二十年前，如果有人預(yù)言全球應(yīng)用科學(xué)領(lǐng)域排名前三十的頂尖機(jī)構(gòu)將全部來自同一個(gè)國家，這大概會(huì)被視為癡人說夢(mèng)。然而，這個(gè)看似不可能的預(yù)言如今已成為現(xiàn)實(shí)。
《自然指數(shù)》近期發(fā)布的首份應(yīng)用科學(xué)榜單猶如一記驚雷，在全球科學(xué)界激起千層浪——中國科研機(jī)構(gòu)不僅包攬了前十名，更是壟斷了前三十名的所有席位，直到第三十一名才出現(xiàn)新加坡國立大學(xué)的身影。
當(dāng)中國的貢獻(xiàn)分值高達(dá)22261，占據(jù)全球應(yīng)用科學(xué)產(chǎn)出的56%，而排名第二的美國僅有4099分、占比10%時(shí)，我們不得不正視一個(gè)事實(shí)：在這場(chǎng)關(guān)乎國家競(jìng)爭(zhēng)力與未來發(fā)展的科學(xué)競(jìng)賽中，攻守之勢(shì)，已然互換。
《自然指數(shù)》是《自然》旗下極具影響力的學(xué)術(shù)評(píng)估工具，長期以來被視為衡量全球頂尖科研產(chǎn)出的權(quán)威標(biāo)尺。
此次發(fā)布的應(yīng)用科學(xué)榜單，依據(jù)的是過去一年間發(fā)表在25家應(yīng)用科學(xué)期刊和會(huì)議上的文章，涵蓋工程學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、食品科學(xué)等領(lǐng)域。這些期刊的遴選經(jīng)過了近4200名研究人員的調(diào)查篩選，代表著他們?cè)敢獍l(fā)表最重要研究成果的學(xué)術(shù)平臺(tái)。換言之，這份榜單呈現(xiàn)的是各國在“學(xué)以致用”這一科學(xué)核心命題上的真實(shí)實(shí)力。
榜單的結(jié)果令人瞠目。中國科學(xué)院毫無懸念地占據(jù)榜首，作為中國規(guī)模最大的科研機(jī)構(gòu)，它在應(yīng)用科學(xué)領(lǐng)域的統(tǒng)治力無可撼動(dòng)。緊隨其后的是浙江大學(xué)，然后是清華大學(xué)、上海交通大學(xué)、北京大學(xué)……前三十名的名單讀來如同一本中國頂尖高校與科研院所的名錄。這種程度的集中度，在任何國際學(xué)術(shù)排名中都極為罕見。
更耐人尋味的是國家層面的數(shù)據(jù)。中國以56%的全球占比一騎絕塵，美國以10%屈居第二，德國、韓國、英國、日本、印度依次排列。這意味著，中國一個(gè)國家的應(yīng)用科學(xué)產(chǎn)出，超過了排名第二到第七的六個(gè)國家的總和。這不是微小的領(lǐng)先，而是碾壓性的優(yōu)勢(shì)。
然而，如果將這份應(yīng)用科學(xué)榜單與《自然指數(shù)》傳統(tǒng)的綜合科研榜單并置觀察，一幅更加復(fù)雜的圖景便浮現(xiàn)出來。在涵蓋145個(gè)自然科學(xué)和健康科學(xué)期刊的2025自然指數(shù)科研領(lǐng)先榜單中，各國的位次與應(yīng)用科學(xué)榜單呈現(xiàn)出顯著的錯(cuò)位。這種錯(cuò)位，恰恰揭示了不同國家科研投入的側(cè)重點(diǎn)與戰(zhàn)略選擇。
法國是最典型的例子。在綜合科研榜單中，法國表現(xiàn)亮眼，位列全球第六，彰顯著這個(gè)歐陸大國深厚的科學(xué)傳統(tǒng)與研究實(shí)力。但在應(yīng)用科學(xué)榜單中，法國卻僅排到第十二位，幾乎跌出前列。這意味著，法國的科研體系高度側(cè)重于基礎(chǔ)科學(xué)研究，而在將科學(xué)成果轉(zhuǎn)化為工程技術(shù)、實(shí)用創(chuàng)新方面，投入相對(duì)有限。
韓國則呈現(xiàn)出相反的特征。在綜合榜單中，韓國排名第七，屬于科研強(qiáng)國的第二梯隊(duì)。但在應(yīng)用科學(xué)榜單中，韓國躍升至第四位，貢獻(xiàn)分值1342，占全球產(chǎn)出的3.4%。更令人驚訝的是，韓國的應(yīng)用科學(xué)產(chǎn)出占其總體科研產(chǎn)出的比例超過50%——這意味著韓國有一半以上的頂尖科研成果都集中在應(yīng)用科學(xué)領(lǐng)域。
這種比例差異在各國之間形成了鮮明的對(duì)照。馬來西亞的應(yīng)用科學(xué)占比高達(dá)近90%，幾乎將全部科研資源都投入到了實(shí)用研究中。新加坡的占比為49%，與韓國、中國一道，構(gòu)成了亞洲"應(yīng)用科學(xué)優(yōu)先"的陣營。相比之下，德國的這一比例只有27%，英國更低，僅為23%。而美國盡管在應(yīng)用科學(xué)榜單中排名第二，但應(yīng)用科學(xué)對(duì)其整體科研的貢獻(xiàn)僅為17.4%，是綜合榜單前十名中占比最低的國家。
這組數(shù)據(jù)背后隱藏著一個(gè)深刻的問題：當(dāng)一個(gè)國家的科研體系過度偏重基礎(chǔ)研究而輕視應(yīng)用轉(zhuǎn)化時(shí)，它是否還能在日益激烈的全球競(jìng)爭(zhēng)中保持領(lǐng)先地位？
東京學(xué)術(shù)咨詢公司Scholarly Intelligence的首席分析師克里斯托斯·彼得魯指出，亞洲國家在應(yīng)用科學(xué)領(lǐng)域的出色表現(xiàn)并非偶然，而是政府多年來持續(xù)扶持"可能產(chǎn)生實(shí)際創(chuàng)新成果的科學(xué)"的結(jié)果。這不是一蹴而就的成功，而是戰(zhàn)略眼光與長期投入的累積效應(yīng)。
美國信息技術(shù)與創(chuàng)新基金會(huì)主席羅伯特·阿特金森則從更深層次解讀了這種東西方分野的根源。他認(rèn)為，東西方政府在設(shè)定國家研究?jī)?yōu)先級(jí)時(shí)遵循著截然不同的邏輯。美國的科學(xué)體系推崇"為了科學(xué)而科學(xué)"，將基礎(chǔ)研究視為產(chǎn)出造福全人類知識(shí)的崇高事業(yè)，這種理念確實(shí)令人敬佩。而中國、韓國等亞洲國家則更加注重工程應(yīng)用，將科研資助集中于先進(jìn)技術(shù)和制造業(yè)，致力于產(chǎn)出能夠支撐國家戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)的知識(shí)。
追溯歷史，美國并非一直如此。冷戰(zhàn)期間，美國政府曾大力投入應(yīng)用科學(xué)研究，資助具有明確技術(shù)目標(biāo)的研究項(xiàng)目。阿波羅登月計(jì)劃就是最典型的案例——它不是為了探索宇宙的奧秘，而是為了在太空競(jìng)賽中擊敗蘇聯(lián)。那個(gè)時(shí)代的美國科研體系，既有追求真理的基礎(chǔ)研究，也有服務(wù)國家戰(zhàn)略的應(yīng)用研究，二者相輔相成。
然而，隨著冷戰(zhàn)結(jié)束、美蘇關(guān)系緩和，美國的科研導(dǎo)向發(fā)生了根本性轉(zhuǎn)變。聯(lián)邦科研支出相對(duì)于經(jīng)濟(jì)總量持續(xù)下降，而支出結(jié)構(gòu)也越來越向基礎(chǔ)科學(xué)傾斜。韓國科學(xué)技術(shù)院的科技政策研究員金素英分析道，當(dāng)時(shí)形成了一種主流理念：無論最終受益者是誰，通過基礎(chǔ)科學(xué)創(chuàng)造知識(shí)本身就是一件好事，產(chǎn)業(yè)界可以根據(jù)自身需要利用這些知識(shí)進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新。
“基礎(chǔ)科學(xué)就像一座知識(shí)寶庫，技術(shù)應(yīng)用來源于此，”金素英這樣形容這種理念。學(xué)術(shù)界長期以來一直在研究基礎(chǔ)科學(xué)如何通過技術(shù)創(chuàng)新、知識(shí)庫構(gòu)建、培養(yǎng)下一代科學(xué)家工程師、開發(fā)新工具等形式促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長。這套邏輯在很長一段時(shí)間內(nèi)似乎運(yùn)轉(zhuǎn)良好——美國憑借雄厚的基礎(chǔ)研究積累，在半導(dǎo)體、互聯(lián)網(wǎng)、生物技術(shù)等領(lǐng)域取得了輝煌成就。
但問題在于，當(dāng)這套邏輯被過度推崇，當(dāng)政府將幾乎全部科研資助都傾注于“純粹的”基礎(chǔ)研究，而將應(yīng)用轉(zhuǎn)化完全交給市場(chǎng)和企業(yè)時(shí)，一個(gè)巨大的缺口便悄然形成。企業(yè)追求短期回報(bào)，往往不愿意承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)高、周期長的應(yīng)用研究；而政府又撤出了這一領(lǐng)域。于是，從基礎(chǔ)研究到產(chǎn)業(yè)應(yīng)用之間的"死亡之谷"越來越寬，越來越難以跨越。
與此形成鮮明對(duì)比的是中國的做法。中國長期致力于支持符合其經(jīng)濟(jì)目標(biāo)的研究，并將這一原則貫徹到了科研體系的方方面面。成為全球科技、計(jì)算和人工智能中心，不是口號(hào)，而是可以量化、可以執(zhí)行、可以考核的戰(zhàn)略目標(biāo)。在這一目標(biāo)的指引下，中國的科研資源配置呈現(xiàn)出高度的戰(zhàn)略聚焦性。
電動(dòng)汽車是一個(gè)絕佳的例證。短短數(shù)年間，中國已成為全球電動(dòng)汽車發(fā)展的主要陣地，產(chǎn)量占據(jù)全球的70%。這不僅僅是產(chǎn)業(yè)政策的成功，更是應(yīng)用科學(xué)研究長期積累的結(jié)果。從電池技術(shù)到電機(jī)控制，從智能駕駛算法到充電基礎(chǔ)設(shè)施，每一個(gè)環(huán)節(jié)都需要大量的應(yīng)用科學(xué)研究支撐。中國在這些領(lǐng)域的論文產(chǎn)出、專利申請(qǐng)、技術(shù)突破，構(gòu)成了其產(chǎn)業(yè)崛起的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
人工智能領(lǐng)域的數(shù)據(jù)同樣令人震撼。2014年至2023年間，中國發(fā)明人申請(qǐng)了超過38000項(xiàng)生成式人工智能專利——是美國發(fā)明人的六倍。這不是簡(jiǎn)單的數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)，而是研究深度與廣度的綜合體現(xiàn)。當(dāng)西方學(xué)術(shù)界還在爭(zhēng)論人工智能的倫理邊界時(shí)，中國的研究者們已經(jīng)在埋頭解決一個(gè)又一個(gè)實(shí)際應(yīng)用問題。
“這是中國長期戰(zhàn)略思維的結(jié)果，”彼得魯評(píng)論道，“他們希望通過在科技領(lǐng)域取得突破，從而在全球舞臺(tái)上獲得優(yōu)勢(shì)?！边@種戰(zhàn)略思維不僅體現(xiàn)在宏觀層面的資源配置上，更滲透到了微觀層面的激勵(lì)機(jī)制中。中國的科研評(píng)價(jià)體系雖然也存在"唯論文"的問題，但近年來越來越強(qiáng)調(diào)成果轉(zhuǎn)化、社會(huì)效益、產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。科研人員的晉升、獎(jiǎng)勵(lì)、資助申請(qǐng)，都與其研究的實(shí)際影響力掛鉤。
更重要的是，中國已經(jīng)形成了一套從基礎(chǔ)研究到應(yīng)用轉(zhuǎn)化再到產(chǎn)業(yè)落地的完整鏈條。高校的研究成果可以通過大學(xué)科技園、孵化器迅速進(jìn)入市場(chǎng)；企業(yè)的技術(shù)需求可以通過產(chǎn)學(xué)研合作反饋到研究機(jī)構(gòu)；政府的產(chǎn)業(yè)政策與科研資助形成合力，共同推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步。這種體系化的優(yōu)勢(shì)，是任何單一環(huán)節(jié)的突破都無法比擬的。
展望未來，有充分理由相信中國在應(yīng)用科學(xué)領(lǐng)域的領(lǐng)先地位將繼續(xù)鞏固甚至擴(kuò)大。這種判斷并非盲目樂觀，而是基于幾個(gè)結(jié)構(gòu)性因素的分析。
首先是規(guī)模效應(yīng)的持續(xù)放大?？茖W(xué)研究具有顯著的網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)和累積效應(yīng)——研究者越多，合作機(jī)會(huì)越多；論文越多，引用越多；專利越多，后續(xù)創(chuàng)新的基礎(chǔ)越雄厚。中國龐大的科研隊(duì)伍、完善的科研基礎(chǔ)設(shè)施、充足的科研經(jīng)費(fèi)，已經(jīng)形成了一個(gè)自我強(qiáng)化的正向循環(huán)。當(dāng)這種循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)起來，后來者想要追趕將變得越來越困難。
其次是人才儲(chǔ)備的深厚。每年數(shù)以百萬計(jì)的理工科畢業(yè)生，為中國的科研體系提供了源源不斷的新鮮血液。更重要的是，這些年輕人中的佼佼者越來越多地選擇留在國內(nèi)發(fā)展，而海外華人學(xué)者回流的趨勢(shì)也在加速。人才是科學(xué)研究的第一要素，而中國在這一要素上正在形成壓倒性優(yōu)勢(shì)。
第三是產(chǎn)業(yè)需求的強(qiáng)勁拉動(dòng)。中國是全球最大的制造業(yè)國家，擁有最完整的產(chǎn)業(yè)鏈條。從消費(fèi)電子到新能源汽車，從高端裝備到生物醫(yī)藥，幾乎每一個(gè)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)都對(duì)應(yīng)用科學(xué)研究提出了海量需求。這種需求不是抽象的學(xué)術(shù)興趣，而是實(shí)實(shí)在在的市場(chǎng)機(jī)會(huì)。當(dāng)研究者知道自己的成果可以很快轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品、創(chuàng)造價(jià)值時(shí)，他們的研究動(dòng)力和研究方向都會(huì)更加明確。
第四是制度創(chuàng)新的持續(xù)推進(jìn)。
中國的科研管理體制雖然還存在諸多問題，但改革的力度和速度同樣令人印象深刻?？萍汲晒D(zhuǎn)化的障礙正在被逐步清除，科研人員的自主權(quán)正在擴(kuò)大，跨學(xué)科、跨機(jī)構(gòu)的合作正在變得更加順暢。這種制度環(huán)境的持續(xù)優(yōu)化，將進(jìn)一步釋放中國科研體系的潛力。
與中國的蓬勃發(fā)展形成對(duì)照，西方科學(xué)界正面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。阿特金森直言不諱地指出：“時(shí)代變了，西方科學(xué)的霸權(quán)不再無人挑戰(zhàn)?！边@一點(diǎn)已經(jīng)被數(shù)據(jù)反復(fù)證明。2022年，中國在自然科學(xué)研究產(chǎn)出中超過美國，并在此后連年擴(kuò)大優(yōu)勢(shì)。國際能源署最新數(shù)據(jù)顯示，中國約占全球可再生能源支出的三分之一，而美國僅占15%。中國的制藥公司啟動(dòng)的臨床試驗(yàn)數(shù)量已經(jīng)超過了美國和歐盟的同行?！蹲匀恢笖?shù)》的應(yīng)用科學(xué)榜單，不過是又一個(gè)佐證。
面對(duì)這種局面，西方科學(xué)界需要深刻反思的問題有很多。首先是科研資助的優(yōu)先級(jí)問題。過去幾十年來，西方政府在科研投入上形成了一種思維定式：基礎(chǔ)研究是政府的事，應(yīng)用研究是企業(yè)的事。這種分工在理論上似乎合理，但在實(shí)踐中卻造成了嚴(yán)重的脫節(jié)。當(dāng)企業(yè)不愿意承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)，當(dāng)“死亡之谷”吞噬了無數(shù)有潛力的研究成果時(shí)，整個(gè)創(chuàng)新體系的效率就會(huì)大打折扣。
阿特金森認(rèn)為，西方可以借鑒亞洲的科研資助模式。雖然科學(xué)研究應(yīng)該始終保持自主權(quán)，但政府可以更大程度地設(shè)定資金的優(yōu)先級(jí)，讓資金更多地傾向于國家重大戰(zhàn)略領(lǐng)域。這并不意味著要放棄基礎(chǔ)研究，而是要在基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究之間找到更好的平衡。
其次是學(xué)術(shù)自由的邊界問題。阿特金森指出，美國科學(xué)界過去對(duì)學(xué)術(shù)自由的定義過于寬泛，認(rèn)為學(xué)術(shù)自由需要包括研究人員選擇研究什么以及如何進(jìn)行研究的自由。這種理念在和平時(shí)期、在科學(xué)霸權(quán)無人挑戰(zhàn)的時(shí)代或許是可以負(fù)擔(dān)得起的奢侈品，但在當(dāng)前全球競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的環(huán)境下，可能已經(jīng)過時(shí)了。
這個(gè)觀點(diǎn)必然會(huì)引發(fā)爭(zhēng)議。學(xué)術(shù)自由是西方大學(xué)的基石，是無數(shù)思想突破的溫床。但問題在于，當(dāng)學(xué)術(shù)自由演變?yōu)閷?duì)國家需求的漠視，當(dāng)科研體系完全脫離產(chǎn)業(yè)發(fā)展和社會(huì)需要時(shí)，它還能持續(xù)獲得公眾的支持嗎？
第三是人口結(jié)構(gòu)變化帶來的壓力。隨著西方很多國家的人口老齡化加劇，勞動(dòng)年齡人口減少，養(yǎng)老金和醫(yī)療保健的支出壓力增大，留給科研的財(cái)政空間將越來越有限。“人口結(jié)構(gòu)意味著勞動(dòng)年齡人口減少，難以支持越來越多的退休人員，”阿特金森警告說，“因此，獲得公共基礎(chǔ)研究資金將更難，科學(xué)家們需要理解這一點(diǎn)。”
在資源日益緊張的情況下，科研投入的效率變得前所未有的重要。如果每一分錢都要花在刀刃上，那么一味追求“有趣和酷炫”的研究就變得越來越難以為繼?？茖W(xué)家們可能需要接受一個(gè)現(xiàn)實(shí)：他們的研究自由將不得不與國家需要、社會(huì)需求進(jìn)行更多的妥協(xié)與平衡。
“西方的科學(xué)系統(tǒng)十分傲慢，”阿特金森的這句話雖然刺耳，卻點(diǎn)出了問題的要害。長期以來，西方科學(xué)界習(xí)慣于俯視世界，習(xí)慣于制定規(guī)則、輸出標(biāo)準(zhǔn)、引領(lǐng)方向。諾貝爾獎(jiǎng)的評(píng)選機(jī)制、頂級(jí)期刊的話語權(quán)、國際學(xué)術(shù)會(huì)議的主導(dǎo)權(quán)，無一不彰顯著這種傲慢。
但傲慢是要付出代價(jià)的。當(dāng)你堅(jiān)信自己的體系是最好的，你就不會(huì)去認(rèn)真研究別人在做什么；當(dāng)你把競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的進(jìn)步歸結(jié)為數(shù)量堆砌或低質(zhì)量擴(kuò)張，你就會(huì)錯(cuò)過學(xué)習(xí)和改進(jìn)的機(jī)會(huì)；當(dāng)你在體制改革上畏首畏尾、患得患失，你就會(huì)眼睜睜看著差距越拉越大。
“我們認(rèn)為這個(gè)系統(tǒng)很棒，所以從未改革，”阿特金森說，“但我認(rèn)為我們需要保持謙遜，我們要反思：是不是需要做些改變？應(yīng)該如何改變？”這種反思的呼聲，在西方科學(xué)界正在變得越來越響亮。
當(dāng)然，反思并不意味著要全盤否定西方科學(xué)體系的優(yōu)勢(shì)?；A(chǔ)研究的深厚積累、學(xué)術(shù)自由的寶貴傳統(tǒng)、國際合作的開放精神，這些都是西方科學(xué)的寶貴財(cái)富，不應(yīng)該在改革中被輕易拋棄。阿特金森也強(qiáng)調(diào)：“為了追求有趣和酷炫的研究，總需要分配一定比例的科研經(jīng)費(fèi)。我不是說我們要完全模仿中國。”
但不完全模仿不等于什么都不學(xué)。在全球科技競(jìng)爭(zhēng)日益白熱化的今天，任何國家都不能固步自封，任何體系都不能一成不變。西方需要學(xué)習(xí)的，或許不是中國的具體做法，而是中國對(duì)待科學(xué)研究的那種務(wù)實(shí)態(tài)度——科學(xué)不僅要探索真理，也要服務(wù)發(fā)展；科研不僅要追求卓越，也要產(chǎn)生實(shí)效。
回望歷史，科學(xué)重心的轉(zhuǎn)移并非沒有先例。從古希臘到阿拉伯世界，從文藝復(fù)興的意大利到工業(yè)革命的英國，從二戰(zhàn)后的美國到今天的中國，科學(xué)的火炬一直在傳遞。每一次轉(zhuǎn)移，都伴隨著舊秩序的瓦解和新秩序的建立；每一次轉(zhuǎn)移，都給人類文明帶來新的可能。
《自然指數(shù)》的這份應(yīng)用科學(xué)榜單，或許正是又一次歷史性轉(zhuǎn)移的標(biāo)志。當(dāng)中國機(jī)構(gòu)包攬前三十名，當(dāng)東西方在科研優(yōu)先級(jí)上呈現(xiàn)如此鮮明的分野，當(dāng)攻守之勢(shì)悄然易位，我們正在見證的，可能不僅僅是排名的變化，而是整個(gè)全球科研格局的重塑。
對(duì)于中國而言，這份成績(jī)單既是對(duì)過去努力的肯定，也是對(duì)未來發(fā)展的鞭策。領(lǐng)先不意味著可以松懈，優(yōu)勢(shì)也不會(huì)自動(dòng)延續(xù)。如何在保持應(yīng)用科學(xué)強(qiáng)勢(shì)的同時(shí)加強(qiáng)基礎(chǔ)研究的原創(chuàng)性，如何在追求數(shù)量的同時(shí)提升質(zhì)量，如何在國際競(jìng)爭(zhēng)中保持開放合作的姿態(tài)，都是需要認(rèn)真思考的問題。
對(duì)于西方而言，這份榜單應(yīng)該敲響警鐘。科學(xué)霸權(quán)的時(shí)代已經(jīng)過去，競(jìng)爭(zhēng)者已經(jīng)出現(xiàn)在眼前。是固守舊有的體系和理念，還是勇于變革、迎接挑戰(zhàn)，將決定西方科學(xué)的未來走向。正如阿特金森所言，謙遜和反思，可能是重新出發(fā)的第一步。
而對(duì)于整個(gè)人類文明而言，無論科學(xué)重心如何轉(zhuǎn)移，科學(xué)本身的使命始終不變——探索未知、造福人類。應(yīng)用科學(xué)的價(jià)值，恰恰在于它是連接知識(shí)與生活的橋梁，是將科學(xué)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化為人類福祉的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。當(dāng)更多的國家、更多的機(jī)構(gòu)、更多的研究者投身于應(yīng)用科學(xué)研究時(shí)，最終的受益者將是全人類。
