王玉奇，陳 悅，宋 超，王 康

(大連理工大學(xué)科學(xué)學(xué)與科技管理研究所暨WISE實(shí)驗(yàn)室，遼寧 大連 116024)

0 引言

當(dāng)前，中國科學(xué)技術(shù)借力于全球化得到快速發(fā)展，科研人員的國際化交流不容忽視，科技論文的合作發(fā)表是一種重要的表現(xiàn)形式，關(guān)于科學(xué)合作模式已受到學(xué)界廣泛關(guān)注[1-4]。隨著中美在若干戰(zhàn)略性高科技領(lǐng)域的競爭日趨白熱化，本文試圖更為客觀地認(rèn)識(shí)中國在高水平學(xué)術(shù)研究中的自主可控和主導(dǎo)引領(lǐng)能力。測度是一個(gè)不容忽視的科技評(píng)價(jià)手段，本文的重點(diǎn)就是為國家科研實(shí)力的測度問題提供一種可參考的模型。

本研究是從科研自立與學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)的雙重視角，基于ESI高被引論文進(jìn)行測度研究。重大科技創(chuàng)新和科學(xué)突破往往來自高水平的學(xué)術(shù)研究成果，ESI高被引論文是指在10年內(nèi)發(fā)表的論文且被引頻次處于該研究領(lǐng)域全球前1%之列，在一定程度上代表了全球高水平科學(xué)研究成果[5-6]?？萍甲粤⒆詮?qiáng)絕不是關(guān)起門來自己搞科研，而是深入?yún)⑴c國際合作，實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)，這其中隱含著 “引領(lǐng)”的內(nèi)涵，而引領(lǐng)也必須是處于國際合作網(wǎng)絡(luò)之中，才可能實(shí)現(xiàn) “引領(lǐng)”角色。隨著中國發(fā)表學(xué)術(shù)論文數(shù)量的不斷增加，高水平學(xué)術(shù)論文的數(shù)量也在增加，尤其是在工程技術(shù)領(lǐng)域[7]。很長時(shí)間以來，由于受科研水平和語言的限制，中國的科技發(fā)展一直處于跟隨模仿階段，在國際論文發(fā)表上也表現(xiàn)為多與國際專家合作。深入國際科技合作是實(shí)現(xiàn)科技自立自強(qiáng)的必要條件，隨著科技實(shí)力的增長和國際交流的日益深入，中國在國際科學(xué)合作中已顯示出某種程度上的主導(dǎo)趨勢[8-10]。以往研究大多是從全域或某個(gè)學(xué)科專業(yè)來考慮合作中的地位[11-14]，較少考慮在高水平科學(xué)研究中各國所表現(xiàn)出來的地位。

本文針對(duì)中國和G7國家在ESI高被引論文中科研實(shí)力水平的差距展開定量研究，觀察高水平學(xué)術(shù)研究國際合作的特點(diǎn)，為中國的科技創(chuàng)新戰(zhàn)略、國際合作政策制定提供決策支撐，促進(jìn)中國由全球頂尖學(xué)術(shù)研究追隨者向全球頂尖學(xué)術(shù)引領(lǐng)者的角色轉(zhuǎn)變，提高綜合國力和國際影響力[15]。

1 數(shù)據(jù)來源與處理

本研究選取Web of Science (WOS)核心合集數(shù)據(jù)庫中的SCIE，檢索得到2011—2020年的162150篇ESI高被引論文 (Highly Cited Papers，檢索時(shí)間為2021年5月12日)，以 “制表符分隔”格式進(jìn)行下載。通過去重并剔除C1作者地址字段和RP通訊作者地址字段缺失的數(shù)據(jù)，以剩余的161555篇ESI高被引論文作為研究對(duì)象，其中，國際科技合作論文數(shù)量為73252篇，非國際科技合作論文數(shù)量為88303篇。由于本文關(guān)注的是國家整體科研實(shí)力水平，對(duì)既署名中國機(jī)構(gòu)又署名國外機(jī)構(gòu)的作者，統(tǒng)一視為中國機(jī)構(gòu)學(xué)者進(jìn)行處理。同時(shí)將England、Scotland、North Ireland和Wales的發(fā)文數(shù)據(jù)統(tǒng)一并入英國的發(fā)文數(shù)據(jù)中，將Fed Rep Ger并入德國的發(fā)文數(shù)據(jù)中。

本研究綜合考慮合作國家的合作位態(tài)，從科研自立與學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)雙重視角設(shè)計(jì)國家科研自立指數(shù) (SR)與國家學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)度 (Con)，構(gòu)建國家科研實(shí)力測度模型。基于清洗后的ESI高被引論文數(shù)據(jù)，通過Python編程對(duì)該模型中的下述指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算，以針對(duì)中國和G7國家在高水平科學(xué)研究中的科研實(shí)力水平進(jìn)行分析描述和量化表征。

2 高水平研究影響力的國別比較

在科學(xué)交流日益國際化的今天，一個(gè)國家的學(xué)術(shù)研究影響力不僅體現(xiàn)在該國的科研產(chǎn)出上，還體現(xiàn)在其國際科學(xué)交流網(wǎng)絡(luò)中的位置。因而，本文基于ESI高被引論文，從科研成果影響力與合作網(wǎng)絡(luò)影響力兩個(gè)方面對(duì)中國和G7國家的高水平研究影響力進(jìn)行比較，以期認(rèn)清中國在高水平學(xué)術(shù)研究中的實(shí)力狀況以及與G7國家之間的差距。

2.1 高水平科研成果的影響力國別比較

近十年來WOS核心合集共收錄了161555篇ESI高被引論文 (2011—2020年)，高被引論文的數(shù)量隨著論文產(chǎn)出總量的增長也逐年遞增，國家間合作的高被引論文占比也逐年增長，表明國家間合作論文更易成為高水平論文。這與當(dāng)下 “大科學(xué)”時(shí)代需求是相符的，高質(zhì)量的科學(xué)研究更傾向于來自國際合作[16-17]。參與合作的國家/地區(qū)數(shù)量也處于增長態(tài)勢，在一定程度上表明越來越多的國家參與到高水平科學(xué)研究中，這也意味著部分國家/地區(qū)逐步實(shí)現(xiàn)了ESI高被引論文 “從無到有”的突破，科研實(shí)力在提升。

中國高水平科研產(chǎn)出成果增勢迅猛，而G7國家較為平緩。美國每年產(chǎn)出的ESI高被引論文數(shù)量顯著高于其他國家，直至2020年被中國超越 (見圖1a)。中國共發(fā)表42168篇ESI高被引論文，其中獨(dú)立完成21508篇，每年獨(dú)立完成的高被引論文占比也基本保持在50%左右。而美國等G7國家該比例在逐漸走低，表現(xiàn)出科學(xué)開放性的增強(qiáng)。值得關(guān)注的是，中國獨(dú)立完成高被引論文的比例在2015年超過美國 (見圖1b)，表現(xiàn)出比美國更多的獨(dú)立性。以上表明中國近十年來的國際合作較為穩(wěn)定，從事高水平科學(xué)研究工作的能力在快速提升，既表現(xiàn)出一定的獨(dú)立自主性，也表現(xiàn)出國際合作互利性。

圖1 中國、G7國家科研產(chǎn)出和獨(dú)立科研情況

高被引論文的被引頻次能夠客觀反映論文的影響力以及所屬國家在學(xué)術(shù)交流中的作用和地位[18]，是衡量科技論文質(zhì)量的最直接指標(biāo)。由于被引頻次具有時(shí)間窗口效應(yīng)，中國與G7國家ESI高被引論文的總被引頻次均呈下降趨勢 (見圖2a)，但中國下降趨勢緩慢，在2014年總被引頻次超越德國位居第二。美國ESI高被引論文的總被引頻次顯著高于中國與其他國家，但下降趨勢迅猛，2020年的高被引論文總被引頻次低于中國。中國與G7國家的篇均被引頻次也呈下降趨勢 (見圖2b)，但中國的篇均被引頻次始終落后于G7國家，這一方面是由于中國ESI高被引論文的總量多，另一方面也說明高水平研究的整體影響力還較弱。

圖2 中國、G7國家ESI高被引論文總被引頻次年份分布

2.2 國際合作網(wǎng)絡(luò)影響力國別比較

在科研合作日益國際化的背景下，對(duì)于學(xué)術(shù)資源的把控能力也是顯示國家科研實(shí)力的重要方面。從清洗后的ESI高被引論文數(shù)據(jù)中抽取每篇論文中的所有參與國家，以ESI高被引論文的發(fā)文國家為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，國家間合著關(guān)系作為網(wǎng)絡(luò)中的連線，依據(jù)Salton公式[19]計(jì)算出的各國之間合作強(qiáng)度[20-21]作為連線權(quán)重，構(gòu)建國際科研合作網(wǎng)絡(luò) (見圖3)。其中節(jié)點(diǎn)大小代表某個(gè)國家在科研合作網(wǎng)絡(luò)中的中介中心性大小，節(jié)點(diǎn)越大則該國家的橋梁作用越顯著，所掌控的學(xué)術(shù)資源越多。線條粗細(xì)代表兩個(gè)國家之間的合作強(qiáng)度，線條越粗則兩個(gè)國家的合作強(qiáng)度越大。

圖3 ESI高被引論文科研合作網(wǎng)絡(luò) (合作強(qiáng)度閾值為0.23)

從高水平論文形成的國家合作網(wǎng)絡(luò)來看，核心國家為美國、英國、法國、德國、加拿大、意大利等歐美國家，具有重要的網(wǎng)絡(luò)影響力。節(jié)點(diǎn)的度中心性指標(biāo)反映節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中的局部核心地位，中介中心性反映控制信息資源能力，接近中心性反映節(jié)點(diǎn)在整體網(wǎng)絡(luò)中的核心地位，由表1可知G7中大部分國家把控著國際合作的資源，中國盡管高水平論文數(shù)量大，但在合作網(wǎng)絡(luò)中的三種中心性值均小于歐美國家 (見表1、圖4)，表明中國在國際合作網(wǎng)絡(luò)中相比于歐美等發(fā)達(dá)國家還是處于邊緣地位，而且對(duì)學(xué)術(shù)資源的把控能力較弱。

表1 ESI高被引論文國家合作網(wǎng)絡(luò)中心性統(tǒng)計(jì) (依據(jù)發(fā)文數(shù)量排序)

圖4 中國、G7國家發(fā)文量與網(wǎng)絡(luò)中心性排名

中國在ESI高被引論文中的合作國家共有174個(gè)，與中國合作強(qiáng)度最高的為美國 (見表2)。G7國家中除意大利外，均位于與中國合作強(qiáng)度最高的前10國家之列。表明中國在高水平研究論文的國際合作伙伴多為歐美發(fā)達(dá)國家。

3 國家學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)度測度

所謂國家學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)，是指具有國家屬性的科學(xué)家對(duì)世界高水平科學(xué)研究產(chǎn)生的價(jià)值或影響力。本文基于論文自身的學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)度和其發(fā)表論文的署名位置進(jìn)行綜合判斷，論文的學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)度測度非常復(fù)雜，本文從論文的被引頻次來反映其貢獻(xiàn)度；此外，論文的作者署名通常是依據(jù)作者貢獻(xiàn)的大小而排序[22]，并依據(jù)作者署名位置對(duì)論文中作者的學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)進(jìn)行傳遞 (其中通訊作者本文默認(rèn)為排序首位)。國家學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)度 (Coni)的測度方法如下：

(1)

其中，V為論文本身的學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)度，本文用論文的被引頻次來表征，V≥1；A為署名作者數(shù)量，a為作者署名次序，1≤a≤A；d為貢獻(xiàn)傳遞因子，本文將其設(shè)定為0.5；α為貢獻(xiàn)收益系數(shù)，β為貢獻(xiàn)損失系數(shù)，兩者均為1，但如果該作者位于署名首位，則該作者不會(huì)有貢獻(xiàn)損失，β=0，如果該作者位于署名末位，則該作者不會(huì)有貢獻(xiàn)收益，α=0。

基于國家學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)度測度公式，從清洗后的ESI高被引論文數(shù)據(jù)中抽取TC字段 (WOS核心合集的被引頻次計(jì)數(shù))、C1字段 (作者及地址)以及RP字段 (通訊作者及地址)，對(duì)指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算。依據(jù)本文提出的國家學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)度測度方法，計(jì)算在ESI高被引論文中的全球貢獻(xiàn)度分布情況 (見表3)。美國作為世界公認(rèn)的科技強(qiáng)國，在ESI高被引論文中的學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)中占比達(dá)37.795%。G7國家全部位于ESI高被引論文貢獻(xiàn)度排名前10位。在全球ESI高被引論文貢獻(xiàn)度排名前20的國家中，僅有三個(gè)發(fā)展中國家，中國排位第二 (13.90%)。大部分發(fā)展中國家的學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)微乎其微，表明歐美強(qiáng)國特別是G7國家在高水平研究中實(shí)力更為強(qiáng)勁，而中國的高水平研究不僅在發(fā)展中國家的學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)度占比突出，在全球排名更高于歐洲各國。

表2 中國高水平科研合作強(qiáng)度前20國

表3 ESI高被引論文國家貢獻(xiàn)度排名 單位 (%)

圖5所示為中國、G7國家學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)度逐年排名情況，可見美國在ESI高被引論文中學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)度排名一直穩(wěn)居第一，中國緊隨其后。中國在2019年反超美國，在ESI高被引論文中學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)排名世界第一。G7國家中日本與意大利在ESI高被引論文中的學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)度排名變動(dòng)較大，其中日本由2011年的第7位降至2020年的第13位，意大利由2011年的第12位上升至2020年的第4位，其他G7國家在ESI高被引論文中的學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)度排名變動(dòng)不大。

圖5 中國、G7國家學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)度排名

4 國家科研自立指數(shù)測度

國家科研自立是指某個(gè)國家能夠主導(dǎo)完成高水平科研工作的能力，這種主導(dǎo)不僅體現(xiàn)在國家獨(dú)立發(fā)表論文所表現(xiàn)出的科研自主性，同時(shí)也體現(xiàn)在與別國科研合作中所表現(xiàn)出的科研自主性。本文基于這兩方面對(duì)國家科研自立程度進(jìn)行測度，國家科研自立指數(shù) (SRi)計(jì)算方法如下：

(2)

(3)

其中，Autoi→j取值范圍為 (-1,1)，當(dāng)Autoi→j<0時(shí)，i國在與j國合作時(shí)無科研自主性，當(dāng)Autoi→j>0時(shí)，i國在與j國合作時(shí)表現(xiàn)出科研自主性，Autoi→j越接近于1，i國在科研合作中的科研自主性越強(qiáng)。

在以往的研究中計(jì)算i國對(duì)j國的主導(dǎo)程度時(shí)，僅統(tǒng)計(jì)i國在合作過程中作為通訊作者或第一作者的論文數(shù)來確定主導(dǎo)國[18，23-25]。但這種方法將非通訊作者和第一作者所屬國家的貢獻(xiàn)都統(tǒng)一化了，顯然是不合適的。因而本文在多國科學(xué)家合作的科技論文中，是基于所有作者所屬國家在不同合作模式中的角色貢獻(xiàn)來測度某國的科研主導(dǎo)程度。

首先，將其分為主導(dǎo)國、最大貢獻(xiàn)國和從屬國。主導(dǎo)國即在一篇論文中發(fā)揮主導(dǎo)作用的國家，本文以通訊作者和第一作者所屬國家為計(jì)量依據(jù)；最大貢獻(xiàn)國即在一篇論文中做出最大貢獻(xiàn)的國家，本文依據(jù)貢獻(xiàn)傳遞的原則計(jì)算得出所有合作國家的貢獻(xiàn)值。依此，所有國家的角色處于三個(gè)位態(tài)上，即主導(dǎo)位、最大貢獻(xiàn)位和從屬位，處于從屬位的國家 (從屬國)是既非主導(dǎo)國又非最大貢獻(xiàn)國的合作國家[26]。

其次，依據(jù)i國和j國在合作論文中的不同學(xué)術(shù)位態(tài)，劃分為五種合作模式 (見表4)，即強(qiáng)主導(dǎo)型、次強(qiáng)主導(dǎo)型、主導(dǎo)型、次弱主導(dǎo)型和弱主導(dǎo)型，并依此設(shè)置相應(yīng)權(quán)重。

表4 i國與j國的五種合作模式

基于國家科研自立指數(shù)測度公式 (式2)，從清洗后的ESI高被引論文數(shù)據(jù)中抽取RP字段 (通訊作者及地址)、C1字段 (作者及地址)對(duì)指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算。需要指出的是，由于本研究將論文中合作國家所處的學(xué)術(shù)地位分為主導(dǎo)位、最大貢獻(xiàn)位及從屬位，故在計(jì)算科研自立指數(shù)時(shí)，也需要依據(jù)國家學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)度測度公式 (式1)計(jì)算每篇論文中處于最大貢獻(xiàn)位的國家。

針對(duì)中國在ESI高被引論文中主導(dǎo)G7等發(fā)達(dá)國家的科研合作時(shí)所采用的合作模式進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果如表5所示。中國在主導(dǎo)美國的高水平科研合作時(shí)，74.06%的科研合作屬于強(qiáng)主導(dǎo)型，即中國更傾向于主導(dǎo)國的身份，且同時(shí)作為貢獻(xiàn)最大國參與到與美國的科研合作中，表現(xiàn)出強(qiáng)主導(dǎo)性。而在與其他G7國家的高水平科研合作中表現(xiàn)出弱主導(dǎo)性，傾向于采用弱主導(dǎo)型合作模式進(jìn)行合作，即往往與其他G7國家同時(shí)作為從屬國參與到別國主導(dǎo)的科研合作中。

表5 ESI高被引論文中國主導(dǎo)G7國家科研合作模式分布比例 單位 (%)

再次，依據(jù)式 (4)計(jì)算i國與j國合作過程中的主導(dǎo)程度。

(4)

依據(jù)國家科研合作自主性測度公式 (式3)，本文對(duì)中國與G7國家在合作中體現(xiàn)的國家科研自主性進(jìn)行測度，結(jié)果見表6。中國與G7國家在ESI高被引論文的科研合作中均表現(xiàn)出科研自主性，中國在高水平研究中對(duì)G7國家起主導(dǎo)作用。在中美科研合作中，中國對(duì)美國的主導(dǎo)度為16.55%，而美國對(duì)中國的主導(dǎo)度為12.83%，中國在中美科研合作中的科研自主性指數(shù)為0.03719，表明中國具有自主性。

表6 中國、G7科研合作科研自主性測度結(jié)果

依據(jù)本文提出的國家科研自立指數(shù)公式 (式2)，計(jì)算在ESI高被引論文中各國科研自立指數(shù)值 (見表7)。中國是科研自立指數(shù)值最高的國家，G7國家中僅有美國、日本、英國三個(gè)國家在高水平研究中的科研自立指數(shù)值位居全球前10位。發(fā)展中國家中印度、伊朗在高水平研究中的科研自立指數(shù)值僅次于美國，高于G7其他國家，在獨(dú)立發(fā)表論文以及與他國的科研合作中表現(xiàn)出較高的獨(dú)立性。

表7 ESI高被引論文國家科研自立指數(shù) (SR)排名

5 國家科研實(shí)力測度

國家的科研實(shí)力反映一國依靠自己的科研力量 (論文署名的科研工作者)所做出的學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)，主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一方面是國家在學(xué)術(shù)研究中做出的學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)，另一方面是國家的科研自立程度，特別是國家在與別國進(jìn)行科研合作時(shí)所表現(xiàn)出的自主性。依據(jù)國家科研實(shí)力的兩方面，本文設(shè)計(jì)國家科研實(shí)力測度方法如下：

Indeppoweri=Coni×SRi

(5)

其中，Indeppoweri為i國在學(xué)術(shù)研究中的科研實(shí)力指數(shù)值，Coni為i國在學(xué)術(shù)研究中所做出的學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)，SRi為i國的科研自立指數(shù)。

基于國家科研實(shí)力測度公式 (式5)，綜合國家學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)度與國家科研自立指數(shù)，對(duì)ESI高被引論文中各署名國家科研實(shí)力指數(shù)進(jìn)行測度 (見表8)。結(jié)果表明美國科研實(shí)力水平最高，中國、G7國家均位于排名前10國家之列。發(fā)達(dá)國家，特別是美國在ESI高被引論文科研實(shí)力雄厚、在獨(dú)立發(fā)表論文以及科研合作中均表現(xiàn)出較高的科研自主性。印度、伊朗等發(fā)展中國家的科研自立指數(shù)值僅次于美國，高于G7其他國家，但科研實(shí)力指數(shù)值卻低于G7國家，表明在高水平研究中印度、伊朗等發(fā)展中國家在獨(dú)立發(fā)表論文以及與別國合作中均具有較高的獨(dú)立性，但他們在高水平研究中的學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)值較低，科研實(shí)力與G7國家相比還較弱。大部分發(fā)展中國家的科研實(shí)力較弱，在與他國的科研合作中科研自主性較弱或無科研自主性。中國已具備一定程度的科學(xué)研究能力，特別是中國的科研自立指數(shù)排名世界第一，科研實(shí)力指數(shù)位居世界第二。

表8 ESI高被引論文國家科研實(shí)力指數(shù) (Indeppower)排名

圖6所示為中國、G7國家的科研自立指數(shù)趨勢變化，可見G7國家的科研自立指數(shù)均呈下降趨勢。中國的科研自立指數(shù)變化相對(duì)平穩(wěn)，在2016年開始呈上升趨勢。表明G7國家在ESI高被引論文獨(dú)立發(fā)表論文的比重以及科研合作中的科研自主性在不斷降低。中國在ESI高被引論文的科研自立指數(shù)雖有小幅上升，但相對(duì)平穩(wěn)，在ESI高被引論文發(fā)展過程中一直保持較高的獨(dú)立性。

圖7所示為中國、G7國家在全球ESI高被引論文中科研實(shí)力指數(shù)排名的變化情況，美國在2011—2018年均保持全球ESI高被引論文科研實(shí)力指數(shù)首位，日本在2001—2020年的科研實(shí)力指數(shù)排名雖有所下降，但始終位于前10位。意大利則躋身前10位，由2001年的第15位一路上升至2020年的第3位。表明發(fā)達(dá)國家科研實(shí)力雄厚，部分發(fā)達(dá)國家在高水平研究中做出的學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)還在不斷增多，科研自主性不斷增強(qiáng)，科研實(shí)力快速增長，中國在2018年的科研實(shí)力指數(shù)超越美國，此后均保持在第一位。

圖6 中國、G7國家科研自立指數(shù)趨勢變化

圖7 中國、G7國家科研實(shí)力指數(shù)排名趨勢變化

6 指標(biāo)相關(guān)性

本文通過Pearson相關(guān)分析，探究國家科研實(shí)力指數(shù) (Indeppower)與發(fā)文量 (Np)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo) (GDP)和國家創(chuàng)新指數(shù) (GII)之間的相關(guān)性 (見表9)。結(jié)果表明，國家科研實(shí)力指數(shù)與發(fā)文量和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)高度相關(guān)，一國的科學(xué)產(chǎn)出規(guī)模在全球的份額與其經(jīng)濟(jì)規(guī)模的份額成比例，但科研實(shí)力指數(shù)與創(chuàng)新指數(shù)呈現(xiàn)弱相關(guān)性，這也在一定程度上證明基礎(chǔ)研究難以直接轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新成果[7]。值得關(guān)注的是，隨著時(shí)間的進(jìn)展，國家科研實(shí)力指數(shù)與論文產(chǎn)出量的相關(guān)性逐漸減弱。

表9 Indeppower、Np、GDP、GII相關(guān)性分析

7 結(jié)論與討論

本文基于ESI高被引論文提出基于科研自立與學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)的國家科研實(shí)力測度方法，并對(duì)中國及G7國家在高水平學(xué)術(shù)研究中的科研實(shí)力進(jìn)行測度分析，得出以下結(jié)論：

(1)美國對(duì)世界高水平研究做出的學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)最大，中國也表現(xiàn)出很強(qiáng)的競爭潛能。中國不僅在發(fā)展中國家的學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)度占比突出，在全球排名更高于除美國之外的G7國家。中國ESI高被引論文的學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)度在2019年反超美國，在ESI高被引論文中的學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)排名世界第一。

(2)中國的高水平科學(xué)研究表現(xiàn)出較強(qiáng)的獨(dú)立自主性，但這種獨(dú)立自主更多地表現(xiàn)在獨(dú)立發(fā)表論文，尚未在國際合作網(wǎng)絡(luò)中表現(xiàn)出引領(lǐng)性的獨(dú)立自主。值得一提的是，發(fā)展中國家中印度、伊朗在高水平研究中的科研自立指數(shù)值僅次于美國，高于G7其他國家，在獨(dú)立發(fā)表論文以及與他國的科研合作中表現(xiàn)出較高的獨(dú)立性。G7國家中僅有美國、日本、英國三個(gè)國家在高水平研究中的科研自立指數(shù)值位居全球前10位，其他G7國家在獨(dú)立發(fā)表論文以及與別國的科研合作中所表現(xiàn)出的科研自主性較低。

(3)綜合科研自立和學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)，美國仍是當(dāng)前科研實(shí)力水平最高的科技強(qiáng)國。發(fā)達(dá)國家，特別是美國在高水平學(xué)術(shù)研究中科研實(shí)力雄厚、在獨(dú)立發(fā)表論文以及科研合作中均表現(xiàn)出較高的科研自主性。除了美國外的G7國家科研自立指數(shù)雖然較低，但學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)在全球排名靠前，科研實(shí)力指數(shù)仍位于全球前10之列。中國的科研自立指數(shù)排名全球第一，科研實(shí)力指數(shù)位居全球第二。

(4)科研實(shí)力指數(shù)與發(fā)文量和GDP高度相關(guān)，與創(chuàng)新指數(shù)呈現(xiàn)弱相關(guān)性，說明基礎(chǔ)研究與創(chuàng)新應(yīng)用直接關(guān)系較弱。