中國(guó)學(xué)者更多扮演跟隨或輔助的角色。然而這種局面正在迅速改觀。
數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)科學(xué)家在雙邊合作團(tuán)隊(duì)中擔(dān)任「領(lǐng)銜」角色的比例正大幅上升。
2010 年，中美合作論文中擔(dān)任團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)的中國(guó)科研人員僅占約 30%，而美國(guó)方面占 70%；
到 2023 年，這一比例已演變?yōu)橹袊?guó)約 45%、美國(guó) 55%。
不到十五年的時(shí)間里，中國(guó)在中美科研合作中的領(lǐng)導(dǎo)權(quán)比例幾乎實(shí)現(xiàn)了翻倍式提升。
按照研究模型的預(yù)測(cè)，中國(guó)與美國(guó)科研合作中的領(lǐng)導(dǎo)者占比有望在 2027 年前后達(dá)到平衡。
與歐盟的科研合作，中國(guó)預(yù)計(jì)在 2025-2027 年間追平對(duì)方，在與英國(guó)的合作中更是早在 2019 年就已實(shí)現(xiàn)平分秋色。
換言之，中國(guó)科學(xué)家正快速縮小與美歐在國(guó)際團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)力上的差距。
值得注意的是，上述趕超主要體現(xiàn)在絕對(duì)數(shù)量上。
若考慮科研人員基數(shù)，衡量單位科研工作者承擔(dān)領(lǐng)導(dǎo)角色的相對(duì)概率（即「領(lǐng)跑溢價(jià)」），中國(guó)的追趕仍有漫長(zhǎng)的路要走。
研究發(fā)現(xiàn)，按目前趨勢(shì)，中國(guó)在每位科研人員承擔(dān)領(lǐng)袖職責(zé)的頻率上，與美國(guó)持平要到本世紀(jì)末才可能實(shí)現(xiàn)（2087 年以后）。
即便相較歐盟，中國(guó)在人均領(lǐng)導(dǎo)力上的追趕也可能拖至本世紀(jì)中葉之后。
這意味著中國(guó)擁有龐大的科研隊(duì)伍，但如何讓更多「一線科研大軍」成長(zhǎng)為能引領(lǐng)項(xiàng)目的領(lǐng)軍人物，仍是挑戰(zhàn)。
盡管如此，中國(guó)頂尖科學(xué)家在國(guó)際合作中挑大梁的案例越來越多，這種從「跟跑」到「領(lǐng)跑」的轉(zhuǎn)變正悄然改變著全球科研合作的格局。
人工智能到量子，前沿技術(shù)競(jìng)賽中的后來居上
科學(xué)實(shí)力的較量，集中體現(xiàn)在人工智能、半導(dǎo)體、通信等關(guān)鍵前沿領(lǐng)域。
過去這些領(lǐng)域長(zhǎng)期由西方國(guó)家主導(dǎo)，如今中國(guó)正迅速縮小差距并在部分領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)領(lǐng)跑。
研究針對(duì)美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)定義的 11 個(gè)關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行分析顯示，在包括人工智能、先進(jìn)通信、半導(dǎo)體等在內(nèi)的 8 個(gè)領(lǐng)域中，中國(guó)科學(xué)家在中美合作中擔(dān)任領(lǐng)軍的比例有望在 2030 年前趕上并肩甚至超過美國(guó)。
綜合來看，中美整體科技合作的團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)權(quán)份額預(yù)計(jì)將在 2026-2029 年間達(dá)到對(duì)等。
人工智能領(lǐng)域的中美合作中，中國(guó)科學(xué)家擔(dān)任領(lǐng)導(dǎo)的比例預(yù)計(jì)將于本世紀(jì) 20 年代末接近美國(guó)，同樣情形還將出現(xiàn)在防災(zāi)減災(zāi)、數(shù)據(jù)安全、先進(jìn)通信、能源技術(shù)、新材料、高性能計(jì)算等多個(gè)高科技領(lǐng)域。
相比之下，生物技術(shù)領(lǐng)域可能要到 2030 年以后中國(guó)才能追平美國(guó)的領(lǐng)導(dǎo)地位，而量子信息領(lǐng)域則可能在 2030 年后才逐步靠近。
唯一的例外是機(jī)器人與先進(jìn)制造領(lǐng)域，由于數(shù)據(jù)較少，預(yù)測(cè)尚不確定，但大趨勢(shì)無疑是中國(guó)在絕大多數(shù)前沿技術(shù)賽道上都在迅猛逼近領(lǐng)跑集團(tuán)。
以人工智能為例，這一領(lǐng)域堪稱當(dāng)今科技競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。
中國(guó)近年在人工智能領(lǐng)域投入巨大發(fā)展，不僅發(fā)表的人工智能研究論文數(shù)量位居世界第一，專利產(chǎn)出也高居榜首。
更重要的是，中國(guó)的人工智能研究正從「量」向「質(zhì)」突破：頂尖人工智能模型的研發(fā)上美國(guó)仍領(lǐng)先，但中國(guó)的人工智能系統(tǒng)性能進(jìn)步神速，已將與美國(guó)的差距從兩年前的「雙位數(shù)」提升到如今幾乎持平。
2024 年，雖然美國(guó)產(chǎn)出了 40 個(gè)全球矚目的人工智能模型，而中國(guó)為 15 個(gè)，但中國(guó)模型在關(guān)鍵測(cè)試上的表現(xiàn)幾乎追趕上美國(guó)同期水平。
這表明中國(guó)不僅在人工智能論文和專利數(shù)量上領(lǐng)先，在人工智能核心技術(shù)和模型能力上也迅速縮小差距。
再看半導(dǎo)體與通信領(lǐng)域。中國(guó)在 5G 通信技術(shù)上已是公認(rèn)的領(lǐng)軍者之一，相關(guān)科研和應(yīng)用全球領(lǐng)先；
在集成電路與芯片研究方面，盡管受到技術(shù)封鎖壓力，中國(guó)科研人員在材料、制造工藝等前沿發(fā)表了大量高水平論文，國(guó)際合作中扮演主導(dǎo)的案例逐年增多。
這些關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的突破，既得益于國(guó)家戰(zhàn)略投入，也離不開中國(guó)科研團(tuán)隊(duì)在全球范圍內(nèi)廣泛合作并奮起直追。
值得一提的是中國(guó)在量子科技領(lǐng)域的驚人進(jìn)展。
2020 年，中國(guó)科學(xué)家研制的「九章」量子計(jì)算機(jī)通過光子實(shí)現(xiàn)了量子優(yōu)越性（量子霸權(quán)）的演示，用 200 秒完成了經(jīng)典超級(jí)計(jì)算機(jī)需數(shù)億年才能完成的計(jì)算任務(wù)。
新款「九章三號(hào)」量子計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)裝置示意圖
這是繼谷歌之后全球第二次實(shí)現(xiàn)此里程碑式突破，震驚了國(guó)際物理與計(jì)算領(lǐng)域。
這臺(tái)基于光子的量子計(jì)算原型機(jī)展現(xiàn)出中國(guó)在量子計(jì)算研究上的雄厚實(shí)力和創(chuàng)造力。
此外，早在 2016 年，中國(guó)就發(fā)射了世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星「墨子號(hào)」。
借助這顆衛(wèi)星，科學(xué)家們?cè)?2017 年成功實(shí)現(xiàn)了北京和維也納之間的全球首例洲際量子加密視頻通話。
這一創(chuàng)舉標(biāo)志著中國(guó)在量子通信領(lǐng)域已搶占先機(jī)：通過量子糾纏分發(fā)實(shí)現(xiàn)超安全通信，將科幻般的場(chǎng)景變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。
這些突破表明，在量子計(jì)算和量子通信等前沿賽場(chǎng)上，中國(guó)不再是跟跑者，而是開始引領(lǐng)新的競(jìng)賽。
與此同時(shí)，在生物科技等領(lǐng)域中國(guó)也在厚積薄發(fā)。
早在 2016 年，中國(guó)發(fā)表的生物技術(shù)高影響力論文數(shù)量就已超越美歐，躍居世界第一。
到 2023 年，中國(guó)在合成生物學(xué)、基因組測(cè)序、新型抗生素等尖端方向產(chǎn)出的高被引論文數(shù)量占全球比重都名列前茅，合成生物學(xué)領(lǐng)域全球最常被引用的論文中有超過六成出自中國(guó)科研人員之手。
可以說，從人工智能到量子、從芯片到生物醫(yī)藥，中國(guó)正迅速崛起為各大前沿科技領(lǐng)域的關(guān)鍵玩家。
昔日這些高地由西方壟斷，如今中國(guó)科研正以后來居上之勢(shì)改寫著科技版圖。
當(dāng)科學(xué)走上「絲綢之路」
除了在傳統(tǒng)強(qiáng)國(guó)間比肩追趕，中國(guó)還通過「一帶一路」倡議開辟了一條獨(dú)具特色的「科學(xué)絲綢之路」。
這條新絲路不同于古代商隊(duì)駝鈴，卻同樣將中國(guó)與亞洲、非洲、歐洲的眾多國(guó)家緊密相連，只是交流的貨物變成了知識(shí)和人才。
通過「一帶一路」，中國(guó)積極拓展與沿線國(guó)家的科研合作，扶持這些國(guó)家培養(yǎng)科技人才，并在合作中發(fā)揮引領(lǐng)作用。
首先體現(xiàn)在教育和人才培養(yǎng)上，中國(guó)對(duì)「一帶一路」國(guó)家的科研人才投入可謂不遺余力。
據(jù)中國(guó)教育部統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，自 2012 年至 2024 年，中國(guó)政府累計(jì)投入超過 320 億元人民幣（約合 45 億美元）用于支持外國(guó)留學(xué)生來華深造。
這個(gè)金額之大令人驚嘆，相當(dāng)于中國(guó)資助本國(guó)學(xué)生出國(guó)留學(xué)經(jīng)費(fèi)的 70%，也達(dá)到 2018 年美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)全年預(yù)算的 66%。
換言之，中國(guó)拿出了近乎支持國(guó)內(nèi)人才的力度來培養(yǎng)「一帶一路」沿線的海外科技英才。
雖然 21 世紀(jì) 20 年代初外國(guó)留華人數(shù)一度下滑，但 2023 年起資助計(jì)劃迅速反彈，顯示出中國(guó)繼續(xù)推進(jìn)這項(xiàng)教育外交的決心。
來華求學(xué)的留學(xué)生構(gòu)成也發(fā)生了變化。
早年間，在華外國(guó)留學(xué)生多來自周邊發(fā)達(dá)地區(qū)，如東亞、歐洲等；但到 2018 年，來自南亞、非洲等發(fā)展中國(guó)家的學(xué)生已占據(jù)近一半比例。
中國(guó)逐漸將獎(jiǎng)學(xué)金名額和招生名額向經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的「一帶一路」伙伴傾斜，幫助這些國(guó)家培養(yǎng)緊缺的科技人才。
這種轉(zhuǎn)變意味著，中國(guó)正將教育資源投向那些更需要幫助也更有可能與中國(guó)建立緊密科研聯(lián)系的發(fā)展中國(guó)家。
許多來自「一帶一路」國(guó)家的青年才俊在中國(guó)高校攻讀碩博士，他們中的不少人選擇了與「一帶一路」相關(guān)的研究方向。
在 2012 年，僅有 0.21% 的在華碩博論文涉足「一帶一路」主題；而到了 2019 年，這一比例攀升至 1.17%。
外國(guó)留學(xué)生用中文撰寫的「一帶一路」相關(guān)論文數(shù)量在同期增長(zhǎng)了 6 倍！
這表明大批來自發(fā)展中國(guó)家的年輕學(xué)者正融入中國(guó)的科研體系，在中國(guó)導(dǎo)師的帶領(lǐng)下投身于「一帶一路」課題研究，可謂你中有我、我中有你。
這些外國(guó)學(xué)子既深化了本國(guó)與中國(guó)的科技紐帶，也為中國(guó)科研帶來了多元視角。
在科研合作層面，「一帶一路」倡議同樣讓中國(guó)贏得了更大的話語權(quán)。
由于沿線很多國(guó)家科研基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，中國(guó)在與它們合作時(shí)往往居于主導(dǎo)地位。
例如，將「一帶一路」國(guó)家按經(jīng)濟(jì)水平分組分析發(fā)現(xiàn)：
對(duì)于低收入組國(guó)家，中國(guó)學(xué)者在雙邊合作論文中擔(dān)任領(lǐng)導(dǎo)的比例遠(yuǎn)高于對(duì)方；
即使面對(duì)高收入的「一帶一路」國(guó)家，中國(guó)也在 2020 年左右達(dá)到與對(duì)方科研領(lǐng)導(dǎo)力平分秋色的水平。
不僅如此，模型預(yù)測(cè)顯示，中國(guó)在這些沿線國(guó)家中的人均科研領(lǐng)導(dǎo)力也即將追上甚至超過對(duì)方。
這意味著，「一帶一路」正成為中國(guó)拓展科研版圖的新舞臺(tái)：通過提供資金、培訓(xùn)人才和聯(lián)合攻關(guān)課題，中國(guó)既提升了沿線國(guó)家的科研能力，又為自身贏得了在這些合作中的主導(dǎo)地位。
在這個(gè)過程中，中國(guó)與廣大發(fā)展中國(guó)家間建立起科學(xué)領(lǐng)域的信任和伙伴關(guān)系，為未來更多元的國(guó)際合作奠定基礎(chǔ)。
可以說，中國(guó)正在織就一張覆蓋亞非歐的科學(xué)合作網(wǎng)絡(luò) —— 一條 21 世紀(jì)的「絲綢之路」，其上流動(dòng)的不再是香料或瓷器，而是知識(shí)、技術(shù)和人才。
這不僅拓寬了中國(guó)科學(xué)家的朋友圈，也為那些沿線國(guó)家提供了寶貴的發(fā)展機(jī)遇。
中國(guó)科研正「借船出?！?，通過「一帶一路」把自己的科研影響力帶到更遠(yuǎn)的地方，在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)雙贏的科技進(jìn)步。
質(zhì)量躍升，從頂刊到高被引
中國(guó)科研從量到質(zhì)的飛躍，同樣體現(xiàn)在頂尖學(xué)術(shù)期刊和高影響力成果上。
曾經(jīng)，國(guó)際主流認(rèn)為「中國(guó)論文數(shù)量龐大卻缺乏質(zhì)量」，然而近年的數(shù)據(jù)表明這種看法已經(jīng)落伍。
中國(guó)科學(xué)家在《Nature》《Science》等世界頂刊上的論文產(chǎn)出正大幅增長(zhǎng)，貢獻(xiàn)度已經(jīng)超越美國(guó)。
根據(jù) Nature Index 的統(tǒng)計(jì)，追蹤 82 種高質(zhì)量自然科學(xué)期刊的發(fā)表情況，中國(guó)作者的論文產(chǎn)出在物理、化學(xué)、地球環(huán)境等領(lǐng)域已超過美國(guó)，成為 2022 年全球高水平論文發(fā)表的最大貢獻(xiàn)國(guó)。
美國(guó)目前僅在生命科學(xué)領(lǐng)域還保持著一些領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。
這一轉(zhuǎn)變說明，中國(guó)科研的「尖端部分」正在迅速崛起，許多重大研究成果登上了國(guó)際頂級(jí)舞臺(tái)。
這一趨勢(shì)在前文提及的國(guó)際合作領(lǐng)導(dǎo)力數(shù)據(jù)中也有所體現(xiàn)。
研究發(fā)現(xiàn)，無論是在一般期刊還是高影響力期刊上，中國(guó)科研團(tuán)隊(duì)的領(lǐng)跑勢(shì)頭都十分明顯。
即使將期刊按影響因子分層，中國(guó)與美國(guó)在高影響力學(xué)術(shù)期刊上的合作領(lǐng)導(dǎo)權(quán)也預(yù)計(jì)將在 2034 年前后持平。
中國(guó)頂尖科學(xué)家已經(jīng)能夠在《Nature》《Science》這類殿堂級(jí)期刊的國(guó)際合作中擔(dān)任主導(dǎo)。
當(dāng)然，在更高標(biāo)準(zhǔn)下（如只看最頂尖的 0.1% 精英作者），美國(guó)尚保持一定優(yōu)勢(shì)，中國(guó)全面趕超可能仍需時(shí)日。
但不可否認(rèn)的是，中國(guó)科研正在打破「只發(fā)文章不領(lǐng)銜」魔咒，質(zhì)量躍升的信號(hào)日益明顯。
除了頂刊論文，衡量科研質(zhì)量的另一個(gè)重要維度是論文被引用的影響力。高被引論文通常代表著對(duì)學(xué)術(shù)進(jìn)步貢獻(xiàn)大的成果。
最新報(bào)告顯示，中國(guó)在高被引論文數(shù)量上已實(shí)現(xiàn)對(duì)美國(guó)的反超。
日本國(guó)立科技政策研究所的一項(xiàng)年度報(bào)告統(tǒng)計(jì)了 2018-2020 年各國(guó)論文在全球前 1% 被引頻次的占比，結(jié)果中國(guó)以 27.2% 的份額名列第一，美國(guó)以 24.9% 緊隨其后。
這還是史上首次有國(guó)家在這一「論文質(zhì)量皇冠」指標(biāo)上超越美國(guó)。
不僅如此，若看更大范圍的高影響力論文（比如被引次數(shù)排名前 10% 的論文），中國(guó)同樣領(lǐng)先：貢獻(xiàn)了約 26.6% 的份額，而美國(guó)占 21.1%。這已是中國(guó)連續(xù)第二年在高被引論文數(shù)量上位居全球之首。
如此亮眼的成績(jī)，正說明中國(guó)科研的「質(zhì)量產(chǎn)出」正全面提升。中國(guó)的論文不再只是數(shù)量眾多，而且越來越多地成為引領(lǐng)科學(xué)發(fā)展的關(guān)鍵文獻(xiàn)。
科研人才方面的指標(biāo)也印證了這一點(diǎn)。
最新發(fā)布的一份報(bào)告指出，中國(guó)擁有的全球頂尖科學(xué)家人數(shù)已在 2024 年首度超越美國(guó)。
該報(bào)告定義的「高水平科創(chuàng)人才」涵蓋在世界頂級(jí)學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表過有影響力論文的研究人員。
數(shù)據(jù)顯示，2020 年美國(guó)擁有約 36599 位這樣的頂尖科學(xué)家，此后每年略有減少，到 2024 年降至 31781 位；
而中國(guó)則從 2020 年的 18805 位迅猛增長(zhǎng)到 2024 年的 32511 位，全球占比由 17% 升至 28%，成功反超美國(guó)的 27%。
https://www.scmp.com/news/china/science/article/3295011/china-surpasses-us-tally-top-scientists-first-time-report
在能夠產(chǎn)出世界一流成果的科研領(lǐng)軍人物儲(chǔ)備上，中國(guó)已與美國(guó)比肩而立并略居前沿。
這一人才版圖的變化，無疑將進(jìn)一步推動(dòng)中國(guó)科研質(zhì)量和創(chuàng)新能力的提升。
當(dāng)然，質(zhì)量提升的過程中也伴隨著自我反思和調(diào)整。
過去中國(guó)科研界一度存在重?cái)?shù)量輕質(zhì)量的傾向，一些高校和機(jī)構(gòu)曾以論文數(shù)量評(píng)績(jī)效、發(fā)獎(jiǎng)金，催生了論文代寫等不良現(xiàn)象。
面對(duì)這些問題，中國(guó)政府近年采取措施剎住這股不良風(fēng)氣。
2020 年，中國(guó)科技主管部門明令禁止高校以論文發(fā)表數(shù)量直接與經(jīng)濟(jì)獎(jiǎng)勵(lì)掛鉤，引導(dǎo)科研評(píng)價(jià)體系向注重創(chuàng)新質(zhì)量和實(shí)際貢獻(xiàn)轉(zhuǎn)變。
這些舉措如同為高速疾馳的科研列車校準(zhǔn)方向，確保中國(guó)科研能夠走得更穩(wěn)、更遠(yuǎn)。
中國(guó)正從各個(gè)維度展現(xiàn)出科研質(zhì)的飛躍：頂級(jí)期刊上屢見中國(guó)學(xué)者領(lǐng)銜的論文，高被引成果中中國(guó)比例節(jié)節(jié)攀升，國(guó)際大獎(jiǎng)和榮譽(yù)榜上也逐漸出現(xiàn)更多華人科學(xué)家的名字。
曾幾何時(shí)，「諾獎(jiǎng)荒」還被用來質(zhì)疑中國(guó)科研的成色；而展望未來，隨著中國(guó)在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域厚積薄發(fā)，這種狀況也有望改觀。
科學(xué)進(jìn)步，絕非零和游戲
從改革開放之初的在科學(xué)領(lǐng)域仰望西方，到如今在眾多領(lǐng)域比肩領(lǐng)跑，中國(guó)科學(xué)的崛起之路既充滿艱辛，也令人振奮。
這種從論文數(shù)量領(lǐng)先到科研質(zhì)量領(lǐng)跑的轉(zhuǎn)變，不僅是中國(guó)自身科技實(shí)力增強(qiáng)的體現(xiàn)，更是對(duì)全球科學(xué)版圖的一次重繪。
更重要的是，它讓我們看到：科學(xué)進(jìn)步，絕非零和游戲。
今天的中國(guó)并不是在封閉中趕超，而是在開放合作中成長(zhǎng)。
事實(shí)上，中國(guó)和美國(guó)早已互為最大的科研合作伙伴之一，兩國(guó)之間的學(xué)術(shù)合作頻率之高僅次于美歐合作。
大量研究也表明，中美合作產(chǎn)出的論文往往具有更高的影響力。
這意味著，當(dāng)東方的科研新星升起，并不必然導(dǎo)致西方的光芒黯淡；相反，雙邊乃至多邊的合作有望催生出更多造福人類的科學(xué)突破。
科學(xué)無國(guó)界，知識(shí)的賽場(chǎng)上你追我趕的領(lǐng)跑者更替，最終匯聚成推動(dòng)人類知識(shí)長(zhǎng)河不斷向前的滔滔浪潮。
