解析中美科研在10大学科100多个前沿研究领域的差距

摘要：三天前，发布了一篇《一场贸易战，打醒中国人：中美差距至少50年》，在阅读量达到20W+的时候，不幸遭到删除。有读者留言质疑分析中美实力差距的数据是编造的。

今天，以一份权威报告披露的数据为基础，解析中美科研在10大学科100多个前沿研究领域的差距。展示差距，不是为了揭“家丑”，恰恰相反，是为中国的追赶速度而自豪。

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5年前的2013年，世界著名数据库提供商“汤森路透”公司发布了一份报告，名为《2013年研究前沿：自然科学与社会科学的100个研究热点》。这份报告，因其客观、权威，迅速引起了全球关注，被公认为是展示科研前沿的最好报告之一。

中国迅速注意到了这份报告。第二年，中科院就与“汤森路透”展开了深入合作，开始联合发布此后的《研究前沿》分析报告。

这份报告的研究方法，大致是依据ESI数据库中的论文，以共被引的分析方法为基础，分析了一万个左右的研究前沿，然后遴选出十大学科、100个热点前沿和数十个新兴前沿。这十大学科是：

1、农业、植物学和动物学领域；2、生态学和环境科学领域；3、地球科学领域；4、临床医学领域；5、生物科学领域；6、化学与材料科学领域；7、物理领域；8、天文学和天体物理领域；9、数学、计算机科学和工程领域；10、经济学、心理学以及其他社会科学领域。

至于100个热点前沿，则更加细化。比如在农业、植物学和动物学领域，2017年的十大热点前沿是：

1、植物基因组编辑技术及其在农作物中的应用研究

2、斑翅果蝇的入侵生物学研究

3、植物中钾离子的吸收、传输与植物耐盐胁迫的生理机制和调控

4、海洋渔业资源评估及基于生态系统的管理策略

5、植物 DNA 甲基化的调控机理及其作用

6、棉花基因组序列与重要性状 QTL 分析

7、子囊菌和半知菌的分类学与系统发育学

8、植物细胞壁纤维素的生物合成机理

9、丛枝菌根的共生关系及营养与信号机制研究

10、全球土壤碳高分辨率地图。

坦白地说，上面农业、植物学和动物学领域的十大热点前沿里的每一个汉字，都认识。

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看一个国家的科研实力、潜力、引领未来的能力，十年的时段是一个比较合适的距离。

这个连续发布的报告，依据的论文数据刚好十年！2013年发布的报告依据的是2007年—2012年的数据。2017年发布的报告依据的则是2011年—2016年的数据。从2007到2018，足足十年。

那么，从这份报告里，观察到了什么？

首先，最直观的结论是：中美科研，在前沿领域上的实力差距实在太大了！在绝大多数前沿研究领域，美国都是毫无疑问的NO.1，对其他国家形成了恐怖的碾压态势。比如说，在临床医学领域的“全外显子组测序在遗传疾病临床诊断中的应用”领域。

2015年，这一年统计分析了149个前沿。美国在其中143个前沿中都有核心论文入选，在108个前沿中的核心论文数排名第1。中国则在82个前沿中有核心论文入选，在16个前沿中排名第1。

连续观察这5年的报告，我们可以发现十年来，在大部分前沿中，美国即使不是绝对领先，也大都占据在第一集团里，被第一名、第二名甩开的并不远。

第二个结论是：中国虽然与美国的差距大，但追赶的速度，也非常恐怖，是不折不扣的“中国速度”。

比如，2015年，虽然美国在143个前沿中都有核心论文入选，但中国得表现也并不差。在82个前沿中，中国也有核心论文入选，并且在16个前沿领域中排名第1。

此后，2016年统计分析了180个前沿。美国在152个前沿中有核心论文入选，在106个前沿的核心论文数排名第1。中国则在68个前沿中有核心论文入选，在30个前沿的核心论文数为第1。

2017年，统计分析的143个前沿，美国在86个前沿中排名第1，中国则在25个前沿中排名第1。

第三个结论是：在当前的国际科研竞争长跑中，论综合实力，第一集团只有美国一个国家。第二集团，则有中国、英国、德国、法国、日本等等。第三集团，则是俄罗斯、印度等。

中国位于第二集团的领跑位置。但与英法德等国还没有拉开明显的差距。如果保持目前的追赶速度，中国迟早会追上第一集团，与美国并驾齐驱，甚至反超！

一个国家，要兴旺发达，需要几十年几百年的努力。但要衰落，却可能就是短短几年。

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中国速度，从另一个权威指标“自然指数”上也可以看出。自然指数，是根据全球68本顶级期刊，统计出来的各国家、高校、科研院所发表论文数量的数据库。

这68本顶级期刊，是世界公认的各领域最权威、最核心的科研成果展示平台，比如英国的《自然》（nature）、美国的《科学》(Science)、《细胞》（cell）、《生态学》、《天体物理学》，等等。

从自然指数看，2013年，美国发表的论文总数为27355，加权文章总值达到18643。中国发表的论文总数为7637，加权文章总值为5206。美国是中国的三倍之多。

5年之后，情况怎么样？

2018年公布的最新自然指数显示：美国发表的论文总数为23849，加权文章总值为15029。中国发表的论文总数为10212篇，加权文章总值为6975。

仅仅5年，中国与美国的差距已经从三倍，追赶至了两倍。照这个发展速度下去，再过一个5年，中国自然指数很可能超过美国，排名第1。

另外有趣的一点是：在科研领域，“二八定律”也依然适用：80%的顶级研究都是由20%的学者做出来的。虽然2018年的自然指数显示中国发表了一万多篇顶级论文，但残酷的真相是：

中国大学的许多教授，一辈子都没有在这些杂志上露过脸。

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科研水平是一个国家实力最强的标志。前沿领域，则是一个国家科研的未来！如果一个科研实力强的国家，与一个科研实力大幅落后的国家开战，无疑会形成碾压式的“降维打击”。

当然，中国仍然面临很多问题，劳动力断崖、贫富差距、房价、医疗教育，各个都是压力山大。在科研领域，学术腐败、造假、师德败坏，也屡有爆出。但，平心而论，这些问题仍是少数的，还没有根本动摇中国的发展大局。

以中国人的勤奋，中国人的天分，只要不折腾，抓住机遇，中国的复兴，重回世界之巅，只是时间问题。虽然目前，我们还有很长的路要走。