過去幾十年間，中國科研在國際舞臺上演繹了一出「后來者居上」的傳奇。

曾幾何時，中國學(xué)者因論文數(shù)量激增而被稱為「論文大國」，然而論文質(zhì)量良莠不齊；

而今，中國正逐步擺脫「數(shù)量取勝」的刻板印象，以更高的科研質(zhì)量和領(lǐng)導(dǎo)力嶄露頭角。

在國際科研合作的長跑比賽中，那位曾遙遙領(lǐng)先的選手開始感受到來自東方的腳步聲 —— 中國正從追隨者變?yōu)轭I(lǐng)跑者。

這個轉(zhuǎn)變不僅體現(xiàn)在發(fā)表論文的數(shù)量上，更反映在科研合作中角色的轉(zhuǎn)變和成果影響力的提升上。

一篇發(fā)表于頂刊 PNAS（美國國家科學(xué)院院刊，中科院 1 區(qū)）的中美合作的的論文通過大量分析得出了該結(jié)論。論文作者來自武漢大學(xué)與美國芝加哥大學(xué)、加州大學(xué)洛杉磯分校等。

論文地址：https://arxiv.org/abs/2406.05917

從跟跑到領(lǐng)跑，國際科研團(tuán)隊中的中國身影

在全球科研合作團(tuán)隊中扮演領(lǐng)導(dǎo)者角色，是衡量科研強(qiáng)國地位的重要標(biāo)志。

長期以來，美國、歐洲等發(fā)達(dá)國家科研人員往往主導(dǎo)國際合作項(xiàng)目，而中國學(xué)者更多扮演跟隨或輔助的角色。然而這種局面正在迅速改觀。

數(shù)據(jù)顯示，中國科學(xué)家在雙邊合作團(tuán)隊中擔(dān)任「領(lǐng)銜」角色的比例正大幅上升。

2010 年，中美合作論文中擔(dān)任團(tuán)隊領(lǐng)導(dǎo)的中國科研人員僅占約 30%，而美國方面占 70%；

到 2023 年，這一比例已演變?yōu)橹袊s 45%、美國 55%。

不到十五年的時間里，中國在中美科研合作中的領(lǐng)導(dǎo)權(quán)比例幾乎實(shí)現(xiàn)了翻倍式提升。

按照研究模型的預(yù)測，中國與美國科研合作中的領(lǐng)導(dǎo)者占比有望在 2027 年前后達(dá)到平衡。

與歐盟的科研合作，中國預(yù)計在 2025-2027 年間追平對方，在與英國的合作中更是早在 2019 年就已實(shí)現(xiàn)平分秋色。

換言之，中國科學(xué)家正快速縮小與美歐在國際團(tuán)隊領(lǐng)導(dǎo)力上的差距。

值得注意的是，上述趕超主要體現(xiàn)在絕對數(shù)量上。

若考慮科研人員基數(shù)，衡量單位科研工作者承擔(dān)領(lǐng)導(dǎo)角色的相對概率（即「領(lǐng)跑溢價」），中國的追趕仍有漫長的路要走。

研究發(fā)現(xiàn)，按目前趨勢，中國在每位科研人員承擔(dān)領(lǐng)袖職責(zé)的頻率上，與美國持平要到本世紀(jì)末才可能實(shí)現(xiàn)（2087 年以后）。

即便相較歐盟，中國在人均領(lǐng)導(dǎo)力上的追趕也可能拖至本世紀(jì)中葉之后。

這意味著中國擁有龐大的科研隊伍，但如何讓更多「一線科研大軍」成長為能引領(lǐng)項(xiàng)目的領(lǐng)軍人物，仍是挑戰(zhàn)。

盡管如此，中國頂尖科學(xué)家在國際合作中挑大梁的案例越來越多，這種從「跟跑」到「領(lǐng)跑」的轉(zhuǎn)變正悄然改變著全球科研合作的格局。

人工智能到量子，前沿技術(shù)競賽中的后來居上

科學(xué)實(shí)力的較量，集中體現(xiàn)在人工智能、半導(dǎo)體、通信等關(guān)鍵前沿領(lǐng)域。

過去這些領(lǐng)域長期由西方國家主導(dǎo)，如今中國正迅速縮小差距并在部分領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)領(lǐng)跑。

研究針對美國國家科學(xué)基金會定義的 11 個關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行分析顯示，在包括人工智能、先進(jìn)通信、半導(dǎo)體等在內(nèi)的 8 個領(lǐng)域中，中國科學(xué)家在中美合作中擔(dān)任領(lǐng)軍的比例有望在 2030 年前趕上并肩甚至超過美國。

綜合來看，中美整體科技合作的團(tuán)隊領(lǐng)導(dǎo)權(quán)份額預(yù)計將在 2026-2029 年間達(dá)到對等。

人工智能領(lǐng)域的中美合作中，中國科學(xué)家擔(dān)任領(lǐng)導(dǎo)的比例預(yù)計將于本世紀(jì) 20 年代末接近美國，同樣情形還將出現(xiàn)在防災(zāi)減災(zāi)、數(shù)據(jù)安全、先進(jìn)通信、能源技術(shù)、新材料、高性能計算等多個高科技領(lǐng)域。

相比之下，生物技術(shù)領(lǐng)域可能要到 2030 年以后中國才能追平美國的領(lǐng)導(dǎo)地位，而量子信息領(lǐng)域則可能在 2030 年后才逐步靠近。

唯一的例外是機(jī)器人與先進(jìn)制造領(lǐng)域，由于數(shù)據(jù)較少，預(yù)測尚不確定，但大趨勢無疑是中國在絕大多數(shù)前沿技術(shù)賽道上都在迅猛逼近領(lǐng)跑集團(tuán)。

以人工智能為例，這一領(lǐng)域堪稱當(dāng)今科技競爭的焦點(diǎn)。

中國近年在人工智能領(lǐng)域投入巨大發(fā)展，不僅發(fā)表的人工智能研究論文數(shù)量位居世界第一，專利產(chǎn)出也高居榜首。

更重要的是，中國的人工智能研究正從「量」向「質(zhì)」突破：頂尖人工智能模型的研發(fā)上美國仍領(lǐng)先，但中國的人工智能系統(tǒng)性能進(jìn)步神速，已將與美國的差距從兩年前的「雙位數(shù)」提升到如今幾乎持平。

2024 年，雖然美國產(chǎn)出了 40 個全球矚目的人工智能模型，而中國為 15 個，但中國模型在關(guān)鍵測試上的表現(xiàn)幾乎追趕上美國同期水平。

這表明中國不僅在人工智能論文和專利數(shù)量上領(lǐng)先，在人工智能核心技術(shù)和模型能力上也迅速縮小差距。

再看半導(dǎo)體與通信領(lǐng)域。中國在 5G 通信技術(shù)上已是公認(rèn)的領(lǐng)軍者之一，相關(guān)科研和應(yīng)用全球領(lǐng)先；

在集成電路與芯片研究方面，盡管受到技術(shù)封鎖壓力，中國科研人員在材料、制造工藝等前沿發(fā)表了大量高水平論文，國際合作中扮演主導(dǎo)的案例逐年增多。

這些關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的突破，既得益于國家戰(zhàn)略投入，也離不開中國科研團(tuán)隊在全球范圍內(nèi)廣泛合作并奮起直追。

值得一提的是中國在量子科技領(lǐng)域的驚人進(jìn)展。

2020 年，中國科學(xué)家研制的「九章」量子計算機(jī)通過光子實(shí)現(xiàn)了量子優(yōu)越性（量子霸權(quán)）的演示，用 200 秒完成了經(jīng)典超級計算機(jī)需數(shù)億年才能完成的計算任務(wù)。

新款「九章三號」量子計算機(jī)實(shí)驗(yàn)裝置示意圖

這是繼谷歌之后全球第二次實(shí)現(xiàn)此里程碑式突破，震驚了國際物理與計算領(lǐng)域。

這臺基于光子的量子計算原型機(jī)展現(xiàn)出中國在量子計算研究上的雄厚實(shí)力和創(chuàng)造力。

此外，早在 2016 年，中國就發(fā)射了世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星「墨子號」。

借助這顆衛(wèi)星，科學(xué)家們在 2017 年成功實(shí)現(xiàn)了北京和維也納之間的全球首例洲際量子加密視頻通話。

這一創(chuàng)舉標(biāo)志著中國在量子通信領(lǐng)域已搶占先機(jī)：通過量子糾纏分發(fā)實(shí)現(xiàn)超安全通信，將科幻般的場景變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

這些突破表明，在量子計算和量子通信等前沿賽場上，中國不再是跟跑者，而是開始引領(lǐng)新的競賽。

與此同時，在生物科技等領(lǐng)域中國也在厚積薄發(fā)。

早在 2016 年，中國發(fā)表的生物技術(shù)高影響力論文數(shù)量就已超越美歐，躍居世界第一。

到 2023 年，中國在合成生物學(xué)、基因組測序、新型抗生素等尖端方向產(chǎn)出的高被引論文數(shù)量占全球比重都名列前茅，合成生物學(xué)領(lǐng)域全球最常被引用的論文中有超過六成出自中國科研人員之手。

可以說，從人工智能到量子、從芯片到生物醫(yī)藥，中國正迅速崛起為各大前沿科技領(lǐng)域的關(guān)鍵玩家。

昔日這些高地由西方壟斷，如今中國科研正以后來居上之勢改寫著科技版圖。

當(dāng)科學(xué)走上「絲綢之路」

除了在傳統(tǒng)強(qiáng)國間比肩追趕，中國還通過「一帶一路」倡議開辟了一條獨(dú)具特色的「科學(xué)絲綢之路」。

這條新絲路不同于古代商隊駝鈴，卻同樣將中國與亞洲、非洲、歐洲的眾多國家緊密相連，只是交流的貨物變成了知識和人才。

通過「一帶一路」，中國積極拓展與沿線國家的科研合作，扶持這些國家培養(yǎng)科技人才，并在合作中發(fā)揮引領(lǐng)作用。

首先體現(xiàn)在教育和人才培養(yǎng)上，中國對「一帶一路」國家的科研人才投入可謂不遺余力。

據(jù)中國教育部統(tǒng)計數(shù)據(jù)，自 2012 年至 2024 年，中國政府累計投入超過 320 億元人民幣（約合 45 億美元）用于支持外國留學(xué)生來華深造。

這個金額之大令人驚嘆，相當(dāng)于中國資助本國學(xué)生出國留學(xué)經(jīng)費(fèi)的 70%，也達(dá)到 2018 年美國國家科學(xué)基金會全年預(yù)算的 66%。

換言之，中國拿出了近乎支持國內(nèi)人才的力度來培養(yǎng)「一帶一路」沿線的海外科技英才。

雖然 21 世紀(jì) 20 年代初外國留華人數(shù)一度下滑，但 2023 年起資助計劃迅速反彈，顯示出中國繼續(xù)推進(jìn)這項(xiàng)教育外交的決心。

來華求學(xué)的留學(xué)生構(gòu)成也發(fā)生了變化。

早年間，在華外國留學(xué)生多來自周邊發(fā)達(dá)地區(qū)，如東亞、歐洲等；但到 2018 年，來自南亞、非洲等發(fā)展中國家的學(xué)生已占據(jù)近一半比例。

中國逐漸將獎學(xué)金名額和招生名額向經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的「一帶一路」伙伴傾斜，幫助這些國家培養(yǎng)緊缺的科技人才。

這種轉(zhuǎn)變意味著，中國正將教育資源投向那些更需要幫助也更有可能與中國建立緊密科研聯(lián)系的發(fā)展中國家。

許多來自「一帶一路」國家的青年才俊在中國高校攻讀碩博士，他們中的不少人選擇了與「一帶一路」相關(guān)的研究方向。

在 2012 年，僅有 0.21% 的在華碩博論文涉足「一帶一路」主題；而到了 2019 年，這一比例攀升至 1.17%。

外國留學(xué)生用中文撰寫的「一帶一路」相關(guān)論文數(shù)量在同期增長了 6 倍！

這表明大批來自發(fā)展中國家的年輕學(xué)者正融入中國的科研體系，在中國導(dǎo)師的帶領(lǐng)下投身于「一帶一路」課題研究，可謂你中有我、我中有你。

這些外國學(xué)子既深化了本國與中國的科技紐帶，也為中國科研帶來了多元視角。

在科研合作層面，「一帶一路」倡議同樣讓中國贏得了更大的話語權(quán)。

由于沿線很多國家科研基礎(chǔ)相對薄弱，中國在與它們合作時往往居于主導(dǎo)地位。

例如，將「一帶一路」國家按經(jīng)濟(jì)水平分組分析發(fā)現(xiàn)：

對于低收入組國家，中國學(xué)者在雙邊合作論文中擔(dān)任領(lǐng)導(dǎo)的比例遠(yuǎn)高于對方；

即使面對高收入的「一帶一路」國家，中國也在 2020 年左右達(dá)到與對方科研領(lǐng)導(dǎo)力平分秋色的水平。

不僅如此，模型預(yù)測顯示，中國在這些沿線國家中的人均科研領(lǐng)導(dǎo)力也即將追上甚至超過對方。

這意味著，「一帶一路」正成為中國拓展科研版圖的新舞臺：通過提供資金、培訓(xùn)人才和聯(lián)合攻關(guān)課題，中國既提升了沿線國家的科研能力，又為自身贏得了在這些合作中的主導(dǎo)地位。

在這個過程中，中國與廣大發(fā)展中國家間建立起科學(xué)領(lǐng)域的信任和伙伴關(guān)系，為未來更多元的國際合作奠定基礎(chǔ)。

可以說，中國正在織就一張覆蓋亞非歐的科學(xué)合作網(wǎng)絡(luò) —— 一條 21 世紀(jì)的「絲綢之路」，其上流動的不再是香料或瓷器，而是知識、技術(shù)和人才。

這不僅拓寬了中國科學(xué)家的朋友圈，也為那些沿線國家提供了寶貴的發(fā)展機(jī)遇。

中國科研正「借船出?！?，通過「一帶一路」把自己的科研影響力帶到更遠(yuǎn)的地方，在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)雙贏的科技進(jìn)步。

質(zhì)量躍升，從頂刊到高被引

中國科研從量到質(zhì)的飛躍，同樣體現(xiàn)在頂尖學(xué)術(shù)期刊和高影響力成果上。

曾經(jīng)，國際主流認(rèn)為「中國論文數(shù)量龐大卻缺乏質(zhì)量」，然而近年的數(shù)據(jù)表明這種看法已經(jīng)落伍。

中國科學(xué)家在《Nature》《Science》等世界頂刊上的論文產(chǎn)出正大幅增長，貢獻(xiàn)度已經(jīng)超越美國。

根據(jù) Nature Index 的統(tǒng)計，追蹤 82 種高質(zhì)量自然科學(xué)期刊的發(fā)表情況，中國作者的論文產(chǎn)出在物理、化學(xué)、地球環(huán)境等領(lǐng)域已超過美國，成為 2022 年全球高水平論文發(fā)表的最大貢獻(xiàn)國。

美國目前僅在生命科學(xué)領(lǐng)域還保持著一些領(lǐng)先優(yōu)勢。

這一轉(zhuǎn)變說明，中國科研的「尖端部分」正在迅速崛起，許多重大研究成果登上了國際頂級舞臺。

這一趨勢在前文提及的國際合作領(lǐng)導(dǎo)力數(shù)據(jù)中也有所體現(xiàn)。

研究發(fā)現(xiàn)，無論是在一般期刊還是高影響力期刊上，中國科研團(tuán)隊的領(lǐng)跑勢頭都十分明顯。

即使將期刊按影響因子分層，中國與美國在高影響力學(xué)術(shù)期刊上的合作領(lǐng)導(dǎo)權(quán)也預(yù)計將在 2034 年前后持平。

中國頂尖科學(xué)家已經(jīng)能夠在《Nature》《Science》這類殿堂級期刊的國際合作中擔(dān)任主導(dǎo)。

當(dāng)然，在更高標(biāo)準(zhǔn)下（如只看最頂尖的 0.1% 精英作者），美國尚保持一定優(yōu)勢，中國全面趕超可能仍需時日。

但不可否認(rèn)的是，中國科研正在打破「只發(fā)文章不領(lǐng)銜」魔咒，質(zhì)量躍升的信號日益明顯。

除了頂刊論文，衡量科研質(zhì)量的另一個重要維度是論文被引用的影響力。高被引論文通常代表著對學(xué)術(shù)進(jìn)步貢獻(xiàn)大的成果。

最新報告顯示，中國在高被引論文數(shù)量上已實(shí)現(xiàn)對美國的反超。

日本國立科技政策研究所的一項(xiàng)年度報告統(tǒng)計了 2018-2020 年各國論文在全球前 1% 被引頻次的占比，結(jié)果中國以 27.2% 的份額名列第一，美國以 24.9% 緊隨其后。

這還是史上首次有國家在這一「論文質(zhì)量皇冠」指標(biāo)上超越美國。

不僅如此，若看更大范圍的高影響力論文（比如被引次數(shù)排名前 10% 的論文），中國同樣領(lǐng)先：貢獻(xiàn)了約 26.6% 的份額，而美國占 21.1%。這已是中國連續(xù)第二年在高被引論文數(shù)量上位居全球之首。

如此亮眼的成績，正說明中國科研的「質(zhì)量產(chǎn)出」正全面提升。中國的論文不再只是數(shù)量眾多，而且越來越多地成為引領(lǐng)科學(xué)發(fā)展的關(guān)鍵文獻(xiàn)。

科研人才方面的指標(biāo)也印證了這一點(diǎn)。

最新發(fā)布的一份報告指出，中國擁有的全球頂尖科學(xué)家人數(shù)已在 2024 年首度超越美國。

該報告定義的「高水平科創(chuàng)人才」涵蓋在世界頂級學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表過有影響力論文的研究人員。

數(shù)據(jù)顯示，2020 年美國擁有約 36599 位這樣的頂尖科學(xué)家，此后每年略有減少，到 2024 年降至 31781 位；

而中國則從 2020 年的 18805 位迅猛增長到 2024 年的 32511 位，全球占比由 17% 升至 28%，成功反超美國的 27%。

https://www.scmp.com/news/china/science/article/3295011/china-surpasses-us-tally-top-scientists-first-time-report

在能夠產(chǎn)出世界一流成果的科研領(lǐng)軍人物儲備上，中國已與美國比肩而立并略居前沿。

這一人才版圖的變化，無疑將進(jìn)一步推動中國科研質(zhì)量和創(chuàng)新能力的提升。

當(dāng)然，質(zhì)量提升的過程中也伴隨著自我反思和調(diào)整。

過去中國科研界一度存在重數(shù)量輕質(zhì)量的傾向，一些高校和機(jī)構(gòu)曾以論文數(shù)量評績效、發(fā)獎金，催生了論文代寫等不良現(xiàn)象。

面對這些問題，中國政府近年采取措施剎住這股不良風(fēng)氣。

2020 年，中國科技主管部門明令禁止高校以論文發(fā)表數(shù)量直接與經(jīng)濟(jì)獎勵掛鉤，引導(dǎo)科研評價體系向注重創(chuàng)新質(zhì)量和實(shí)際貢獻(xiàn)轉(zhuǎn)變。

這些舉措如同為高速疾馳的科研列車校準(zhǔn)方向，確保中國科研能夠走得更穩(wěn)、更遠(yuǎn)。

中國正從各個維度展現(xiàn)出科研質(zhì)的飛躍：頂級期刊上屢見中國學(xué)者領(lǐng)銜的論文，高被引成果中中國比例節(jié)節(jié)攀升，國際大獎和榮譽(yù)榜上也逐漸出現(xiàn)更多華人科學(xué)家的名字。

曾幾何時，「諾獎荒」還被用來質(zhì)疑中國科研的成色；而展望未來，隨著中國在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域厚積薄發(fā)，這種狀況也有望改觀。

科學(xué)進(jìn)步，絕非零和游戲

從改革開放之初的在科學(xué)領(lǐng)域仰望西方，到如今在眾多領(lǐng)域比肩領(lǐng)跑，中國科學(xué)的崛起之路既充滿艱辛，也令人振奮。

這種從論文數(shù)量領(lǐng)先到科研質(zhì)量領(lǐng)跑的轉(zhuǎn)變，不僅是中國自身科技實(shí)力增強(qiáng)的體現(xiàn)，更是對全球科學(xué)版圖的一次重繪。

更重要的是，它讓我們看到：科學(xué)進(jìn)步，絕非零和游戲。

今天的中國并不是在封閉中趕超，而是在開放合作中成長。

事實(shí)上，中國和美國早已互為最大的科研合作伙伴之一，兩國之間的學(xué)術(shù)合作頻率之高僅次于美歐合作。

大量研究也表明，中美合作產(chǎn)出的論文往往具有更高的影響力。

這意味著，當(dāng)東方的科研新星升起，并不必然導(dǎo)致西方的光芒黯淡；相反，雙邊乃至多邊的合作有望催生出更多造福人類的科學(xué)突破。

科學(xué)無國界，知識的賽場上你追我趕的領(lǐng)跑者更替，最終匯聚成推動人類知識長河不斷向前的滔滔浪潮。