中美科研實力差距到底有多大？100個前沿數據告訴你答案
局 長 說
這是一篇純乾貨的硬科普，不吹不黑！
三天前，正解局獨家發布《一場貿易戰，打醒中國人：中美差距至少50年》。在閱讀量達到20W+的時候，不幸遭到刪除。有讀者留言質疑正解局分析中美實力差距的數據是編造的。
今天，局長不吹不黑，以一份權威報告披露的數據為基礎，解析中美科研在10大學科100多個前沿研究領域的差距。展示差距，不是為了揭「家醜」，恰恰相反，是為中國的追趕速度而自豪。數據不會說話，但局長的心有溫度。
5年前的2013年，世界著名資料庫提供商「湯森路透」公司發布了一份報告，名為《2013年研究前沿：自然科學與社會科學的100個研究熱點》。這份報告，因其客觀、權威，迅速引起了全球關注，被公認為是展示科研前沿的最好報告之一。
中國迅速注意到了這份報告。第二年，中科院就與「湯森路透」展開了深入合作，開始聯合發布此後的《研究前沿》分析報告。迄今為止，如果算上2013年的第一次發布，目前已經連續發布了5年。
這份報告的研究方法，大致是依據ESI資料庫中的論文，以共被引的分析方法為基礎，分析了一萬個左右的研究前沿，然後遴選出十大學科、100個熱點前沿和數十個新興前沿。這十大學科是：
1、農業、植物學和動物學領域；2、生態學和環境科學領域；3、地球科學領域；4、臨床醫學領域；5、生物科學領域；6、化學與材料科學領域；7、物理領域；8、天文學和天體物理領域；9、數學、計算機科學和工程領域；10、經濟學、心理學以及其他社會科學領域。
至於100個熱點前沿，則更加細化。比如在農業、植物學和動物學領域，2017年的十大熱點前沿是：
1、植物基因組編輯技術及其在農作物中的應用研究
2、斑翅果蠅的入侵生物學研究
3、植物中鉀離子的吸收、傳輸與植物耐鹽脅迫的生理機制和調控
4、海洋漁業資源評估及基於生態系統的管理策略
5、植物 DNA 甲基化的調控機理及其作用
6、棉花基因組序列與重要性狀 QTL 分析
7、子囊菌和半知菌的分類學與系統發育學
8、植物細胞壁纖維素的生物合成機理
9、叢枝菌根的共生關係及營養與信號機制研究
10、全球土壤碳高解析度地圖。
坦白地說，上面農業、植物學和動物學領域的十大熱點前沿里的每一個漢字，局長都認識。但是奇怪的是，連起來之後，局長卻不懂了。
三歲看大，七歲看老。看一個國家的科研實力、潛力、引領未來的能力，十年的時段是一個比較合適的距離。
這個連續發布的報告，依據的論文數據剛好十年！2013年發布的報告依據的是2007年—2012年的數據。2017年發布的報告依據的則是2011年—2016年的數據。從2007到2018，足足十年。
那麼，從這份報告里，正解局觀察到了什麼？
首先，最直觀的結論是：中美科研，在前沿領域上的實力差距實在太大了！在絕大多數前沿研究領域，美國都是毫無疑問的NO.1，對其他國家形成了恐怖的碾壓態勢。比如說，在臨床醫學領域的「全外顯子組測序在遺傳疾病臨床診斷中的應用」領域。
2015年，這一年統計分析了149個前沿。美國在其中143個前沿中都有核心論文入選，在108個前沿中的核心論文數排名第1。中國則在82個前沿中有核心論文入選，在16個前沿中排名第1。
連續觀察這5年的報告，我們可以發現十年來，在大部分前沿中，美國即使不是絕對領先，也大都佔據在第一集團里，被第一名、第二名甩開的並不遠。
其次，第二個結論是：中國雖然與美國的差距大，但追趕的速度，也非常恐怖，是不折不扣的「中國速度」。
比如，2015年，雖然美國在143個前沿中都有核心論文入選，但中國得表現也並不差。在82個前沿中，中國也有核心論文入選，並且在16個前沿領域中排名第1。
此後，2016年統計分析了180個前沿。美國在152個前沿中有核心論文入選，在106個前沿的核心論文數排名第1。中國則在68個前沿中有核心論文入選，在30個前沿的核心論文數為第1。
2017年，統計分析的143個前沿，美國在86個前沿中排名第1，中國則在25個前沿中排名第1。比如在研究「霧霾」這個課題上，中國就堪稱碾壓了。
最後，第三個結論是：在當前的國際科研競爭長跑中，論綜合實力，第一集團只有美國一個國家。第二集團，則有中國、英國、德國、法國、日本等等。第三集團，則是俄羅斯、印度等。
中國位於第二集團的領跑位置。但與英法德等國還沒有拉開明顯的差距。如果保持目前的追趕速度，中國遲早會追上第一集團，與美國並駕齊驅，甚至反超！
比較令人唏噓的是：繼承了前蘇聯衣缽的俄羅斯，近年來表現不佳，只能吃一點航空、軍工老本，科研實力有江河日下之感，在科研前沿領域，潛力明顯不足。只能在寥寥幾個前沿中露個臉。比如在生物科學的「冷凍電鏡技術在生物大分子三維結構解析中的應用」。
一個國家，要興旺發達，需要幾十年幾百年的努力。但要衰落，卻可能就是短短几年。
其實，中國速度，從另一個權威指標「自然指數」上也可以看出。自然指數，是根據全球68本頂級期刊，統計出來的各國家、高校、科研院所發表論文數量的資料庫。
這68本頂級期刊，是世界公認的各領域最權威、最核心的科研成果展示平台，比如英國的《自然》（nature）、美國的《科學》(Science)、《細胞》（cell）、《生態學》、《天體物理學》，等等。
從自然指數看，2013年，美國發表的論文總數為27355，加權文章總值達到18643。中國發表的論文總數為7637，加權文章總值為5206。美國是中國的三倍之多。
5年之後，情況怎麼樣？
2018年公布的最新自然指數顯示：美國發表的論文總數為23849，加權文章總值為15029。中國發表的論文總數為10212篇，加權文章總值為6975。
僅僅5年，中國與美國的差距已經從三倍，追趕至了兩倍。照這個發展速度下去，再過一個5年，中國自然指數很可能超過美國，排名第1。
這些頂級雜誌的地位有多高？通俗地理解：如果能在這些雜誌上發表兩篇文章，在中國的普通大學直接評個副教授是絕對沒有問題的。
另外有趣的一點是：在科研領域，「二八定律」也依然適用：80%的頂級研究都是由20%的學者做出來的。雖然2018年的自然指數顯示中國發表了一萬多篇頂級論文，但殘酷的真相是：
中國大學的許多教授，一輩子都沒有在這些雜誌上露過臉。
毫無疑問，科研水平是一個國家實力最強的標誌。前沿領域，則是一個國家科研的未來！如果一個科研實力強的國家，與一個科研實力大幅落後的國家開戰，無疑會形成碾壓式的「降維打擊」。
中國曾經有過閉關鎖國、落後挨打的過去。但幸運的是，中國挺過來了。這些年來，中國取得的成就有目共睹，在科研上，不僅是數量，還有質量都呈現出爆炸式的發展。這些是才是中國製造、中國復興、中國人自豪的底氣和未來！
當然，中國仍然面臨很多問題，勞動力斷崖、貧富差距、房價、醫療教育，各個都是壓力山大。在科研領域，學術腐敗、造假、師德敗壞，也屢有爆出。但，平心而論，這些問題仍是少數的，還沒有根本動搖中國的發展大局。
以中國人的勤奮，中國人的天分，只要不折騰，抓住機遇，中國的復興，重回世界之巔，只是時間問題。雖然目前，我們還有很長的路要走。
每次，當局長走在大街上，看到那些默默為了生活奔忙的路人，都會想起魯迅的一段話：
願中國青年都擺脫冷氣，只是向上走，不必聽自暴自棄者流的話。能做事的做事，能發聲的發聲。有一分熱，發一分光。就令螢火一般，也可以在黑暗裡發一點光，不必等候炬火。
局長說了這麼多，其實，最想說的話是：再過幾天，中國首批00後就要走進高考考場了。今年高考報名人數創8年來最高，達975萬。
希望這近千萬的中國青年和他們的家長，在報考大學專業志願的時候，認真地研究一下哪些是前沿領域。畢竟在前沿領域，做出的成果最大，影響力也最大。一定要記住：
一個人的命運啊，即要靠個人的奮鬥,也要考慮歷史進程!
來源：正解局
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