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中國科學院科技戰(zhàn)略咨詢研究院繪制的《世界科學結構圖譜》以《基本科學指標數(shù)據(jù)庫》（ESI）的高被引論文為基礎，通過分析這些論文之間的同被引關系，可視化揭示了國際社會普遍關注的科學熱點研究領域及其關聯(lián)關系，分五期描繪了2002年—2007年、2004年—2009年、2006年—2011年、2008年—2013年和2010年—2015年世界科學研究領域演化的變遷軌跡。從五期的數(shù)據(jù)對比來看：

——科學研究交叉融匯的程度持續(xù)擴展。五期科學結構總體布局基本一致，但具有高融匯程度的世界熱點研究領域數(shù)量在10年間逐步增加，從121個擴大到最新一期的232個。

——學科交叉融匯的廣度和跨度越來越大。熱點研究領域越來越關注人類健康、環(huán)境、能源與可持續(xù)發(fā)展；納米科技領域的交叉融匯最為突出；圍繞生命科學領域的交叉融匯也比較突出；新涌現(xiàn)的環(huán)境、生態(tài)等領域也具有明顯的高學科交叉性。

——世界范圍內(nèi)的國際合作明顯擴展。國際共著論文比例不斷上升，說明跨國界、跨地區(qū)的科研活動發(fā)展迅速；粒子物理與宇宙學、生態(tài)與環(huán)境科學、生物學、醫(yī)學等領域合作研究明顯增強；納米科技、合成與應用化學相關領域前兩期國際合著率均在40%以下，后三期有所上升，有些研究領域達到70%~80%。

科學研究結構也呈現(xiàn)出一些新特點：

——學科交叉融匯形成新領域。納米科技與生命科學結合越來越緊密，形成獨立的“納米生物”群組；同時，納米科技與合成和應用化學大類之間的交叉融合更為深入。環(huán)境科學與健康結合形成“環(huán)境與健康”群組；社會科學的研究熱點與人類健康關聯(lián)越來越多，與醫(yī)學結合形成“社會醫(yī)學”群組。

——《科學結構圖譜》上出現(xiàn)了一些新的熱點研究領域。例如，基因組測序技術的深化發(fā)展；精準醫(yī)療、基因診斷成為顯著的研究熱點；納米診療、納米藥物輸送等開始集聚較多研究；用于鋰離子電池、太陽能電池的納米能源材料研究不斷深化；化學領域與國防、能源、環(huán)境、生命健康等結合推動新材料、新器件等研究；工程科學與清潔能源結合形成新熱點；社會科學與醫(yī)學緊密結合開啟“社會醫(yī)學”；第五代移動通訊通信技術、3D圖形識別等迅速發(fā)展等。

科學隨筆

習近平總書記在黨的十九大報告中提出，加快建設創(chuàng)新型國家。近年來，我國加速實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，科技創(chuàng)新能力持續(xù)增強，突破的高度、深度、速度頻頻震動全球，表明中國科技創(chuàng)新水平已經(jīng)迎來以跟蹤為主到跟蹤和并跑、領跑并存的新階段，正走向從量的積累到質(zhì)的突破、從點的突破到系統(tǒng)性突破的歷史拐點。國際上越來越多的評論認為中國科技創(chuàng)新的迅速崛起正在深刻改變世界創(chuàng)新版圖，正以趕超者的姿態(tài)加速邁向世界創(chuàng)新中心。毋庸置疑，中國科技創(chuàng)新正站在歷史新起點上。

量的積累將實現(xiàn)質(zhì)的突破

中國科學院發(fā)布的《科學發(fā)展報告2017》顯示，中國國際科技論文產(chǎn)出數(shù)量連續(xù)多年穩(wěn)居世界第二，總被引用次數(shù)已經(jīng)連續(xù)3年位居第四位，18個學科論文的被引次數(shù)排名世界第二位。國家知識產(chǎn)權局最新數(shù)據(jù)顯示，中國發(fā)明專利申請已連續(xù)6年、專利授權量連續(xù)3年居世界首位。中國在諸多科研領域正在實現(xiàn)質(zhì)的躍升。

科學結構圖譜研究組經(jīng)過10年持續(xù)跟蹤分析發(fā)現(xiàn)，中國在世界熱點前沿科學研究中持續(xù)快速崛起，核心論文份額、研究領域覆蓋率、不同研究領域均衡性等方面都在迅速進步，與西方發(fā)達國家的差距在縮小，納米科技、合成應用化學、工程科學領域表現(xiàn)尤為突出。中科院科技戰(zhàn)略咨詢研究院關于世界研究前沿的最新數(shù)據(jù)也進一步表明，中國在化學、材料、物理、工程、地學、農(nóng)業(yè)、生態(tài)環(huán)境、生物學等學科已躋身世界第一方陣。

8月份舉行的第七屆中國國際納米科學技術會議上，中科院發(fā)布的《納米前沿分析報告》與《中國納米科學與技術白皮書》顯示，中國在鋰電池和納米催化兩個研究領域中高被引論文數(shù)量排名第一，在太陽能電池、納米發(fā)電機、納米藥物、納米檢測、納米安全性5個研究領域中排名第二。中國在納米科技領域已成為研發(fā)大國，部分基礎研究躍居國際領先水平。同時，中國納米科技應用研究與成果轉(zhuǎn)化的成效也已初具規(guī)模。這些充分表明中國納米科技研究正在實現(xiàn)從量的積累到質(zhì)的躍升。

世界知識產(chǎn)權組織等機構發(fā)布的“2017年全球創(chuàng)新指數(shù)”顯示，中國在創(chuàng)新質(zhì)量上再進一步，連續(xù)５年成為中等收入國家創(chuàng)新排行的“領頭羊”。《自然》雜志編輯理查德·莫納斯捷爾斯基在接受采訪時曾說：“過去幾年里，中國的科研產(chǎn)出一直在增長，相關論文的質(zhì)量也在迅速提升，《自然》雜志希望深入審視這個國家的科學發(fā)展。”

多點突破將促發(fā)系統(tǒng)性突破

當前，我國科技已出現(xiàn)由跟跑向并行乃至在一些領域領跑的重大轉(zhuǎn)變，形成了完整的創(chuàng)新價值鏈和科技體系，取得了一大批有國際影響的重大成就。在基礎研究領域，中國科學家在鐵基超導、量子通信、中微子振蕩、納米科技、結構生物學等方面取得一大批重大原創(chuàng)成果；在戰(zhàn)略高技術領域，中國亦涌現(xiàn)了載人航天、載人深潛、超級計算、對地觀測衛(wèi)星、北斗導航、大飛機等重大成就；從深空、深海、深地、深藍，中國科技正在實現(xiàn)全方位突破。同時高速鐵路、特高壓輸變電、高難度油氣田、核電、超級水稻等領域的技術逐漸成熟，開始向國外出口。我國科學家越來越多參與國際大科學研究計劃，并發(fā)揮重要作用。王貽芳團隊獲2016年基礎物理學突破獎，潘建偉、方忠團隊多次獲評美國、歐洲物理學十大年度突破。

我國比較好地利用后發(fā)優(yōu)勢和龐大的市場規(guī)模，在引進消化吸收基礎上再創(chuàng)新，在開放合作中創(chuàng)新，產(chǎn)業(yè)技術含量不斷提高，中國高技術產(chǎn)品世界占比已超過27%。在一些領域，中國有了自己的創(chuàng)新品牌。麥肯錫全球研究所發(fā)布的《中國對全球創(chuàng)新的影響》表示，中國在計算機產(chǎn)品和制造程序的改善兩個領域的創(chuàng)新領先世界。中國移動互聯(lián)網(wǎng)、移動支付和共享經(jīng)濟走在世界前列，普及程度遠超世界其他任何地區(qū)。中國已經(jīng)成為世界上高速鐵路運營里程最長、在建規(guī)模最大的國家，代表了“中國制造”成長的速度。

比某項技術突破更重要的是，中國科技持續(xù)發(fā)展能力和后勁仍在不斷積蓄。從國產(chǎn)大飛機試飛到高鐵訂單紛至沓來，從邁向空間站時代到量子通信技術突破，從移動互聯(lián)網(wǎng)興起到人工智能崛起，這一串串創(chuàng)新足跡昭示中國科技創(chuàng)新奮力攀登世界科技高峰，一步一個腳印邁向光輝的頂點。

中國科技創(chuàng)新能力的進步正深刻改變?nèi)騽?chuàng)新版圖，引起國際輿論關注。2017年7月，歐洲頂尖智庫布魯蓋爾研究所發(fā)布《中國成為科技強國的挑戰(zhàn)》（The challenge of China’s rise as a science and technology powerhouse）研究報告，剖析了中國科技創(chuàng)新實力增強對以美歐為主的西方科技強國的影響，建議歐盟加強與中國的科學聯(lián)系，以便在未來多極科學世界中占有一席之地。《紐約時報》報道稱“中國科技行業(yè)，尤其是移動業(yè)務，在某些方面已經(jīng)領先于美國”，英國《金融時報》稱，“投資者看好中國技術超過美國的潛力”。

中國科技創(chuàng)新成果大量涌現(xiàn)是厚積薄發(fā)的必然結果，正在從一點一面的突破演變?yōu)槿轿坏拇笸粐笞兏锎蟀l(fā)展。習近平總書記在“科技三會”上的重要講話指出，黨中央今年頒布的《國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略綱要》明確，我國科技事業(yè)發(fā)展的目標是，到2020年時使我國進入創(chuàng)新型國家行列，到2030年時使我國進入創(chuàng)新型國家前列，到新中國成立100年時使我國成為世界科技創(chuàng)新強國。這是黨中央面向世界、面向未來、面向現(xiàn)代化作出的重大戰(zhàn)略選擇，規(guī)劃了我國以創(chuàng)新支撐和引領現(xiàn)代化建設和中華民族偉大復興的路徑和方案。當前我國已經(jīng)形成持續(xù)、高強度的研發(fā)投入能力，擁有完善的工業(yè)體系和創(chuàng)新鏈條，同時在經(jīng)濟規(guī)模和人口規(guī)模上擁有強勁優(yōu)勢，我們深信，中國將在更多重大科研領域取得突破，將成為世界科技創(chuàng)新的領導力量，為人類文明進步作出卓越貢獻。

摘自《光明日報》