摘 要: 通过对2020年我国科技产出情况进行分析，可以看出当前我国科技创新的一些阶段性特点。这些阶段性特点主要包括：我国已经是科技论文大国，未来发展重点是开创性研究；科技产出结构与新科技革命方向一致，重大创新机遇增多；一些地方科研能力提升明显，经济增长动力正在转向创新要素； 我国国际论文的国际合作率与上年持平，还有上升空间；高附加值专利数量居全球第二方阵前列，但与第一方阵还有量级差距；头部企业获得高附加值专利最多，率先进入创新成长期。
关键词:科技产出 科技创新 卓越论文 专利
【中图分类号】G31 【文献标识码】A
近日，中国科学技术信息研究所发布了《中国科技论文统计报告2021》，对国际数据库（SCI数据库）收录的中国科技论文（简称国际论文）数据，中国科技论文与引文数据库（CSTPCD）收录的中国科技论文（简称国内论文）数据，还有经济合作与发展组织（OECD）、美国专利及商标局（USPTO）和《德温特世界专利索引》（DWPI）数据库有关中国的高附加值专利数据进行统计与分析，全面展示了2020年度中国科技产出情况。
2020年度中国科技产出概况
国际论文总量：2020年，中国科技论文产出55.26万篇，连续12年排在世界第2位，占世界份额23.7%（见图1），比第一位的美国低1.4个百分点。
国际论文被引：2020年，被引频次高于国际平均被引频次的卓越国际论文21.60万篇。2011年至2021年10年间，中国国际论文总被引频次居世界第二位；篇均被引用了12.87次，低于世界平均被引次数（13.66），居世界第16位，排名前10位的国家篇均被引用次数均超过15次。 2011年至2021年被引用次数进入世界前1%的论文4.29万篇，占世界份额24.8%，居世界第2位。近2年发表的论文在统计时的最近两个月内被引用次数进入本学科世界前1‰的热点论文1515篇，占世界总量的36.3%，居世界第2位。
国内论文总量：2020年中国国内论文产出45.16万篇，其中累计被引用时序指标高于设定分界线的卓越论文24.78万篇。
高附加值专利：2021年11月9日经济合作与发展组织（OECD）的统计数据显示，2019年中国发明人拥有的三方专利数为5597项，占世界的9.8%，排世界第3位（见图2）。2020年美国专利及商标局（USPTO）的统计数据显示，中国申请人获得的美国专利授权2.52万件，占美国国外专利授权总数的13.1%，排在世界第2位。《德温特世界专利索引》（DWPI）数据库统计数据显示，2020年中国公开的授权发明专利约53.03万件，比2019年增长了17.0% 。
以上科技产出数据具有统计意义，能够使人们了解总体情况，发现结构关联，为宏观调控提供参考，但不具有质量评价意义。科技成果质量评价必须以内容为基础，以价值为准绳，而不能等同于被引频次和期刊影响因子。通过对2020年科技产出数据的分析，可以看出当前我国科技创新的一些阶段性特点。
当前我国科技创新的阶段性特点
我国已经是科技论文大国，未来发展重点是开创性研究
从数量上看，我国科技论文总量、总被引量和高被引论文数量都已经位居全球第二，而且已经持续多年位居全球第二。从当前的情况来看，这一位势还将继续保持。高被引论文数量多，在一定程度上说明我国已经具有把既定的科学问题引向深入的能力，这是重大的进步。当然，高被引并不能直接代表开创性研究能力。所谓开创性研究，就是提出新的科学问题、开辟新的学科或开辟学科新的增长点。开创性研究刚出现的时候，往往是被引冷点。事实上，我国世界级的开创性成果很少。
新时代中国科技发展战略是自立自强，重点是加强开创性研究，包括突破性、颠覆性、挑战性和非共识性的研究。科研事业必须转变发展方式，实现高质量发展，既要解决既定科学问题、形成持续的学术热点，更要提出和解决新的科学问题、开辟新的学术领域和建立新的学科。国家“十四五”规划纲要指出，“持之以恒加强基础研究”，“加大基础研究财政投入力度、优化支出结构”，“基础研究经费投入占研发经费投入比重提高到8%以上”，“建立健全符合科学规律的评价体系和激励机制，对基础研究探索实行长周期评价，创造有利于基础研究的良好科研生态”。2021年12月，中央经济工作会议进一步要求，“制定实施基础研究十年规划”。与此同时，科技评价工作也要实现突破性发展，既要保持科技产出统计的连续性，也要勇于打破传统的评价理论、方法和体系，深入研究面向开创性成果的评价理论和方法，加快制定开创性成果评价体系。
我国科技产出结构与新科技革命方向一致，重大创新机遇增多
从我国国际和国内共46.38万篇卓越科技论文的结构来看，卓越论文最多的10个学科依次是：临床医学，化学，电子、通信与自动控制，生物学，环境科学，计算技术，材料科学，地学，农学，物理学。其中临床医学、生物学、农学、环境科学四个学科属于生物医药领域或与生物有关的领域；电子、通信与自动控制，计算技术，这两个学科属于信息通讯领域。也就是说，生物医药领域、信息通讯领域的学科大约占卓越论文最多的10个学科的一半以上。
从专利产出结构来看，专利最多的10个类别中，只有一个类别与生物有关；但信息通讯类的发明专利数量具有压倒性优势。计算机、电话和数据传输系统、电子仪器、电子应用四个领域的发明专利占前10个领域发明专利的67%（见表1）。获得发明专利授权数前10名的公司，8家位于信息通讯领域 。
以信息通讯和生物医药为主体的科技产出结构，与新科技革命的方向一致。目前全球的研发投入和科技产出，一半以上都发生在信息通讯和生物医药两大领域，美国更高；欧洲的结构有些差异，信息通讯产业较弱，生物医药和汽车产业是主体。我国这种科技产出结构不仅仅出现在2020年，整个“十三五”期间基本都是如此。这是一种符合趋势的结构，虽然我国当前高质量成果还不多，但由于结构位于新科技革命风口，重大创新的机遇必将越来起多。
一些地方科研能力提升明显，经济增长动力正在转向创新要素
从我国卓越科技论文产出地域看，在整个“十三五”时期，江苏都是卓越论文产出大省，数量仅次于北京，位居全国第二，在省级行政区中表现突出。卓越论文数量排在第三位的是上海，上海之后进入前10位的依次是广东、湖北、陕西、山东、浙江、四川、辽宁（见表2）。湖南和河南两省总量虽都未进入前10名，但都超过了科技资源大市天津，与第10名的辽宁接近，2020年分获第11位和第12位，其中河南是第一次超过天津。
在前10位中，除陕西、辽宁外，科技论文产出与经济总量正相关。近两年广东、江苏、山东、浙江的国内生产总值依次居全国前四位，四川居第6位，湖北居第8位，上海居第10位。陕西、辽宁两省卓越论文数量多，但经济总量不够大，可能在一定程度上反映了两省科技资源没有顺畅转化为生产力。存在这一矛盾的还有黑龙江、天津等省市。值得一提的是，中部地区的湖南和河南，两省的国内生产总值都进入全国前10位，河南连续多年位居第5位，湖南2020年位居第9位。这在一定程度上意味着两省知识资源等创新要素，成功驱动了发展。
未来经济增长动力不是传统的生产要素，而是创新性生产要素，即智力资源、知识资源、数据资源。发达地区要依靠创新性要素塑造发展新优势，中西部和东北地区则要依靠创新性要素奋起直追。
我国国际论文的国际合作率为26.2%，还有上升空间
中国作者为第一作者的合著论文涉及169个国家和地区，合作伙伴国家依次是美国、英国、澳大利亚、加拿大、德国和日本。中国与美国合著论文最多，中美两国互为最大论文合著国。2020年，在中国国际论文中，国际合著论文为14.45万篇，占中国国际论文总数的26.2% ，合作率与2019年持平。美国、日本、韩国、俄罗斯的国际合作率在25%—35%之间，与中国属于一个量级；英国、澳大利亚、加拿大等国国际合作率更高，在50%左右。2019年、2020年的论文产出，大部分是2018年之前项目的产出，少部分是2018年之后项目的产出，因此，2018年以来的国际风云变幻，基本没有反应在2019年和2020年的论文产出中，2021年及以后年份的产出是否有反应，还不能确定。
从目前的经验来看，国际合作率保持在25%以上直至50%左右都是有益的，因此我国论文的国际合作率还有上升空间。国际合作能够促进学科的交叉融合和会聚研究。包括诺贝尔奖成果在内的重大科学发现、重大技术发明和重大创新，都出现在多学科、多领域的交集；知识融通也是产生新兴学科、交叉学科和综合学科的重要途径。
我国高附加值专利数量居全球第二方阵前列，但与第一方阵还有量级差距
在世界专利方阵中，三方专利数量美国、日本属于第一方阵，中国、德国、韩国、法国、英国等属于第二方阵。除标准必要专利外，中国在第二方阵中已经超过其他国家位于前列；但与第一方阵比，三方专利不到日本的1/3，相当于美国的2/5强（见图2）。在美国专利及商标局授权的专利中，日本是第一方阵，中国、韩国、德国等属于第二方阵；中国排世界第二位，但专利数量还不到排位第一的日本的一半。
2016年以来，美国专利及商标局授权的中国专利大幅度增长，2016年突破一万件大关，2019年突破2万件大关，2020年达到2.52万件，占美国国外专利授权总数的13.1%，比2018年提高了8个百分点。由于在美国注册专利从申请到授权平均需要2年时间，因此2018年以来的国际风云变幻尚未反应在2019年、2020年的授权统计中；2021年及以后年份的数据是否有反应，还不能确定。
头部企业获得高附加值专利最多，率先进入创新成长期
从获得授权的发明专利的机构类型来看，高等学校占比27.3%，研究机构占比7.1%，企业占比60.8%，企业已是发明专利产出的主体。获得发明专利授权数前10位的公司绝大多数都是新兴产业的头部企业，最突出的是华为技术有限公司，专利授权数为6380件；第二名是OPPO广东移动通信有限公司，专利授权数为3589件；超过2000件的还有中国石油化工股份有限公司、腾讯科技（深圳）有限公司、京东方科技集团股份有限公司、珠海格力电器股份有限公司。这在一定程度上表明，中国的头部企业率先进入创新成长期。
【本文作者为中国科学技术信息研究所研究员；本文数据均来自2021年中国科技论文统计报告发布稿中的《中国科技论文统计报告2021（1）新闻稿》和《中国科技论文统计报告2021（2）中国卓越科技论文报告》，中国科学技术信息研究所网站，https://www.istic.ac.cn/isticcms/html/1/284/338/6905.html，2021年12月27日发布】
责编：周素丽／美编：石 玉
Phased Characteristics of China’s Scientific and
Technological Innovations from the Perspective of Scientific and
Technological Outputs
Guo Tiecheng
Abstract: Analysis of the scientific and technological outputs in 2020 reveals some phased characteristics of scientific and technological innovations of China, which mainly include the following. As a big country of scientific and technological papers, China will focus on pioneering research in the future. The structure of scientific and technological outputs is in line with the direction of the new scientific and technological revolution, with increasing opportunities for major innovations. Scientific research capabilities in some regions have improved significantly, and the economic growth momentum is shifting to innovation elements. The international cooperation rate of papers published internationally remains the same as the previous year, with room for increase. The number of high value-added patents ranks the top in the second phalanx, but there is still a huge gap with the first phalanx. Leading companies have obtained the largest number of patents with high added values, and have taken the lead to enter the innovative growth period.
Keywords: scientific and technological outputs; scientific and technological innovations; outstanding papers; patents
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