2019年大盤點,中國的科技水平發展如何?與印度比,與美國比

2019年剛剛過去,又到了盤點的時候了。這一年,我們是在中美貿易戰中度過的,而在貿易戰的背後,我們看到了美國抑制中國科技發展的野心。美國政客也早已毫不掩飾地說明,這不是什麼貿易戰,中美貿易的那些錢比起兩國未來的命運對決根本不值一提。而兩國未來的命運,關鍵就在科技的發展上。誰掌握了未來的技術優勢,誰就能在國力競爭中勝出。所以美國在過去一年裡,逐步加大了對中國技術出口的限制。甚至連國際學術機構的正常交流也被影響。對華為公司的制裁只是美國所有措施中比較明顯的一個。

那麼,中國的科技水平比起世界主要國家來看究竟如何呢?這裡我想主要和兩個國家比,一個是美國,一個是印度。美國不用說,是世界超級大國,公認的科技最強國,在過去幾十年裡一直領導著全球的科技發展,是全球科研的中心。而印度則被西方媒體塑造為最有希望超越中國的人口大國。一個是中國追趕的目標,一個把中國列為追趕的目標。我們來看看,中國的科技水平,在2019年和它們相比,究竟處於什麼位置。

接下來的問題是,如何衡量一個國家的科技水平?究竟有沒有相對靠譜的量化指標來做對比?答案是有的。我們知道,科技主要分為基礎理論研究,和商業化的應用技術開發。

  • 基礎理論研究的主體是各個大學和各種機構投資的研究院,研究成果是各種論文,相對公開發表在學術雜誌上。世界主要國家都有自己的學術論文體系,涉及軍工和敏感技術的論文還都保密。那麼如何相比呢?有一個辦法。世界上存在兩個公認的,水平最高的國際學術論文雜誌集團,一個是英國著名雜誌《自然》(Nature),創辦人士牛頓,對,就是被蘋果砸到腦袋而發現了萬有引力那個牛頓,另一個是美國的《科學》(Science)雜誌集團。這兩個雜誌以報道科學世界中的重大發現、重要突破為使命,要求科研成果新穎。兩個雜誌都覆蓋了多個主要的學科,所有編輯審核人員都是各個學科著名的科學家,相對來講非常公正。同時,由湯森路透社幫助統計了一個影響力因子(Index),用來衡量一篇論文在國際上的影響力高低,主要是用被引用的次數來計算的。Nature Index覆蓋了Nature和Science兩大學術論文集團和其他一些專業學術論文期刊的,是世界上覆蓋最廣的科研評價體系。Nature Index越高,該論文的影響力就越高。同時一個科研機構或者一個國家出產的論文的Nature Index總和越高,該機構或者國家的科研水平就越高。
  • 商業化的應用技術水平的高低可以看申請專利的數量。我們可以從國際專利組織WIPO的統計報告裡找到統計數字。當然我們清楚,專利的水平也有高有低,實際上世界各國的專利都有大量的“垃圾專利”,毫無技術含量和商業價值。單純看專利數量並不科學。但是我們可以從一些細分的統計裡看出相對含金量較高的專利數量。

現在,我們就來看看在Nature Index上和WIPO 統計數據上,中國與美國,印度相比,究竟處於什麼位置。

  • Nature Index

首先,我們看Nature Index統計的整年的報告,最新的完整報告是2018年的。一般科學論文在發表兩三個月後影響力才會體現出來,所以這個統計會晚三個月。2019年的完整報告需要再等一段時間。由於有些學術論文是來自多個機構甚至是來自多個國家的科學家共同完成的,Index有兩種,Count值不考慮多人共同署名的情況,只要有一個署名科學家是某個機構或國家的,該Index就算做該機構或國家的。Share值是考慮了多人共同署名的情況,將每名署名的科學家平均分配的Index值劃歸所屬的機構和國家。所以我們能看到Count值比Share值要高。


2019年大盤點,中國的科技水平發展如何?與印度比,與美國比


我們可以看到,在2018年的整年報告中,美國的無論Count值還是Share值,都是世界第一,而中國是世界第二,印度排在世界第13位。我們注意到,中國的Count值是美國的54.8%, Share值是美國的55.7%,而印度的Count值只是中國的9.1%, Share值只是中國的8.3%。

所以我們的基本結論就是,中國的基礎科研實力是美國的一半多一點,而印度的基礎科研實力不到中國的十分之一。

我們更應改看到,2018年的數據與2017年的數據相比,排在前20位的國家,有16個下降了,只有四個上升,而上升最多的就是中國,進步多達16.4%。美國和印度都是降低了幾個百分點。

所以,我們的對手在倒退,我們在大步前進!

雖然2019年的整年報告還沒出來,但是從2018年10月1日到2019年9月30日的報告已經有了,請看下面:

2019年大盤點,中國的科技水平發展如何?與印度比,與美國比


在這個數據裡,中國的Count值達到美國的60.8%,Share值達到了美國的63.9%。而印度的Count值為中國的15.1%, Share值達到了中國的8%。

結論是,一年以來,中國再次進步,基礎科研水平基本達到了美國的六成功力。而印度的兩個數據不一致,可以解釋的印度科學家參與的合寫論文比較多,但總體實力與上一年相差不多。

  • 再讓我們看看專利的情況。根據國際專利組織WIPO發佈的2019年統計報告,也只有2018年整年的數字。


2019年大盤點,中國的科技水平發展如何?與印度比,與美國比


這是全球2018年各國申請的專利數量。我們可以看到,中國的專利數量已經世界第一,不但遠高於印度,甚至也數倍於美國,申請總量接近全球的46.4% 。印度的專利數比起中國來不值一提。

但是,這裡面涉及了垃圾專利的問題。我們從另一個統計數據能得到一些相對“精選”的專利數量。這就是各國在其他國家申請的專利數量。因為在外國申請專利的費用不低,通常只有具有商業價值的專利才值得申請。


2019年大盤點,中國的科技水平發展如何?與印度比,與美國比


上圖就是各國在其他國家申請的專利數。我們可以看到,美國和日本排在前兩位,德國第三,韓國與中國差不多,排在後兩位。印度數量少得根本不在這個統計裡。中國在海外申請的專利數大約是美國的四分之一,日本的三分之一。這和我們印象中的工業強國,科技創新強國是基本一致的。當然,中國有很多企業還沒有向海外發展的意願,不重視在海外申請專利,也是部分原因。

但是在發展趨勢上,我們可以相對樂觀:


2019年大盤點,中國的科技水平發展如何?與印度比,與美國比


這是各國申請專利按年份的統計。中國在2000年之後一路開掛,狂超各國。

總結一下,從Nature Index和WIPO的專利統計來看,中國的科技水平在一路上升。在基礎科學研究方面,我們已經達到了美國的約六成水平,超過所有其他國家,是印度的十倍的體量。在商業化技術開發方面,我們大致仍然落後於美日德三國,但遠遠領先於印度。

但是中國的發展速度是非常快的,與美國的差距在迅速縮小,我們有理由對未來樂觀。從研發投入的經費來看,中國也是一路開掛,下面是OECD統計的研發開支按年份統計:

2019年大盤點,中國的科技水平發展如何?與印度比,與美國比


我們未來的路要靠我們自己走出來。筆者相信,在不久的將來,中國的科研水平就能趕上美國。這一天並不會太遠。


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