中國科學(xué)院科技戰略咨詢(xún)研究院繪制的《世界科學(xué)結構圖譜》以《基本科學(xué)指標數據庫》（ESI）的高被引論文為基礎，通過(guò)分析這些論文之間的同被引關(guān)系，可視化揭示了國際社會(huì )普遍關(guān)注的科學(xué)熱點(diǎn)研究領(lǐng)域及其關(guān)聯(lián)關(guān)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(xué)研究領(lǐng)域演化的變遷軌跡。從五期的數據對比來(lái)看：

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

——學(xué)科交叉融匯的廣度和跨度越來(lái)越大。熱點(diǎn)研究領(lǐng)域越來(lái)越關(guān)注人類(lèi)健康、環(huán)境、能源與可持續發(fā)展；納米科技領(lǐng)域的交叉融匯最為突出；圍繞生命科學(xué)領(lǐng)域的交叉融匯也比較突出；新涌現的環(huán)境、生態(tài)等領(lǐng)域也具有明顯的高學(xué)科交叉性。

——世界范圍內的國際合作明顯擴展。國際共著(zhù)論文比例不斷上升，說(shuō)明跨國界、跨地區的科研活動(dòng)發(fā)展迅速；粒子物理與宇宙學(xué)、生態(tài)與環(huán)境科學(xué)、生物學(xué)、醫學(xué)等領(lǐng)域合作研究明顯增強；納米科技、合成與應用化學(xué)相關(guān)領(lǐng)域前兩期國際合著(zhù)率均在40%以下，后三期有所上升，有些研究領(lǐng)域達到70%~80%。

科學(xué)研究結構也呈現出一些新特點(diǎn)：

——學(xué)科交叉融匯形成新領(lǐng)域。納米科技與生命科學(xué)結合越來(lái)越緊密，形成獨立的“納米生物”群組；同時(shí)，納米科技與合成和應用化學(xué)大類(lèi)之間的交叉融合更為深入。環(huán)境科學(xué)與健康結合形成“環(huán)境與健康”群組；社會(huì )科學(xué)的研究熱點(diǎn)與人類(lèi)健康關(guān)聯(lián)越來(lái)越多，與醫學(xué)結合形成“社會(huì )醫學(xué)”群組。

——《科學(xué)結構圖譜》上出現了一些新的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域。例如，基因組測序技術(shù)的深化發(fā)展；精準醫療、基因診斷成為顯著(zhù)的研究熱點(diǎn)；納米診療、納米藥物輸送等開(kāi)始集聚較多研究；用于鋰離子電池、太陽(yáng)能電池的納米能源材料研究不斷深化；化學(xué)領(lǐng)域與國防、能源、環(huán)境、生命健康等結合推動(dòng)新材料、新器件等研究；工程科學(xué)與清潔能源結合形成新熱點(diǎn)；社會(huì )科學(xué)與醫學(xué)緊密結合開(kāi)啟“社會(huì )醫學(xué)”；第五代移動(dòng)通訊通信技術(shù)、3D圖形識別等迅速發(fā)展等。

科學(xué)隨筆

習近平總書(shū)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(lái)，我國加速實(shí)施創(chuàng )新驅動(dòng)發(fā)展戰略，科技創(chuàng )新能力持續增強，突破的高度、深度、速度頻頻震動(dòng)全球，表明中國科技創(chuàng )新水平已經(jīng)迎來(lái)以跟蹤為主到跟蹤和并跑、領(lǐng)跑并存的新階段，正走向從量的積累到質(zhì)的突破、從點(diǎn)的突破到系統性突破的歷史拐點(diǎn)。國際上越來(lái)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(diǎn)上。

量的積累將實(shí)現質(zhì)的突破

中國科學(xué)院發(fā)布的《科學(xué)發(fā)展報告2017》顯示，中國國際科技論文產(chǎn)出數量連續多年穩居世界第二，總被引用次數已經(jīng)連續3年位居第四位，18個(gè)學(xué)科論文的被引次數排名世界第二位。國家知識產(chǎn)權局最新數據顯示，中國發(fā)明專(zhuān)利申請已連續6年、專(zhuān)利授權量連續3年居世界首位。中國在諸多科研領(lǐng)域正在實(shí)現質(zhì)的躍升。

科學(xué)結構圖譜研究組經(jīng)過(guò)10年持續跟蹤分析發(fā)現，中國在世界熱點(diǎn)前沿科學(xué)研究中持續快速崛起，核心論文份額、研究領(lǐng)域覆蓋率、不同研究領(lǐng)域均衡性等方面都在迅速進(jìn)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(xué)、工程科學(xué)領(lǐng)域表現尤為突出。中科院科技戰略咨詢(xún)研究院關(guān)于世界研究前沿的最新數據也進(jìn)一步表明，中國在化學(xué)、材料、物理、工程、地學(xué)、農業(yè)、生態(tài)環(huán)境、生物學(xué)等學(xué)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(xué)技術(shù)會(huì )議上，中科院發(fā)布的《納米前沿分析報告》與《中國納米科學(xué)與技術(shù)白皮書(shū)》顯示，中國在鋰電池和納米催化兩個(gè)研究領(lǐng)域中高被引論文數量排名第一，在太陽(yáng)能電池、納米發(fā)電機、納米藥物、納米檢測、納米安全性5個(gè)研究領(lǐng)域中排名第二。中國在納米科技領(lǐng)域已成為研發(fā)大國，部分基礎研究躍居國際領(lǐng)先水平。同時(shí)，中國納米科技應用研究與成果轉化的成效也已初具規模。這些充分表明中國納米科技研究正在實(shí)現從量的積累到質(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”顯示，中國在創(chuàng )新質(zhì)量上再進(jìn)一步，連續５年成為中等收入國家創(chuàng )新排行的“領(lǐng)頭羊”?！蹲匀弧冯s志編輯理查德·莫納斯捷爾斯基在接受采訪(fǎng)時(shí)曾說(shuō)：“過(guò)去幾年里，中國的科研產(chǎn)出一直在增長(cháng)，相關(guān)論文的質(zhì)量也在迅速提升，《自然》雜志希望深入審視這個(gè)國家的科學(xué)發(fā)展?！?/p>

多點(diǎn)突破將促發(fā)系統性突破

當前，我國科技已出現由跟跑向并行乃至在一些領(lǐng)域領(lǐng)跑的重大轉變，形成了完整的創(chuàng )新價(jià)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(lǐng)域，中國科學(xué)家在鐵基超導、量子通信、中微子振蕩、納米科技、結構生物學(xué)等方面取得一大批重大原創(chuàng )成果；在戰略高技術(shù)領(lǐng)域，中國亦涌現了載人航天、載人深潛、超級計算、對地觀(guān)測衛星、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(shí)現全方位突破。同時(shí)高速鐵路、特高壓輸變電、高難度油氣田、核電、超級水稻等領(lǐng)域的技術(shù)逐漸成熟，開(kāi)始向國外出口。我國科學(xué)家越來(lái)越多參與國際大科學(xué)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(xué)突破獎，潘建偉、方忠團隊多次獲評美國、歐洲物理學(xué)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(chǎng)規模，在引進(jìn)消化吸收基礎上再創(chuàng )新，在開(kāi)放合作中創(chuàng )新，產(chǎn)業(yè)技術(shù)含量不斷提高，中國高技術(shù)產(chǎn)品世界占比已超過(guò)27%。在一些領(lǐng)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(gè)領(lǐng)域的創(chuàng )新領(lǐng)先世界。中國移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)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。中國已經(jīng)成為世界上高速鐵路運營(yíng)里程最長(cháng)、在建規模最大的國家，代表了“中國制造”成長(cháng)的速度。

比某項技術(shù)突破更重要的是，中國科技持續發(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(lái)，從邁向空間站時(shí)代到量子通信技術(shù)突破，從移動(dòng)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(gè)腳印邁向光輝的頂點(diǎn)。

中國科技創(chuàng )新能力的進(jìn)步正深刻改變全球創(chuàng )新版圖，引起國際輿論關(guān)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》（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(shí)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(xué)聯(lián)系，以便在未來(lái)多極科學(xué)世界中占有一席之地?！都~約時(shí)報》報道稱(chēng)“中國科技行業(yè)，尤其是移動(dòng)業(yè)務(wù)，在某些方面已經(jīng)領(lǐng)先于美國”，英國《金融時(shí)報》稱(chēng)，“投資者看好中國技術(shù)超過(guò)美國的潛力”。

中國科技創(chuàng )新成果大量涌現是厚積薄發(fā)的必然結果，正在從一點(diǎn)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(shū)記在“科技三會(huì )”上的重要講話(huà)指出，黨中央今年頒布的《國家創(chuàng )新驅動(dòng)發(fā)展戰略綱要》明確，我國科技事業(yè)發(fā)展的目標是，到2020年時(shí)使我國進(jìn)入創(chuàng )新型國家行列，到2030年時(shí)使我國進(jìn)入創(chuàng )新型國家前列，到新中國成立100年時(shí)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(lái)、面向現代化作出的重大戰略選擇，規劃了我國以創(chuàng )新支撐和引領(lǐng)現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、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(shí)在經(jīng)濟規模和人口規模上擁有強勁優(yōu)勢，我們深信，中國將在更多重大科研領(lǐng)域取得突破，將成為世界科技創(chuàng )新的領(lǐng)導力量，為人類(lèi)文明進(jìn)步作出卓越貢獻。

摘自《光明日報》