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　　習(xí)近平總書記在黨的十九大報告中指出：要瞄準(zhǔn)世界科技前沿，強(qiáng)化基礎(chǔ)研究，實現(xiàn)前瞻性基礎(chǔ)研究、引領(lǐng)性原創(chuàng)成果重大突破。那么，我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展如何？日前，中國科學(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)之中國圖譜，揭示中國在國際科技界普遍關(guān)注的熱點(diǎn)前沿領(lǐng)域中的活躍程度，對比分析了中國與美國、德國、英國、日本、法國等科技論文世界份額前六國在全球科學(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)勢領(lǐng)域等，分析中國的科研發(fā)展態(tài)勢，找出與其他科技大國相比的優(yōu)勢和劣勢，為我國科技戰(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》通過高被引論文的同被引關(guān)系，揭示在科學(xué)研究實踐中自然、客觀、隱蔽和動態(tài)形成的，尤其是通過交叉融匯形成的世界普遍關(guān)注的熱點(diǎn)研究前沿。通過分析中國在這些前沿中的核心論文份額及其變化，可展示中國在世界熱點(diǎn)前沿科學(xué)研究中的地位和發(fā)展。研究發(fā)現(xiàn)，中國的份額迅速擴(kuò)大，快速縮小與美國的差距，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。
　　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)國的整體核心論文份額普遍呈下降趨勢，美國份額從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。中國的TOP10%施引論文份額超過中國核心論文份額，在世界排名也是第二，表明中國的強(qiáng)勁后勁。
　　中國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)度呈明顯增長趨勢，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%。中國核心論文份額較高（在該領(lǐng)域核心論文占比超過12%）的研究領(lǐng)域數(shù)量由5.8%上升至30.2%，遠(yuǎn)高于英國、德國。納米科技、合成與應(yīng)用化學(xué)始終是中國增長最快的領(lǐng)域。中國在數(shù)學(xué)、工程科學(xué)與計算機(jī)領(lǐng)域的研究快速增長，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，中國也表現(xiàn)出了增長勢頭。但中國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)相對較少。
　　中國在研究領(lǐng)域中的國際合著覆蓋面及覆蓋強(qiáng)度呈現(xiàn)明顯增長趨勢，而且中國在國際合作中的引領(lǐng)度逐年增強(qiáng)，國際合著論文中中國通訊作者占比逐期提升，在2010年—2015年期間接近美國，達(dá)到49.9%。美國、德國、英國、日本、法國呈現(xiàn)下降趨勢。中國完全依靠合作和完全沒有合作的研究領(lǐng)域逐步減少，國際合著率區(qū)間分布與科技強(qiáng)國越來越接近。中國在各學(xué)科的國際合作不均衡，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)勢領(lǐng)域的國際合著率較低；同時，相對于其他國家，這些領(lǐng)域的國際合著率增長也較為緩慢。這可能體現(xiàn)了中國在這些領(lǐng)域的自主優(yōu)勢，也可能反映出需要通過深化國際合作進(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，中國科研結(jié)構(gòu)不斷完善
　　中國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（100.0%）和英國（91.0%）有差距；中國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、德國，但與美國（87.5%）相比仍有很大差距，而且中國在三分之一的熱點(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%。
　　中國在各個學(xué)科的研究依然不均衡，相比之下科技發(fā)達(dá)國家在各個學(xué)科的研究比較均衡。不過，從2006年—2011年時期起中國在生物學(xué)、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的核心論文數(shù)量增長，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)中的份額仍為六國最低。在具體熱點(diǎn)前沿領(lǐng)域方面，中國在鐵基超導(dǎo)體和銅氧化物超導(dǎo)體、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的動力學(xué)研究等領(lǐng)域表現(xiàn)較好，但在超快磁動力學(xué)研究領(lǐng)域無核心論文。美國除量子關(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。德國在物理領(lǐng)域的研究比較均衡，英國在粒子物理與宇宙學(xué)的優(yōu)勢較明顯。
　　納米科技：中國納米科技核心論文份額世界第二，并呈現(xiàn)持續(xù)增長趨勢。中美在納米科技的優(yōu)勢領(lǐng)域截然相反，排名中國前十的研究領(lǐng)域中，中國核心論文份額都在50%以上，卻是美國較弱的研究領(lǐng)域。反之，排名中國后十的研究領(lǐng)域，美國的核心論文份額基本在40%以上。美國在納米生物、納米材料的物理性質(zhì)、光電材料、信息應(yīng)用和理論計算等方面研究較多；中國在能源存儲、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有較大優(yōu)勢。
　　地球科學(xué)：中國地球科學(xué)的核心論文份額世界第二，仍持續(xù)增長。中國在前寒武紀(jì)時期華北地區(qū)克拉通化研究上有絕對優(yōu)勢，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)中有三個前沿研究領(lǐng)域無核心論文。美國在地球科學(xué)領(lǐng)域具有很強(qiáng)優(yōu)勢，德國、英國比較均衡，覆蓋全部研究領(lǐng)域。
　　生物學(xué)：中國生物學(xué)的核心論文份額世界第二，繼續(xù)小幅增長。中國在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能預(yù)測、長鏈非編碼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有核心論文。美國在生物學(xué)各個熱點(diǎn)前沿領(lǐng)域具有很強(qiáng)優(yōu)勢，德、英相對比較均衡。
　　醫(yī)學(xué)：中國的醫(yī)學(xué)核心論文份額相對較低，在六國中排位第五。中國在環(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較高，在產(chǎn)前感染對子女大腦發(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個研究領(lǐng)域沒有核心論文。
　　工程、數(shù)學(xué)、計算機(jī)：中國在此領(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)域為人工神經(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，中國在納米流體研究中無核心論文，而美國、法國已經(jīng)有核心論文出現(xiàn)。
　　總的說來，中國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，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，中國在36個研究領(lǐng)域中尚沒有發(fā)表核心論文，其中26個研究領(lǐng)域與醫(yī)學(xué)相關(guān)，生物學(xué)有2個領(lǐng)域，生態(tài)學(xué)有3個領(lǐng)域，在納米生物醫(yī)藥、計算化學(xué)、光學(xué)方面各有一個研究領(lǐng)域。中國與其他科技大國在科學(xué)研究核心論文的先導(dǎo)性上尚存在差距，這可能說明我國的創(chuàng)新引領(lǐng)能力需要進(jìn)一步提高；同時，中國與其他科技大國在科學(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茖W(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院科學(xué)結(jié)構(gòu)研究組）
　　（原載于《光明日報》 2017年10月28日 10版）