科研論文是技術(shù)創(chuàng)新的源泉，日本文部科學(xué)省下屬的科學(xué)技術(shù)振興機(jī)構(gòu)實(shí)施的調(diào)查顯示，在計(jì)算機(jī)科學(xué)與數(shù)學(xué)、化學(xué)等4個(gè)領(lǐng)域，中國的論文數(shù)量位居全球首位，在主要8大領(lǐng)域中與美國平分秋色，進(jìn)入了“中美兩強(qiáng)”時(shí)代。擴(kuò)充研究經(jīng)費(fèi)和人才招攬政策等發(fā)揮了功效。

    該機(jī)構(gòu)此次以被其他論文引用次數(shù)為指標(biāo)對其影響力進(jìn)行了調(diào)查。根據(jù)被引用次數(shù)排名前10%的論文來評價(jià)美國、英國、德國、法國、中國和日本等國的研究人員水平。中國在計(jì)算機(jī)科學(xué)與數(shù)學(xué)、化學(xué)、材料科學(xué)、工學(xué)4個(gè)領(lǐng)域排在首位。美國在物理學(xué)、環(huán)境與地球科學(xué)、基礎(chǔ)生命科學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)4個(gè)領(lǐng)域排在第一。連續(xù)3年獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的日本只排在5至6位。

    中國進(jìn)步神速的象征是計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域。在這個(gè)領(lǐng)域，中國被引用次數(shù)排名前10%的論文所占的比例2000年時(shí)為3%，但2015年達(dá)到了21%。中國超級計(jì)算機(jī)的性能也從2013年起保持世界第一。2016年還獨(dú)攬前兩位。

    在美國擅長的物理領(lǐng)域，中國也正在加速追趕。中國投入了60億美元以上建設(shè)全球最大的加速器，在最前端的粒子物理學(xué)領(lǐng)域，中國也有可能成為世界的中心。

    帶動(dòng)中國科研飛快發(fā)展的是充裕的資金和人才爭奪戰(zhàn)略。在研究經(jīng)費(fèi)方面，2000年前后中國政府和切眼合計(jì)投入5萬億日元左右，但到2014年迅速擴(kuò)大到了38萬億日元。相當(dāng)于一直徘徊在18萬億~19萬億日元左右的日本的2倍，緊追美國的46萬億日元。除了積極呼吁在發(fā)達(dá)國家求學(xué)的中國研究人員回國之外，還通過留學(xué)和派遣等，來構(gòu)筑海外的研究人脈和豐富的渠道。

    日本的科學(xué)技術(shù)振興機(jī)構(gòu)的研究員伊藤裕子指出，“中國在多個(gè)領(lǐng)域超過美國，實(shí)屬意料之外”。美國總統(tǒng)特朗普日前提出大幅削減科技預(yù)算的方針，中國的存在感估計(jì)會日漸增強(qiáng)。

    來源：日經(jīng)中文網(wǎng)

    中美科技實(shí)力差距到底有多大？

    先讓我們來看看中美兩國的綜合科技和創(chuàng)新能力的差距，下面這張圖是中國和美國在33個(gè)工業(yè)領(lǐng)域的科技實(shí)力雷達(dá)圖，圖片將這33個(gè)涵蓋主要工業(yè)生產(chǎn)的領(lǐng)域分為科學(xué)研究型、工程技術(shù)型、客戶中心型和效率驅(qū)動(dòng)型四個(gè)大類，圖片中紅色三角形為美國，藍(lán)色菱形為中國。

 ▲ 中美工業(yè)領(lǐng)域科技實(shí)力對比圖

    從圖片我們可以清楚的看到：中國在家用電器、建材、鐵路和高鐵技術(shù)等少數(shù)領(lǐng)域領(lǐng)先美國，但在其他20多項(xiàng)技術(shù)領(lǐng)域都遠(yuǎn)遠(yuǎn)差于美國，特別是前沿行業(yè)中的商業(yè)航空器、半導(dǎo)體、生物機(jī)器、特種化工和系統(tǒng)軟件等核心技術(shù)領(lǐng)域，和美國差距在20至30年左右。

    2015年，在全世界100個(gè)熱點(diǎn)科學(xué)研究前沿和49個(gè)新興研究前沿領(lǐng)域中，美國在143個(gè)前沿領(lǐng)域都有核心論文入選，且在108個(gè)前沿的核心論文數(shù)都排名第一，中國在16個(gè)前沿的核心論文數(shù)為第一名，除了在化學(xué)與材料科學(xué)領(lǐng)域，中國的貢獻(xiàn)度超過美國之外，世界科學(xué)研究的前沿突破基本上有8成來自美國，這就是科學(xué)研究實(shí)力的差距。

    據(jù)悉，在世界500強(qiáng)科學(xué)研究機(jī)構(gòu)2015年年度排名中，美國共占有198家大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)進(jìn)入，其中前十名的研究機(jī)構(gòu)中就有9所來自美國，美國的科學(xué)研究實(shí)力有多強(qiáng)呢？我們以哈勃太空望遠(yuǎn)鏡為例子，眾所周知，日本以高品質(zhì)數(shù)碼相機(jī)技術(shù)著稱，但實(shí)際上世界高端光學(xué)強(qiáng)國第一名一直都是美國，而不是日本。

    什么是造成這樣差距的最大原因？

    科學(xué)技術(shù)差距背后的原因只能是人才。我們在能代表世界最前沿科學(xué)水平的諾貝爾獎(jiǎng)的分布上來看一下美國在人才上的強(qiáng)勢地位：

▲ 1975——2012年自然科學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)諾貝爾獎(jiǎng)年鑒

    為什么美國在諾獎(jiǎng)中獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷？我們很難說這是由于人種的優(yōu)勢造成的?；蛟S是美國的教育體制有其獨(dú)到的優(yōu)越性？但是如果仔細(xì)查看諾獎(jiǎng)獲得者名單，就會發(fā)現(xiàn)無論是教育還是經(jīng)濟(jì)都不能說是美國取得這一優(yōu)勢的最主要原因。

▲ 2016年諾貝爾獎(jiǎng)得主名單，美國諾獎(jiǎng)得主中，除鮑勃·迪倫外，其他都非本土出生

    從2016年的諾貝爾獎(jiǎng)得主名單上可以看出，美國在人數(shù)上依然獨(dú)占鰲頭，但除了我們備受爭議的民謠藝術(shù)家以外，其他都不是出生在美國。

    第二次世界大戰(zhàn)造成了歐洲的大動(dòng)亂，美國借此機(jī)會吸收了大量高端人才。二戰(zhàn)之前，英國人和德國人是諾貝爾自然科學(xué)獎(jiǎng)的?？汀６?zhàn)之后，美國人幾乎壟斷了自然科學(xué)的獎(jiǎng)項(xiàng)。

    愛因斯坦就是個(gè)典型的例子。他是德國最享有世界聲譽(yù)的科學(xué)家，剛剛大學(xué)畢業(yè)時(shí)還曾獲得瑞士國籍，但僅僅因?yàn)楠q太人的血統(tǒng)就不見容于德國，此后輾轉(zhuǎn)于意大利、荷蘭，都無法得到足夠的重視。

    因此，盡管愛因斯坦傾向于留在歐洲，最終還是選擇了此前只去做過學(xué)術(shù)訪問、卻有著“同志式的友好精神，以及共同合作的才能”的美國。

    法國科學(xué)家朗之萬得知愛因斯坦移民美國的消息后，就說：“這是一件大事，當(dāng)代物理學(xué)之父遷到了美國，現(xiàn)在美國成為世界物理學(xué)的中心了。”

▲ 愛因斯坦為核能開發(fā)奠定了理論基礎(chǔ)，開創(chuàng)了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)新紀(jì)元，被公認(rèn)為是繼伽利略、牛頓以來最偉大的物理學(xué)家

    1945年盟軍攻克柏林，當(dāng)蘇聯(lián)忙于將大批德國的設(shè)備和機(jī)器運(yùn)回國內(nèi)之時(shí)，美國卻派了3000名科技專家到德國物色人才。二戰(zhàn)結(jié)束，美國一共從德國運(yùn)回了數(shù)萬名科學(xué)家、工程師及其家屬。這在美國乃至任何國家的歷史上，都是前所未有的。

    然而，如果說美國的成功主要是因?yàn)閯e處的戰(zhàn)亂，也是和事實(shí)不符的。除了客觀原因，美國為了吸引世界各地的人才所做出主觀努力是不容忽視的。

    比如“電子計(jì)算機(jī)之父”馮·諾依曼。這位著名的數(shù)學(xué)家六歲就能心算做八位數(shù)的乘除法。

    1929年，馮·諾依曼26歲，是德國一所大學(xué)的助教以及漢堡大學(xué)的兼職講師。德國的學(xué)術(shù)體系更在乎資歷，能否升職不取決于他的才華與成就，而是他與上司之間的人際關(guān)系以及行政官員的評價(jià)。

    有一天，美國普林斯頓大學(xué)向他發(fā)來一張客座教授的聘書，并承諾如果他愿意留在美國定居，將增加薪金并一年以后聘為正式教授。更好的禮遇，更高的職務(wù)，更豐厚的薪水，更充足的科研條件，年輕的助教馮·諾依曼還能有什么理由選擇德國而拒絕美國呢？

    于是，1931年，28歲的馮·諾依曼成為了美國普林斯頓大學(xué)第一批終身教授。

▲ 馮·諾依曼，在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、博弈論、核武器和生化武器等諸多領(lǐng)域內(nèi)有杰出建樹的最偉大的科學(xué)全才之一，被后人稱為“計(jì)算機(jī)之父”和“博弈論之父”

    原子彈的爆炸、氫彈的發(fā)明、現(xiàn)代火箭的研制、人造衛(wèi)星的上天、登陸月球的實(shí)現(xiàn)，以及電子計(jì)算機(jī)的來臨，無一不是改變整個(gè)人類歷史、并使美國引領(lǐng)世界趨勢的大事件。

    然而，這些美國的“火箭之父”、“氫彈之父”、“電子計(jì)算機(jī)之父”們，竟然都不是美國本土人士，全是來自歐洲的科學(xué)家。

    乃至后來的蘇聯(lián)解體，也成了美國接收蘇聯(lián)各類優(yōu)秀人才的大好機(jī)會。圣彼得堡物理研究院的獨(dú)門秘技是研制和生產(chǎn)大功率軍用固體激光器，蘇聯(lián)一解體，美國國防部即派員常駐該院，以合作的名義，讓這些專家為美國人干活。

    美國還以高出原有薪水10倍以上的高薪收買俄羅斯反彈道導(dǎo)彈專家。這是因?yàn)槊绹松钪M(jìn)國外的技術(shù)人才，不僅省掉了教育成本的支出，而且是一門一本萬利的好生意。

▲ 美國F-22戰(zhàn)機(jī)生產(chǎn)線

    在被稱為和平時(shí)期的當(dāng)前，美國也從來沒有忽視對人才的引進(jìn)，其手段也更加多樣化。

    移民政策是發(fā)達(dá)國家爭奪發(fā)展中國家人才的最常用、最普遍、最有效的手段。為吸引世界各國的優(yōu)秀人才，美國政府通過職業(yè)移民政策吸引美國需要的高科技人才、高層次人才和緊缺人才，向具有特殊專業(yè)才能的人才提供便利，大開綠燈，增加所需職業(yè)移民簽證的配額數(shù)量。

    美國同時(shí)制定了優(yōu)厚待遇留住人才。美國很多高技術(shù)公司除了給予高薪外，還視高技術(shù)人才工作的重要程度額外配給股票期權(quán)。由于高科技產(chǎn)品附加值看漲，許多公司的股票成倍甚至幾十倍地漲，每天都有專家、工程師成為百萬富翁。

    美國的企業(yè)是國外專家最多的地方，電子行業(yè)聘用的外籍科技人才占企業(yè)科技人員的16%，在59%的高技術(shù)公司里，外籍專家占了90%，計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的博士中50%以上是外國人，在硅谷企業(yè)工作的外籍高級工程師占1/3以上。

▲ 2011——2015全球人才指數(shù)，點(diǎn)擊可放大

    中國要立足長遠(yuǎn)的發(fā)展，國家崛起已經(jīng)作為一個(gè)現(xiàn)實(shí)議題進(jìn)入公共視野，而人才必定是繞不過的一個(gè)話題。中國在注重培育本土人才的同時(shí)也高度重視海外高層次人才的引進(jìn)，比如大家熟知的“千人計(jì)劃”、“長江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃”、中科院“百人計(jì)劃”等。

    相關(guān)報(bào)告顯示，2017年中國留學(xué)生歸國人數(shù)預(yù)計(jì)突破60萬，這個(gè)數(shù)字將明顯超過2017年出國留學(xué)的總?cè)藬?shù)。報(bào)告指出，54.8%的海歸主要看重國內(nèi)經(jīng)濟(jì)形勢發(fā)展好，還有超過40%的人認(rèn)為家庭、朋友圈都在國內(nèi)，因此選擇歸國發(fā)展。中國與全球化智庫主任王輝耀表示，學(xué)成歸國留學(xué)生人數(shù)增加，主要得益于良好的工作機(jī)會和國際化的薪酬待遇。

    王輝耀說：“中國海歸回流的現(xiàn)象十分迅猛，目前從回國情況來看，海歸回國就業(yè)比較受青睞的包括銷售、市場、研發(fā)。特別是他們在國外受到專業(yè)的訓(xùn)練，同國內(nèi)全球化接軌的需要，成為海歸就業(yè)的亮點(diǎn)。”

    留學(xué)生“歸國潮”正在形成。教育部數(shù)據(jù)顯示，自2012年起，出國留學(xué)與留學(xué)回國人數(shù)比例從2012年的1.46比1下降到2016年的1.26比1，留學(xué)回國與出國留學(xué)人數(shù)的“逆差”在逐漸縮小。

    此外，啟德發(fā)布的《中國留學(xué)市場2016年盤點(diǎn)與2017年展望報(bào)告》中預(yù)測，留學(xué)生回國人數(shù)大于出國人數(shù)的拐點(diǎn)或?qū)⒃?年內(nèi)出現(xiàn)。對此，21世紀(jì)教育研究院副院長熊丙奇表示贊同，他說，未來幾年，留學(xué)回國與出國留學(xué)人數(shù)有望由負(fù)轉(zhuǎn)正，實(shí)現(xiàn)“順差”。

    熊丙奇表示：“在未來幾年完全有可能。前幾年我國出國人數(shù)以20%的速度在遞增，在2012年左右，回國的海歸大幅增加，2017年這些人畢業(yè)之后，開始回來了。我們可以看到一個(gè)很顯著的事實(shí)是，由于出國留學(xué)人數(shù)增多，海歸人數(shù)也會相應(yīng)增加，從明后年開始，疊加的留學(xué)歸國人數(shù)可能就會超過當(dāng)年的出國留學(xué)人數(shù)。”

    計(jì)劃外的人才引進(jìn)也在同步進(jìn)行，如前段時(shí)間，諾貝爾得主楊振寧先生加入了中國國籍。除了國家層面，企業(yè)方面同樣有收獲，比如人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域國際上最權(quán)威的學(xué)者之一——前百度首席科學(xué)家吳恩達(dá)先生。

    盡管中國在世界“人才大戰(zhàn)”里取得了部分成績，但無論在規(guī)模和質(zhì)量上與美國相去甚遠(yuǎn)，中國的人才建設(shè)之路才剛剛開始。

    延伸閱讀：

    看看全球科技實(shí)力排名 就知道中國還差多遠(yuǎn)

    中國科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院、中國科學(xué)院文獻(xiàn)情報(bào)中心和Clarivate Analytics共同發(fā)布了《2016研究前沿》，遴選了100個(gè)熱點(diǎn)前沿和80個(gè)新興前沿，分析不同國家在這些前沿中的參與情況和具體表現(xiàn)。

    報(bào)告顯示，在所選的180個(gè)前沿中，整體上中國與美國仍有相當(dāng)大的差距，但在個(gè)別前沿，中國也有出色表現(xiàn)。

    從數(shù)據(jù)看，美國在152個(gè)前沿（占180個(gè)前沿的近85%，下同）都有通訊作者核心論文入選，約80%的（145個(gè)）前沿的通訊作者核心論文排名在前3名，且在106個(gè)前沿排名第1（約60%）。

    英國、德國、法國和日本分別在90個(gè)（50%）、66個(gè)（36.7%）、57個(gè)（31.7%）和40個(gè)前沿（22.2%）有核心論文入選。

    中國在68個(gè)前沿（37.8%）有核心論文入選，在30個(gè)前沿的核心論文數(shù)為第1名（16.7%），超過英國的14個(gè)（7.8%）、德國的11個(gè)（6.1%）、法國的8個(gè)（4.4%）和日本的11個(gè)（6.1%），這顯示中國具有較強(qiáng)的前沿貢獻(xiàn)度，在某些重要前沿躋身世界先進(jìn)行列。

    中國在核心論文數(shù)排名第1的前沿覆蓋率僅次于美國，取得了30個(gè)前沿的第1名，分別來自8個(gè)領(lǐng)域，僅缺席地球科學(xué)領(lǐng)域與天文學(xué)和天體物理學(xué)領(lǐng)域。

    8個(gè)領(lǐng)域中，第1名覆蓋率最高的是數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和工程學(xué)領(lǐng)域，為53.8%，其次是化學(xué)和材料科學(xué)領(lǐng)域（37.5%），再次是農(nóng)業(yè)、植物學(xué)和動(dòng)物學(xué)領(lǐng)域（20%）。

    從10個(gè)領(lǐng)域內(nèi)遴選的熱點(diǎn)前沿和新興前沿參與和表現(xiàn)情況的比較分析，較為全面地展現(xiàn)了中國與美國這個(gè)科技強(qiáng)國的差距和優(yōu)勢。

    結(jié)果顯示，在數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和工程學(xué)領(lǐng)域以及化學(xué)和材料科學(xué)領(lǐng)域這2個(gè)領(lǐng)域，中國在貢獻(xiàn)度、引領(lǐng)度以及卓越前沿表現(xiàn)視角上均超過美國，表明在這些前沿中國已走在了世界前列，表現(xiàn)了最強(qiáng)的綜合實(shí)力。希望通過中國科學(xué)家的進(jìn)一步努力，加大中國的領(lǐng)先優(yōu)勢，并不斷擴(kuò)大中國在這2個(gè)領(lǐng)域優(yōu)勢前沿的覆蓋范圍。

    在農(nóng)業(yè)、植物學(xué)和動(dòng)物學(xué)領(lǐng)域、物理科學(xué)領(lǐng)域、生態(tài)學(xué)和環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域以及生物科學(xué)領(lǐng)域，中國也都有若干前沿躋身世界先進(jìn)行列。

    在這些領(lǐng)域，雖然從領(lǐng)域整體上中國的參與和表現(xiàn)情況略遜于中國在數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和工程學(xué)領(lǐng)域以及化學(xué)和材料科學(xué)領(lǐng)域的表現(xiàn)，與美國尚存在差距，但每個(gè)領(lǐng)域中也至少有1—2個(gè)前沿中國表現(xiàn)了最強(qiáng)的綜合實(shí)力，而且在這些領(lǐng)域中國參與的前沿覆蓋范圍也較廣，表明在這些領(lǐng)域中國處在不斷成長和壯大的發(fā)展階段。

    相信通過中國科學(xué)家的不懈努力，中國在這些領(lǐng)域會不斷在更多的前沿有更好的貢獻(xiàn)和表現(xiàn)，不斷提升前沿的綜合實(shí)力。

    但在地球科學(xué)領(lǐng)域、天文學(xué)和天體物理學(xué)領(lǐng)域中國領(lǐng)先的前沿?cái)?shù)還較少。在這些領(lǐng)域中國缺少貢獻(xiàn)度和引領(lǐng)度等多項(xiàng)指標(biāo)都表現(xiàn)突出的前沿。從臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域、天文學(xué)和天體物理學(xué)領(lǐng)域、經(jīng)濟(jì)學(xué)與心理學(xué)以及其他社會科學(xué)領(lǐng)域來看中國參與和有所表現(xiàn)的前沿覆蓋范圍較小。

    這些前沿從整體表現(xiàn)上來看，中國與美國差距較大，表明在這些領(lǐng)域需要中國科學(xué)家付出更多的努力，不斷縮小差距，逐步擴(kuò)大中國在這些領(lǐng)域的參與范圍，增強(qiáng)中國在這些領(lǐng)域前沿的貢獻(xiàn)度、前沿引領(lǐng)度和卓越前沿表現(xiàn)。

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