中国在经济上已重新崛起，但科学呢？虽然最近20年特别是最近10年科学成长十分迅速，但主要是在数量方面而非质量方面，未来要成为科学强国，中国还需要一些“土壤”。
中国的粉丝比尔·盖茨曾说，中国正处于一个绝佳的时代。是的，我们必须承认，中国在经济上已重新崛起，GDP七年来翻倍，规模达到了美国的三分之二。但另一个大家很关注的问题是，什么时候中国的科学产出能够与美国媲美？有人会说，中国的论文产出已经是世界第二了，当中国经济超越美国之时，也是中国科学超越美国之时。
答案当然不会这么简单。仅仅从产量上看，中国的论文数量与美国的论文数量之比正好和经济体量之比差不多。2016年，中国人作为第一作者共计发表29.06万篇论文，而美国相应的数字是50.23万篇，也许不需要十年中国的论文产出就会超过美国。但是，从影响力方面看，截至2017年10月，中国高被引论文差不多是两万篇，排位是第三。论文被引用次数是衡量一篇论文质量的指标之一，中国高被引论文的数量不到美国的三分之一，这说明中国产出论文的平均质量还是要差很多。如果仅仅看这些数字，我们能不能得出这样的结论：如果中国经济超越美国需要10年，那么中国科学超越美国就需要20年？
我觉得20年这个估计还是太乐观了。看一看历史能够告诉我们什么：美国大约在一百年前在很多领域首次超越英国，而在科学上美国成为世界第一，是第二次世界大战之后的事了。
科学和经济存在一定相关性。5个世纪前，西班牙是世界第一强国，其航海技术领先世界，在世界各地建立了很多殖民地。一个世纪后，西班牙的无敌舰队被英国击败，但英国还没有成为世界第一强国。在第一次工业革命之后，英国利用科技方面的领先成为世界第一强国。不到两个世纪，英国被美国取代。美国成为经济大国也主要归功于工业化，在经济成为第一大国后，美国花了大约50年成为科学第一大国。
中国在经济迅速成长的同时，最近20年特别是最近10年科学成长也十分迅速。从前面的讨论来看，中国科学的成长主要在数量方面而不是在质量方面。也许，最近发生的一些事件将促使中国更加重视科技产出的质量。
另一个衡量科学产出质量的指标是诺贝尔奖。中国本土产生的科学诺贝尔奖仅仅只有一个，美国在这方面仍然是毫无争议的世界第一。不过，德国物理学家格罗斯的最新研究表明，美国人的诺贝尔奖产量在明显下降。
先看总量。只看科学奖，美国人获奖的总人数是120人左右，英国是40人左右，德国也是40人左右，法国是20人左右。再看获奖率，数学高手格罗斯用每年每亿人中的获奖人数来计算获奖率，美国在1972年达到巅峰，那一年的获奖率是0.83。而最近，美国的获奖率已经降低到0.34，与峰值相比下降了60%。格罗斯估计，12年后，美国的获奖率还要下降50%。其他国家呢？英国的获奖率相当稳定，一直维持在0.98左右，德国和法国的获奖率差不多，都是0.2左右。
美国获奖率持续下降的主要原因是对科学研究投入的下降，美国选择科学的本科生和研究生数目一直在下降，这方面的下降基本上由来自其他国家的学生补足。尽管美国在物理、化学等传统学科方面的地位在下降，但在人工智能方面的投入却在增加。可以预见，中国由于经济发展的需要，理工科生的数量将不会明显减少。从我自己接触到的有限的中小学科学教育方面来看，科学越来越热了，这也是中国在未来成为科学强国的必要土壤。
文/李淼
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