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中國最優秀的學生，不再需要美國頂尖大學了？
澳洲戰略政策研究所（ASPI）的《關鍵技術追蹤》（Critical Technology Tracker）報告，透過對過去二十一年（2003年至2023年）高影響力研究成果（即被引用次數最高的10%的論文）的深入分析，揭示了全球科研領導地位發生的驚人轉變。
其中，中美兩國在關鍵技術領域的競爭尤為引人注目。
研究團隊近日在《紐約時報》寫了一篇評論，題目是《川普拒絕中國學生於門外，無視了一個令人震驚的新現實》。
這個新現實是：也許他們已不需要美國。
文章稱，川普和共和黨人希望阻止中國學生進入美國頂尖大學的戰略技術領域。擔心美國在與中國的科技競賽中落後。對華鷹派人士認為，美國為一個致力於「在新興技術領域超越美國」的國家培養研究人員是「荒謬的」。
但這種邏輯忽略了一個驚人的新現實：中國已經在科技研究領域超越了美國。中國學生要想在塑造未來的領域中獲取世界級研究經驗，已經不再需要到美國。禁止中國最優秀的人才進入美國校園，只會將更多人推向中國學術研究體系。
他們梳理了Web of Science這一全球最全面的同行評審研究資料庫中索引的數百萬篇科學論文，識別最有影響力和最有衝擊力的研究。然後，利用這些資料對全球大學在64個關鍵技術領域的表現進行排名。
發現令人震驚。
基於所有技術領域的綜合表現，全球最好的研究型大學是北京的清華大學，它在64個領域中有29個進入全球前十，在人工智慧演算法和硬體加速器、對抗人工智慧以及自主系統運行這三個領域位居世界第一。美國表現最好的麻省理工學院僅在十個研究領域進入前十，並在其中兩個領域排名第一。
他們發現，綜合表現最好的十所大學中有九所是中國大學。這還沒有將中國科學院等非大學機構納入考慮，如果納入統計，中國科學院將是全球表現最好的機構，在64個學科中的28個排名第一。
那麼，他們先前的研究究竟還發現了什麼？
中美研究主導的顛覆性轉變
在二十世紀初期，美國曾在全球高影響力研究中佔據絕對優勢。在2003年至2007年的五年間，美國在64項關鍵技術中的60項處於領先地位。然而，這份最新報告顯示，這一巨大的歷史優勢已然崩塌。在最近的五年（2019年至2023年），美國僅在7項技術中保持領先。
與美國的衰退形成鮮明對比的是中國的崛起。在2003年至2007年期間，中國僅在64項技術中的3項中領先。但到了2019年至2023年，中國已在57項關鍵技術中處於主導地位，進一步鞏固了其去年報告中的領先地位（當時為52項）。這一轉變證明了中國長期以來的巨額投入和戰略規劃正在逐步顯現成效。中國的崛起並非一蹴而就，而是在過去二十年間，從全球科研的中層地位逐漸穩步且持續地發展成為今天的科研強國。這種長期的資料分析能夠揭示各國在何時獲得、失去或面臨失去全球科技優勢的風險。
美國雖然失去了研究優勢，但其數十年投資和開創性研究積累的知識、專業技能和機構實力，預計在短期內仍將使美國受益。然而，面對中國在自身科技領域和頂尖機構的空前投入，美國正迅速失去其優勢。中國在中間的十年（2013年至2017年）就已經在28項技術領域超越了美國。這種趨勢的加速體現在近幾年，中國在高性能計算、先進積體電路設計與製造（半導體晶片製造）、量子感測器等領域迅速趕超。
關鍵技術領域的深入對比
在諸多關鍵技術領域，中美研究的產出對比呈現出複雜且多變的局面：
首先，在先進積體電路設計與製造領域，競爭尤其激烈。美國在2010年代之前一直保持著明顯的領先優勢。但中國持續增加其高影響力研究產出，並在2020年年度發表率上超過了美國。然而，由於美國早期的巨大積累，報告預測，如果現有趨勢持續，即使到2030年，美國在累計出版物總量上仍將保持領先。此外，資料顯示，中國正以犧牲美國全球份額為代價，在活躍專利族申請數量上迎頭趕上。
其次，在國防相關技術中，中國的研究領先地位顯著增強。目前，中國在所有24項被列為「高風險」技術（即存在研究壟斷風險）的領域中均處於領先地位。這些新增的高風險技術包括雷達、先進飛機引擎、無人機、蜂群和協作機器人等具有明確國防應用的技術。以先進飛機引擎為例，中國在2023年貢獻了全球約70%的高影響力研究，且前十名的機構全部位於中國。這種研究上的極度主導反映了中國試圖在航空發動機製造和空軍能力上追趕美國的戰略努力。
第三，在能源和環境技術中，中國的領先優勢極為突出。在電動電池研究方面，中國的領先優勢可能是64項關鍵技術中最顯著的。美國的貢獻佔比從2003年的30%驟降至2023年的5%，而中國的貢獻則飆升至驚人的75%。自2013年以來，兩國在高影響力研究產出上出現戲劇性分化。中國已成功將這種持續的高研究表現轉化為技術優勢和市場主導地位，例如在2022年，中國佔全球電動電池製造產能的77%。
第四，在人工智慧（AI）和計算領域，情況則有所不同。在自然語言處理（NLP）量子計算領域，美國仍保持領先地位，報告預測，基於目前的趨勢，中國難以趕超，美國將至少領先至2030年。
機構力量的較量與集中化
在機構層面，中美兩國的主導力量展現出不同的結構性特徵。
中國科學院（CAS）被認為是全球最大的科研機構，在《關鍵技術追蹤》中表現最為出色，在64項技術中的31項中處於全球領先地位，相比2003年至2007年僅領先6項，增幅巨大。中科院在能源環境技術、先進材料以及量子、國防和人工智慧等領域表現卓越。中國科學院在中國的「舉國體制」科技戰略中發揮核心作用，並積極將其科研成果商業化，參與建立了聯想、寒武紀等公司。
相較之下，美國的高影響力研究力量則越來越集中於少數科技巨頭。在2019年至2023年的研究中，Google、IBM、微軟和Meta等美國科技公司在AI、量子和計算技術領域佔據領先或強勢地位。例如，IBM在量子計算中排名第一，Google在自然語言處理中排名第一。有趣的是，在2003年至2007年，全球私人研究機構的參與更為多元化，包括來自荷蘭的飛利浦、韓國的三星和日本的NTT等公司。此外，美國政府機構和國家實驗室，如美國國家航空暨太空總署（NASA），在航太和衛星技術方面也表現突出。
然而，值得注意的是，中國公司在全球高影響力研究生態系統中的作用相對較小，儘管中國在國家層面表現強勁。
例如，在先進飛機引擎這一技術領域，中國在2023年發佈了全球約70%的高影響力研究，但表現最佳的公司是中國航空發動機集團（成立於2016年），其近期表現排名第22位。同樣，在先進射頻通訊領域，中國在2023年負責全球約30%的高影響力研究，作為表現最佳的中國公司，華為技術有限公司的近期表現僅排名第58位，而在2003年至2007年的表現排名中則完全缺席。
雖然對於所有國家而言，科技追蹤器中的大多數排名都由專注於研究的機構主導，但令人驚訝的是，中國公司並未位居更高位置，與許多排名靠前的美國同行相比仍有差距。
全球研究趨勢的概覽
除了中美兩國之間的激烈競爭外，全球研究格局也展現出顯著的變化：
印度正快速崛起，成為全球科學研究創新和卓越性的重要中心。印度目前在64項技術中的45項中位列前五，較去年增加，在生物燃料和高規格機械加工等領域表現強勁。印度在兩種技術（生物製造和分佈式帳本）中已取代美國位居第二。
歐洲聯盟作為一個整體，在技術上具有競爭力，在兩種技術中領先，並在30種技術中排名第二。德國是歐盟成員國中表現最好的國家，在27項技術中排名前五名。
英國的排名有所下降，在36項技術中位列前五，少於去年的44項。
韓國在AI和能源環境類別中表現出色，在24項技術中排名前五名。韓國與日本的地位在過去二十年間基本上顛倒，日本目前僅在8項技術中具有優勢。
伊朗在國防敏感技術方面表現突出，在8項技術中位列前五，尤其擅長智慧材料和不依賴空氣推進系統。
澳洲作為AUKUS（澳英美三邊安全夥伴關係）的成員國，其研究排名在某些技術上有所提高，但在其他關鍵技術（如量子技術和部分國防技術）方面有所下滑。 AUKUS國家在某些「第二支柱」相關技術上的研究努力，聚合起來可以縮小與中國的差距，但在許多技術領域，例如先進機器人技術和自主系統操作技術，AUKUS的聯合努力仍落後於中國的高影響力研究產出。
報告的結論
這份涵蓋21年資料的報告最引人注目的發現是，大國之間的科研競爭格局可以在不到一代人的時間內發生劇烈變化。中國的高影響力研究產出在過去二十年間取得了巨大的飛躍，尤其是在2010年代以來的加速發展，是推動這種全球轉變的主要原因。對於像美國這樣的科技先驅國家而言，一些長期變化——例如高影響力研究產出的停滯不前——正使其在數十年來建立的科學研究實力面臨流失的風險。
然而，高影響力研究只是評估一國科技潛力的“先行指標”，並不等同於當前的技術或商業化競爭力。雖然中國在研究方面佔據主導，但美國和其他先進經濟體在技術生態系統的應用和商業化方面仍保持著長期的優勢，例如在量子計算和疫苗領域的持續創新和當前領導地位。然而，這種優勢並非理所當然，沒有持續的科學研究投入，這種先發優勢最終也會消退。
建立技術能力需要對知識、創新技能、人才和高績效機構進行持續的投資和積累，這絕非短期投入所能實現。報告結果提醒各國政府，必須採取更具戰略性和雄心勃勃的規劃與行動，利用結合起來的優勢，才有可能在日益集中化的科技競爭中保持集體領先。 （心智觀察所）