陳勁，楊碩，陳鈺芬

（1.清華大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，北京 100084；2.清華大學(xué)技術(shù)創(chuàng)新研究中心，北京 100084；3.浙江工商大學(xué)統(tǒng)計(jì)與數(shù)學(xué)學(xué)院，浙江 杭州 310018）

0 引言

科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，中國(guó)共產(chǎn)黨自成立以來(lái)始終重視科技事業(yè)的發(fā)展。進(jìn)入21世紀(jì)后，黨和國(guó)家從大力實(shí)施科教興國(guó)、人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略到全面實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略，始終將科技創(chuàng)新視為強(qiáng)國(guó)興國(guó)的重要推動(dòng)力。2016年5月，習(xí)近平總書記明確指出，要“為建設(shè)世界科技強(qiáng)國(guó)而奮斗”，并提出了建設(shè)世界科技強(qiáng)國(guó)“三步走”的戰(zhàn)略目標(biāo)，即“到2020年時(shí)使我國(guó)進(jìn)入創(chuàng)新型國(guó)家行列，到2030年時(shí)使我國(guó)進(jìn)入創(chuàng)新型國(guó)家前列，到新中國(guó)成立100年時(shí)使我國(guó)成為世界科技強(qiáng)國(guó)”［1］?！叭阶摺睉?zhàn)略與“兩個(gè)一百年”奮斗目標(biāo)相呼應(yīng)，使得科技創(chuàng)新與全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家和中華民族的偉大復(fù)興緊密相關(guān)。習(xí)近平總書記規(guī)劃的科技強(qiáng)國(guó)目標(biāo)和現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó)藍(lán)圖為我國(guó)科技創(chuàng)新工作提供了指導(dǎo)和方向。

從人類發(fā)展史來(lái)看，加快建設(shè)世界科技強(qiáng)國(guó)對(duì)提升國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力具有重大意義。16世紀(jì)至17世紀(jì)初期，隨著布魯諾、伽利略等在天文學(xué)和力學(xué)領(lǐng)域取得了重大進(jìn)展，意大利在自然科學(xué)研究領(lǐng)域獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷并成為近代科學(xué)的發(fā)源地，也是最早的科技強(qiáng)國(guó)［2］。17世紀(jì)中葉，英國(guó)在天文學(xué)、地質(zhì)學(xué)、物理學(xué)等領(lǐng)域均取得了一系列開(kāi)創(chuàng)性的研究成果，催生出了第一次科學(xué)革命并成為后來(lái)居上的科技強(qiáng)國(guó)，至今仍有強(qiáng)大的影響力。18世紀(jì)70年代至19世紀(jì)初，世界科學(xué)中心轉(zhuǎn)移至拉格朗日、安培、拉瓦錫、布豐和拉普拉斯等諸多科學(xué)家集聚的法國(guó)。德國(guó)于19世紀(jì)上半葉取代法國(guó)成為世界科學(xué)活動(dòng)的中心，迎來(lái)了以量子論、相對(duì)論為標(biāo)志的第二次科學(xué)革命。自20世紀(jì)中期以來(lái)，美國(guó)成為世界經(jīng)濟(jì)和科學(xué)活動(dòng)中心。美國(guó)無(wú)論在基礎(chǔ)科學(xué)、應(yīng)用科學(xué)方面，還是在技術(shù)科學(xué)方面，均占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)地位，成為當(dāng)前全球頭號(hào)科技強(qiáng)國(guó)［3］。世界強(qiáng)國(guó)的誕生與發(fā)展離不開(kāi)對(duì)科學(xué)技術(shù)的竭力追求和對(duì)創(chuàng)新的極端重視，成為世界科技強(qiáng)國(guó)也決定著其在世界競(jìng)爭(zhēng)中的地位。

科技強(qiáng)國(guó)建設(shè)水平越來(lái)越能代表一國(guó)的綜合國(guó)力，決定著一個(gè)民族和國(guó)家的未來(lái)與方向。建設(shè)世界科技強(qiáng)國(guó)、實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)已成為我國(guó)發(fā)展的重中之重?？陀^評(píng)估我國(guó)科技強(qiáng)國(guó)建設(shè)水平及其與世界科技強(qiáng)國(guó)的差距，就能夠科學(xué)把準(zhǔn)現(xiàn)階段我國(guó)科技事業(yè)的短板與發(fā)展方向，對(duì)加快建設(shè)世界科技強(qiáng)國(guó)具有積極作用。但當(dāng)前學(xué)術(shù)界有關(guān)世界科技強(qiáng)國(guó)的評(píng)價(jià)體系尚不成熟，本研究在辨析世界科技強(qiáng)國(guó)內(nèi)涵與特征的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了基于科學(xué)、技術(shù)、創(chuàng)新和科技發(fā)展條件等維度的科技強(qiáng)國(guó)綜合測(cè)度指標(biāo)體系，提出了支撐我國(guó)加快成為科技強(qiáng)國(guó)的政策建議。

1 世界科技強(qiáng)國(guó)的內(nèi)涵與特征

為了科學(xué)謀劃世界科技強(qiáng)國(guó)建設(shè)，首要任務(wù)就是精準(zhǔn)把握科技強(qiáng)國(guó)的概念與內(nèi)涵。學(xué)界對(duì)世界科技強(qiáng)國(guó)的概念進(jìn)行了一定的研究與總結(jié)。馮江源［4］指出，世界科技強(qiáng)國(guó)的“強(qiáng)”是以“大”為前提，展現(xiàn)出強(qiáng)大的內(nèi)部穩(wěn)定性和統(tǒng)籌力，對(duì)外表現(xiàn)出巨大的影響力和競(jìng)爭(zhēng)力。張志強(qiáng)［5］強(qiáng)調(diào)，建設(shè)世界科技強(qiáng)國(guó)的重點(diǎn)是做好關(guān)鍵科技領(lǐng)域的戰(zhàn)略規(guī)劃和布局，并梳理總結(jié)了世界科技強(qiáng)國(guó)建設(shè)的特點(diǎn)與發(fā)展規(guī)律。陳套［6］認(rèn)為，世界科技強(qiáng)國(guó)應(yīng)包括科技實(shí)力強(qiáng)、協(xié)同發(fā)展強(qiáng)、全球影響力大等3 個(gè)方面。李瑞等［7］認(rèn)為，世界科技強(qiáng)國(guó)的建設(shè)應(yīng)具備科技創(chuàng)造力、科技支撐力與科技影響力這3 種核心能力。張先恩［8］指出，人類歷史上的科學(xué)與技術(shù)革命都與崇尚科學(xué)知識(shí)緊密相關(guān)，基礎(chǔ)研究與科學(xué)知識(shí)是科技革命的源泉，世界科技強(qiáng)國(guó)建設(shè)離不開(kāi)基礎(chǔ)研究的投入。李國(guó)杰［9］從信息科技和產(chǎn)業(yè)視角探究了建設(shè)科技強(qiáng)國(guó)的路徑，指出科技強(qiáng)的關(guān)鍵在于科技人才的培養(yǎng)與聚集，人才強(qiáng)是科技強(qiáng)的基礎(chǔ)，科技強(qiáng)則產(chǎn)業(yè)強(qiáng)，進(jìn)而國(guó)家強(qiáng)，人才、科技與強(qiáng)國(guó)之間存在相互促進(jìn)的共生共贏關(guān)系。秦錚和韓佳偉［10］認(rèn)為，科技強(qiáng)國(guó)應(yīng)具備科學(xué)強(qiáng)、技術(shù)強(qiáng)、創(chuàng)新強(qiáng)等3個(gè)關(guān)鍵特征。雖然學(xué)術(shù)界對(duì)科技強(qiáng)國(guó)的內(nèi)涵與關(guān)鍵要素進(jìn)行了廣泛探究，但目前尚未得出廣為認(rèn)可的定義與內(nèi)涵，并且現(xiàn)有研究缺乏關(guān)于資金、人才等科技強(qiáng)國(guó)條件的分析。

本研究認(rèn)為，世界科技強(qiáng)國(guó)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的概念，科學(xué)技術(shù)的產(chǎn)生要經(jīng)歷推翻舊知并創(chuàng)造新知的過(guò)程，一國(guó)具有高水平的基礎(chǔ)研究和技術(shù)創(chuàng)新，并據(jù)此實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)持續(xù)升級(jí)和社會(huì)文明進(jìn)步，便可稱之為科技強(qiáng)國(guó)。世界科技強(qiáng)國(guó)的內(nèi)涵主要包含兩個(gè)方面：首先，世界科技強(qiáng)國(guó)的“科技”一詞，可拆分為“科學(xué)”、“技術(shù)”和“創(chuàng)新”三層含義?？茖W(xué)的本質(zhì)是解釋客觀規(guī)律的知識(shí)體系，技術(shù)是指制造產(chǎn)品或工藝抑或是解決問(wèn)題的系統(tǒng)知識(shí)和方法，創(chuàng)新則是從創(chuàng)意的產(chǎn)生到產(chǎn)品等實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的過(guò)程［6］。其次，世界科技強(qiáng)國(guó)的“強(qiáng)”有兩種詞性，一方面是動(dòng)詞，強(qiáng)國(guó)指的是強(qiáng)盛國(guó)家，補(bǔ)弱增強(qiáng)，即提升國(guó)家的科技競(jìng)爭(zhēng)力和創(chuàng)新能力；另一方面是形容詞，表明一國(guó)的科技創(chuàng)新能力和綜合國(guó)力在全球范圍內(nèi)較為強(qiáng)盛，處于世界科技前列［11］。

基于文獻(xiàn)總結(jié)以及世界科技強(qiáng)國(guó)的概念和內(nèi)涵，應(yīng)從科學(xué)、技術(shù)、創(chuàng)新以及科技發(fā)展條件等4 個(gè)方面對(duì)世界科技強(qiáng)國(guó)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，反映其科學(xué)強(qiáng)、技術(shù)強(qiáng)、創(chuàng)新強(qiáng)、條件強(qiáng)等重要特征。本研究的世界科技強(qiáng)國(guó)指標(biāo)體系的構(gòu)建重點(diǎn)是以科學(xué)強(qiáng)國(guó)、技術(shù)強(qiáng)國(guó)、創(chuàng)新強(qiáng)國(guó)以及包含人才和經(jīng)費(fèi)投入的科技發(fā)展條件為關(guān)鍵指標(biāo)，對(duì)全球主要國(guó)家的科技發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析與比較，以梳理我國(guó)建設(shè)世界科技強(qiáng)國(guó)的應(yīng)有之舉。

2 科技強(qiáng)國(guó)的指標(biāo)體系構(gòu)建與數(shù)據(jù)來(lái)源

2.1 科技強(qiáng)國(guó)的指標(biāo)體系構(gòu)建原則

科技強(qiáng)國(guó)指標(biāo)體系設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合、多維且復(fù)雜的問(wèn)題，本研究力爭(zhēng)構(gòu)建科學(xué)有效的評(píng)價(jià)體系，以客觀反映出全球科技創(chuàng)新發(fā)展?fàn)顩r與演變趨勢(shì)。在充分考察當(dāng)前文獻(xiàn)及現(xiàn)有公開(kāi)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，本文從多個(gè)維度進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。依據(jù)指標(biāo)體系構(gòu)建原則對(duì)科技強(qiáng)國(guó)的核心指標(biāo)進(jìn)行合理挑選，以構(gòu)建能夠反映國(guó)家科技發(fā)展水平的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。構(gòu)建世界科技強(qiáng)國(guó)發(fā)展指標(biāo)體系必須要遵循以下指導(dǎo)原則。

2.1.1 科學(xué)性原則。評(píng)價(jià)指標(biāo)體系設(shè)計(jì)要在現(xiàn)有理論研究和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用恰當(dāng)?shù)睦碚摵驮O(shè)計(jì)方法，使指標(biāo)體系充分體現(xiàn)出科技強(qiáng)國(guó)發(fā)展能力的特征。所采用的科技強(qiáng)國(guó)評(píng)價(jià)指標(biāo)應(yīng)在充分考察科學(xué)性的基礎(chǔ)上，科學(xué)合理反映出科技強(qiáng)國(guó)發(fā)展能力的內(nèi)涵和內(nèi)在作用關(guān)系。

2.1.2 代表性原則。由于難以窮盡所有可量化的科技強(qiáng)國(guó)發(fā)展能力的指標(biāo)，在構(gòu)建指標(biāo)體系的過(guò)程中，本文主要選取有代表性的科技強(qiáng)國(guó)發(fā)展能力指標(biāo)。指標(biāo)體系應(yīng)客觀反映出一國(guó)科技發(fā)展能力水平與發(fā)展趨勢(shì)，并以較少指標(biāo)全面反映評(píng)價(jià)對(duì)象的績(jī)效內(nèi)容，避免指標(biāo)體系龐雜帶來(lái)的低效率，也要避免指標(biāo)選擇中出現(xiàn)易忽略的評(píng)價(jià)內(nèi)容。

2.1.3 可比性原則。構(gòu)建科技強(qiáng)國(guó)發(fā)展能力指數(shù)的目的是綜合評(píng)價(jià)一國(guó)的科技發(fā)展水平，需要進(jìn)行橫縱向的對(duì)比分析。為了使不同發(fā)達(dá)程度和不同科技發(fā)展水平的國(guó)家具有可比性，在科技強(qiáng)國(guó)發(fā)展能力指標(biāo)體系設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)以比例指標(biāo)和強(qiáng)度指標(biāo)為重點(diǎn)；同時(shí)需要顧及規(guī)模效應(yīng)的影響，選取一定比例的規(guī)模指標(biāo)進(jìn)行科技發(fā)展能力的測(cè)度?；诖?，建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系時(shí)應(yīng)保證指標(biāo)數(shù)據(jù)服從可比性原則。

2.1.4 可操作性原則。指標(biāo)體系設(shè)計(jì)的最終目的是評(píng)價(jià)測(cè)量。為了更加客觀地測(cè)度全球主要國(guó)家的科技強(qiáng)國(guó)發(fā)展水平，要充分考慮所選指標(biāo)的可操作性。在指標(biāo)選取過(guò)程中，關(guān)鍵是要兼顧數(shù)據(jù)的可獲得性，數(shù)據(jù)源應(yīng)具備易于獲取和來(lái)源可靠的特性，構(gòu)建的指標(biāo)體系也應(yīng)具備有效性和應(yīng)用性。

2.2 科技強(qiáng)國(guó)綜合測(cè)度指標(biāo)體系

基于科技強(qiáng)國(guó)的內(nèi)涵與特征，本研究對(duì)影響科技強(qiáng)國(guó)發(fā)展的核心指標(biāo)進(jìn)行整合，得到以科學(xué)強(qiáng)國(guó)、技術(shù)強(qiáng)國(guó)、創(chuàng)新強(qiáng)國(guó)和科技發(fā)展條件為一級(jí)指標(biāo)的科技強(qiáng)國(guó)綜合測(cè)度指標(biāo)體系?？萍紡?qiáng)國(guó)的具體評(píng)價(jià)指標(biāo)主要包括4個(gè)方面的內(nèi)容。

首先，科學(xué)強(qiáng)國(guó)指標(biāo)主要反映了一國(guó)知識(shí)創(chuàng)新的基本情況和知識(shí)成果的認(rèn)可狀況，表現(xiàn)為該國(guó)科技論文總量、高被引科技論文以及頂級(jí)科技獎(jiǎng)項(xiàng)的基本現(xiàn)狀和變化態(tài)勢(shì)。本研究擬采用主要檢索工具收錄的科技論文數(shù)、高被引科技論文比例、每萬(wàn)人R&D 人員科技論文數(shù)等指標(biāo)考察知識(shí)創(chuàng)新情況，采用頂級(jí)科技獎(jiǎng)項(xiàng)獲獎(jiǎng)數(shù)來(lái)衡量知識(shí)成果轉(zhuǎn)化狀況。

其次，對(duì)于技術(shù)強(qiáng)國(guó)指標(biāo)而言，主要通過(guò)技術(shù)效益和技術(shù)成果兩個(gè)層面進(jìn)行測(cè)度，反映一國(guó)高技術(shù)產(chǎn)品和知識(shí)產(chǎn)權(quán)的收益以及獲得的專利情況。本文擬采用高技術(shù)產(chǎn)品出口額比重、知識(shí)產(chǎn)權(quán)收入、PCT 國(guó)際專利數(shù)和每千人專利申請(qǐng)量等指標(biāo)考察一國(guó)的技術(shù)發(fā)展水平。

再次，創(chuàng)新強(qiáng)國(guó)指標(biāo)主要反映了各國(guó)的創(chuàng)新能力，也能夠體現(xiàn)出各國(guó)企業(yè)的創(chuàng)新強(qiáng)度。本研究基于歐盟委員會(huì)公布的全球研發(fā)投入前50 強(qiáng)企業(yè)名單以及波士頓咨詢集團(tuán)發(fā)布的全球最具創(chuàng)新力企業(yè)50強(qiáng)名單，通過(guò)對(duì)各國(guó)企業(yè)進(jìn)行排名賦分來(lái)評(píng)估不同國(guó)家的創(chuàng)新能力。

最后，國(guó)家科技發(fā)展離不開(kāi)科技發(fā)展條件的支撐，科技人才和經(jīng)費(fèi)投入兩者缺一不可。本研究主要從科技人才規(guī)模、科技人才結(jié)構(gòu)和經(jīng)費(fèi)投入等3 個(gè)方面對(duì)科技發(fā)展條件進(jìn)行衡量，具體包括研究人員總量、每萬(wàn)人就業(yè)人員中R&D 研究人員數(shù)量、高被引科學(xué)家人數(shù)、STEM 專業(yè)本科畢業(yè)生占比、STEM 專業(yè)博士畢業(yè)生占比、STEM 專業(yè)畢業(yè)生數(shù)量、R&D 經(jīng)費(fèi)支出占GDP比重和每萬(wàn)人R&D 經(jīng)費(fèi)投入等指標(biāo)?；诖?，科技強(qiáng)國(guó)綜合測(cè)度指標(biāo)體系由4 個(gè)一級(jí)指標(biāo)、8 個(gè)二級(jí)指標(biāo)以及18個(gè)三級(jí)指標(biāo)構(gòu)成（見(jiàn)表1）。

表1 科技強(qiáng)國(guó)綜合測(cè)度指標(biāo)體系

2.3 科技強(qiáng)國(guó)評(píng)價(jià)模型

本研究將對(duì)中國(guó)、美國(guó)、英國(guó)等全球17 個(gè)主要國(guó)家的科技強(qiáng)國(guó)發(fā)展水平進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)分析?？萍紡?qiáng)國(guó)的評(píng)價(jià)既可以采用定性評(píng)價(jià)方法，也可以基于數(shù)據(jù)進(jìn)行定量評(píng)價(jià)測(cè)算。由于定性評(píng)價(jià)存在主觀判定，具有高度不確定性，評(píng)價(jià)結(jié)果相對(duì)模糊且不易讓人信服，政策和研究參考價(jià)值將大幅下降。而基于數(shù)據(jù)的定量評(píng)價(jià)方法具有易測(cè)度、可比較、可操作等特點(diǎn)。鑒于此，本研究將在現(xiàn)有成熟經(jīng)濟(jì)理論的基礎(chǔ)上，基于定量評(píng)價(jià)方法進(jìn)行多維度科學(xué)評(píng)價(jià)，力求探究出制約中國(guó)科技強(qiáng)國(guó)建設(shè)的核心因素與薄弱環(huán)節(jié)，并提出相應(yīng)的對(duì)策建議，以助力提升我國(guó)科技強(qiáng)國(guó)的建設(shè)水平并加快建成世界科技強(qiáng)國(guó)。

評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的測(cè)度方法主要包括單一指標(biāo)法和多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)法。由于多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)法能夠綜合反映出科技強(qiáng)國(guó)的多維性特點(diǎn)，也符合“加快形成推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展的指標(biāo)體系”的要求，因此，本研究選取多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)法作為科技強(qiáng)國(guó)發(fā)展水平的測(cè)度方法。

多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)的結(jié)果客觀與否取決于指標(biāo)權(quán)重系數(shù)的選擇是否合理。在現(xiàn)有研究中，確定權(quán)重的方法既包括層次分析法、德?tīng)柗品ǖ戎饔^賦權(quán)法，也包括熵值法、主成分分析法、CRITIC權(quán)重法等客觀賦權(quán)法［12］。綜合來(lái)看，主觀賦權(quán)法主要由研究者和專家根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)和判斷得出，因而主觀隨意性較強(qiáng)，客觀性較差?；诖耍狙芯窟x擇客觀賦權(quán)法中的熵值法對(duì)指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行賦值，并采用線性加權(quán)法計(jì)算得到17個(gè)國(guó)家的科技強(qiáng)國(guó)發(fā)展評(píng)價(jià)指數(shù)，以求科學(xué)客觀地反映各國(guó)的科技強(qiáng)國(guó)發(fā)展水平。

首先，為了讓科技強(qiáng)國(guó)發(fā)展評(píng)價(jià)指數(shù)具有跨年可比性，本研究選定2010年為基期，采用功效系數(shù)法對(duì)樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，具體如式（1）所示。

其中，xij(tk)和sij(tk)分別代表第i個(gè)國(guó)家第j個(gè)指標(biāo)在第tk年度的原始數(shù)據(jù)以及標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)值，分別代表各國(guó)第j個(gè)指標(biāo)的最大值和最小值。

下一步，基于熵值法對(duì)指標(biāo)進(jìn)行科學(xué)賦權(quán)。熵值法主要適用于面板數(shù)據(jù)，能夠科學(xué)客觀地體現(xiàn)出被評(píng)估對(duì)象的差異。計(jì)算得出第j個(gè)指標(biāo)下第i個(gè)國(guó)家在該指標(biāo)中的比例。

此外，計(jì)算第j個(gè)指標(biāo)的熵值。

其次，計(jì)算得出信息熵冗余度。

最后，計(jì)算得到各個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)值。

綜合所求權(quán)重系數(shù)向量和標(biāo)準(zhǔn)化處理后的指標(biāo)值，運(yùn)用線性加權(quán)法即可計(jì)算出第i個(gè)國(guó)家在第tk年度的科技強(qiáng)國(guó)發(fā)展評(píng)價(jià)指數(shù)Qi(tk)。

2.4 數(shù)據(jù)來(lái)源

本研究選取美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、瑞典、日本等全球17個(gè)國(guó)家作為考察對(duì)象，樣本選擇主要基于數(shù)據(jù)可得性和代表性原則，考察2010—2020年間不同國(guó)家的科技發(fā)展?fàn)顩r和演變趨勢(shì)。數(shù)據(jù)主要來(lái)源于《中國(guó)科技統(tǒng)計(jì)年鑒》等官方年鑒以及經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（OECD）、美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)（NSF）等國(guó)際組織。對(duì)個(gè)別年份的缺失數(shù)據(jù)，本文采用插值法進(jìn)行補(bǔ)充。

在指標(biāo)體系具體的數(shù)據(jù)來(lái)源中，主要檢索工具收錄的科技論文數(shù)是從斯高帕斯（Scopus）數(shù)據(jù)庫(kù)中選定的期刊論文和會(huì)議論文，根據(jù)作者所屬國(guó)別和參與作者人數(shù)的比例進(jìn)行賦值；高被引科技論文比例指的是R&E 領(lǐng)域中引用率位于前1%的論文份額；每萬(wàn)人R&D 人員科技論文數(shù)是指科技論文數(shù)與每萬(wàn)人R&D 人員的比值；頂級(jí)科技獎(jiǎng)項(xiàng)獲獎(jiǎng)數(shù)主要通過(guò)諾貝爾獎(jiǎng)、菲爾茲獎(jiǎng)和阿貝爾獎(jiǎng)進(jìn)行度量；高技術(shù)產(chǎn)品出口額比重采用高技術(shù)產(chǎn)品出口占制成品出口比例來(lái)衡量；知識(shí)產(chǎn)權(quán)收入基于國(guó)外使用該國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的費(fèi)用進(jìn)行度量；PCT 國(guó)際專利數(shù)和每千人專利申請(qǐng)量基于OECD統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)公布的各國(guó)專利申請(qǐng)量來(lái)衡量；研發(fā)投入前50 強(qiáng)企業(yè)和全球最具創(chuàng)新力企業(yè)50 強(qiáng)名單分別來(lái)源于歐盟委員會(huì)和波士頓咨詢集團(tuán)發(fā)布的名單，企業(yè)得分按照第一名賦50 分，第二名賦49 分，以此類推對(duì)前50 強(qiáng)企業(yè)進(jìn)行賦分；研究人員總量、每萬(wàn)人就業(yè)人員中R&D 研究人員數(shù)據(jù)來(lái)源于《中國(guó)科技統(tǒng)計(jì)年鑒》和OECD 官網(wǎng)；高被引科學(xué)家數(shù)據(jù)來(lái)源于科睿唯安；STEM 專業(yè)本科畢業(yè)生占比、STEM 專業(yè)博士畢業(yè)生占比和STEM專業(yè)畢業(yè)生數(shù)量源自NSF。

3 世界科技強(qiáng)國(guó)發(fā)展指數(shù)及國(guó)際比較

根據(jù)世界科技強(qiáng)國(guó)綜合測(cè)度指標(biāo)體系，本研究考察了全球17 個(gè)主要國(guó)家的科技發(fā)展水平及科學(xué)、技術(shù)、創(chuàng)新和科技發(fā)展條件等4個(gè)子維度的指數(shù)情況。表2 展示了17 個(gè)國(guó)家在2010—2020年間的科技強(qiáng)國(guó)發(fā)展指數(shù)水平及演變趨勢(shì)。從國(guó)家排名來(lái)看，美國(guó)在全球科技強(qiáng)國(guó)發(fā)展排名中穩(wěn)居榜首。瑞士的科技強(qiáng)國(guó)發(fā)展取得了明顯成效，發(fā)展水平僅次于美國(guó)，科技強(qiáng)國(guó)發(fā)展指數(shù)一直穩(wěn)定在0.43 左右。德國(guó)的科技強(qiáng)國(guó)發(fā)展水平上漲迅猛，自2013年已躍升至全球前3 名。從科技強(qiáng)國(guó)發(fā)展指數(shù)增長(zhǎng)率角度來(lái)看，中國(guó)以5.97%的高增長(zhǎng)率占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位。中國(guó)的科技發(fā)展水平在近十年進(jìn)入了快速上升通道，從2010年科技發(fā)展水平遠(yuǎn)低于全球均值，到2020年已經(jīng)超越日本，科技強(qiáng)國(guó)發(fā)展指數(shù)排名第六，中國(guó)科技強(qiáng)國(guó)建設(shè)取得了巨大的進(jìn)展。

表2 17個(gè)國(guó)家的科技強(qiáng)國(guó)發(fā)展指數(shù)

從科學(xué)、技術(shù)、創(chuàng)新和科技發(fā)展條件等維度來(lái)看（見(jiàn)圖1），不同國(guó)家在各維度上的差異較為顯著。從科學(xué)強(qiáng)國(guó)維度來(lái)看，美國(guó)呈現(xiàn)出波動(dòng)上漲的演變趨勢(shì)，一直保持全球首位。瑞士一直穩(wěn)居全球第二，英國(guó)和意大利分別位列第三和第四，中國(guó)在2019年趕超加拿大在科學(xué)強(qiáng)國(guó)方面位居第五。從技術(shù)強(qiáng)國(guó)維度來(lái)看，全球主要國(guó)家在研究期間呈現(xiàn)出穩(wěn)步提升趨勢(shì)，前三名分別是美國(guó)、日本和瑞士，中國(guó)的技術(shù)強(qiáng)國(guó)指數(shù)在2015年后增速較快，2020年已位居全球第七。從創(chuàng)新強(qiáng)國(guó)維度來(lái)看，美國(guó)位居第一，德國(guó)位居第二，日本的創(chuàng)新強(qiáng)國(guó)指數(shù)在近十年持續(xù)下跌，已由最初的第二跌落出全球前三，中國(guó)在2020年超越日本位列第三，表明中國(guó)的創(chuàng)新能力在近十年得到了較大提升，特別是企業(yè)十分注重科技研發(fā)投入。從科技發(fā)展條件維度來(lái)看，除美國(guó)以外，韓國(guó)、瑞典、奧地利、比利時(shí)和丹麥等國(guó)家排名較為靠前，這些國(guó)家在科技投入和科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)方面表現(xiàn)較為突出。雖然中國(guó)的科技人才數(shù)量和科技投入呈現(xiàn)逐年上升趨勢(shì)，但當(dāng)前中國(guó)在科技發(fā)展條件維度上排名位居第十（見(jiàn)圖2），中國(guó)的科技人才占比及研發(fā)資金投入仍有較大的增長(zhǎng)空間。

圖2 2020年17個(gè)主要國(guó)家在各維度上的排名

中國(guó)要想實(shí)現(xiàn)世界科技強(qiáng)國(guó)的建設(shè)目標(biāo)，在關(guān)注自身發(fā)展的同時(shí)，也要了解我國(guó)與當(dāng)今世界科技強(qiáng)國(guó)的差距，并借鑒美國(guó)、瑞士、德國(guó)等世界科技強(qiáng)國(guó)的發(fā)展路徑。美國(guó)在科技強(qiáng)國(guó)發(fā)展水平上的表現(xiàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于全球其他國(guó)家，這主要是由于美國(guó)在第二次世界大戰(zhàn)之后建立了高效的現(xiàn)代科技體系，聯(lián)邦政府加大對(duì)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的支持，并積極支持基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的自由探索。此后，企業(yè)成為美國(guó)科技創(chuàng)新體系的重要組成部分，涌現(xiàn)出蘋果、谷歌、微軟、亞馬遜、IBM、波音、通用電器等一批優(yōu)秀的創(chuàng)新型企業(yè)，隨之產(chǎn)生了一系列原創(chuàng)的重大的科技發(fā)明，如晶體管、基礎(chǔ)軟件、飛行器等。高水平的高等教育和以企業(yè)為主體開(kāi)展科技創(chuàng)新，是美國(guó)成為世界最強(qiáng)科技強(qiáng)國(guó)的兩大特征。

整體來(lái)看，2016年以來(lái)中國(guó)在科學(xué)、技術(shù)和創(chuàng)新水平上取得了巨大進(jìn)步，尤其是在創(chuàng)新上表現(xiàn)優(yōu)秀，在科學(xué)方面表現(xiàn)也較為突出。但當(dāng)前中國(guó)在技術(shù)強(qiáng)國(guó)和科技發(fā)展條件兩個(gè)維度上仍有一定差距，特別是科技發(fā)展條件與美國(guó)的差距相對(duì)較大。中國(guó)后續(xù)在科技強(qiáng)國(guó)建設(shè)方面應(yīng)從以下幾個(gè)方面開(kāi)展。

首先，從科學(xué)強(qiáng)國(guó)維度來(lái)看，中國(guó)的國(guó)際頂級(jí)科技獎(jiǎng)項(xiàng)獲獎(jiǎng)數(shù)相對(duì)落后，表明今后要大力加強(qiáng)基礎(chǔ)研究的原始創(chuàng)新，而不是過(guò)度重視論文的數(shù)量。據(jù)統(tǒng)計(jì)，自第二次世界大戰(zhàn)以來(lái)，美國(guó)不論在國(guó)際科技大獎(jiǎng)數(shù)量上，還是在高被引論文總量上均位居全球首位。本研究發(fā)現(xiàn)，美國(guó)在2010—2020年間獲得國(guó)際頂級(jí)科技獎(jiǎng)項(xiàng)的人才占全球頂級(jí)科技獎(jiǎng)項(xiàng)獲獎(jiǎng)人才總量的46.4%①，已無(wú)疑成為全球科技人才的聚集高地。相比之下，中國(guó)獲得諾貝爾獎(jiǎng)、菲爾茲獎(jiǎng)以及阿貝爾獎(jiǎng)的科技人才明顯不足，高水平的科技人才缺乏勢(shì)必會(huì)制約中國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，并阻礙中國(guó)建設(shè)世界科技強(qiáng)國(guó)的進(jìn)程［13］。

其次，從技術(shù)強(qiáng)國(guó)維度來(lái)看，中國(guó)在知識(shí)產(chǎn)權(quán)收入和每千人PCT 專利申請(qǐng)量上低于全球平均水平，中國(guó)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)收入不足美國(guó)的1/10，每千人PCT 專利申請(qǐng)量?jī)H為美國(guó)的1/4。中國(guó)應(yīng)加大對(duì)關(guān)鍵核心技術(shù)、顛覆性技術(shù)、前沿引領(lǐng)技術(shù)等的發(fā)展力度。

再次，從創(chuàng)新強(qiáng)國(guó)維度來(lái)看，美國(guó)企業(yè)是科技創(chuàng)新體系的關(guān)鍵組成部分，突破性、原始性創(chuàng)新更多地源于企業(yè)，高精尖企業(yè)在基礎(chǔ)研究、新技術(shù)研發(fā)乃至推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方面起著十分重要的作用。中國(guó)應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)企業(yè)成為科技創(chuàng)新主體的工作。

最后，從科技發(fā)展條件維度來(lái)看，增加經(jīng)費(fèi)和加大科技人才支持力度是助力國(guó)家科技進(jìn)步和綜合國(guó)力提升的關(guān)鍵［14-15］。雖然中國(guó)在研究人員總量上名列榜首，但每萬(wàn)人就業(yè)人員中R&D 研究人員僅為30 人②，遠(yuǎn)低于美國(guó)、日本、韓國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家。綜合國(guó)力的競(jìng)爭(zhēng)追根究底是科技創(chuàng)新人才的競(jìng)爭(zhēng)，中國(guó)在科技創(chuàng)新人才方面仍存在較大的缺口［14］。中國(guó)在高被引科學(xué)家和STEM 科技儲(chǔ)備人才等科技人才結(jié)構(gòu)上與美國(guó)等也有較大差距，科技后備人才數(shù)量尚難以支撐中國(guó)迅速成長(zhǎng)為科技強(qiáng)國(guó)，中國(guó)應(yīng)繼續(xù)增強(qiáng)對(duì)科學(xué)的重視程度與引導(dǎo)力度［16-17］。從科技經(jīng)費(fèi)投入角度來(lái)看，中國(guó)的R&D經(jīng)費(fèi)支出占GDP的比重仍較低，僅為美國(guó)經(jīng)費(fèi)支出占比的70%左右，我國(guó)應(yīng)進(jìn)一步加大R&D 經(jīng)費(fèi)投入，并不斷加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)研究的投入，以保證國(guó)家科技事業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。

4 研究結(jié)論及實(shí)現(xiàn)路徑

建設(shè)世界科技強(qiáng)國(guó)是“十四五”乃至更長(zhǎng)時(shí)期我國(guó)為實(shí)現(xiàn)科技自立自強(qiáng)和社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó)而奮斗的重要目標(biāo)。中國(guó)在科學(xué)、技術(shù)、創(chuàng)新和科技發(fā)展條件等維度上已取得了全方位的進(jìn)步，但當(dāng)前中國(guó)在科技發(fā)展條件和技術(shù)維度上與美國(guó)等世界科技強(qiáng)國(guó)相比仍存在較大差距。中國(guó)亟須從科技人才和資金等科技發(fā)展條件方面不斷提升中國(guó)科技強(qiáng)國(guó)的建設(shè)水平，還應(yīng)進(jìn)一步在技術(shù)、科學(xué)和創(chuàng)新等維度上縮小與美國(guó)等領(lǐng)先的科技強(qiáng)國(guó)的差距。

錨定“三步走”建設(shè)世界科技強(qiáng)國(guó)的戰(zhàn)略目標(biāo)，我國(guó)應(yīng)進(jìn)一步深入實(shí)施科教興國(guó)戰(zhàn)略、人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略和創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略，從聚集全球科技人才、加大研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入、不斷推動(dòng)企業(yè)成為科技創(chuàng)新主體等方面縮小我國(guó)與美國(guó)等科技強(qiáng)國(guó)之間的差距，提升我國(guó)科技強(qiáng)國(guó)建設(shè)水平與綜合國(guó)力，不斷營(yíng)造良好的科技創(chuàng)新環(huán)境，加快將我國(guó)建設(shè)成為面向未來(lái)的世界科技強(qiáng)國(guó)，具體實(shí)現(xiàn)路徑如下。

第一，聚天下英才而用之，堅(jiān)持人才引進(jìn)和人才培養(yǎng)并重。黨的二十大報(bào)告提出，“堅(jiān)持為黨育人、為國(guó)育才，全面提高人才自主培養(yǎng)質(zhì)量，著力造就拔尖創(chuàng)新人才，聚天下英才而用之”。在當(dāng)前科技競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的背景下，要以人才培育與人才引進(jìn)為抓手，推進(jìn)人才強(qiáng)國(guó)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)頂尖科技人才的集聚。具體而言，擴(kuò)大科技領(lǐng)域?qū)ν忾_(kāi)放，建立多元化的國(guó)際科技創(chuàng)新人才工作體系，提升科技人才國(guó)際化水平，吸引和集聚海外高層次科技創(chuàng)新人才；依托國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家技術(shù)創(chuàng)新中心、國(guó)家工程研究中心等重大科技創(chuàng)新平臺(tái)，持續(xù)吸引卓越的科技創(chuàng)新人才；面向世界科技強(qiáng)國(guó)建設(shè)需求，建立更為現(xiàn)代化的教育體系；進(jìn)一步貫徹黨的教育方針，探索并推行創(chuàng)新型教育方式方法，努力培養(yǎng)廣大學(xué)生的科學(xué)精神、創(chuàng)造性思維、批評(píng)性思維以及工程科技創(chuàng)新能力，產(chǎn)生更多的拔尖創(chuàng)新人才，以支撐世界科技強(qiáng)國(guó)建設(shè)要求。

第二，加大科研經(jīng)費(fèi)支持力度，并不斷提升科研投入產(chǎn)出效能。政府除進(jìn)一步加大對(duì)科研的財(cái)政支持之外，還應(yīng)充分激發(fā)企業(yè)加大研發(fā)投入的積極性，并進(jìn)一步引導(dǎo)社會(huì)力量對(duì)科技強(qiáng)國(guó)建設(shè)的資金支持，努力形成政府、市場(chǎng)、社會(huì)三重的科技經(jīng)費(fèi)保障體系，進(jìn)而構(gòu)建政府、市場(chǎng)、社會(huì)有機(jī)協(xié)同的新型國(guó)家創(chuàng)新體系。力爭(zhēng)早日使我國(guó)科研經(jīng)費(fèi)支出占GDP的比重超過(guò)3.0%，基礎(chǔ)研究經(jīng)費(fèi)占研發(fā)經(jīng)費(fèi)的比重超過(guò)15%。

第三，推動(dòng)企業(yè)成為創(chuàng)新主體，發(fā)揮企業(yè)在科技強(qiáng)國(guó)建設(shè)中的主力軍作用。強(qiáng)化企業(yè)創(chuàng)新主體地位、加快構(gòu)建以企業(yè)為核心的科技創(chuàng)新體系是提升國(guó)家科技創(chuàng)新能力，更是加快建設(shè)世界科技強(qiáng)國(guó)的關(guān)鍵所在。為此，應(yīng)從政府治理與企業(yè)自身發(fā)展的雙重角度，共同推動(dòng)企業(yè)發(fā)展成為創(chuàng)新主體。一方面，政府應(yīng)進(jìn)一步支持企業(yè)通過(guò)組建創(chuàng)新聯(lián)合體等促進(jìn)創(chuàng)新資源向企業(yè)集聚，進(jìn)一步支持科技型骨干企業(yè)增強(qiáng)在產(chǎn)業(yè)鏈和創(chuàng)新鏈融合中的作用，進(jìn)一步加強(qiáng)大中小企業(yè)融通創(chuàng)新、國(guó)有企業(yè)和民營(yíng)企業(yè)合作創(chuàng)新的政策設(shè)計(jì)，進(jìn)一步完善創(chuàng)新友好的人才政策和金融政策；另一方面，企業(yè)自身應(yīng)進(jìn)一步重視科技創(chuàng)新工作，通過(guò)重視戰(zhàn)略研究、創(chuàng)意管理、研發(fā)投入、研發(fā)投入產(chǎn)出效能、國(guó)家技術(shù)創(chuàng)新中心建設(shè)、創(chuàng)新管理國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)貫標(biāo)等一系列工作，提升企業(yè)的科技創(chuàng)新能力，不斷提升科技領(lǐng)軍企業(yè)在我國(guó)科技強(qiáng)國(guó)建設(shè)中的關(guān)鍵核心地位。

注釋：

①美國(guó)獲得諾貝爾獎(jiǎng)、菲爾茲獎(jiǎng)以及阿貝爾獎(jiǎng)等國(guó)際頂級(jí)科技獎(jiǎng)項(xiàng)的人才有58 人，而全球頂尖科技獎(jiǎng)項(xiàng)獲獎(jiǎng)人才共有125人。

②數(shù)據(jù)來(lái)源于《中國(guó)科技統(tǒng)計(jì)年鑒2022》。