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　　習(xí)近平總書記在黨的十九大報(bào)告中指出：要瞄準(zhǔn)世界科技前沿，強(qiáng)化基礎(chǔ)研究，實(shí)現(xiàn)前瞻性基礎(chǔ)研究、引領(lǐng)性原創(chuàng)成果重大突破。那么，我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展如何？日前，中國(guó)科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院的學(xué)者們基于自己繪制的《科學(xué)結(jié)構(gòu)圖譜》構(gòu)建了科學(xué)結(jié)構(gòu)之中國(guó)圖譜，揭示中國(guó)在國(guó)際科技界普遍關(guān)注的熱點(diǎn)前沿領(lǐng)域中的活躍程度，對(duì)比分析了中國(guó)與美國(guó)、德國(guó)、英國(guó)、日本、法國(guó)等科技論文世界份額前六國(guó)在全球科學(xué)熱點(diǎn)前沿中產(chǎn)出規(guī)模、學(xué)科布局、學(xué)術(shù)影響力、研究合作及優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域等，分析中國(guó)的科研發(fā)展態(tài)勢(shì)，找出與其他科技大國(guó)相比的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)，為我國(guó)科技戰(zhàn)略規(guī)劃和科技政策制定提供參考。

　　在世界熱點(diǎn)前沿科學(xué)研究領(lǐng)域差距快速縮小

　　《科學(xué)結(jié)構(gòu)圖譜》通過(guò)高被引論文的同被引關(guān)系，揭示在科學(xué)研究實(shí)踐中自然、客觀、隱蔽和動(dòng)態(tài)形成的，尤其是通過(guò)交叉融匯形成的世界普遍關(guān)注的熱點(diǎn)研究前沿。通過(guò)分析中國(guó)在這些前沿中的核心論文份額及其變化，可展示中國(guó)在世界熱點(diǎn)前沿科學(xué)研究中的地位和發(fā)展。研究發(fā)現(xiàn)，中國(guó)的份額迅速擴(kuò)大，快速縮小與美國(guó)的差距，整體指標(biāo)和部分專門指標(biāo)已經(jīng)超越英、德、日、法等傳統(tǒng)科技強(qiáng)國(guó)。

　　在《科學(xué)結(jié)構(gòu)圖譜》揭示的所有熱點(diǎn)前沿研究領(lǐng)域中，中國(guó)在這些領(lǐng)域中的高被引論文（稱為核心論文）所占份額在2002年—2007年期間僅為第五名，到2006年—2011年期間即占據(jù)第二名，并從2006年—2011年期間的7.53%上升到2010年—2015年期間的14.2%，每一期均有30%以上的增幅，大幅度超越德、英、日、法的世界份額。同期傳統(tǒng)科技強(qiáng)國(guó)的整體核心論文份額普遍呈下降趨勢(shì)，美國(guó)份額從2002年—2007年期間的49.72%已經(jīng)下降到2010年—2015年期間的36.97%。

　　在后續(xù)研究中引用上述核心論文的論文（稱為施引論文）體現(xiàn)了在這些前沿領(lǐng)域的持續(xù)研究成果，其中施引論文本身被引用次數(shù)在SCI論文中被引用次數(shù)排序前10%（TOP10%）的論文為相對(duì)的高質(zhì)量論文，反映了在這些前沿的研究力度和引領(lǐng)潛力。中國(guó)的TOP10%施引論文份額超過(guò)中國(guó)核心論文份額，在世界排名也是第二，表明中國(guó)的強(qiáng)勁后勁。

　　中國(guó)的核心論文在所有熱點(diǎn)前沿領(lǐng)域的覆蓋面及覆蓋強(qiáng)度呈明顯增長(zhǎng)趨勢(shì)，研究領(lǐng)域覆蓋率連續(xù)五期保持世界排名第四，覆蓋率顯著上升，從69.4%上升到84.5%。中國(guó)核心論文份額較高（在該領(lǐng)域核心論文占比超過(guò)12%）的研究領(lǐng)域數(shù)量由5.8%上升至30.2%，遠(yuǎn)高于英國(guó)、德國(guó)。納米科技、合成與應(yīng)用化學(xué)始終是中國(guó)增長(zhǎng)最快的領(lǐng)域。中國(guó)在數(shù)學(xué)、工程科學(xué)與計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的研究快速增長(zhǎng)，關(guān)于算法、圖像處理、系統(tǒng)控制等方面高被引產(chǎn)出較多。在生物學(xué)與醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，中國(guó)也表現(xiàn)出了增長(zhǎng)勢(shì)頭。但中國(guó)的研究水平仍不均衡，多數(shù)核心論文分布在納米、化學(xué)、凝聚態(tài)物理、地球科學(xué)，而生物學(xué)、醫(yī)學(xué)相對(duì)較少。

　　中國(guó)在研究領(lǐng)域中的國(guó)際合著覆蓋面及覆蓋強(qiáng)度呈現(xiàn)明顯增長(zhǎng)趨勢(shì)，而且中國(guó)在國(guó)際合作中的引領(lǐng)度逐年增強(qiáng)，國(guó)際合著論文中中國(guó)通訊作者占比逐期提升，在2010年—2015年期間接近美國(guó)，達(dá)到49.9%。美國(guó)、德國(guó)、英國(guó)、日本、法國(guó)呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。中國(guó)完全依靠合作和完全沒(méi)有合作的研究領(lǐng)域逐步減少，國(guó)際合著率區(qū)間分布與科技強(qiáng)國(guó)越來(lái)越接近。中國(guó)在各學(xué)科的國(guó)際合作不均衡，在納米科技、合成與應(yīng)用化學(xué)、工程科學(xué)、數(shù)學(xué)等優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域的國(guó)際合著率較低；同時(shí)，相對(duì)于其他國(guó)家，這些領(lǐng)域的國(guó)際合著率增長(zhǎng)也較為緩慢。這可能體現(xiàn)了中國(guó)在這些領(lǐng)域的自主優(yōu)勢(shì)，也可能反映出需要通過(guò)深化國(guó)際合作進(jìn)一步激發(fā)這些領(lǐng)域重大創(chuàng)新的潛力。

　　在研究領(lǐng)域覆蓋率上不斷擴(kuò)展，中國(guó)科研結(jié)構(gòu)不斷完善

　　中國(guó)核心論文在世界熱點(diǎn)前沿研究領(lǐng)域的覆蓋率從69.4%上升到84.5%，但仍與美國(guó)（100.0%）和英國(guó)（91.0%）有差距；中國(guó)核心論文份額較高的研究領(lǐng)域數(shù)量由5.8%上升至30.2%，遠(yuǎn)高于英國(guó)、德國(guó)，但與美國(guó)（87.5%）相比仍有很大差距，而且中國(guó)在三分之一的熱點(diǎn)前沿研究領(lǐng)域里的核心論文份額不足1%。中國(guó)核心論文在新增研究領(lǐng)域的覆蓋率也顯著增加，從57.1%增到83.1%。

　　中國(guó)在各個(gè)學(xué)科的研究依然不均衡，相比之下科技發(fā)達(dá)國(guó)家在各個(gè)學(xué)科的研究比較均衡。不過(guò)，從2006年—2011年時(shí)期起中國(guó)在生物學(xué)、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的核心論文數(shù)量增長(zhǎng)，相應(yīng)研究熱點(diǎn)中核心論文占比也在增多。

　　物理學(xué)：中國(guó)物理學(xué)核心論文份額世界第三，但在粒子物理與宇宙學(xué)中的份額仍為六國(guó)最低。在具體熱點(diǎn)前沿領(lǐng)域方面，中國(guó)在鐵基超導(dǎo)體和銅氧化物超導(dǎo)體、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)力學(xué)研究等領(lǐng)域表現(xiàn)較好，但在超快磁動(dòng)力學(xué)研究領(lǐng)域無(wú)核心論文。美國(guó)除量子關(guān)聯(lián)研究外，其他研究領(lǐng)域的核心論文份額全部是世界第一。德國(guó)在物理領(lǐng)域的研究比較均衡，英國(guó)在粒子物理與宇宙學(xué)的優(yōu)勢(shì)較明顯。

　　納米科技：中國(guó)納米科技核心論文份額世界第二，并呈現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)趨勢(shì)。中美在納米科技的優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域截然相反，排名中國(guó)前十的研究領(lǐng)域中，中國(guó)核心論文份額都在50%以上，卻是美國(guó)較弱的研究領(lǐng)域。反之，排名中國(guó)后十的研究領(lǐng)域，美國(guó)的核心論文份額基本在40%以上。美國(guó)在納米生物、納米材料的物理性質(zhì)、光電材料、信息應(yīng)用和理論計(jì)算等方面研究較多；中國(guó)在能源存儲(chǔ)、納米材料的化學(xué)性質(zhì)、納米應(yīng)用等方面研究較多。

　　化學(xué)：中國(guó)合成與應(yīng)用化學(xué)的核心論文份額世界第一，在石墨相碳氮化合物及其復(fù)合物的制備、超分子聚合物、堿性燃料電池、金屬催化的有機(jī)合成反應(yīng)等領(lǐng)域核心論文份額最多。但中國(guó)合成與應(yīng)用化學(xué)在生物、醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用方面仍較弱。美國(guó)在生物質(zhì)的催化轉(zhuǎn)化、紙基微流體功能器件、纖維素納米材料研究中相比中國(guó)有較大優(yōu)勢(shì)。

　　地球科學(xué)：中國(guó)地球科學(xué)的核心論文份額世界第二，仍持續(xù)增長(zhǎng)。中國(guó)在前寒武紀(jì)時(shí)期華北地區(qū)克拉通化研究上有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，在環(huán)境科學(xué)的研究領(lǐng)域中核心論文份額較高，但在生態(tài)學(xué)中有三個(gè)前沿研究領(lǐng)域無(wú)核心論文。美國(guó)在地球科學(xué)領(lǐng)域具有很強(qiáng)優(yōu)勢(shì)，德國(guó)、英國(guó)比較均衡，覆蓋全部研究領(lǐng)域。

　　生物學(xué)：中國(guó)生物學(xué)的核心論文份額世界第二，繼續(xù)小幅增長(zhǎng)。中國(guó)在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能預(yù)測(cè)、長(zhǎng)鏈非編碼RNA的鑒定與功能研究等核心論文份額較高，但在生物節(jié)律與疾病關(guān)系、器官芯片及組織工程研究上沒(méi)有核心論文。美國(guó)在生物學(xué)各個(gè)熱點(diǎn)前沿領(lǐng)域具有很強(qiáng)優(yōu)勢(shì)，德、英相對(duì)比較均衡。

　　醫(yī)學(xué)：中國(guó)的醫(yī)學(xué)核心論文份額相對(duì)較低，在六國(guó)中排位第五。中國(guó)在環(huán)境與疾病間的關(guān)系及代謝組學(xué)相關(guān)的促進(jìn)人類健康的研究等熱點(diǎn)領(lǐng)域的核心論文份額相對(duì)較高，在產(chǎn)前感染對(duì)子女大腦發(fā)育與行為的影響以及致精神分裂癥、腦機(jī)接口及康復(fù)機(jī)器人研究與應(yīng)用等26個(gè)研究領(lǐng)域沒(méi)有核心論文。

　　工程、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)：中國(guó)在此領(lǐng)域的核心論文份額世界第一，核心論文份額較高的研究領(lǐng)域?yàn)槿斯ど窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)理論及其應(yīng)用、猶豫模糊集理論及其在決策中的應(yīng)用、圖像和三維模型檢索等。不過(guò)，中國(guó)在納米流體研究中無(wú)核心論文，而美國(guó)、法國(guó)已經(jīng)有核心論文出現(xiàn)。

　　總的說(shuō)來(lái)，中國(guó)在通訊作者核心論文量排名世界第一的研究領(lǐng)域有37個(gè)，這些研究領(lǐng)域主要分布在納米科技、合成與應(yīng)用化學(xué)、工程科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)領(lǐng)域，主要集中在電池、石墨烯、華北克拉通化、可控藥物釋放、系統(tǒng)控制、圖像處理等方面。同時(shí)，中國(guó)在36個(gè)研究領(lǐng)域中尚沒(méi)有發(fā)表核心論文，其中26個(gè)研究領(lǐng)域與醫(yī)學(xué)相關(guān)，生物學(xué)有2個(gè)領(lǐng)域，生態(tài)學(xué)有3個(gè)領(lǐng)域，在納米生物醫(yī)藥、計(jì)算化學(xué)、光學(xué)方面各有一個(gè)研究領(lǐng)域。中國(guó)與其他科技大國(guó)在科學(xué)研究核心論文的先導(dǎo)性上尚存在差距，這可能說(shuō)明我國(guó)的創(chuàng)新引領(lǐng)能力需要進(jìn)一步提高；同時(shí)，中國(guó)與其他科技大國(guó)在科學(xué)研究結(jié)構(gòu)上的異同，可能隱含了科研布局、創(chuàng)新重點(diǎn)和創(chuàng)新能力上的差異。這些都將在《科學(xué)結(jié)構(gòu)圖譜》的后續(xù)研究中進(jìn)一步分析。

　?。ㄗ髡撸褐袊?guó)科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院科學(xué)結(jié)構(gòu)研究組）

　?。ㄔd于《光明日?qǐng)?bào)》 2017年10月28日 10版）