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雨山诗画

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转帖:中国的科技水平到底有多高?  

2017-02-05 02:43:57|  分类: 冷眼向洋 |  标签: |举报 |字号 订阅

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转帖:中国的科技水平到底有多高?
送交者: 索探[首辅宰相★★★★★] 于 2017-02-01 17:22 已读 2336 次  转帖:中国的科技水平到底有多高? - amen1523 - 雨山诗画

  现在的中国正在科技大爆发,并且规模越来越大,科技成果输出在以远远快于经济成长速度成长。中国现在每年产出科技成果,居世界第二,且正在高速接近人类科技顶峰的美国。

  首先看为什么说今天中国科技处于大爆发阶段

  今年新闻媒体报道的科技成果主观感受上就比往年多,且很多是世界领先和原创,例如量子卫星,世界最快超级计算机神威太湖之光,暗物质卫星,长征七号,FAST天文望远镜,长征五号,天宫二号等等。

  我们主要从数据方面来观察,我在之前的文章里面其实已经列举过部分,

  我们更新下2016年9月以来新发布的数据,从几个方面来看

  1:下图是2015年PCT国际专利申请数量,相对于各国在自己国内申请的国内专利来说,由世界知识产权组织发起的PCT国际专利是含金量高的。

  2015年PCT国际专利排名前五名是美国,欧盟,日本,中国,韩国

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  中国PCT国际专利申请量达到31031件,排在世界第四,和整个欧洲的申请数量34302件差不多。排名前15位的经济体,竟然有9个PCT专利是负增长或者是零增长,在仅有的6个在增长的国家里面,中国增速为14.6%,是增长速度最快的,其他只有韩国的11.6%和以色列的10.1%的增速和中国比较接近,其他全部在5%以下。

  如果不把欧盟作为一个整体,那么PCT专利排名为美国第一,日本第二,中国第三,德国第四,韩国第五。

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  时间到了2016年9月,世界知识产权组织公布了2016年1-6月的PCT国际专利申请情况,中国PCT专利申请量达到了1.74万件,同比增长36.8%,占全球申请量的15.9%,比上年同期提高3.7个百分点。从2015年的增长15.6%,到2016年上半年增速提高到36.8%,

  如果单看中国2016年6月份,PCT专利申请量增速竟然高达54.3%

  中国的增长速度大大加快了。

  那么其他国家怎么样呢?

  2016年1-6月,美国27833件,同比减少0.4%;

  日本23087件,同比增长1.2%;

  欧洲老大德国8818件,同比减少1.1%;

  韩国7069件,同比增长5.1%。

  除了中国以外的其他所有国家,2016年1-6月PCT专利申请量增速仅为0.5%。

  可以这样说,只有中国在爆发成长,这个星球上其他国家每年技术产出的增量处于停滞状态。

  有人会问了,不是说中国科技第二吗?这PCT国际专利数量明明没有日本多啊。

  其实这跟中国企业不重视国际专利申请有关系,中国天然是全世界最大的市场,光是在中国市场有一定市场占有率,就可以活的很好,申请国际专利的意识还不强。

  我们国家一直自豪的高铁,核电,特高压,航天,军事工业等等,基本是国有企业,并没有申请多少PCT专利,而日本企业必须要走出去,多年培育的国际市场经验导致其国际专利意识普遍很强。

  比如华为(包括华为终端)和中兴在2015年PCT专利总数为6495件,占全国19%,但这两家研发投入加起来,2015年华为财报里研发投入是596亿,中兴财报里研发投入是122亿,总计718亿,只占全国R&D投入14220亿元的6.36%。

  很显然华为中兴申请国际专利的意识要远强于其他中国公司。

  今年,也就是2017年我国PCT国际专利数量就能超过日本跃居世界第二位。可以说技术应用层面,中日在争夺第二的位置。

  2:2016年10月31日,中国科学院科技战略咨询研究院、中科院文献情报中心与Clarivate Analytics公司 (原汤森路透知识产权与科技事业部)联合发布全球《2016研究前沿》报告。共计180个热点研究前沿,在180个热点研究前沿中,有核心论文入选的前沿数

  美国第一152个

  英国第二90个

  中国第三68个

  德国第四66个

  法国第五有57个

  日本第六有40个

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  如果是看核心论文数第一的研究前沿

  美国有105个,排第一

  中国有30个,排名第二

  英国有14个,排名第三

  德国和日本都是11个,并列第五。

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  可见中国尽管在领先的前沿数量上压倒英国成为第二,但是英国在各个学科参与广度上又领先中国。

  3:发表在国际顶尖科学杂志的文章数量

  根据中国科学技术信息研究所2016年发布的数据,把全球各学科影响因子最高的期刊拿出来,总共176个学科154种期刊,统计在这些杂志上发表的论文数量,中国自从2010年开始在这些杂志发表的论文数量就连续六年排在世界第2位,2015年中国在这些期刊上发表的论文数为8286篇,比2014年增加2781篇,占世界的15.2%,增长速度高达50.5%

  这个增速可以说比任何国家任何时候增长都要快。

  英国《自然》杂志做过类似的统计,他们把范围缩小到统计68种顶尖科学期刊上的论文数量,按照不同学科,不同权重等算法做了个自然指数,中国2015年也是第二,仅次于美国,排名前五位是美国,中国,德国,英国,日本。跟上面统计154种各学科影响因子最高期刊上的文章排名基本一致。

  2016 tables: Countries

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  我们现在来做个总结,

  1:代表着基础科学研究层面的高质量论文,美国中国英国德国排在世界前四位,其中中国和英国在第二的位置各有胜负,但中国增长世界最快。

  2:代表着科技应用层面的PCT国际专利,美国日本中国德国排在前四位。中国排第三,且增长世界最快,预计2017-2018就能跃居第二。

  可以看出,基础科学和技术应用都在前四位的,只有中国,美国和德国。而两个排名中德国都是老四。综合起来我们可以得出这样的结论:

  当今地球上的科技水平,

  美国是当之无愧的老大,遥遥领先,中国是“还不是无可争议”的老二,

  但中国出于科技爆发阶段,发展速度世界最快。

  那么今天中国科技大爆发的原因是啥呢?是我国科学家突然变的更加聪明了吗?还是我国科研效率突然成倍提高了呢?显然这都不是合理的答案。

  输出的增加最直接简单的是源于输入的增加,这就是简单的物理定律。

  那么科技的输入就是2个:经费和人力资源。

  只要输入的推力够大,输出必然增加。

  那么这人力资源和经费这两个输入的推力究竟增大了多少呢?

  我们观察下从中国国家统计局得到的数字,会发现两个数据:

  1999年—2016年,我国每年新从大学毕业的大学生数量增加了7倍

  1999年—2016年,我国科学家每年可以获取的R&D科研经费总额增加了21倍

  先看人力资源投入情况,要发展科技,必须要有大量受过高等教育的人口支撑。

  中国在1998年以前,每年大学录取人数一直在100万左右及以下,其中1998年录取了108万人。100万人其中能最终成才成为研发人员的一定是少数。这样的基数显然是不够的,不能够支撑科技革命的发生。

  然而1999年开始,高等教育招生规模开始高速增长,

  1999年录取人数从1998年的108万增加到了160万,增加了54万。相比之下1998年的录取人数108万仅仅比1997年的100万增加了8万人。之后的2000年开始,每年高考录取人数以50万人数量增长。高考录取人数的增加了极大的增加了中国受高等教育人口的数量,保证了中国科技发展的人力资源投入,发两张知乎上看到的图

  2003年神舟五号,中国第一次载人航天时候的飞控中心,都是老专家。

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  2016年10月天宫二号发射时的控制中心,看出有啥变化了吗?我敢说下图中的年轻人,一定有自1999年以来大学扩招的受益者。

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  由于历史原因,我国各大科研院所和军工企业长期处于待遇低,或者地处偏远的状态,如果没有大学的扩招,我国的大学生成为稀缺资源,毕业后被待遇更高外资企业和民营企业吸收,将会极大限制我国军工企业,航空航天系统,科研院校的人才获取。

  90年代初毕业到航天系统工作的大学生,月薪才100元人民币多点,还不如深圳的打工妹。

  如下图,从1999年开始,每年大约扩招50万

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  人力资源以外,就是经费的投入了。

  现代科技都是资金密集型,没有大量的资金投入,除了纯理论研究外,科学家在绝大部分领域不可能搞出像样的成果。反之资金的大量投入,一定会产生极大的科技溢出效应。

  日本在失去的20年后,反而在诺贝尔奖方面获得一个收获期,2008年有4人获奖,2010年有2人获奖,2014年有3人获奖,2015年有2人获奖,2016年有1人获奖。2008-2016年有12人获奖,就是因为源于上世纪八九十年代鼎盛时期日本连续位于世界第二的高强度研发投入的结果。

  根据中国国家统计局公报制作下图,可以看出,中国R&D经费进入21世纪后开始巨量增长,其中1999年-2010年年均增长20%以上,2010-2015年年均增长15%以上。

  2015年中国R&D经费投入达到14220亿元,位居世界第二,这和前面高质量论文和国际专利总体科技产出世界第二的数据高度相互印证。

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  那么和其他国家比怎么样呢?

  2010年12月24日日本《读卖新闻》援引美国巴特尔研究所的报告,预测2011年中国R&D研发投入超过日本。

  2012年2月20日,美国国家科学基金会理事会日前公布了最新的《2012年科学和工程学指标》报告。报告显示,中国在科技研发方面的支出总额已位列全球第二位,首次超越日本,仅次于美国。

  联合国2011年发布的《全球知识产权年度报告》称,中国的研发投入已超过日本,跃居世界第三,仅次于美国和欧盟

  三份不同国际机构的报告都表明,中国研发投入2011年超过了日本,仅次于欧盟和美国。

  根据2016年2月3日经济合作与发展组织发布数据经合组织发布的数据,按当年价格计算,中国2014年科研投入总额达到欧盟28个国家总投入的102%,超过了欧盟,相当于美国2013年科研投入总额的80%。

  2015年11月10日,总部设在巴黎的联合国教科文组织发布的报告显示,中国研发支出占全球研发支出总额的20%,超过欧盟和日本,升至全球第二,仅次于美国的28%。

  从研发投入的地理分布来看,美国占全球研发支出总额的28%;中国以20%位居第二;欧盟和日本分别以19%和10%位列其后。

  两份不同国际机构报告都指出,中国科研经费在2014年超过了欧盟。而且已经达到了日本的两倍,

  2015年中国R&D经费达到了美国的71%,这和我们GDP和美国的比例差不多,2015年我国GDP大约为美国60%。

  更重要的是,我国R&D经费还在保持10%的速度增长,这是欧洲美国日本经费增长几乎停滞的局面形成鲜明对比,可以想象未来几年中国的科研产出将会保持一路高增长。

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