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兩大科學指標顯示 中國已成為科學超級大國

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2024-06-14 08:51 | 稿件來源:香港新聞網

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香港新聞網6月14日電 “2019年,《經濟學人》曾調查中國學術研究現狀,并提出疑問:中國是否有一天會成為科學超級大國?五年後的今天,這個問題得到了明確的回答:是的。”

6月12日,英國知名雜誌《經濟學人》刊文稱,根據兩大科學指標——高引用率論文數量和自然指數,從植物生物學、人工智能(AI)到超導物理學等領域,中國均處於研究前沿,“已經成為科學超級大國”。

2024年2月26日拍攝的“中國天眼”全景(無人機照片,維護保養期間拍攝)。來源:新華社

文章提到,中國在科研領域飛速進步之際,包括基礎研究薄弱、中等大學教育水平較差在內的短板仍顯而易見,但中國正在努力克服并取得了一定成績。文章同時警告美歐國家,中西方科研交流合作至關重要,對中國學生和研究人員關上大門,將給西方科學帶來災難性後果。

“太神奇了,中國只用一代人的時間就做到了”

這篇題為《中國已成為科學超級大國》的文章,首先將目光投向了中國科學院及其植物生物學成就。據介紹,過去幾年里,中國科學家們發現了一種去除後可以增加小麥的長度和重量的基因、一種可以提高高粱和小米等農作物在鹹土壤中生長能力的基因,還有一種可以使玉米產量提高10%左右的基因……

現在,中國被廣泛認為是農作物研究領域的領導者,但植物科學研究的興起絕非個例。文章指出,兩大高質量科學指標顯示,在頂尖科研的“千里之行”中,中國科學家取得長足進步,且沒有放緩的跡象,“由美歐日主導的舊的科學世界秩序正在走向終結”。

在高引用率(即“高影響力”)論文數量方面,中國科學家進步飛速。科學分析公司Clarivate數據顯示,2003年,美國高引用率論文數量是中國的20倍;到2013年,美國高引用率論文數量約為中國的4倍;2022年起,中國高引用率論文數量已經超過了美國和歐盟。

自然指數(Nature Index)依託於全球頂級期刊《自然》,統計刊發在一系列著名期刊上、經過同行評審小組審議的論文數量,是衡量一個國家科研質量的另一個指標。2014年該指數首次推出時,中國排名第三,論文數量還不到美國的三分之一;2023年,中國已經名列前茅。

此外,根據萊頓科研產出排名,目前中國有6所大學或機構進入世界前十;根據自然指數排名,中國有七所大學或機構進入前十。英國牛津大學高等教育教授西蒙·馬金森表示:“清華大學現在是世界上排名第一的科技大學。這真是太神奇了,他們只用了一代人的時間就做到了。”

從具體領域來看,美國和歐洲在普通生物學和醫學領域仍然遙遙領先;而應用研究是中國的強項,中國科學家在物理科學、化學、地球和環境科學領域領先世界。文章認為,中國強大的工業基礎、充足的能源,意味著可以迅速啟動材料等物理創新的大規模生產。

英國AI材料公司Materials Nexus首席執行官喬納森·比恩說:“這正是中國比西方國家更有優勢之處。”

“工欲善其事,必先利其器”

隨後,文章深度分析了中國科學實現重塑的三個主要原因:資金、設備和人才。

首先,中國的研發支出自2000年以來增長了16倍。雖然仍與美國存在不小差距,但中國在大學、研究機構的支出已超越美國,并在應用研究和實驗開發上投入了大量資金。

先進勞動力是中國科研進步的主要原因。受國內激勵措施吸引及美歐國家政治壓力影響,出國學習的中國學生正帶著技能和知識爭相回國。經合組織數據顯示,自2000年代末以來,回國的學生數量多於留在當地的學生數量。這些海歸成為主要科研力量,發表的論文數量是留在美國的同等研究人員的2.5倍。

在科學裝備上,中國同樣投資頗豐。據不完全統計,中國現在擁有世界上最靈敏的超高能量宇宙射線探測器、世界上最強的穩態磁場,不久後還將擁有世界上最靈敏的中微子探測器之一。

現在,中國的大學和科研機構中不乏最先進的設備和精英研究人員,且薪酬競爭也越來越激烈。與此同時,西方機構對年輕而有抱負的中國科學家的吸引力似乎越來越小。美國麻省理工前研究院尼科·麥卡錫稱:“中國學生并不像他們的導師那樣,將美國視為某種‘科學聖地’。”

以AI為例。美國喬治敦大學安全與新興技術中心(CSET)5月研究結果顯示,無論是AI研究論文總數量,還是AI研究高引用率論文數量,中國機構都名列前茅。“中國的AI研究是世界級的,”CSET人工智能分析師扎卡里·阿諾德表示,“在計算機視覺和機器人等領域,他們有著明顯的領先優勢。”

“站得更高,才能看得更遠”

文章稱,中國在科研領域的短板同樣顯而易見:首先,中國產出更多的頂級研究成果的同時,產生了大量低質量的科學成果,中等大學教學質量相對較差;其次,在基礎研究領域,中國仍在努力追趕西方國家,企業內部的基礎研究尤其匱乏;學術不端行為一度泛濫……

不過,《經濟學人》認為,中國正在克服這些短處并取得進步,因此美歐領先領域“不太可能長期安全”。例如,中國在生物和健康科學的影響力正在提升。科睿唯安科學信息研究所首席科學家喬納森·亞當斯稱:“在生物領域,中國的發展速度非常快。中國將注意力轉移到一個新領域的能力非常了不起。”

文章提到,儘管美西方國家近年來持續炒作“國家安全”、“知識產權”的議題,但中西科研合作非常常見,且至關重要。其中,約三分之一的美國作者的電信論文涉及中國合作者;在成像科學、遙感、應用化學和地質工程領域,這一比例達到25%至30%之間;在人工智能研究中,有一個來自美國或中國的合著者對另一個國家的作者有益,平均引用量可以增加75%。

在美歐國家政治壓力下,中西方科學家的科研合作遭遇阻力。中國“自力更生”的科研目標,同樣令歐美科學家產生擔憂。目前,中國的科學產出與國際合作者合作的份額一直穩定在20%左右;西方科學家往往有更多的國際合作。不同於中國科學家,由於語言和政治限制,西方科學家很少在中國訪問、工作或學習。

但文章指出,中西方科學家的壓倒性觀點是,合作必須繼續,最好是增加。對中國學生和研究人員關上大門,對於西方科學來說也是災難性的。中國研究人員長久以來是歐美頂尖大學許多院系的骨幹。2022年,在美國工作的頂級AI研究人員中,來自中國的比來自美國的要多。

《經濟學人》最後指出,幾乎沒有跡象表明,中國科學發展進程會陷入停滯。馬金森教授同樣表示:“我認為,給中國奇跡設限是非常不明智的。因為到目前為止,中國奇跡遠未達到極限。”(完)

【編輯:胡雪石】

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