从《2020科学与工程指标》看中美两国的科技实力对比

产品时间:2022-07-25 19:11

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泉源:《国防科技要闻》作者:张旭2020年头,美国国家科学基金会(NSF)的决议机构美国国家科学委员会(NSB)公布了最新一期《2020科学与工程指标》(以下简称“《指标》”)。从1993年起,NSF每两年公布一次《科学与工程指标》陈诉,向总统和国会汇报美国的科学、技术和工程生长水平与情况,并与其他国家、地域和经济体举行对比。本文重点选取陈诉中有关教育、研发投入、科技术力以及专利这几方面的指标举行先容。 《指标》讲明,美国科学与工程事业在几个方面继续向前生长。...

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本文摘要:泉源:《国防科技要闻》作者:张旭2020年头,美国国家科学基金会(NSF)的决议机构美国国家科学委员会(NSB)公布了最新一期《2020科学与工程指标》(以下简称“《指标》”)。从1993年起,NSF每两年公布一次《科学与工程指标》陈诉,向总统和国会汇报美国的科学、技术和工程生长水平与情况,并与其他国家、地域和经济体举行对比。本文重点选取陈诉中有关教育、研发投入、科技术力以及专利这几方面的指标举行先容。 《指标》讲明,美国科学与工程事业在几个方面继续向前生长。

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泉源:《国防科技要闻》作者:张旭2020年头,美国国家科学基金会(NSF)的决议机构美国国家科学委员会(NSB)公布了最新一期《2020科学与工程指标》(以下简称“《指标》”)。从1993年起,NSF每两年公布一次《科学与工程指标》陈诉,向总统和国会汇报美国的科学、技术和工程生长水平与情况,并与其他国家、地域和经济体举行对比。本文重点选取陈诉中有关教育、研发投入、科技术力以及专利这几方面的指标举行先容。

《指标》讲明,美国科学与工程事业在几个方面继续向前生长。美国在全球研发中继续占据最大份额,在全球研发麋集型工业产出中占据最大份额,在科学与工程领域授予的博士学位数量最多,在全球科学与工程研究论文和论文引用中也占有重要份额。然而其他国家,特别是中国,科学技术能力正在迅速生长。中国在研发支出、论文揭晓、专利授予和人才造就等方面实力迅速提升。

01、教育在教育方面,该陈诉主要从科学与工程类的学位授予情况举行了分析。凭据最新的统计,中国在2016年授予科学与工程类学士学位170万个,美国授予80万个,欧盟28个国家授予100万个。

在已往十年中,中国授予的此类学士学位数量增长了一倍,且增长部门主要来自工程学。2016年,美国授予科学与工程类博士学位约4万个,欧友邦家合计授予了约7.7万个。2015年,中国授予科学与工程类博士学位约3.4万个,主要集中在自然科学和工程领域。中国在2007年凌驾美国,成为世界上自然科学和工程(不包罗社会和行为科学)博士学位最多的国家,并一直保持领先职位。

▲图1 2000年~2016年各国科学与工程类学士学位授予量▲图2 2000年~2016年各国科学与工程类博士学位授予量02、研发投入研发投入方面,该陈诉从研发投入总量,研发投入增长情况,以及研发强度(研发投入与营业收入比值)这三方面举行了分析。(一)研发投入全球研发投入总额大幅增长,从2000年(7220亿美元)到2017年(2.2万亿美元)增长了三倍。

全球研发运动仍然集中在美国、欧盟、东南亚和南亚地域。在各个国家中,美国是2017年研发投入最高的国家,然而自2000年以来,随着许多亚洲国家,尤其是中国研发支出的上升,美国在全球研发投入所占份额有所下降。2017年,美国(25%)和中国(23%)合计占全球研发总额的近一半(二)研发投入增长情况就研发投入的增长量来看,亚洲国家尤其是中国,对全球研发投入的总体增长做出了很大孝敬。在2000年~2017年,中国研发投入快速增长,占全球增长总额的近三分之一(32%)。

(三)研发强度2017年美国研发强度排名第10。自2000年以来,美国的研发强度水平略有上升,而中国则泛起了快速增长的趋势。

2017年中国研发强度为2.15,相较于2000年有了大幅度提升,其增长率显着高于其他国家。▲图3 2000年~2017年各国的研发支出▲图4 2000年~2017年各国研发支出增长情况▲图5 2000~2017年各国的研发强度03、科技术力科技术力方面,该陈诉从科学与工程类出书物情况以及知识和技术麋集型工业产出两方面举行了分析。(一)科学与工程类出书物欧盟在全球规模内的科学与工程类出书物产出量最高,中国紧随其后,其次是美国。

欧盟、中国、美国、印度、日本和韩国出书的科学工程类出书物占全球70%以上。与全球学位授予和研发支出的趋势一样,近年来中等收入国家(尤其是中国),同行评审的科学与工程出书物的产出增长速度比高收入国家更快。

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自2000年以来,中国的科学工程类出书物产量增长了近10倍,因此,中国的绝对产出量现已凌驾美国。除了出书物总量外,文章的引用量也是权衡一国科学工程生长的一项重要指标。一国的科学与工程研究的相对影响力可以通过该国文章在世界被引文章中所占的前1%的比例举行比力,这一比例根据每个国家的科学与技术出书物总量举行尺度化,这个规范化值被称为索引。

例如,如果一个国家在全球顶级文章中所占的份额与其在全球出书产出中所占的份额相同,那么该索引就是1.0。2016年美国的论文影响力指数为1.9,这意味着美国在前1%的被引文章中所占的比例是其在全部科技论文中所占比例的两倍。

2000年至2016年,欧盟的论文影响力指数从1.0增长到1.3,而中国的论文影响力指数从0.4增长到1.1,讲明中国的影响力快速提升。▲图6 2000年~2018年各国科学与工程类出书物总量▲图7 2000年~2016年各国论文影响力指数(二)知识和技术麋集型工业产出一个行业内的知识和技术强度可以用几种方式举行权衡,包罗一个行业对高技术工人的雇佣及该行业的研发强度。

用研发强度作为权衡尺度,全球研发麋集型工业是飞机制造,药品,电脑、电子及光学产物,盘算机软件以及科学研发。2018年,这些行业的全球增值产出凌驾3.2万亿美元。2003年至2018年,美国的产出从约5700亿美元增长到1.04万亿美元,而美国在全球所占份额从38%下降到32%。

在此期间,欧盟和日本的全球份额有所下降,而中国的全球份额迅速上升。▲图8 2003年~2018年各国高研发强度行业的增值产出04、专利实用专利是一项具有国际可比性的发现指标。陈诉显示,近年来中国的专利数量一直大幅度领先,居全球首位。

2018年,中国、日本、韩国的专利族(具有一项配合的奇特发现的专利组)占比位列全球前三,其中,中国孝敬了全球49%专利族。▲图9 2018年各国授予发现者的专利族情况05、结论本陈诉中的数据讲明美国在研发投入、科学与工程博士学位授予和高引用研究论文揭晓方面继续领先全球。与此同时,其他国家,特别是中国,科学与技术能力迅速生长。

其效果是,只管美国绝对科技运动水平却在不停上升,但在全球科技运动中所占的相对份额却在淘汰或趋平。随着世界上越来越多的国家鼎力大举生长研发和人力资本,美国在许多科技与教育运动领域的主导职位正在下降。


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