傅俊英　趙蘊華　王道仁　彭　喆

(中國科學(xué)技術(shù)信息研究所，北京　100038)

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·綜述·

癡呆和認(rèn)知障礙領(lǐng)域基于科學(xué)計量學(xué)的中美對比

傅俊英趙蘊華王道仁彭喆

(中國科學(xué)技術(shù)信息研究所，北京100038)

癡呆和認(rèn)知障礙領(lǐng)域；中美比較；科學(xué)計量學(xué)；論文；專利

以阿爾茨海默病(AD)為主要類型的癡呆和認(rèn)知障礙是一種多在老年期前后起病的中樞神經(jīng)系統(tǒng)原發(fā)性退行性疾病，病程呈進(jìn)行性且病因迄今不明，是目前無法治愈并嚴(yán)重影響患者身心健康和生活質(zhì)量的大腦疾病。由于全球人均壽命延長，老年人口迅速增長，癡呆和認(rèn)知障礙患病人數(shù)也相應(yīng)增加；同時，此類疾病有高達(dá)5%的患者發(fā)生在40～50歲，這已成為發(fā)達(dá)國家和發(fā)展中國家主要衛(wèi)生保健和社會問題。據(jù)估計，我國AD患者近600萬，到21世紀(jì)中葉將接近2千萬〔1〕；流行性病學(xué)研究表明，北京地區(qū)老年人群輕度認(rèn)知障礙的患病率為11.6%〔2〕。在美國大約400萬人患有AD，是美國第6位主要死因〔3〕。鑒于癡呆和認(rèn)知障礙對人類健康和社會經(jīng)濟的重大影響，本研究基于科學(xué)計量分析方法，利用相關(guān)的科技論文和專利產(chǎn)出成果數(shù)據(jù)，探討其基礎(chǔ)理論和應(yīng)用研究的開展情況，對比中國和美國的研究現(xiàn)狀。

1　基于論文的中美理論研究對比

期刊論文被認(rèn)為是記載一個學(xué)科領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論研究成果，本文基于科學(xué)引文索引數(shù)據(jù)庫(SCI)收錄的相關(guān)科技論文，對中美的癡呆和認(rèn)知障礙領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究情況進(jìn)行對比研究。2005～2015年全球共發(fā)表了癡呆和認(rèn)知障礙領(lǐng)域論文120 438篇。其中，美國共發(fā)表了45 591篇，中國發(fā)表了10 751篇，檢索日期截止為2015年11月10日。

1.1中美論文逐年發(fā)表情況從圖1所示可見，中美的論文發(fā)表數(shù)量近十年都處于穩(wěn)步上升階段，美國論文數(shù)量明顯多于中國。2005～2007年，美國數(shù)量一直是中國的10倍左右；從2008年開始，中國論文發(fā)表速度加快，持續(xù)縮小兩國的差距；2011和2014年，美國論文數(shù)量分別是中國的5和2.69倍，表明中國在該領(lǐng)域開展的研究工作數(shù)量逐漸提升，但即便如此目前中國還沒有達(dá)到美國10年前的發(fā)表數(shù)量水平。此外，中美合作論文數(shù)量分別占到中國論文總量的19.69%和美國論文總量的4.64%，呈現(xiàn)小幅上升趨勢。

圖1　SCI收錄的癡呆和認(rèn)知障礙領(lǐng)域論文的發(fā)表年份變化

1.2中美論文作者的所屬機構(gòu)情況圖2中呈現(xiàn)了癡呆和認(rèn)知障礙領(lǐng)域論文前15位作者所屬機構(gòu)的排名情況，中國和美國均為大學(xué)和研究所，表明該領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究力量主要為高校院所。中國在該領(lǐng)域的論文發(fā)表數(shù)量最多的是中科院，為1 318篇，明顯多于其后的上海交通大學(xué)和首都醫(yī)科大學(xué)，說明中科院是中國在該領(lǐng)域的領(lǐng)軍研究機構(gòu)。美國在該領(lǐng)域的研究機構(gòu)前三名為美國加州大學(xué)、哈佛大學(xué)和美國國立衛(wèi)生研究院(NIH)，單純從數(shù)量來看，中國機構(gòu)與美國一流機構(gòu)還有較大差距。此外，中國的中科院、上海交通大學(xué)和美國的加州大學(xué)、哈佛大學(xué)開展的中美合作比較多。

1.3中美論文的項目資助機構(gòu)情況圖3中呈現(xiàn)了癡呆和認(rèn)知障礙領(lǐng)域論文的前20位基金資助機構(gòu)情況。其中，中國國家自然科學(xué)基金資助中國論文數(shù)量達(dá)到4 763篇，排名第一；美國的主要資助機構(gòu)為NIH，達(dá)到11 830篇；中美合作論文仍然以上述兩個機構(gòu)資助為主。值得注意的是，美國相關(guān)論文的頂尖機構(gòu)全部是大學(xué)和研究所，但是有企業(yè)如輝瑞公司也以項目資助的形式參與了相關(guān)研究工作；此外，還有許多行業(yè)協(xié)會如AD協(xié)會也對基礎(chǔ)研究進(jìn)行了資助。而中國則以政府項目投入為主，基礎(chǔ)研究工作與臨床需求以及產(chǎn)業(yè)化過程結(jié)合得不如美國緊密。

1.4中美高被引論文的情況高被引論文可以反映其在科學(xué)界的較高學(xué)術(shù)影響力和學(xué)術(shù)價值。癡呆和認(rèn)知障礙領(lǐng)域的高被引論文設(shè)定為論文引用次數(shù)居所有論文前2%，如果前2%之后有論文的被引次數(shù)與第2%篇論文相等則同樣收錄。癡呆和認(rèn)知障礙領(lǐng)域前2%的高被引論文數(shù)量為2 696篇。從表1可見，在癡呆和認(rèn)知障礙領(lǐng)域中美論文中的高被引論文有95.54%是由美國科學(xué)家貢獻(xiàn)，是中國的21.44倍，而美國論文總量僅是中國的四余倍，表明中國的論文數(shù)量雖然增長很快，但目前仍缺乏更高研究質(zhì)量和高學(xué)術(shù)影響力的創(chuàng)新性研究成果。

圖2　SCI收錄的癡呆和認(rèn)知障礙領(lǐng)域論文的前15位機構(gòu)排名情況

圖3　資助論文研究的前20位基金資助項目/機構(gòu)情況

國別中國美國中美合作論文數(shù)量(篇)10751455912117論文占全球比例(%)8.9337.851.76總被引次數(shù)119044121190640744篇均被引次數(shù)11.0726.5819.25H指數(shù)9828682高被引論文數(shù)量123263770高被引論文占所有高被引論文比例(%)4.4695.542.54高被引論文占該國所發(fā)表論文比例(%)1.145.783.31高被引論文的被引次數(shù)2163546555114068高被引文的篇均被引次數(shù)174.48176.55200.97

1.5中美頂尖機構(gòu)的情況如圖4所示，根據(jù)發(fā)表高被引論文的數(shù)量及其篇均被引次數(shù)可以將頂尖中美研究機構(gòu)做成散點圖并劃分入四個區(qū)域：高被引論文數(shù)量及其篇均被引次數(shù)均高者，如哈佛大學(xué)和賓州大學(xué)為第一區(qū)；僅高被引論文數(shù)量多者為第二區(qū)，如梅約診所；僅篇均被引次數(shù)高者為第三區(qū)，如斯坦福大學(xué)和香港中文大學(xué)；高被引論文數(shù)量及其篇均被引次數(shù)均不突出者為第四區(qū)。從圖中可見，藍(lán)色標(biāo)示的美國機構(gòu)在四個區(qū)都有分布，而紅色標(biāo)示的中國機構(gòu)主要在第四區(qū)，少數(shù)在第三區(qū)。中國頂尖機構(gòu)的高被引論文數(shù)量較少，其中中科院數(shù)量最多但也僅12篇，其次為北京師范大學(xué)7篇；香港中文大學(xué)和首都醫(yī)科大學(xué)的篇均被引次數(shù)都達(dá)到400次以上，但均只有2篇論文成為高被引論文。根據(jù)圖中中美頂尖機構(gòu)的情況，以及前面所述中國已有的美國合作伙伴情況，可以圈定中國在該領(lǐng)域的潛在合作伙伴，即圖中以紫色標(biāo)示的機構(gòu)，包括：賓州大學(xué)、華盛頓大學(xué)、哥倫比亞大學(xué)、加州大學(xué)舊金山大學(xué)、斯坦福大學(xué)和麻省理工學(xué)院等知名機構(gòu)。

圖4　癡呆和認(rèn)知障礙領(lǐng)域的頂尖中美機構(gòu)情況

2　基于專利的中美應(yīng)用研究對比

專利可以代表該領(lǐng)域相關(guān)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)應(yīng)用成果。本文對德文特專利數(shù)據(jù)庫(DII)收錄的與癡呆和認(rèn)知障礙領(lǐng)域相關(guān)的專利數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并進(jìn)行中美比較。在DII數(shù)據(jù)庫共檢索到2005～2015年相關(guān)專利20 240件，其中美國申請專利7 382件，中國申請專利6 450件，檢索截止日期為2015年11月11日。

2.1中美專利逐年申請量從圖5可見，全球癡呆和認(rèn)知障礙領(lǐng)域的專利申請數(shù)量10年來一直處于上下有所波動但是整體較平穩(wěn)的狀態(tài)，于2014年達(dá)到新的峰值2 178件。美國在2005年的專利申請占到當(dāng)年全球一半以上，表明其相關(guān)研發(fā)投入較早，產(chǎn)出的成果也很豐碩；但其申請數(shù)量在近10年呈現(xiàn)整體下滑趨勢，表明美國在癡呆和認(rèn)知障礙領(lǐng)域可能遇到技術(shù)研發(fā)瓶頸，產(chǎn)出逐年減少。中國在近10年間呈現(xiàn)上升、下降、再上升的波動上升趨勢，2014年達(dá)到峰值1 161件。值得注意的是，中國在2012年申請的相關(guān)專利數(shù)量比美國多186件，在之后逐漸拉開和美國的差距，2014年中國的申請數(shù)量已是美國的2倍有余。表明中國對癡呆和認(rèn)知障礙領(lǐng)域比較重視，相應(yīng)的研發(fā)投入和專利產(chǎn)出比較豐碩。

圖5　中美兩國癡呆和認(rèn)知障礙領(lǐng)域?qū)＠闹鹉晟暾埩孔兓闆r

2.2中美申請專利的同族專利地區(qū)分布相同專利技術(shù)在不同國家申請專利就構(gòu)成專利家族。同一專利家族即同族專利的國家分布顯示了專利研發(fā)機構(gòu)所關(guān)注的國際市場，一般來說，技術(shù)價值和經(jīng)濟價值較高的專利會在更多的國家和地區(qū)申請而有更多的同族專利。從圖6可見，美國機構(gòu)關(guān)注的國際市場較為廣泛，北美、歐洲、亞太和澳大利亞都有相當(dāng)比重的專利分布；但中國的同族專利分布主要集中在本國。

另外，向世界知識產(chǎn)權(quán)組織(WIPO)申請國際專利往往需要花費更高費用，因此WIPO專利技術(shù)往往具有較高的技術(shù)含量和市場價值。在癡呆和認(rèn)知障礙領(lǐng)域，中國專利的國際申請數(shù)量僅為323件，占中國所有專利的比例為5.0%，與美國相比差距明顯。中國機構(gòu)向WIPO申請的專利比例偏低的原因：一方面可能是因為其對國際市場的關(guān)注度不高；但是更重要的原因，可能是專利的價值含量還不足以獲得國際專利授權(quán)并在相應(yīng)的國際市場獲利。美國專利的國際申請數(shù)量為5 473件，占美國所有相關(guān)專利的比例高達(dá)74.1%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于中國的水平，表明美國專利質(zhì)量較高，研發(fā)機構(gòu)希望在國際市場獲利。

圖6　癡呆和認(rèn)知障礙領(lǐng)域中美專利的同族專利分布情況

2.3中美申請的植物藥/中藥相關(guān)專利情況在所有癡呆和認(rèn)知障礙相關(guān)的專利中，有5 834件專利與植物藥/中藥相關(guān)占到28.82%，即近三成的專利涉及植物藥/中藥的研發(fā)。從圖7可見，在中國申請的6 450件專利以及美國申請的7 382件專利中，分別有4 332件和678件專利與植物藥/中藥相關(guān)，分別占到中美專利總量的67.12%和9.18%。由于中國是中醫(yī)藥的發(fā)源地，植物類藥物已使用上千年，其中許多中藥有明確的益智作用，這可能也是中國的專利申請量達(dá)到美國2倍的原因之一。利用中國已有的植物類藥物醫(yī)學(xué)作用的知識和現(xiàn)代先進(jìn)的藥物研發(fā)能力結(jié)合，是比較可行的研究方向之一。

2.4中美專利申請的主要機構(gòu)分析表2展示了全球及中美在癡呆和認(rèn)知障礙領(lǐng)域?qū)＠暾垟?shù)量排名前16位的機構(gòu)情況。全球排名第一的是中國的北京冠五洲生物科學(xué)研究院，共申請相關(guān)專利546件，瑞士霍夫曼-羅氏公司和美國默沙東公司位居第二三位。16家全球頂尖機構(gòu)中有8家美國機構(gòu)，包括1

所大學(xué)(加州大學(xué))，1個政府部門(美國衛(wèi)生與人類服務(wù)部)，和6家制藥企業(yè)；3家德國藥企，2家瑞士和英國藥企，1家中國藥企?？梢钥闯觯绹鴻C構(gòu)在全球癡呆和認(rèn)知障礙領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢明顯，而且各專利權(quán)人擁有的專利差距不是太大，技術(shù)力量較均衡分布。中國雖然有1家企業(yè)位居世界第一但獨此一家，而且北京冠五洲生物科學(xué)研究院比上表中其他所有中國機構(gòu)申請的專利總和還要多，表明中國相關(guān)研發(fā)集中在少數(shù)領(lǐng)頭羊單位。全球的專利技術(shù)研發(fā)以藥企為主體，美國前16名企業(yè)中僅有兩個大學(xué)和一個政府部門；而中國有8所大學(xué)、3個科研院所，僅5家企業(yè)。表明美國研發(fā)以藥企為主，市場應(yīng)用成為主要導(dǎo)向；中國還處在以大學(xué)和科研單位為主導(dǎo)的時代，但是相關(guān)制藥企業(yè)也在不斷加入，市場應(yīng)用正在不斷擴大。

圖7　癡呆和認(rèn)知障礙領(lǐng)域中美植物藥/中藥相關(guān)專利的申請情況

排名全球權(quán)人專利數(shù)量美國權(quán)人專利數(shù)量中國權(quán)人專利數(shù)量1北京冠五洲生物科學(xué)研究院546默沙東公司202北京冠五洲生物科學(xué)研究院5462霍夫曼-羅氏公司263百時美施貴寶公司173中山大學(xué)523默沙東公司230惠氏公司160浙江大學(xué)314阿斯利康公司183輝瑞公司127中國科學(xué)院上海藥物研究所295諾華公司179諾華公司117北京利千秋科技發(fā)展有限公司286百時美施貴寶公司176加州大學(xué)114攜創(chuàng)醫(yī)藥科技有限公司277惠氏公司161霍夫曼-羅氏公司112徐州綠之野生物食品有限公司278詹森制藥公司139詹森制藥公司97沈陽藥科大學(xué)269輝瑞公司139阿斯利康公司95青島嘉瑞生物技術(shù)有限公司2510勃林格殷格翰國際有限公司130雅培實驗室87中國藥科大學(xué)2111加州大學(xué)114美國衛(wèi)生與人類服務(wù)部82安徽金菜地食品有限公司2012拜耳醫(yī)療公司105安進(jìn)公司69復(fù)旦大學(xué)2013拜耳先靈制藥公司100先靈葆雅公司68華中科技大學(xué)1814雅培藥廠98哥倫比亞大學(xué)56寧波誠達(dá)機械研究所1715葛蘭素集團有限公司97史克必成公司55濟南大學(xué)1716美國衛(wèi)生與人類服務(wù)部82宜龍制藥公司53解放軍第二軍醫(yī)大學(xué)17

3　總　結(jié)

科學(xué)計量學(xué)是以科學(xué)為對象，采用計量學(xué)的思想、技術(shù)和方法等的研究科學(xué)〔4〕。其研究內(nèi)容主要包括文獻(xiàn)計量與信息計量、科學(xué)動力學(xué)、引文分析和科學(xué)交流、科學(xué)指標(biāo)與評價、計量研究實踐、科學(xué)知識圖譜和專利計量8個方向〔5〕。本文基于科學(xué)計量學(xué)中的文獻(xiàn)計量學(xué)和專利計量學(xué)方法比較中美在癡呆和認(rèn)知障礙領(lǐng)域的研究，從基于科學(xué)論文的理論研究來看，在發(fā)表數(shù)量上，近十年美國論文較中國從10倍降至2.69倍，差距正在縮小，但中美的頂級研究機構(gòu)之間，研究實力相差還比較大。從表征研究質(zhì)量和學(xué)術(shù)影響力的高被引論文數(shù)量來看，美國是中國的21.44倍，可見中國在學(xué)術(shù)影響力上的差距較數(shù)量上的差距更為明顯。中國的美國潛在合作伙伴，包括賓州大學(xué)、華盛頓大學(xué)、哥倫比亞大學(xué)、加州大學(xué)舊金山大學(xué)、斯坦福大學(xué)和麻省理工學(xué)院等知名機構(gòu)。

從基于專利申請的應(yīng)用研究來看，在申請數(shù)量上中國2014年的申請量是美國的2倍以上，但是中國的同族專利分布主要集中在本國，國際申請數(shù)量僅占5.0%，與美國差距明顯，表明美國的相關(guān)專利數(shù)量雖在減少，但其技術(shù)含金量高，有較大的創(chuàng)新性和較大的市場價值；中國不能僅僅關(guān)注專利申請的數(shù)量，對其質(zhì)量和價值也要進(jìn)行認(rèn)真考量。世界申請量最大的頂級機構(gòu)中，中國只有1家，美國有8家；中國的主要專利申請機構(gòu)中只有5家企業(yè)，而美國為13家?？梢姡诖韺＠夹g(shù)價值和市場價值的國際專利數(shù)量、技術(shù)布局、龍頭企業(yè)及企業(yè)參與研發(fā)比重等方面兩國之間差距還非常之大。另外，近三成的專利涉及到植物藥/中藥的研發(fā)，其中67.12%的中國專利和9.18%的美國專利均與植物藥/中藥相關(guān)，這可能是該領(lǐng)域的研發(fā)重點方向之一。

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3林允信，許昌泰.阿爾茨海默病流行病學(xué)和相關(guān)基因研究現(xiàn)狀〔J〕.醫(yī)學(xué)綜述，2012;18(11)：1711-4.

4董克，馬鳳.國內(nèi)外比較視角下的我國科學(xué)計量學(xué)發(fā)展問題與解決對策分析〔J〕.科技進(jìn)步與對策，2013;30(5)：149-53.

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〔2016-03-11修回〕

(編輯郭菁)

國家科技支撐計劃(2013BAH20B05)

傅俊英(1972-)，女，博士，研究員，主要從事科技情報和生物技術(shù)領(lǐng)域研究。

R742； G255.53

A

1005-9202(2016)17-4355-05；doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.17.112