教育 - 日本高影响力论文数量和占比近20年来显著下降

8月8日，日本文部科学省的科学技术与学术政策研究所发布了最新版的《科学技术指标2023》，调查分析了日本及主要国家科学技术动态。其中，就总体研发经费和含产业界在内的研究人员数量而言，日本在主要国家中排名第三；向2个或2个以上的国家申请专利的数量，日本排名世界第一。与这些成绩形成对照的是，在被其他研究人员引用的“高被引论文”数量上，日本的被引用次数排名前10%和前1%的高影响力论文分别排名世界第13位和第12位；过去20年来日本的全球论文占比下降至了1/3乃至1/2。

研究论文示意图（照片：客观日本）

科学技术与学术政策研究所的调查除了自然科学论文数量之外，还重视被其他研究人员引用次数多的高被引论文数量，以此来比较各个国家和地区的研究实力。该研究所在分析中使用的是国际学术信息服务公司Clarivate的论文数据库。在计算论文数量时，使用“整数计算”和“分数计算”两种方法来分析每个国家和地区近年来不断增加的国际合著论文数量。二者的区别在于，单篇合著论文的每个国家，整数计算将其统一记为1，分数计算则是考虑了参与同一论文的国家数量，并将该国的贡献以分数形式予以表示（每篇合著论文合计为1）。

高影响力论文中近三成来自中国

针对合著论文，使用能更准确地反映每个国家/地区贡献度的分数计算法进行比较，日本的国际地位又如何呢？2019年至2021年，日本论文在各研究领域被引用次数排名前10%的论文数量平均每年为3,767篇，排名世界第12位，按各领域的世界论文总数占比（份额）计算的话，相当于2.0%。排名前 1%的高被引论文数量有319篇，所占份额为1.7%，同样位居世界第 12 位。论文总数 70,775 篇，居世界第 5 位，这说明特别有价值的高被引论文数较少。这两个数字皆与排名第一的中国（前10%为54,405 篇，占比28.9%；前1%为5,516 篇，占比29.3%）相比差距就更大。

全领域	2019-2021年(PY)(平均)			全领域	2019-2021年(PY)(平均)			全领域	2019-2021年(PY)(平均)
全领域	论文数			全领域	Top10补正论文数			全领域	Top1%补正论文数
国家/地区	分数计算			国家/地区	分数计算			国家/地区	分数计算
国家/地区	论文数	占比	排名	国家/地区	论文数	占比	排名	国家/地区	论文数	占比	排名
中国	464,077	24.6	1	中国	54,405	28.9	1	中国	5,516	29.3	1
美国	302,466	16.1	2	美国	36,208	19.2	2	美国	4,265	22.6	2
印度	75,825	4.0	3	英国	8,878	4.7	3	英国	1,033	5.5	3
德国	73,371	3.9	4	德国	7,234	3.8	4	德国	715	3.8	4
日本	70,775	3.8	5	意大利	6,723	3.6	5	澳大利亚	564	3.0	5
英国	67,905	3.6	6	印度	6,031	3.2	6	意大利	540	2.9	6
意大利	57,579	3.1	7	澳大利亚	5,186	2.8	7	加拿大	481	2.6	7
韩国	57,070	3.0	8	加拿大	4,632	2.5	8	印度	464	2.5	8
法国	46,558	2.5	9	法国	4,210	2.2	9	法国	399	2.1	9
加拿大	45,350	2.4	10	韩国	4,100	2.2	10	西班牙	341	1.8	10
巴西	44,983	2.4	11	西班牙	3,987	2.1	11	韩国	331	1.8	11
西班牙	44,625	2.4	12	伊朗	3,770	2.0	12	日本	319	1.7	12
澳大利亚	41,886	2.2	13	日本	3,767	2.0	13	荷兰	296	1.6	13
伊朗	37,777	2.0	14	荷兰	2,866	1.5	14	伊朗	277	1.5	14
俄罗斯	33,026	1.8	15	巴西	2,177	1.2	15	瑞士	229	1.2	15
土耳其	30,117	1.6	16	瑞士	2,125	1.1	16	新加坡	211	1.1	16
波兰	26,720	1.4	17	土耳其	1,726	0.9	17	沙特阿拉伯	157	0.8	17
荷兰	22,848	1.2	18	沙特阿拉伯	1,672	0.9	18	土耳其	152	0.8	18
台湾	21,937	1.2	19	瑞典	1,560	0.8	19	巴西	148	0.8	19
瑞士	16,458	0.9	20	新加坡	1,495	0.8	20	瑞典	147	0.8	20
瑞典	15,301	0.8	21	埃及	1,454	0.8	21	巴基斯坦	133	0.7	21
墨西哥	13,676	0.7	22	巴基斯坦	1,425	0.8	22	比利时	131	0.7	22
沙特阿拉伯	12,648	0.7	23	台湾	1,413	0.7	23	丹麦	120	0.6	23
埃及	12,310	0.7	24	波兰	1,360	0.7	24	台湾	115	0.6	24
巴基斯坦	11,887	0.6	25	比利时	1,351	0.7	25	埃及	104	0.6	25

论文数量及前10%和前1%的补正论文数量的Top25国家/地区（自然科学领域、分数统计法，摘自科学技术与学术政策研究所《科学技术指标2023》）

从过去20多年的变化中，可以清楚地看到日本的下滑态势。1999～2001年期间，日本排名前10%的高被引论文的年均数量为4,443篇，排名世界第4位，占比为6.0%。排名前1%的高被引论文数量也有331篇，排名也是世界第4位，占比为4.5%。然而10年后的2009～2011年的年均数据显示，排名前10%的高被引论文数为4,355篇，排名世界第6，占比为3.8%；排名前 1%的高被引论文数量为357篇，排名世界第7，占比为3.1%，呈全面下降趋势。到了本次2019～2021年，下滑趋势并未停止，年均各项数据和排名均进一步下滑。

全领域	1999-2001年(PY)(平均)			全领域	2009-2011年(PY)(平均)			全领域	2019-2021年(PY)(平均)
全领域	Top10%补正数			全领域	Top10%补正数			全领域	Top10%补正数
国家/地区	分数计算			国家/地区	分数计算			国家/地区	分数计算
国家/地区	论文数	占比	排名	国家/地区	论文数	占比	排名	国家/地区	论文数	占比	排名
美国	30,599	41.4	1	美国	37,528	33.1	1	中国	54,405	28.9	1
英国	6,048	8.2	2	中国	10,583	9.3	2	美国	36,208	19.2	2
德国	5,032	6.8	3	英国	7,552	6.7	3	英国	8,878	4.7	3
日本	4,443	6.0	4	德国	6,699	5.9	4	德国	7,234	3.8	4
法国	3,589	4.9	5	法国	4,674	4.1	5	意大利	6,723	3.6	5
加拿大	2,806	3.8	6	日本	4,355	3.8	6	印度	6,031	3.2	6
意大利	2,154	2.9	7	加拿大	4,188	3.7	7	澳大利亚	5,186	2.8	7
荷兰	1,819	2.5	8	意大利	3,516	3.1	8	加拿大	4,632	2.5	8
澳大利亚	1,713	2.3	9	澳大利亚	3,207	2.8	9	法国	4,210	2.2	9
中国	1,493	2.0	10	西班牙	3,090	2.7	10	韩国	4,100	2.2	10
西班牙	1,464	2.0	11	荷兰	2,775	2.4	11	西班牙	3,987	2.1	11
瑞士	1,321	1.8	12	印度	2,190	1.9	12	伊朗	3,770	2.0	12
瑞典	1,229	1.7	13	韩国	2,160	1.9	13	日本	3,767	2.0	13
韩国	805	1.1	14	瑞士	1,870	1.7	14	荷兰	2,866	1.5	14
印度	730	1.0	15	瑞典	1,326	1.2	15	巴西	2,177	1.2	15
丹麦	716	1.0	16	台湾	1,306	1.2	16	瑞士	2,125	1.1	16
比利时	697	0.9	17	比利时	1,177	1.0	17	土耳其	1,726	0.9	17
以色列	694	0.9	18	巴西	1,074	0.9	18	沙特阿拉伯	1,672	0.9	18
台湾	612	0.8	19	丹麦	986	0.9	19	瑞典	1,560	0.8	19
芬兰	561	0.8	20	伊朗	914	0.8	20	新加坡	1,495	0.8	20
奥地利	445	0.6	21	新加坡	878	0.8	21	埃及	1,454	0.8	21
俄罗斯	432	0.6	22	土耳其	824	0.7	22	巴基斯坦	1,425	0.8	22
巴西	427	0.6	23	以色列	767	0.7	23	台湾	1,413	0.7	23
挪威	361	0.5	24	奥地利	696	0.6	24	波兰	1,360	0.7	24
新加坡	308	0.4	25	葡萄牙	616	0.5	25	比利时	1,351	0.7	25

全领域	1999-2001年(PY)(平均)			全领域	2009-2011年(PY)(平均)			全领域	2019-2021年(PY)(平均)
全领域	Top10%补正数			全领域	Top10%补正数			全领域	Top10%补正数
国家/地区	分数计算			国家/地区	分数计算			国家/地区	分数计算
国家/地区	论文数	占比	排名	国家/地区	论文数	占比	排名	国家/地区	论文数	占比	排名
美国	3,660	49.5	1	美国	4,544	40.1	1	中国	5,516	29.3	1
英国	635	8.6	2	中国	836	7.4	2	美国	4,265	22.6	2
德国	470	6.3	3	英国	833	7.4	3	英国	1,033	5.5	3
日本	331	4.5	4	德国	662	5.8	4	德国	715	3.8	4
法国	317	4.3	5	加拿大	430	3.8	5	澳大利亚	564	3.0	5
加拿大	260	3.5	6	法国	429	3.8	6	意大利	540	2.9	6
荷兰	183	2.5	7	日本	357	3.1	7	加拿大	481	2.6	7
意大利	167	2.3	8	澳大利亚	322	2.8	8	印度	464	2.5	8
瑞士	153	2.1	9	荷兰	282	2.5	9	法国	399	2.1	9
澳大利亚	150	2.0	10	意大利	282	2.5	10	西班牙	341	1.8	10
瑞典	105	1.4	11	西班牙	266	2.4	11	韩国	331	1.8	11
西班牙	103	1.4	12	瑞士	207	1.8	12	日本	319	1.7	12
中国	98	1.3	13	韩国	160	1.4	13	荷兰	296	1.6	13
以色列	70	1.0	14	印度	148	1.3	14	伊朗	277	1.5	14
丹麦	68	0.9	15	比利时	116	1.0	15	瑞士	229	1.2	15
比利时	58	0.8	16	瑞典	114	1.0	16	新加坡	211	1.1	16
印度	54	0.7	17	丹麦	103	0.9	17	沙特阿拉伯	157	0.8	17
芬兰	50	0.7	18	新加坡	96	0.9	18	土耳其	152	0.8	18
韩国	43	0.6	19	以色列	75	0.7	19	巴西	148	0.8	19
澳大利亚	39	0.5	20	台湾	72	0.6	20	瑞典	147	0.8	20
台湾	32	0.4	21	土耳其	66	0.6	21	巴基斯坦	133	0.7	21
俄罗斯	31	0.4	22	奥地利	66	0.6	22	比利时	131	0.7	22
巴西	28	0.4	23	巴西	65	0.6	23	丹麦	120	0.6	23
挪威	27	0.4	24	芬兰	57	0.5	24	台湾	115	0.6	24
新加坡	22	0.3	25	葡萄牙	53	0.5	25	埃及	104	0.6	25

论文数量及前10%和前1%的补正论文数量的Top25国家/地区（自然科学领域、分数统计法，摘自科学技术与学术政策研究所《科学技术指标2023》）

图表可以更加清晰地看出明显的下滑趋势。与多年来一直占据主导地位的美国目前的下降曲线形成鲜明对比的是，中国的占比在持续快速增长，并且已经发生了逆转。其他主要国家除韩国的占比在逐渐增加以外，要么持平，要么呈下降趋势。

论文数量及前10%和前1%的补正论文数量的Top25国家/地区的变化趋势（自然科学领域、分数统计法，摘自科学技术与学术政策研究所《科学技术指标2023》）

国际合著论文方面存在感降低

自2007年以来，日本的科研人员就对日本的国际合著论文数量一直在减少的态势表示了担忧，并且指出了许多因素，其中包括政府的科技政策因素，如2004年开始的国立大学法人化，以及同时期被迫削减的国立大学运营补助资金和新业务的负担增加，导致除了一些第一梯队大学以外，第二和第三梯队的大学研究人员在数量和研究时间上均出现减少等。

科学技术与学术政策研究所在同一天发布的研究资料《科学研究基准2023》中，也从论文分析的角度详细介绍了世界范围内研究活动的变化以及日本的情况。该资料对国际合著论文的作用和影响进行了大量介绍。主要国家的国际合著率都在提高，英国、德国和法国的国际合著率在2019～2021年达到60%～70%。日本在过去十年中增加了9.8 个百分点，达到36.6%，超过了中国和韩国。然而，就国际合著论文数量而言，中国超过日本，排名世界第二。美国、日本、英国、德国和法国的国际合著率在所有领域都呈上升趋势。与国内论文相比，国际合著论文在被引用次数前10%的论文中占比也更高。

那么日本的国际合著伙伴情况又如何呢。总体来看，与美国合著排名第一，但在化学、材料科学、计算机/数学和工程学领域，则是与中国合著排名第一。这表明，在过去20年里，日本与中国在这些学科领域的研究活动方面关系变得更加紧密。另一方面，从美国、英国、德国、中国和韩国等国际合著伙伴按时间顺序的变化来看，日本与上述任何一个国家的国际合著论文排名都在下降。此外，日本在各个学科的排名和占比也都有所下降，无法否认日本的影响力下降了。

从与美国合作发表论文的国家来看，排名前五位的国家分别是中国、英国、德国、加拿大和法国，这种情况在过去20年中一直没有改变。中国在七个学科领域排名第一，其中材料科学居于首位。不过，到2019年为止一直急速增长的该数据在近年来有所在下降，化学、材料科学和物理学的下降幅度较大。同时，与日本相比，英国、德国和法国的国际合著伙伴中，中国占比更高。

数据显示研究依赖部分大学已达极限

日本的论文产出情况变化如何呢。大学发表的论文占日本论文总数的75%，其次是国立研究机构，占14%。排名第三是企业，自1995年以来日本企业的科研影响力在不断降低。日本国立大学的论文占比最大，但如果只看排名前10%的高被引论文，那么过去20年中论文数量降幅最大的也是国立大学。另外，国立研究机构的减少也在扩大。

从排名前10%的高被引论文数占大学论文总数的比例来看，占所有国立、公立和私立大学论文总数的1%以上的第一梯队（东京大学、京都大学、大阪大学和东北大学）和国立研究机构的比例较高。然而，以2012年为分水岭，第一梯队四所大学的比率一直在下降。就全日本而言，在高被引论文数量占全国前10%的比例呈上升趋势的学科领域（物理学、计算机、数学、环境与地球科学、临床医学）中，第一梯队的四所大学和论文数量占比1%以上的第二梯队（包括北海道大学在内的14所国立、公立和私立大学）的作用均较低。而第三梯队（论文占比不到0.5～1.0%的28 所大学）和第四梯队（论文占比不到0.05-0.5%的133 所大学）的高被引论文数量则有很多呈上升趋势。

基于上述分析结果，《科学研究基准2023》提出，“为了增加日本整体的高影响力论文数量，不能仅靠一部分机构或大学集团，而是有必要提高整体的研究实力”。

按学科领域和大学统计的论文数量中排名前10%的高被引论文占比（摘自科学技术与学术政策研究所《科学研究基准2023》）

迫切需要发展中等规模大学群体

日本工程院于2019年发表了《紧急提议——为阻止我国工学和科学技术能力的衰退》，提出要提升日本研究能力，需要形成一批具有多样性的优秀中型大学，而不是只将资金和人材等资源集中在少数几所大学身上。该建议指出，“若将资金和人材等资源继续集中在论文数量排名前十左右的第一梯队的大学，可能反而会导致竞争原理无法发挥作用，从而使得大学失去整体健全性”。该项紧急建议指出了当前形势的负面影响，并呼吁政府在政策上做出如下调整。

“在第一梯队大学之间追求进一步竞争的同时，有必要在不加剧大学整体集中度的情况下，发展数十所左右较为有分量的第二梯队大学（具有较强研究能力的中等规模大学）。为此，有必要增加获得较小规模研究经费的机会，同时对于已取得重大研究成果的大学，应当扩大研究经费框架，加大研究经费投入力度，提供持续的支持”。

日文：小岩井忠道（科学记者）
翻译：JST客观日本编辑部

【相关网址】
科学技术·学术政策研究所《科学技术指标2023》
科学技术·学术政策研究所《科学研究基准2023》
《日本工学学院2019年紧急提议——为阻止我国工学和科学技术能力的衰退》