技术|从《2020科学与工程指标》看中美两国的科技实力对比
导语
2020年初 ， 美国国家科学基金会（NSF）的决策机构美国国家科学委员会（NSB）发布了最新一期《2020科学与工程指标》（以下简称“《指标》”） 。 从1993年起 ， NSF每两年发布一次《科学与工程指标》报告 ， 向总统和国会汇报美国的科学、技术和工程发展水平与情况 ， 并与其他国家、地区和经济体进行对比 。 本文重点选取报告中有关教育、研发投入、科技能力以及专利这几方面的指标进行介绍 。
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《指标》表明 ， 美国科学与工程事业在几个方面继续向前发展 。 美国在全球研发中继续占据最大份额 ， 在全球研发密集型产业产出中占据最大份额 ， 在科学与工程领域授予的博士学位数量最多 ， 在全球科学与工程研究论文和论文引用中也占有重要份额 。 然而其他国家 ， 特别是中国 ， 科学技术能力正在迅速发展 。 中国在研发支出、论文发表、专利授予和人才培养等方面实力迅速提升 。
01 教育
在教育方面 ， 该报告主要从科学与工程类的学位授予情况进行了分析 。
根据最新的统计 ， 中国在2016年授予科学与工程类学士学位170万个 ， 美国授予80万个 ， 欧盟28个国家授予100万个 。 在过去十年中 ， 中国授予的此类学士学位数量增长了一倍 ， 且增长部分主要来自工程学 。
2016年 ， 美国授予科学与工程类博士学位约4万个 ， 欧盟国家合计授予了约7.7万个 。 2015年 ， 中国授予科学与工程类博士学位约3.4万个 ， 主要集中在自然科学和工程领域 。 中国在2007年超过美国 ， 成为世界上自然科学和工程（不包括社会和行为科学）博士学位最多的国家 ， 并一直保持领先地位 。
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图1 2000年~2016年各国科学与工程类学士学位授予量
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图2 2000年~2016年各国科学与工程类博士学位授予量
02 研发投入
研发投入方面 ， 该报告从研发投入总量 ， 研发投入增长情况 ， 以及研发强度（研发投入与营业收入比值）这三方面进行了分析 。
（一）研发投入
全球研发投入总额大幅增长 ， 从2000年（7220亿美元）到2017年（2.2万亿美元）增长了三倍 。 全球研发活动仍然集中在美国、欧盟、东南亚和南亚地区 。 在各个国家中 ， 美国是2017年研发投入最高的国家 ， 然而自2000年以来 ， 随着许多亚洲国家 ， 尤其是中国研发支出的上升 ， 美国在全球研发投入所占份额有所下降 。 2017年 ， 美国（25%）和中国（23%）合计占全球研发总额的近一半
（二）研发投入增长情况
就研发投入的增长量来看 ， 亚洲国家尤其是中国 ， 对全球研发投入的总体增长做出了很大贡献 。 在2000年~2017年 ， 中国研发投入快速增长 ， 占全球增长总额的近三分之一（32%） 。
（三）研发强度
2017年美国研发强度排名第10 。 自2000年以来 ， 美国的研发强度水平略有上升 ， 而中国则出现了快速增长的趋势 。 2017年中国研发强度为2.15 ， 相较于2000年有了大幅度提升 ， 其增长率明显高于其他国家 。
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图3 2000年~2017年各国的研发支出
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图4 2000年~2017年各国研发支出增长情况
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