中美科技差距到底有多大？

數(shù)學(xué)算法俱樂部

日期?：?2021年12月19日?? ? ??

正文共?：2304字

來源?：?六爺阿旦

我經(jīng)常遇到這樣的情況，一說到中國現(xiàn)在的發(fā)展趨勢，未來將要超過美國，或者說到中國某些方面其實比美國強(qiáng)的時候，總是有人會說，你還是看看中美之間的科技差距再說吧。

那么中美之間的科技差距，到底有多大呢？

我今天就簡單來畫個坐標(biāo)，給大家看下這個差距到底有多大。但是我得先說明一下，我這個分析相對而言比較粗糙，但是我分析的角度，絕對不是很多人刻舟求劍，人云亦云的說法。

很多人現(xiàn)在說到的中美在科技上的差距，首先來說，我們要認(rèn)可，這是客觀現(xiàn)實。但是我有一個觀點(diǎn)，科技上現(xiàn)在的差距雖然是事實，但是在很大程度上，這個現(xiàn)實是由過去的投入決定的。

什么意思呢？

科研上投入產(chǎn)出是有周期的，不是說你今天投入，明天就有科研成果出來。基礎(chǔ)科學(xué)理論上的突破，往往周期特別長。但是除此之外的大部分科研項目，一般來說10-20年，都是比較正常的。

也就是說現(xiàn)在你看到的科研成果產(chǎn)出，體現(xiàn)的是10-20年以前的研發(fā)投入，相對應(yīng)的，我們現(xiàn)在跟美國在科技上的差距，體現(xiàn)的就是我們在10-20年前，研發(fā)投入上跟美國之間的差距。而今天我們跟美國在研發(fā)投入上的情況，將決定10-20年以后，中美兩國之間的科技差距。

很多人喜歡扯科研制度，研發(fā)環(huán)境之類的區(qū)別，在我看來這都不是根本。要出科研成果，最主要就兩條，一個是砸錢，一個是砸人。兩個都到位了，成果自然就出來了。

我們先來看下，過去20年間，中美之間的科研投入情況。我們今天跟美國的科技差距，取決于10-20年前的投入差距。那么10-20年前，中美投入差多少呢？

研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入情況變化

我們先看在科研經(jīng)費(fèi)，也就是錢的投入上，過去20年是個什么情況：

在20年前的2000年，我們的研發(fā)投入差不多只有美國的十分之一。在10年前的2010年，我們的研發(fā)投入增加到了將近美國的一半。這個投入上的差距，很大程度上來說，就是今天我們跟美國之間，在科研成果上產(chǎn)出的差距。

實際上最近5年，由于美國的持續(xù)打壓，我們開始不斷加大投入的力度，這五年的研發(fā)支出增速，一直保持在10%以上。去年受疫情影響，GDP增速只有2%多，但是研發(fā)支出依然保持在10%以上。

如果沒有太大意外的話，應(yīng)該就在近兩年內(nèi)，中國的研發(fā)支出總規(guī)模就會超過美國。當(dāng)然這是按匯率算的，要是按購買力平價，我們的投入應(yīng)該是已經(jīng)超過美國了。

上面這些是砸錢的部分，下面我們再看砸人的部分。

中美科研人員投入

首先我們看下所謂的全職研究人員數(shù)量對比，中國一直是超過美國的。

但是如果我們主要去考察最頂尖的那部分科研人才，也就是把學(xué)士和碩士都刨除掉得話，我們可以看下自然科學(xué)和工程類博士學(xué)位獲得者的數(shù)量，進(jìn)行一下對比。

在2007年，中國首次超過美國，成為世界上自然科學(xué)和工程（不包括社會和行為科學(xué)）博士學(xué)位最多的國家。

因為我們的大學(xué)擴(kuò)招就是差不多從1999年開始，而要從大學(xué)讀到博士畢業(yè)，差不多時間就是10年。所以從2009年開始，往后我們的博士數(shù)量增加越來越多，現(xiàn)在人數(shù)上的差距，跟美國正在擴(kuò)大。而且這還不算，我們給美國貢獻(xiàn)了大量的博士。

在過去十年中，共授予臨時簽證持有人 155401 個博士學(xué)位。其中排名前三的國家（中國、印度、韓國）占一半以上（54％），中國給美國貢獻(xiàn)的博士生超過4萬人。僅2018年，美國在科學(xué)與工程（S＆E）領(lǐng)域授予的博士學(xué)位總共有42227個，其中，中國籍（持有臨時簽證）的博士學(xué)位獲得者就有5689 人，超過總數(shù)的10%。

根據(jù)美國國家科學(xué)基金的數(shù)據(jù)，中國籍博士學(xué)位獲得者中，有 79.4% 打算留在美國工作。雖然這讓人感覺有點(diǎn)心痛，而且最近這幾年越來越多的人開始選擇回國發(fā)展，但是即便如此，我們國內(nèi)的人才，數(shù)量上依然對美國形成優(yōu)勢，并在擴(kuò)大。

從砸錢和砸人兩個方面來看，我們的投入強(qiáng)度，在10-20年前，跟美國的差距是非常大的，真正開始趕上來，并開始超過美國，應(yīng)該就是最近這10年。

那么隨著投入不斷加大，我們跟美國的差距縮小了嗎？

我們跟美國的差距

簡單就看兩個方面的對比，一個是論文，一個是實際產(chǎn)出的專利。

首先看高引論文，高被引論文是指，各學(xué)科論文在2010-2020年被引用次數(shù)處于世界前1%的論文。

截至2020年9月，中國高被引論文數(shù)為37170篇，占世界份額為23.0%，數(shù)量比2019年增加了20.9%，世界排名保持在第2位。美國的高被引論文占世界份額46.4%，仍居第1位。

因為高引論文是十年時間內(nèi)的匯總，我們跟美國差距還比較大。我們可以看下最新的高質(zhì)量國際論文數(shù)。中國科學(xué)技術(shù)信息研究所將各學(xué)科影響因子和總被引次數(shù)同居本學(xué)科前10%，且每年刊載的學(xué)術(shù)論文及述評文章數(shù)大于50篇的期刊，遴選為世界各學(xué)科代表性科技期刊，在其上發(fā)表的論文屬于高質(zhì)量國際論文。

統(tǒng)計分析結(jié)果顯示，2019年中國發(fā)表高質(zhì)量國際論文59867篇，占世界份額的31.4%，排在世界第2位。排在首位的美國發(fā)表論文62717篇，占32.9%。

按最新的高質(zhì)量論文數(shù)量對比，我們在近兩年內(nèi)，大概率也會超過美國。

這是論文的情況，再看看專利。

我們只采用標(biāo)準(zhǔn)更高一些的PCT專利，作對比。PCT是《專利合作條約》的英文縮寫，PCT 專利可以理解為符合國際標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)明專利。?

在2019年，已經(jīng)超過美國，成為全球第一。

最后

那么現(xiàn)在是個什么情況呢？我給你總結(jié)一下。現(xiàn)實是我們跟美國的科技水平上確實有差距，但是這個差距正在快速縮小。這個差距來源于過去20年，我們與美國在科研上，錢和人的投入差距太大。

現(xiàn)在我們的投入，不管是錢，還是人，都將全面超過美國。我們現(xiàn)在已經(jīng)在局部有些領(lǐng)域，開始領(lǐng)先美國，還有一部分是并駕齊驅(qū)，當(dāng)然更多的部分現(xiàn)在還落后于美國。

但是如果動態(tài)的來看，在10-20年以后，我們在科技上，將會從不同的領(lǐng)域開始，一點(diǎn)點(diǎn)超過美國。而且這個趨勢可以說基本不可逆轉(zhuǎn)，當(dāng)然基礎(chǔ)科學(xué)的投入產(chǎn)出周期更長，但是我們時間再多給10年，也就是30年后，在2050年前后，我們科技上將全面超越美國，成為全球第一。

—?THE END —

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