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第十二章 全球进入中美科技时代
第十二章
全球进入中美科技时代
2010年中国在经济总量上超过日本，现在总体科技产出也超过了日本，仅次于美国。事实上，日本在基础研究领域下滑非常严重，不仅已经落后于中国，而且被英国和德国超过。
2017年6月13日，《日本经济新闻》发布了一篇新闻报道，叫作《全球科技进入中美两强时代》，说明日本媒体也开始正视现实，那就是中国和美国不仅在经济总量上领跑全球，而且在最新科技发展上也是全球两大核心力量。
实际上，最近几年中国科技出现了井喷式发展：国产航母下水、国产万吨“大驱”下水、新式火箭顺利进入太空、货运飞船成功发射、智能手机用上了国产芯片、超级计算机领跑全球、量子通信和第五代移动通信都处于世界一流水平等。
本章我们从日本人的视角来看一下中国科技的实力。
来自日本官方的全球科技实力报告
日本文部科学省官方每年都会对世界各国科技实力产出进行数据统计，以下的内容全部来自日本文部科学省2016年版报告。
（1）中国的科技投入在2013年超过日本，同时在2014年达到了整个欧洲的56%，是仅次于美国的世界第二大科技投入国。
首先看世界各国在R&D (1)
研发上的经费支出。按照日本人的统计，中国的R&D研发支出在2013年和日本出现了交叉，超过了日本，2014年更是超过日本17.9%，达到22.4万亿日元。实际上，2018年中国的研发支出已经是日本的两倍多了。
当然，韩国进步也很快，2014年研发费用超过了英国，和法国差不多。韩国崛起非常明显。
（2）R&D研发经费占GDP比例，中国已经接近欧盟28国平均水平，在世界主要科技国家中超过了英国。
中国2014年R&D研发投入占GDP比例为2.05%，欧盟28国平均为2.08%，英国为1.72%。日本为3.87%，在世界主要国家中仅次于韩国（4.29%）居第2位。
（3）中国科技人才总量2014年为152.4万人，超过美国的125.3万人，仅次于欧盟28国的176.2万人。
资金和人才是一个国家科技发展的双发动机，按照国家维度，中国的资金投入目前仅次于美国位居世界第2位，人才投入则是世界第1位。
中国科技的真实水平
中国在科技领域投入大量资金和人才，在这么高强度的投入下，必然会带来科研成果的爆炸式成长，就一定会制造科技发展的风口。我们就从日本的官方报告里，看一下中国目前的科技实力到了什么水平。
我们把科研分成两大部分，一部分是基础科学研究，一部分是应用技术研究。前者主要以论文为主，后者主要以专利为主。
我们先看以论文为主要表现形式的基础科学研究。从1981年到2015年，美国、日本和欧洲国家的基础科研成果的世界份额都在下滑。
首先是美国。1981年的美国，论文数量占了世界38%，论文被引用次数占世界55%，这两个方面都高居世界第1位。而到了2015年，论文数量下降到世界的24%，论文被引用次数下降到世界的22%，但仍然是世界第1位。
我们再看看除了美国以外的世界其他国家。1981年，世界基础科学研究第2位是英国，论文被引用次数占了世界10%左右；德国居世界第3位，论文被引用次数占世界大约6%；日本居世界第4位，论文被引用次数占世界大约5%。
那么中国呢？1981年中国发表的论文被引用次数占全球1%以下。到了2015年，论文被引用次数已经占到了全球的13.5%，跃居世界第2位。对比一下，居世界第1位的美国是22%；世界第3位的英国，大约7%；世界第4位的德国，6.7%。可见，中国增速一枝独秀。
1981—2015年，日本科技成果跟随其经济发展，经历了一个先盛后衰的过程，论文被引用次数从5%跃升到了8%以上，然后随着“失去的20年”直线下降，来到了3.5%左右的位置。
我们再看2011年到2015年的科研成果变化情况。只有中国在直线飙升，其他主要科技国家，除了韩国以外全部是回落状态。这意味着德国、英国、日本这些国家科研输出占世界的比例全部都在下降。中国已经在总量上显著领先除美国以外的其他国家。
看了基础科学研究的输出，我们再看看代表技术应用层面的专利数量。中国专利申请的许可量2014年已经跃居世界第3位，注意是许可量。如果按照申请量来看，中国每年专利申请100多万件，已经是世界第一专利申请大国，但是我们还是要看许可量，这个比专利申请量更有意义。
再看其他主要国家申请人申请专利的许可量。2014年，日本29.7万件，世界第1位；美国25.6万件，世界第2位；中国17.6万件，世界第3位；韩国12.7万件，世界第4位。但中国专利许可量是处于迅速上升的态势，而日本2012年至2014年则在不断下降。日本不管是论文数量、论文被引用次数，还是专利许可数量，占世界比例都在不断下滑。还有一个数据，也反映出日本经济发展的前景不太好，那就是技术贸易额。
日本每年技术贸易是顺差，顺差的金额仅次于美国，居世界第2位，经常被作为日本科技发达的证据。然而实际上，如果真的看一下世界各国技术贸易进出口金额的情况，会发现日本的趋势非常不好。首先，日本的技术贸易顺差是世界第2位，并不是因为其技术出口居世界第2位。看看日本人自己的统计，其技术贸易出口额2014年约为374亿美元，居世界第4位，位于美国、德国、英国之后。美国居世界第1位，技术出口1 362.7亿美元；德国居世界第2位，技术出口714.4亿美元；英国居世界第3位，技术出口456.6亿美元。
那么为什么日本技术贸易顺差高居第2位呢？这是因为日本在引进技术方面相对比较封闭。
实际上，日本在2003年以前经济繁荣的顶峰时期，其技术贸易一直是赤字，也就是引进的技术多，出口的技术少。在经济逐渐低迷之后，反而从2003年开始不断增加技术出口和转移，技术盈余逐渐增大，这对日本是不利的。
只有在一个国家创新力不断提升的时候，技术盈余的增加才是合理的，而一个国家创新力在不断下降的时候，反而必须要不停地从外界输入技术，加快本国的技术变迁，否则该国的科技和经济竞争力一定会下降。
我们从日本的科技报告中可以看出，中国的科技投入和产出都已经居世界第2位，同时还在快速发展，而日本的科研产出世界份额在不断下滑。在自身科技发展停滞的情况下，日本反而加大对外转移技术，同时在引进技术方面又很保守，这不是一个良性的现象，因为这会大大拉近竞争对手和自己的差距。只有在自身科技和经济顺利发展的情况下，对外技术转移才是良性的。日本在自身技术进步不大的情况下，应该加大技术引进的力度，才能确保自己不掉队。而不是去追求那一点200亿美元不到的技术贸易盈余，这是战略上短视的表现。
在日本的报告里，他们用总的论文被引用次数和总的论文数量来衡量国家科研产出。实际上，如果我们用高质量论文，也就是被引用次数排在全球前10%的论文数量来比较，中国现在也是世界第2位。如果我们再进一步，比较世界各国被引用次数排在全球前1%的论文数量，中国也是世界第2位。
汤森路透2016年统计的2004—2014年全球论文被引用次数排在前1%的顶尖科学家数量，美国遥遥领先，顶尖科学家人数几乎占了世界的一半——47.5%；中国科学家有175人，占世界5.7%；日本仅为74人，占全球2.9%。可见日本在基础科学领域衰退速度之快。当然如果统计2007—2017年的被引用论文数量，中国只会更多，应该已经超过德国，跃居世界第3位了。
我们再看世界顶级科技杂志《自然》编写的自然指数，统计68种全球影响力最大的科技杂志发表的论文，根据不同权重做了自然指数，2016年2月1日至2017年1月31日的自然指数排名，WFC (2)
中国是6 462.29，稳居世界第2位，已经是日本的两倍以上，当然同美国的15 794相比，差距还很大。日本只排在世界第5位。
创新力的来源
在日本文部科学省的报告里，基础科学研究，按照论文引用次数排名世界前4位的分别是美、中、英、德。文部科学省的这份报告数据，和世界其他知名机构的排名基本是一致的，例如《自然》杂志的自然指数排名，基本反映了各国基础科学研究的情况，排名是美、中、德、英。汤森路透的论文引用次数全球前1%的高水平科学家数量排名，前4位分别是美、英、德、中。
再看文部科学省报告的专利许可量，反映的是技术应用层面创新输出，世界排名前4位的是日、美、中、韩。这和世界知识产权组织的排名基本一致，根据世界知识产权组织的PCT (3)
国际专利申请量排名，2016年世界排名前5位的分别是美、日、中、德、韩。
看到了吗？在几乎所有的反映科技输出总量的排名里，中国基本都在世界前3位，所以要有自信地说我们是世界科技强国。
另外，我们还可以得出一个结论，日本在基础科学研究领域已经逐渐落后其经济总量的排名，在各项排名里面，日本基础科学的输出都已经跌出世界前4位，低于美、中、英、德。但其目前在技术应用领域比较领先，专利数量和美国一起位于全球前两位。
但是基础科学的逐渐落伍一定会反映到技术应用上。实际上，不仅文部科学省的报告里日本近年来专利许可量呈现下降趋势，日本专利特许厅统计的日本本土的专利申请量近年来也呈现下降的趋势，日本本土的专利申请量从2005年的40.87万件下降到2015年的31.87万件，10年下降了近四分之一。这反映出日本企业在创新方面的颓势，反映在市场上就是份额不断下滑，利润原地踏步甚至亏损。在这种自身创新乏力的情况下，日本还在大量向国外转移技术，同时引进的技术金额又偏少。例如美国一年花900亿美元引进技术，中国也在大力花钱购买各种专利技术进军国际市场，而日本只花200亿美元引进技术，这种趋势预示着日本科技的未来不乐观。