中国基础研究竞争力的定量分析

    中国科学院文献情报中心近期发布了《中国基础研究国际竞争力蓝皮书2015》（以下简称《蓝皮书》）。《蓝皮书》由张晓林研究员担任总策划、杨立英研究员主持，以科研产出为视角，采用定量研究方法，基于汤森路透公司（Thomson Reuters）发布的WoS数据库记录，勾勒出中国国际竞争力的宏观轮廓和基本特征，评估中国在基础竞争力、学科结构竞争力、重要成果竞争力和国际合作竞争力4个方面的年度发展现状。《蓝皮书》为年度滚动报告，2015年8月首次发布。

    作为世界科学舞台上迅速崛起的新兴力量，中国已连续多年保持第2大SCI论文国家（仅次于美国）的世界位次。但是，产出大国还不等于科学强国。客观认识和正确评估中国基础研究的研究水平，探究中国在世界科学舞台上的竞争力表现，剖析进步与不足，是提升中国科研竞争力水平的前提，也是《蓝皮书》的研究目标。

    基础研究是人类社会最复杂的智力活动之一，其科研竞争力的内涵也远远超出了数量与质量的范畴。考虑到定量研究方法的优势，《蓝皮书》从四个维度分别设计了能够反映国家竞争力的章节。第一章描述了中国研究规模和学术影响力体现出来的基础竞争力水平。第二章对比了不同科技发展程度国家学科结构的差异，归纳出中国学科结构的若干特点。第三章以重要科研成果为分析对象，评估了中国重要成果的国际竞争力。第四章绘制了国际科研合作的网络，挖掘中国在国际合作网络中的贡献力和地位。

    在对比科技新兴国家与科技强国科研竞争力特征差异的基础上，《蓝皮书》扩展和丰富了基于科研产出视角下的竞争力内涵，提出和设计了引领指数、结构均衡指数、卓越指数、合作中心指数等一系列客观描述中国基础研究竞争力特征的定量分析指标，发现了影响中国科研竞争力提升的若干瓶颈问题，并结合中国科研环境背景提出了针对性建议和解决方案。

    研究结论

    《蓝皮书》的研究结论表明，中国基础研究最近五年突飞猛进，不仅研究规模有了跨越式发展，学术影响力的发展速度也远超同类国家，为中国科学的全面崛起奠定了重要的基础。在看到进步的同时，《蓝皮书》也揭示出中国基础研究有以下特点值得关注：

    整体表现出若干新兴科技国家的共性特征：文献计量数据揭示出，2009-2013年，中国SCI论文数量体现出来的科研规模增长了0.8倍，但是学术影响力发展相对滞后。此外，引领指数还揭示出中国学术成果较少受到科技强国的关注；与科技发达国家相比，中国的学科结构表现出偏振特征；中国科研成果的知识交流多发生在相同领域内部，跨领域的知识融会贯通相对闭塞；中国的重要成果产出能力仍有较大的进步空间；在国际合作网络中，中国多数学科的中心地位有待提升。对比中国与其他新兴科技国家的竞争力特征，基本大同小异，这说明新兴科技国家在特定发展阶段表现出若干共性特征。

    科研发展模式存在规模增长与质量提升尚不协调的情况：从投入产出的视角看，2013年中国以论文第2的世界位次获得了引文世界第7的位次，以15.9%的论文世界份额收获了5.3%的引文世界份额，产出了9.6%世界份额的重要成果。上面数据表明：中国以相对较多的投入（论文）获得了相对较少的产出（引文）。中国的科研发展模式存在规模增长与质量提升尚不协调的情况。对于新兴科技国家而言，学术质量发展滞后可能是必经之路，而且对于产出大国来说，产出规模增长也难以平均地转化为质量增长，但规模增长将在未来遭遇有限的科技资源的制约。希望中国科技界加强对科技前沿和影响全球发展的重大问题的原创性、突破性研究，进一步提高中国基础研究的影响力和竞争力。

    学科结构趋于均衡，但较之科技强国仍存在显著性差异：2013年学科均衡指数的得分揭示出，科技强国的学科结构相对于新兴科技国家更为均衡，0.2是两类不同发展水平国家在该指标的分界线。2009-2013年，中国的均衡指数从0.27下降至0.23，揭示出中国各学科的发展水平日趋接近，学科结构向均衡态发展。但与科技强国相比，中国仍表现出不均衡分布的特征。就科研强国和科研大国而言，学科结构的多样化（即在众多领域都有学科布局）和均衡化无疑有助于科学体系内部的知识交流和融汇，有助于学科间研究工作的互相借鉴和参考。如果各学科发展水平参差不齐,不仅会制约国家整体科学活动的推进，而且会降低学科间必要的知识流动和知识交叉，影响国家科研竞争力水平提升。因此，对于科研强国和科研大国构建健康学科体系而言，促进学科均衡协调发展是重点部署的前提和基础。中国需要加大对弱势学科的支持，优化学科结构，促进学科均衡协调发展。

    国际合作不断加强,但多数学科在合作网络的中心度有待提高：2009-2013年，主要科技国家均加强了国际合作研究。中国国际合作的本国份额从24.3%增加到25.5%。这一数字位于巴西、韩国之后，在TOP20国家居于第17位。从合作网络地位看，中国在各学科的合作中心度得分不断上升。在工程技术领域的相关学科，中国正在接近合作网络的中心，但多数学科尤其是在生命科学领域，中国仍处于合作网络的相对边缘位置。从中国在国际合作网络中的综合表现看，2013年中国的合作中心指数列世界第8位。这与中国科研规模居于世界第2的位次相比并不相称。整体而言，中国的多数学科尚需提高自己在国际合作中的地位，加快从跟随到同行再到领跑的发展步伐。在关注中国特有问题研究的同时，瞄准国际前沿和世界重大问题、加强与国际先进研究团队的合作。

    生命科学与自身相比取得了长足进步：2009-2013年中国在生命科学的研究规模不断扩大。以临床医学为例，在2009-2013年SCI论文以年均19.1%的速度增长（同期世界该学科论文增长率仅为0.2%），从2009年的9975篇增加到2013年的19365篇。这说明国家在生命科学领域的投入已初见成效。但是，与生命科学领域世界科技强国的发展水平相比，中国仍有较大的提升空间。从学科结构的均衡性看，生命科学的不足已在一定程度上影响了国家科研竞争力的整体提升。从学科地位看，生命科学在科技发达国家早已成为主导学科，但在中国，生命科学的相对研究规模仍远远不及美国。从重要成果产出看，中国生命科学领域多数学科的世界份额只有2%左右，而同期美国这些学科的世界份额约在50%。此外，作为世界第一人口大国，中国在卫生与健康资源与可持续发展等方面的需求也期待生命科学研究能够受到更多关注和支持，为中国科学的全面崛起做出更大的贡献。

    报告特点

    拓展了定量分析中以研究规模和学术影响为主要内容的科研竞争力内涵。科研竞争力的内涵非常丰富，研究规模和学术影响是基础内容之一。已有的文献计量研究表明：科技发达国家和新兴科技国家在学科结构、重要成果和国际合作方面都存在显著差异。而健康的学科结构、重要的科研成果、有效的国际合作都可以在一定程度上反映出国家的科研竞争力。因此，《蓝皮书》将学科结构、重要成果、国际合作等维度纳入国家科研竞争力分析的内容之中。

    采用了适合国家层面科研竞争力分析的OECD学科分类体系。学科是国家科学体系的基本组成单元。不同的学科分类体系适用于不同的评估目标。目前定量分析中较为流行的学科分类体系大致可分为粗放型（例如Nature Index、ESI、OECD）和精细型(JCR)两种。粗放型学科体系适用于宏观层面分析，精细型适用于中观或微观层面分析。作为国家层面科研竞争力评估报告，《蓝皮书》采用了OECD学科分类，与同属于粗放型的分类体系—Nature Index分类体系、汤森路透的ESI分类体系相比，OECD分类体系对医学和工程两大领域进行了细分，具有较好的区分度。

    引入了网络分析的视角，评估全球网络背景下各国的科研竞争力水平。科研竞争力评估可以从线性视角或网络视角分别展开。基于线性视角的分析，其指标计算是单维的，指标得分高低取决于评估对象自身的表现，与其他评估对象的表现无关。基于网络视角的分析建立在关联网络（如引用网络、合作网络）的基础上，其指标计算是多维的，指标得分高低取决于评估对象在关联网络中的重要性，各评估对象的网络地位往往相互影响。

    考虑到科研竞争力内涵的丰富性，《蓝皮书》在采纳一系列线性分析视角的基础上，引入了网络分析视角，将中国的科研竞争力水平放在全球网络环境下进行国际比较，以期实现特定的研究目标。《蓝皮书》在学术影响力分析、国际合作分析中均采用了网络分析的视角。

    设计了一系列新的文献计量指标，以描述国家竞争力。在丰富和拓展科研竞争力内涵的基础上，《蓝皮书》汲取了文献计量领域最新的研究成果，引入或设计了一系列新的定量指标来揭示国家科研竞争力：如挖掘学术影响力的引领指数、测度学科发展水平均衡程度的均衡指数、描述学科交叉关系的融合指数和凝聚指数、评估重要成果产出能力的卓越指数、展现国际合作网络地位的合作中心指数等，以期更为全面、深入地揭示国家科研竞争力。

    优化引文指标，以规避传统引文指标可比性差和时间滞后的缺陷。引文指标作为测度学术影响力的基础指标，长期以来一直饱受诟病。《蓝皮书》设计了国家即年引文指标，以规避传统引文指标的两个主要缺陷。缺陷之一是不同引用时间窗的引文指标可比性差。由于发表在不同年份的论文其引用时间窗不同，因而很难对比不同年份论文的影响力。缺陷之二是引用时间窗与论文发表时间存在时滞而难以评估最近年份的论文。由于没有充分的引用时间窗，最新年份发表论文的影响力指标无法利用常规引文算法。国家即年引文指标的计算方式从内涵上更贴近年度学术影响力的定义，可以实时揭示即年的学术影响力水平。