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新形势下中国融入全球创新网络的位势评估与政策思考

发布时间:2024-07-10 15:06:14来源: 13253963632

本研究要回答的核心问题包括:与欧美等发达经济体相比,中国是否已经成功将科研产出的规模优势转化为在国际科技合作中的地位优势?在全球基础前沿领域,中国的整体位势和影响力如何?如何进一步拓展中国的基础前沿国际合作网络,从而构建一个更加可持续、更具竞争力的开放创新生态?

大量经验研究表明,一国的知识基础和技术能力越接近前沿,创新的复杂性和不确定性越高,越需要获取超过本国传统专长的知识基础和创新条件。因此,开放融合是一国创新体系发展成熟的重要特征,越是创新实力领先的国家,创新体系的开放程度和水平也越高。

过去十多年来,中国科技创新领域发生了不少“质”的变化。中国在世界知识产权组织每年发布的“全球创新指数(GII)”中的排名从 2012 年的第 34 位上升至 2022 年的第 11 位,成为前 30 名中唯一的中等收入经济体。欧盟在 2020 年发布的《欧洲创新记分牌》中首次将中国列入“创新强劲型国家”行列。这些国际综合排名都从不同方面说明了中国科技创新正在累积性进步中发生结构性变革。2012—2022 年,中国全社会研发经费从1万亿元增至 3.09万亿元,研发投入强度从1.91%升至2.55%。目前,中国的全社会研发投入强度已超过欧盟国家的平均水平,且是近十余年研发投入规模占全球比重唯一保持增长的大型经济体。基础研究投入从499亿元提高到约1951亿元,占全社会研发经费的比重由 4.8% 升至 6.3%。

中国科技产出不仅总体处于量的扩张阶段,而且质量提升明显。2012年,中国发表的国际科学核心论文约占全球的13%,远落后于美国(约28.5%)。但截至2020年,中国此指标近20%,逼近美国(21.5%)。引用次数、高被引论文数等质量指标表现也相对领先。2009—2019年,中国高被引论文超过3万篇,占全球的20%,居世界第二,仅次于美国。尤其在一些前沿科学领域,中国科研成果规模的全球领先地位进一步凸显。以先进通信、人工智能、量子科技、生命科学与生物医学、纳米材料、跨学科应用数学六个代表性前沿领域为例,2019年中国参与发表的国际科学论文数量合计53652篇,占全球的42.7%,居世界第一。

必须清醒地认识到,无论是从原始创新能力、抢占科技制高点的竞争,还是在提升创新体系整体效能、营造具有国际竞争力的开放创新生态等方面,中国仍面临不少亟待解决的突出问题。随着中国科技创新面临的外部环境深刻而剧烈地变化,加快提升中国创新体系的开放水平尤为迫切。

中国在基础前沿领域国际合作网络中的位势评估

基于Web of Science国际文献检索核心数据库,收集人工智能、先进通信、量子科技、跨学科应用数学、生命科学与生物医学、纳米科技六大基础前沿科学领域在2019年的SCI期刊论文数据(共计125664篇),并利用文献计量软件Citespace分析每一篇论文的作者、来源国家、引用情况等信息,研究各领域的国际学术合作网络,由此剖析中国在各领域的合作地位及合作关系网络。

经测算发现,目前主要发达经济体在基础前沿领域都兼具了发表数量和合作地位的“双中心”地位。所谓“双中心”,即“主要发表中心”和“主要合作中心”。其中, “主要发表中心”的选择标准是在各领域 SCI 国际论文发表数量全球排名前 10 位的国家或地区; “主要合作中心”的选择标准是在各领域全球论文合作网络中被识别为“关键节点”的国家或地区,即在合作伙伴中可替代性较低的国家或地区,识别指标采用中介中心度。

目前,美国、英国、法国属第一梯队,至少在5个领域是“双中心”;德国、意大利、西班牙、澳大利亚属第二梯队,至少在2个领域是“双中心”。

相比之下,中国的“双中心”地位并不明显,在多个领域均未成为“主要合作中心”。2019年,中国在六大基础前沿科学领域均为“主要发表中心”,但仅在人工智能领域为“主要合作中心”。

在人工智能领域,2019年全球合作中心包括美国、英国、法国、澳大利亚、中国、西班牙、马来西亚、沙特、德国,且中国合作地位排名靠前(排名第 5)。这些合作中心国家或在该领域拥有领先的科研实力,包括成果质量、学术声誉等;或占据优势科研条件,如经费投入、数据资源等;或人才队伍国际化水平高、合作伙伴多(如沙特、马来西亚);或有独特的跨文化交流合作基础(包括语言因素),如法国、西班牙分别处于法语、西语文化圈的核心。

在先进通信领域,2019 年全球合作中心包括美国、英国、法国、西班牙、沙特、马来西亚。这些国家除科研实力强、科研条件丰富外,有的还拥有独特的国际交流平台优势。例如,西班牙长期是“世界移动通信大会”的主办国,综合影响力大。在该领域的合作地位排名中,中国仅列第 17 位。

在量子科技领域,2019年全球合作中心包括意大利、法国、德国、英国、美国、瑞士、比利时、沙特。其中,领先的科研机构和实验条件发挥了重要作用。例如,意大利国家核物理研究所、法国国家核物理与粒子物理研究所都是享誉世界的量子物理研究机构,法国芒顿市是国际量子分子科学院所在地,世界上最大型的粒子物理学实验室坐落于瑞士日内瓦。在该领域的合作地位排名中,中国仅列第 13 位。

在跨学科应用数学领域,2019 年全球合作中心包括美国、法国、英国、俄罗斯、德国、沙特、意大利、南非。其中,长期的学术积累、国际声誉及拥有较多海外科学家是普遍规律。例如,法、英、意、德均有数百年的研究积淀,俄罗斯的“莫斯科学派”在数学研究中独树一帜,美国是国际数学联合会所在地,沙特则得益于近年来大规模地招揽国外科学家。在该领域的合作地位排名中,中国仅列第 28 位。

在生命科学与生物医学领域,2019年全球合作中心包括英国、美国、法国、德国、西班牙、沙特。这些国家大多拥有世界级的生物科技创新中心,为基础研究国际合作提供了有利条件。例如,英国的牛津、剑桥,美国的波士顿、旧金山湾区、马里兰及弗吉尼亚州等,都形成了全球领先的生物科技创新中心。在该领域的合作地位排名中,中国仅列第25位。

在纳米科技领域,2019年全球合作中心包括英国、法国、德国、美国、澳大利亚、俄罗斯、沙特、西班牙、马来西亚。这些国家在科研实力、科研条件、学术组织及产业创新等方面都居世界领先地位。其中,英国长期对纳米科技进行战略投资,并依托许多大学建设跨学科研究中心,科研质量和成果转化能力都居世界领先地位;美国的匹兹堡是国际材料研究学会联盟的总部,是该领域国际学术交流举足轻重的平台。在该领域的合作地位排名中,中国仅列第19位。

拓展中国国际科研合作网络的基本框架与思路

在认清中国在全球创新网络中基本位势的基础上,有必要分析在外部环境发生复杂深刻变化的背景下,进一步提升中国位势的策略方向。实现位势提升的关键在于更加广泛地开展基础研究国际合作,这也是中国进一步补齐基础研究质量短板的重要手段。

目前,美国是中国基础前沿领域最主要的合作伙伴。一方面,合作数量多。2019年中美在六个领域的论文合作量约占中国发表总量的12%,远高于中国与其他主要国家的合作数量。其中,生命科学与生物医学合作占比最高,达到19%。

另一方面,合作质量高。例如,在纳米科技、先进通信、人工智能等领域合作论文的H指数(反映科研人员论文发表质量的指数)均接近或超过30,远高于英国、德国等领先国家整体发表论文的H指数。美国在很多基础前沿领域具有显著的领先优势和合作地位。大数据分析显示,在先进通信、人工智能、量子科技、纳米科技、生命科学与生物医学、跨学科应用数学六个代表性领域,美国不仅是各领域的“主要发表中心”,也是“主要合作中心”。

因此,进一步拓展合作网络,寻求建立更广泛、更多元、更有韧性的国际科技合作伙伴关系对中国来说尤为重要。本研究尝试从三个层面去构建拓展国际合作网络的基本框架。

第一,拓展的合作伙伴首先应在六大基础前沿领域具备较强研究实力。研究实力包括论文发表数量和质量。鉴于短期内很难有超过中美合作数量的国家,拓展伙伴选择应更看重质量因素,即拓展伙伴的论文质量应高于整体平均水平,同时高于中美合作论文质量。

第二,拓展的合作伙伴应在六大基础前沿领域具有较高的全球合作地位。具有“主要合作中心”地位的国家能汇聚更多来源的知识和网络,可成为中国连通世界的桥梁,也有助于规避潜在的限制或封锁。

第三,拓展的合作伙伴还应与中国有较好的合作基础。合作历史、共同的学术渊源、知识互补性、文化认知等方面的前期基础可以帮助中国减少转移成本,提升合作质量和效率,从而有助于进一步深化合作。

深化基础前沿领域研究国际合作的建议

第一,在稳增投入的基础上进一步加大国家科技计划开放力度。

持续扩大基础前沿领域的投入规模,特别是在少数有相对优势的领域继续保持高投入,并在这些领域有针对性地加大国家科技计划的对外开放力度。优化外国学者参与国际合作专项的申报条件,尤其增强对欧洲、日韩、东南亚及“一带一路”沿线国家和地区等科研人员的支持。稳步提高财政投入国际科技合作经费的比重,加大对国内学者参与国际科研合作的专项经费支持力度。注重促进和加强与一些科研基础好、学术网络广的发展中国家开展合作,形成基础研究国际合作的“梯队”。重视与“一带一路”沿线重点国家和地区在特定领域的联合研究,拓展与东盟国家、阿拉伯国家、金砖国家间的科技伙伴计划。

第二,积极探索基础前沿领域研究国际合作的新模式、新机制。

积极参与大型国际科技合作计划,及时总结经验。稳步实施国际大科学计划和工程,明确目标、合作机制和路线图。逐步加大国内已建成大科学装置的对外开放力度。加快吸引国际科研机构、学术组织来华联合组建国际合作中心,鼓励重要学术会议常设在中国。加强与主要国家和多边机制的创新对话,参与基础研究国际合作的规则制定。

在美对华高科技遏制持续加剧的不利形势下,也要看到新一轮科技革命和产业变革的加速以及全球化转型带来了全球科技治理体系重塑的新机遇。要跳出“遏制—反遏制”的固化思维,主动塑造更多的合作新空间。

在数字经济、绿色转型、人口老龄化、公共卫生、科技伦理等领域主动参与新规则制定,支持更多科学家、科研机构、科技企业和社会组织参与。着力扩大发展中国家的代表性,强化战略对话、合作竞争和利益共享机制,努力增进与更广泛发达经济体之间的科技联系,推动国际科技界开放、信任、合作。

第三,进一步破除制约国际科研合作的制度障碍。

优化高校院所开展国际合作的管理评价方式,进一步扩大高校和科研机构自主权,支持有条件的国家级实验室、新型研发机构等加快国际化探索,鼓励跨国产学研合作,建立和完善国际科技合作基地的评估动态调整和资助机制。

精简对国际研发合作项目所需付汇、人员交往、数据流动、设备及样本检验等的审批限制。

推进外籍高层次人才长期居留政策与子女入学、社保就医等公共服务同步衔接,稳步推动高技术移民制度。

积极创造投资环境,进一步扩大在战略性新兴产业、现代服务业的市场开放力度。对多个全面创新改革试验区和自贸区充分放权,以更大的包容性探索开放创新综合改革。

第四,在营造高水平开放创新生态中提升原始创新能力。

自主研发能力是获取开放创新收益的基础,但强化技术自立绝非脱离国际科技体系,而是要坚持以全球视野谋划和推动科技创新,在更高起点上增强原始创新能力。构建与国际接轨、更加便利规范的科研环境,形成有广泛吸引力的人才评价和激励制度。

在创新要素集聚水平高的地区进行更大力度的开放创新改革试验。提高科技资源的跨国界配置效率,培育壮大内外互补的创新创业创造“双循环”。

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