导语：
2016年1月19日，美国科学基金会下属的国家科学与工程统计中心在美国国家科学理事会的指导下，推出了《科学与工程指标2016》。本文根据该书相关内容，揭秘全球科技论文、专利以及相关知识指标的产出情况。
文 | 贺飞（北京大学）
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1 科技论文
科学研究生产新的知识。一般来说，科技论文是研发活动产出的有形测度之一，被广泛用于国际比较。一直以来，欧美等发达国家的科技论文产出一直占有绝对的优势。但近年来以中国为代表的发展中国家的科技论文产出增长十分迅猛。中国科技论文从2003年占全球6%增长到2013年的18%，从数量上（占比和绝对数量）已经同美国并行发展了（图1）。印度和巴西等其他发展中国家的科技论文数量也同样迅速在增长。
图1 所选地区/国家/经济体的科学与工程论文全球占比：2003-2013年
（%）
注：论文按出版年统计，数据来自SCOPUS数据库的科学与工程领域的期刊、专著和会议论文。论文按其署名机构的地址分配给一个地区/国家/经济体，统计采用分数计数法（即，来自多个国家/经济体的论文，每一国家/经济体根据其参与作者占比获得一个分数计数)。排除地址信息不完整的合著论文（约占2013年全球总数的1%）
数据来源：科学与工程指标2016
论文统计结果还显示，全球论文的学科地理分布差别也很大。例如，美国和欧盟2013年发表生物医学（生物学、医学、和其他生命科学）的论文在全球占很大比例，都要大于中国。但中国在工程科学领域发表的论文在全球占比要高于美国和欧盟，处于领先地位。
论文跨国（跨地区）被引用统计这一指标，常被用于测度知识在不同国家和地区直接流动情况。尽管论文引用受文化、区域、语言以及认知习惯的影响，但目前仍是测度研究产出影响力的常用指标。美国的论文获得绝对数量最多的引用；当按各国论文发表总量调整后，美国的论文影响力实力同加拿大、瑞士、北欧国家和英国等相当。欧盟论文的影响力也随着匈牙利、波兰、罗马尼亚、斯洛伐克和斯洛文尼亚等新成员国的论文引用较高而得到增强。
某国（地区）全球前1%高被引论文占比是测度其研究影响力的另一个指标。根据这一指标，如果某国恰好是其期望值，百分比就应该是1%。美国的百分比一直保持稳定在期望值的约两倍左右(1.8%–1.9%)，欧盟的前1%高被引论文占比在2001到2012年间从1.0%增长到1.3%(图2)。中国前1%论文占比的起点很低，同期从0.4%增长到0.8%。
图2 美国、欧盟、日本、中国和印度科学与工程论文在全球前1%高被引论文占比：2001-2012年
（%）
注：图中论文占比表示全球引用前1%的论文占比，是相对于该国某一时段和某一领域所有论文而言的。论文按出版年分类，根据署名的机构地址分配给一个国家或经济体。每一时段和领域的全球基准水平都是1.00%。
数据来源：科学与工程指标2016
此外，统计结果还揭示，近年来不同国家合作发表科技论文日益增多，从一个侧面说明全球科技交流的发展、研发支出的预算压力刺激了合作和资源共享以及研究人员的国际流动日益加剧。
2 专利和知识产权贸易
科技论文生产是创新链的一个组成部分，但并不是全部。专利和其他知识产权活动也是知识流的一个通道。尽管学术界质疑专利同创新的必然联系，不同领域申请专利的偏好也不一样，许多专利也并不能产业化或导致实际创新，但专利授权和应用目前仍是一个测度创新的重要指标，也成为创新链一个重要组成部分。
同样，从这一领域的现有指标看，发达国家都占有绝对优势，但亚洲经济体增长很快（尽管起点很低）。2014年，美国专利和商标局（USPTO）批准了近30万件专利，其中最多的是美国发明者（48%），接着是日本（18%）和欧盟（15%）（图3）。2003到2014年，尽管美国专利和商标局（USPTO）批准给美国发明者的专利的绝对数量增长了61%，但其占比却下降了4个百分点。相反，美国专利和商标局（USPTO）授予给其他发达国家和发展中国家的发明者的专利占比都在增加。美国授予给来自中国和印度的发明者专利的占比不高（分别为3%和1%）。
图3 美国专利和商标局(USPTO)批准专利，按发明者所在地：2003–2014年
注：专利按照所列全部发明者所在地以分数形式分配到地区/国家/经济体。欧盟包括28个成员国。发达经济体是国际货币基金组织（IMF）分类为“先进”的，发展中经济体是IMF分类的“新兴”。
数据来源：科学与工程指标2016
当然，专利的数量并不能代表其专利质量及其商业价值。测度专利质量的常用三方专利统计数据。所谓三方专利，是指发明者同时寻求全球三个最大的市场（美国、欧洲和日本）专利保护的专利。2012年，全球三方专利总数约为52,000件。2003-2012年，美国、欧盟和日本的三方专利占比都差不多（都在30%左右）。尽管韩国（6%）和中国（4%）的相对都有增加，他们所获得的三方专利要远少于领先国家（图4，中国包括在世界其他的总计中）。
图4 全球三方专利数，按所选地区/国家/经济体：1999-2012年
注：三方专利是指那些在美国专利和商标局、欧洲专利局和日本专利局同时申请保护的专利。这类专利也是按照所列全部发明者所在地以分数形式分配到地区/国家/经济体。
数据来源：科学与工程指标2016
知识产权贸易是一个基于技术和创新市场扩散的指标,其中的一个测度是跨境版税，许可或特许技术费贸易收入。这一知识产权贸易的收入反映了各国生产有价值的知识产权总量。同样，表现好的国家和经济体一般就是那些拥有美国专利以及三方专利数量较多的国家和经济体。统计显示，版税和许可费的出口收入在过去10年迅速增长（图5），增长不仅是在主要国家（美国、欧盟和日本），也包括瑞士、新加坡和韩国等国。
图5 全球版税和许可费出口收入，按所选地区/国家/经济体：2004–2013年
注：欧盟出口不包括欧盟成员国之间的出口。部分国家部分年份数据缺失。
数据来源：科学与工程指标2016
中国在这一指标上表现欠佳。尽管近年来其他许多指标快速增长，发展中国家的版税和许可费出口收入仍相对有限，同这些国家在美国专利和三方专利的占比相对较低也是一致的。2013年，中国的版税和许可费出口收入少于10亿美元，而印度少于5亿美元。
参考文献：
National ScienceBoard(NSB). 2016. Science and Engineering Indicators 2016. Arlington VA:National Science Foundation.
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