两名工人正在长江边世界最高的385米输电塔上安装电线

横跨长江的超高压电线体现了中国科技企业的规模。来源:史军/VCG via Getty

通过应用某些研究指标,我们有可能认为中国是其中之一接近成为世界领先的研究强国或者已经达到了这个标准。根据许多流行的研究量衡量标准,该国目前在年度同行评议的出版物产出方面领先于美国。研究质量领先的建议也开始出现。例如,日本国家科学技术政策研究所(National Institute of Science and Technology Policy) 2022年的一份报告显示,在2018年至2020年发表的文章中,中国在引用量最高的1%的论文中所占的份额为27.2%,而美国为24.9%。

自然指数(Nature Index)追踪82种高质量自然科学期刊的研究成果,在最新的年度排行榜上,美国在分享量(Share)上仍领先于中国,这一指标也使用了作者从属关系的分数计算。但这一差距从2020年的6000多个份额减半至2021年的3000左右。排行榜上的领先机构中国科学院(Chinese Academy of Sciences)的份额也在继续上升,而前10名中的非中国机构,包括哈佛大学(Harvard University)、斯坦福大学(Stanford University)、德国马克斯普朗克学会(Max Planck Society)和法国国家科学研究中心(National Centre for Scientific Research)的调整后份额均有所下降。

然而,中国在科研方面仍落后于其他领先国家当涉及到广泛使用的创新衡量标准时。在世界知识产权组织(World Intellectual Property Organization)的全球创新指数(GII)中,中国仍排在前十名之外,落后于韩国和新加坡等亚洲大国。GII是根据一篮子指标对经济体进行排名的。根据2022年GII的报告,中国在专利来源、商标、工业设计和国内市场规模方面处于领先地位。然而,该报告将中国的监管环境(包括法治和环境绩效)列为“弱点”。在与国际关系相关的全球创新指数指标(如海外留学生人数、合资企业和外国直接投资)上,中国的排名也远低于前50名。

《自然指数》根据专利被引用的频率,对全球50家领先创新机构进行了排名,但中国机构也没有出现在这份榜单中,尽管专利引用分析的时间滞后和缺乏当地语言覆盖等因素可能是潜在原因。在前50名之外,排名最高的大学是位于香港特别行政区的香港科技大学(HKUST),位于中国主要的高等教育和研究体系之外。

追赶经济

那么,是什么阻碍了中国的创新?中国在这一领域的进步是否仅仅是因为需要更多的时间才能将最近在基础研究方面的成功转化为现实世界的影响?

澳大利亚斯威本科技大学(Swinburne University of Technology)创新与创业研究社会科学家张玥(Marina Yue Zhang)认为,中国是一个“追赶型”经济体。揭秘中国的创新机器

她表示:“创新能力建设是一个逐渐积累的过程,通过这个过程,后发企业可以在广度和深度上扩大自己的知识基础。”不过,她补充称,“中国已在许多领域成长为全球主要创新领导者之一”,创新政策发挥着“重要作用”。例如,自1978年中国首次宣布“改革开放”政策以来,40多年来,中国从一个农业国家转变为一个工业大国。从那以后,其GDP从1982年的2050亿美元飙升至2021年的17.7万亿美元。尽管中国不在全球创新指数前10名之列,但它是全球创新指数中上收入阶层中排名最高的国家。

中国创新领先机构

这10家机构在2000年至2020年发表的研究出版物中拥有最高的专利影响力。还显示了它们在2021年自然指数中的份额和数量。

排名

机构

专利影响度量

分享2021

数2021

1

香港科技大学

0.4139

120.09

446

2

香港中文大学

0.2478

118.18

457

3.

ShanghaiTech大学

0.2383

72.05

299

4

香港大学

0.2341

129.22

516

5

中国药科大学

0.2232

39.98

70

6

香港城市大学

0.2121

107.70

333

7

清华大学

0.2113

472.49

1480年

8

华东理工大学

0.2083

117.05

278

9

中国科学技术大学

0.1861

502.50

1444年

10

北京化工大学

0.1853

97.79

201

中国面临的挑战是如何摆脱张勇所说的“关注短期激励的排名驱动的追赶模式”,比如期刊发表,而是追求“基于学术好奇心和自由的长期知识积累”。根据中国科技部的数据,2021年,基础研究支出仅占中国研发支出的6%多一点。相比之下,根据美国国会2022年的报告,基础研究占美国研发支出的15%以上。张说,在中国的基础研究中,超过96%是由大学等公共机构进行的,这意味着只有不到4%是由私营企业进行的。她解释说:“这些数字可能说明了为什么中国在学术出版物方面取得了更多成就,但在创新方面却不那么令人印象深刻。”

张教授认为,造成这种差异的一个原因是,随着中国经济在过去几十年的蓬勃发展,研发支出是“由经济回报驱动的”,企业更愿意投资于应用科学,因为它更确定的货币收益。这个策略“如果你有一个明确的目标,就会很有效。然而,当中国接近某些技术的前沿时,”她说,“他们需要在基础科学上进行投资。”她指出,在半导体和生物制药这两个高科技产业中,中国在应用科学和基础科学的不同水平之间进退两难。在半导体发展方面,中国大陆和台湾之间的政治紧张关系也是一个复杂因素。台湾控制着全球最先进半导体(小于10纳米的芯片)约92%的制造能力。

但是,尽管面临这些挑战,日本广岛大学高等教育研究所的教育家黄福涛仍然对中国的创新持谨慎乐观的态度。“毫无疑问,中国将继续提升其在全球创新指数中的排名,并在研究实力上迎头赶上,因为中国肯定会提高高等教育的入学率、研究人员的数量以及研发投资,”黄说。他承认会有障碍。“一方面,中国需要实现高等教育的数量扩张,特别是有创造力的研究人员。另一方面,中国需要在政治、监管和生态环境方面取得更显著的进展,”他补充道。

合作“至关重要”

即使中国能够解决阻碍其创新能力的一些根本国内挑战,它也面临着国际合作的重大挑战,这一挑战受到了COVID-19旅行限制和地缘政治紧张局势的打击。根据爱思唯尔和环太平洋大学协会(APRU)的一份报告,自2017年以来,中美联合出版物数量一直在上升,但在2021年略有下降。尽管下降幅度不大,但这一趋势足以让亚太大学联盟(APRU)——一个由太平洋两岸60所大学组成的组织——发表声明,强调保持关系的重要性。

张说,应对地缘政治紧张局势将是中国追赶创新所面临的最大挑战。风险在于,中国与美国等国之间的技术进步脱钩,导致前者被排除在全球创新生态系统之外。

黄说,如果中国看起来更加孤立,那么吸引海外人才对中国来说可能是一个挑战。这甚至可能包括在海外接受培训的归国中国公民,中国一直是一个群体近年来非常成功地将他们吸引回来.因此,他建议中国可能需要从内部看问题,加大努力为有潜力的国内研究人员,尤其是年轻的研究人员提供有利的环境。

在南昌的一家半导体车间,一名穿着防尘服的工人控制着LED外延芯片生产线

南昌的半导体车间,中国正在寻求快速增长的半导体行业。来源:Costfoto/Future Publishing via Getty

中国国际合作困难的一个加剧因素是COVID-19,自2020年初以来,边境基本对非中国公民关闭。这意味着几乎没有外国学者能够访问中国进行会议或实地研究。据中国国际学生会和媒体报道,截至9月,包括研究生在内的许多在中国大学就读的学生仍然无法回国。一项研究称,自疫情开始以来,在中国工作的欧洲研究人员数量减少了三分之一(x徐et al。欧元。j·高。建造。12, 416 - 433;2022).

国内旅行限制也是一个问题,尤其影响了两个被指定为科技中心和地区创新中心的地区。一个是以上海为中心的长三角枢纽,该地区在2022年上半年的大部分时间都处于封锁状态。与该枢纽其他地区——浙江、江苏和安徽三个相邻省份——的连接有限。第二个是珠江三角洲枢纽,它连接深圳和广州,与香港和澳门两个特别行政区接壤的中国大陆一侧。这个中心也被称为大湾区,或GBA,被设想为中国对美国西海岸的旧金山湾区的回应,旧金山湾区拥有大量的大学和硅谷科技公司。

在香港和深圳之间旅行非常困难——两个城市的地铁距离只有一个小时——政府不得不开辟一个特殊的入境通道,以方便跨境学生的通行。就连香港特区行政长官李家杰也在新冠肺炎疫情的限制下,推迟了8月出席科大广州新校区开幕式的行程。

香港大学教育学院院长杨锐是一项评估大学在中国南方建设创新和科技中心中的作用的研究项目的联合研究员。他表示,即使没有新冠肺炎的困难,大湾区等中心仍处于早期阶段。例如,他表示,与加州相比,GBA还有“很长的路要走”。“但潜力是存在的,”他补充道。

大湾区的理念是将香港的知识和卓越的高等教育与内地广阔的土地和人力资源结合起来。但在杨振宁看来,刺激经济更快增长的方法是让这些大型项目着眼于解决更大的社会问题。他说:“总的来说,这些中心可以创造一个需要创新的环境,由大学、行业和更广泛的社会提供创新。”

APRU秘书长克里斯托弗•特雷梅万(Christopher Tremewan)表示,这种方法也可能有助于重新点燃与中国的国际合作。他表示,“尽管政治局势紧张,但科学领域的国际学术合作对于应对新冠肺炎大流行和气候变化加速威胁等挑战仍然至关重要。”

由于成功的创新是对经济或社会进步产生影响的能力,中国发挥其潜力的能力可能取决于它如何在未来5到10年培养其学术研究实力,以应对更广泛的全球挑战。