導讀

在全球各國的科研競爭中，美國常年霸榜第一。然而，隨著國際競爭的加劇，美國在科學領域的霸主地位正面臨前所未有的挑戰，尤其是來自中國的強勁競爭。

近年來，中國在科研投入、科研人員數量、科研成果產出及專利數量等方面均取得了顯著進步，部分領域甚至已經超越了美國。

美國科學界開始擔憂，美國是否正在將科學研究的領先地位拱手讓給其他國家。

齊 萱 | 撰文

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美國憑借強大的科研實力，常年霸榜

一直以來，美國在基礎科學領域占據霸主地位，獲諾貝爾獎的數量遠超其他國家總和，這一輝煌戰績自二十世紀中葉以來便一直延續至今。

在過去的五年里，美國科研更是取得了舉世矚目的成就。2020年，兩家美國制藥公司攜手研發出新冠疫苗，為全球抗疫做出了巨大貢獻，并以此研究獲得諾獎。兩年后，一家來自加利福尼亞的初創公司推出了革命性的人工智能工具ChatGPT，再次展示了美國在科技創新方面的實力。

今年，美國在研發領域的投入預計將高達一萬億美元，這一數字遠超其他國家，足以顯示美國對科學研究的重視與投入。

美國的實驗室更是全球研究者的夢之所向，來自世界各地的頂尖人才匯聚于此，其中外籍科學家占據了美國科學、技術、工程和醫學（STEM）領域博士學位持有者的43%。

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中美科研競賽白熱化，美國對國際人才吸引力下降

然而，近期美國科學界開始擔憂，美國是否正在將科學研究的領先地位拱手讓給其他國家，尤其是中國。

在許多關鍵的科學指標上，中國已經超越了美國。華盛頓特區美國國家科學院院長Marcia McNutt在6月的一次演講中坦言： “美國科學正在失去全球STEM領域領導地位的感知和現實。”

美國科學界面臨的擔憂多種多樣。從研發資金的限制到科學研究的日益政治化，再到移民問題的激烈辯論，這些問題共同營造了一種“美國對外國人日益敵視”的氛圍。

美國國家科學院、工程院和醫學院（NASEM）在8月的一份報告中警告稱，美國 “再也不能想當然地認為它會繼續成為世界頂尖人才的首選目的地” 。這些學術機構呼吁政府采取全面措施，吸引和留住國際人才，并改善國內的STEM教育。

科研的驅動力是資金，美國長期以來在科學技術領域占據領先地位，很大程度上得益于其科研投入遠超其他國家，僅2022年，美國花費了9230億美元，約占全球研發支出的30%。然而，隨著中國經濟的騰飛，其研發支出也隨之飆升，達到8120億美元。按購買力平價調整后的數額，中國在2022年已經接近美國的水平，照此趨勢，中國在2030年前將與美國并駕齊驅。

在科研人員數量、科研成果產出及專利數量方面，美國已失去領先地位。2016年，中國成為科學與工程領域論文的最大生產國。2019年，中國在科學與工程領域授予的博士學位數量超過了美國。而根據美國國家科學基金會（NSF）3月發布的一份報告，2021年，中國在國際專利申請方面躍居首位。

盡管如此，一些研究科學指標的學者仍認為，中國在科研成果質量方面仍落后于美國。然而，這一局面也在發生改變。

根據Web of Science數據庫的數據，2020年，中國在全球被引次數最高的1%論文中所占份額超過了美國，這是衡量高影響力工作的一項指標。雖然被引次數統計是衡量影響力的不完美指標，但中國科研成果質量的提升已顯而易見。去年，中國在權威期刊上發表的論文數量超過了美國。

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保持合作和開放，或成美國科研守擂關鍵

哥倫布俄亥俄州立大學的研究政策專家Caroline Wagner表示，被引次數最高的論文均出自美國、中國和歐洲研究人員的聯合研究。因此，保持國際合作和開放的科學交流對于美國科學的未來發展至關重要。

由于美國嚴重依賴國際人才來推動其科學引擎的發展，一個關鍵問題是，美國是否仍將是全球研究人員學習和工作的首選之地。美國越來越依賴海外研究人員：去年頒發的科學和工程博士學位中，超過三分之一授予了國際學生（持臨時簽證者），計算機科學領域的這一比例高達59%。

紐約約克敦海茨科技巨頭IBM的研究主管、現任美國國家科學基金會監督機構美國國家科學委員會主席達Darío Gil表示： “在依賴外國人才方面，我們達到了前所未有的高度。”

如果美國無法繼續吸引和留住全球頂尖人才，其科學領域的領先地位將難以維持。

在這個關鍵時刻，美國需要采取全面措施來應對挑戰。政府應加大對科研的投入，確保科研資金充足并得到有效利用。同時，應積極推動國際合作和交流，加強與其他國家在科研領域的合作與互動。

參考資料

The US is the world’s science superpower — but for how long?

https://www.nature.com/articles/d41586-024-03403-4

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