《經濟學人》:兩大指標顯示 中國已成科學超級大國

中國天眼(FAST)位於貴州的世界最大的單口徑射電望遠鏡,建造和運行耗費鉅資。近年已取得令人注目的成就,被廣泛用在天體物理學、宇宙學研究和搜索外星文明等領域。圖/取自新浪網
中國天眼(FAST)位於貴州的世界最大的單口徑射電望遠鏡,建造和運行耗費鉅資。近年已取得令人注目的成就,被廣泛用在天體物理學、宇宙學研究和搜索外星文明等領域。圖/取自新浪網

英國《經濟學人》5年前曾在調查中國學術研究現況時問,「中國哪天會成為科學超級大國嗎?」612日出版的《經濟學人》回答了這個問題,答案是肯定的!原因是從兩大科學指標─「論文被引用次數(Time Cited)」及「自然指數」(Nature Index)」獲結論,顯示大陸在植物生物學、人工智慧(AI)到超導物理等領域均處於研究排名第一序列,「已成科學超級大國無誤!」

《經濟學人》在這篇題為《中國已成為科學超級大國》(China has become a scientific superpower)文章中指出,雖然中國在科學研究領域發展迅猛,但基礎研究、中等教育、大學教育仍存在缺失,只不過北京一直努力克服缺點,也確實取得一些成績。惟文章呼籲歐美國家,保持和中國的科研合作很重要,「關上合作大門,可能帶給西方災難性後果。」

文章首先將焦點放在中科院及其植物生物學的成就說,過去幾年,中國科學家們發現利用基因編輯小麥內源基因和誘導小麥單倍體的技術體系等方式,可增加小麥長度和重量,另也發現一種可提高高粱和小米等農作物在鹹性土壤中生長能力的基因,還有一種可使玉米產量提高10%左右的基因…。

如今,中國被廣泛認為是農作物研究領域領導先驅,但植物科學研究的興起絕非個案。從兩大高品質科學指標顯示,在頂尖科研的「千里之行」中,中國科學家取得長足進步,且沒有放緩跡象,「由美歐日主導的舊的科學世界秩序,正逐步走向終結。」

在「論文被引用次數」數量部分,大陸科學家進步神速,根據科技公司「科睿唯安」(Clarivate)資料顯示,2003年,美國論文被引用次數是中國的20倍;到2013年,美國論文被引用次數約中國4倍;2022年起,中國論文被引用次數已超過美國和歐盟。

論文被引用次數,大陸近年發展神速,2022年後大陸已超過美國及歐盟。圖/取自《經濟學人》製圖

論文被引用次數,大陸近年發展神速,2022年後大陸已超過美國及歐盟。圖/取自《經濟學人》製圖

自然科研的資料庫「自然指數」自2016年起推出,是根據權威期刊發表的論文其數量,對機構(大學、研究機構、公司等)和國家進行排名,在整體排名下還有四個分支領域排名,包括物理學、化學、地球科學、生命科學等等所做的統計。2014年該指數推出時,中國排名第三,論文數量不到美國的三分之一,但至2023年底,中國已列前茅。

自然指標部分大陸發展也迅猛,至去年中國已名列前茅。圖/取自《經濟學人》製圖

自然指標部分大陸發展也迅猛,至去年中國已名列前茅。圖/取自《經濟學人》製圖

另外,根據2014年《萊頓宣言》(The Leiden Manifesto)規範的「萊頓指標」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。報導引述英國牛津大學高教育教授馬金森(Simon Marginson)說,「清華大學現在是世界排名第一的科技大學。真是太神奇了,他們只用了一代人時間就做到了。」

再從具體領域看,報導說,美國和歐洲在普通生物學和醫學領域仍遙遙領先;應用研究是中國強項,中國科學家在物理、化學、地球和環境科學領域領先世界。「中國強大的工業基礎、充足的能源,意味可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首席執行長邊恩(Jonathan Bean)說,「這正是中國比西方國家更具優勢之處。」

《經濟學人》接著分析大陸科學研究重塑的三個主因:資金、設備和人才。

首先,中國的研發經費支出,自2000年至今增長了16倍。雖然仍與美國有不小差距,但中國在大學、研究機構的支出已超越美國,並在應用研究和實驗開發上投入大量經費。

文章表示,先進勞動力是中國科研進步的主因。受國內科研激勵政策吸引及歐美政治壓力影響,大批出國留學生不斷帶著技能和知識返國。根據OECD(國際經合組織)資料顯示,如今留學生返國數量已大於出國留學生,海歸已成為主要科技研究力量,發表論文數是留在美國同等研究人員的2.5倍。

科學設備上,中國同樣大筆投資。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、世界最強的穩態強磁場,不久後還將擁有世界最靈敏的微中子探測器。

另就AI發展來看,美喬治城大學安全與新興技術中心(CSET)上月發表研究報告顯示,無論AI研究論文總數量或AI研究論文被引用次數,中國機構都名列前茅。「中國的AI研究是世界級的」,CSET AI團隊分析主管阿諾德(Zachary Arnold)說,「在電腦視覺和機器人等領域,中國已有顯著的領先優勢。」

不過,《經濟學人》認為,中國還是存在缺點,只不過逐漸克服並取得進步。因此,美歐領先的領域「不太可能長期安全」,如生物和健康科學。科睿唯安科學資訊研究所首席科學家亞當斯(Jonathan Adams)表示,「在生物領域,中國發展速度非常快。中國將注意力轉移到新領域的能力非常了不起。」

《經濟學人》說,儘管西方國家近持續炒作「國安」、「智財權」議題,但中西科研合作仍時常可見,且至關重要。以電信相關論文為例,美國作者約三分之一涉及中國合作者;在成像科學、遙測、應用化學和地質工程領域,比例也達到25%30%之間;而在AI研究部分,中美科學家互為索引及合作比例,甚至可高達75%

《經濟學人》最後指出,中西科學家須繼續合作,已成壓倒性觀點。對中國學生和研究人員關上大門,對西方科學來說是災難性的;且幾乎沒跡象表明,中國科學發展進程會陷入停滯。牛津大學教授馬金森說,「給中國奇跡設限是非常不明智的,因到目前為止,中國奇跡遠未達到極限。」

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