最新PNAS論文：中國科研領導力2030年或將超越美國，即使脫鉤斷鏈仍持續增長

潘 展 | 編譯

近期，《美國國家科學院院刊》發表了一項由美國伊利諾伊州芝加哥大學計算社會學家詹姆斯?埃文斯領銜的團隊開展的研究，引發全球科技界廣泛關注。

該研究通過對近600萬篇科學出版物作者信息的深度分析，揭示了中國科學家在國際科學合作中領導地位快速崛起的顯著趨勢，為全球科研格局變遷提供了關鍵數據支撐。

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科研領導力是什么，如何定義

傳統科研領導力判斷常依賴論文作者順序或通訊作者身份，但這種方式在跨國合作中因不同國家、學科的慣例差異，準確性大打折扣。

為解決這一問題，研究團隊開發了一套復雜的算法模型。該模型先以8萬多篇包含作者貢獻聲明的論文為訓練數據，將作者貢獻分為領導相關（構思、設計、領導等）、直接支持（協助、數據分析等）、間接支持（參與、評論等）三類。隨后，模型通過分析作者引用文獻數量、主題關鍵詞重疊度、職業年齡、累積引用次數等9個特征變量，為每位作者計算0-1之間的“領導概率”，從而精準識別真正的科研領導者。

在此基礎上，埃文斯及其同事設計了兩個參數，主導占比（Lead share）——指某一國家在合作項目中擔任領導角色的人數，主導溢價（Lead premium）——指一篇論文中領導者與參與者的人數比例，用于評估雙邊合作項目中科研領導力的變化，為研究奠定了科學的技術基礎。

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中國領導力正逐步提升，挑戰依舊

研究顯示，在國際科學項目中擔任領導角色的中國科學家數量正快速增長。

2019 年，在所有中英合作研究項目中，中國主導占比已與英國持平，目前該比例已超半數。在中美合作項目中，中國的主導占比從2010年的30%升至2023年的45%。預測顯示，2025-2027 年中國在中歐合作項目主導占比將與歐洲持平，2027-2028 年在中美合作項目中將與美國的主導占比持平。

中國與美、英、歐科研領導占比與領導溢價變化，圖片來源：美國國家科學院院刊

但埃文斯指出，中國的“主導溢價”增速相對較慢，在許多中美合作項目中，中國科學家仍扮演輔助角色。

中美在關鍵的11個科技領域合作發表論文數 圖片來源：美國國家科學院院刊

中美在科學領域合作發表論文數 圖片來源：美國國家科學院院刊

盡管整體領導力提升，但中國在不同領域表現差異明顯。在人工智能、半導體、能源等關鍵技術領域相對滯后。報告預計2030年才能趕上美國水平，半導體領域還面臨“卡脖子”挑戰。而在物理學、材料科學、化學、工程學等領域，中國已建立顯著優勢，在癌癥研究領域甚至已超越美國。這種不均衡反映了科技發展的復雜性和技術積累的長期性特征。

關鍵技術領域中美科研主導占比與主導溢價 圖片來源：美國國家科學院院刊

同時，這項研究也清晰的揭示出中美地緣沖突下的隱憂。隨著中美科技競爭日趨激烈，美國試圖構建“去中國化”技術同盟，為中美科技合作蒙上了陰影。美國發起的 “中國行動計劃”、禁止英偉達向中國出售人工智能芯片、限制美國企業半導體領域海外投資等這些政策引發寒蟬效應，不少美國科學家因擔心審查主動避免與中國同行合作，導致部分關鍵技術領域合作顯著降低，給全球科研合作帶來阻礙。

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即使脫鉤斷鏈，中國科研領導力仍會增長

然而，對于該報告，科學界存在一些質疑聲音。悉尼科技大學科學政策研究員瑪麗娜?張指出，模型依賴的期刊貢獻聲明可能受文化差異、學科慣例影響，部分文化或領域更強調集體貢獻，可能影響結果準確性。

也有觀點質疑研究數據著重于雙邊合作，而當前在科研領域多邊合作日益普遍，其權力結構或與雙邊合作存在差異。對此，埃文斯回應稱團隊也分析了多邊合作，其結論與雙邊研究基本一致，只是相關數據尚未公開發表。

該研究同時模擬了中美科技脫鉤帶來的風險。根據其模型預測，在脫鉤和半脫鉤假設下，中國科研領導力仍將持續提升。中國研發支出已超美國，每年培養的STEM專業博士數量是美國的兩倍多，還吸引大量海外頂尖科學家回流，這些都為領導力提升提供了堅實基礎。

研究表明，中美在人工智能等領域的合作項目成功率，往往高于雙方各自開展的研究。埃文斯團隊模擬結果顯示，若美國停止與中國在太空、人工智能、量子計算等關鍵領域合作，將給美國帶來高昂代價，損害其自身科研發展。

每年輸往中國超過1000名畢業生的國家 圖片來源：美國國家科學院院刊

在應對美國限制的同時，中國力圖拓展多元合作網絡。一方面加強與歐洲合作，在“歐洲地平線”計劃中積極參與。另一方面推進與“一帶一路”國家的科研合作，2012-2025年投入約46億美元支持俄羅斯、巴基斯坦等國留學生，構建雙向人才培養與科研合作體系，為全球科研合作注入新活力。

科研合作的網絡效應使得任何單一國家都難以獨自壟斷前沿技術的發展。人工智能、量子計算、生物技術等新興領域的復雜性要求國際協作，而限制合作往往會損害所有參與方的利益。這一認識或將推動各國重新評估其科技外交策略。

1.https://www.nature.com/articles/d41586-025-03617-0

2.https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2414893122

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