全球科学的转折点
全球科研正经历一个罕见的快速变化时期。中国科学家如今经常与美国研究人员等顶尖合作伙伴共同牵头开展合作研究，中国在一项衡量对世界一流期刊贡献的排名中也已跃居第一。这一变化在化学、材料、物理以及部分生命科学领域均有体现。其背后是规模、投资，以及建设世界一流机构和科技产业的明确战略。欧洲曾对自身的科研实力充满信心，如今却不得不面对现实考验，并思考如何竞争、何时合作，以及在哪里保护自身利益。
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2023年，中国研究人员在与美国同行合作发表的论文中，预计有45%担任主导角色，高于2010年的约30%。中国发表的科学论文接近90万篇，约为2015年的三倍。在追踪健康和自然科学领域145种高质量期刊贡献情况的《自然指数》中，中国已在“研究领军者”榜单上超过美国，且双方差距在2024年进一步扩大。这不仅是数量上的变化，也意味着影响力格局正在改变，涉及哪些问题受到关注、哪些标准得以确立，以及新想法进入市场的速度。
过去十年发生了什么变化？
中国培养了大批科学家和工程师，持续投入研发，并将实验室与快速发展的产业基础相连接。2025年的预测显示，中国高校每年培养的STEM博士约为7.7万人，美国则约为4万人。中国目前拥有的研究人员数量超过美国和欧盟总和。因此，中国拥有更多团队和设施，科研覆盖的专业领域也更广。政策同样发挥了作用。北京鼓励战略性科研合作，建立跨境人才网络，并通过科学外交将亚洲、欧洲和非洲的实验室联系起来。
在规模和工程能力至关重要的领域，中国的速度和协调能力带来了优势，并推动了电池、电动汽车、清洁能源制造、电信设备以及部分先进计算领域的突破。中央统筹也可能限制高风险或非传统思路的发展，这也是美国在重视自下而上探索和创业型科研的领域仍保有优势的原因。不过，趋势显示双方差距正在缩小。
中国如何走到前列
中国跻身顶尖行列，依靠几个关键支柱。第一是持续投入。公共和私营部门的研发支出连续20年增长，为大型实验室、国家科研计划和不断扩展的科研基础设施提供了资金。第二是人才。从海外精英项目归国的研究人员与日益壮大的本土人才培养体系相结合，如今带领着许多研究机构和大型团队。第三是产业需求。能源、交通、电子和化工企业带来实际问题、资金以及实现规模化的途径。第四是全球网络。面向“一带一路”伙伴国家研究人员的培养和资助项目，推动了长期合作，也扩大了中国的科研伙伴圈。
科研领导力的表现形式正在变化。一项研究根据数百万篇论文的作者贡献数据推断团队负责人，发现过去25年里，中国在国际合作中的主导作用大幅上升。如果当前趋势持续，到2020年代末，中国在化学、材料和计算机科学领域的领导力有望与美国持平；数学、物理和工程领域也可能很快跟上。多年前，中国与英国的合作就已实现领导力相当；如今，中国与欧盟也预计将达到同等水平。这些趋势会影响研究方法、数据集和标准的源头。
为什么论文数量不能说明全部问题
论文总数很难反映影响力。《自然指数》采用名为“份额”的指标，根据机构和国家对精选期刊论文的加权贡献进行计分。2024年，中国调整后的份额上升，而美国的数据下降，长期以来的排名格局由此逆转。化学和物理科学领域的下滑拉低了美国总分，不过美国在生物科学领域仍居领先地位。“份额”指标并不完美，但它让人们关注高影响力研究的大规模产出地。
战略领域的领导力
中国的实力在同时体现经济与安全竞争的领域最为明显。在人工智能领域，美国在顶尖模型和科研方面仍领先，但中国正迅速追赶，并在专利申请方面占据主导地位。在半导体领域，出口管制限制了中国获取先进光刻设备和高端芯片的渠道，但中国在成熟制程、芯片设计工具和封装方面已取得进展。在材料和化学领域，中国实验室产出的高影响力研究日益增多，为电池、太阳能电池和先进合金等领域提供支撑。在能源技术领域，中国企业规模化应用新设计的速度鲜有对手。
先进产业评估显示，中国在电动汽车和电池领域已处于或接近全球前沿，并在商用核能、机器人、化工、显示技术和部分人工智能领域占据有利位置。中国仍落后的领域，通常需要高度专业化的设备、小众供应商或根深蒂固的产业生态。随着本土能力增强，这份清单正在缩短。其战略影响有两个方面：中国的自给能力不断增强，全球供应链也逐渐向中国标准和生产体系倾斜。
合作格局正在变化
科研合作无法置身于地缘政治之外。美国和中国日益高涨的科学民族主义，使联合项目变得复杂，签证审查趋严，大学也增加了合规要求。美国和欧洲的资助方如今将低风险领域与敏感领域区分开来：前者仍欢迎合作，后者则受到限制或需要额外监管。中国的政策也强调科技自立自强和韧性，这使中国在多个领域减少了对西方合作的依赖。
尽管面临脱钩压力，中国的科研产出和影响力仍在上升。华盛顿和欧洲各国首都正在形成更明智的框架：在合作益处明确的领域保持开放，同时保护具有安全意义的研究。这种做法通过透明度、互惠原则、标准化知识产权保护和定期安全审查来管理风险，避免完全切断科学交流。目标是保持对快速发展的领域的了解，维护科研诚信，并避免标准碎片化拖慢发现进程。
欧洲的数据说明了什么
欧洲实力不俗，但发展并不均衡。2024年全球创新指数将瑞士、瑞典、美国、新加坡和英国列为前五名。欧洲仍汇聚着许多全球创新领军者，但各地表现差异很大。一项对先进技术和基础医学研究的详细文献计量分析显示，英国、荷兰和瑞士的研究竞争力很强，而德国、法国、意大利和西班牙的高影响力成果产出低于全球平均水平。欧洲研究委员会有助于提升各地的研究质量，但在后几个国家，即使是获得欧洲研究委员会资助的项目，引用量通常也少于前几个国家的项目。
差距不仅关乎资金。科研环境、大学治理、承担风险的激励机制以及与产业的联系都会影响成果。一些欧洲大陆国家的科研体系仍然过于集权，职业发展结构僵化，或过分强调数量而牺牲质量。欧洲科研区拥有许多卓越的高地，但高地之间的联系并不顺畅。与此同时，中国机构在排名中迅速上升。在《自然指数》机构排名中，前十名已有七家来自中国，西方机构中只有少数仍处于这一水平。
欧洲的政策应对
自2019年以来，布鲁塞尔对华政策思路更加明确。欧盟委员会将双方关系界定为合作、竞争与对抗并存。新的政策工具包括外资审查、敏感技术出口管制、外国补贴规则、应对经济胁迫的工具，以及保障关键原材料安全的计划。其目标是实现开放的战略自主，即在可能的情况下保持开放，同时降低在影响安全或韧性的领域所面临的风险。
成员国正朝着同一方向行动，但步伐不一。新措施有助于保护关键基础设施和科研，防止不当技术转移，同时支持清洁技术、数字产业和国防领域的本土生产。通过跨大西洋论坛，欧盟与美国的协调日益加强，但欧盟仍希望在标准制定和市场准入问题上保有自身立场。要在拥有不同对华经济联系的27个成员国之间实现这种平衡并不容易，必须保持团结。
欧盟委员会2019年的战略文件概括了如今指导多数决策的立场。文件将中国描述为三种角色，这些角色有时相互强化，更多时候则彼此冲突。作为官方指导方针，该文件为有选择的合作和审慎竞争奠定了框架。
欧盟2019年的战略文件将中国描述为合作伙伴、经济竞争者和制度性对手。
中国的看法与合作空间
中国官员强调稳定、多边主义和共同发展，同时反对限制技术流动。2025年3月，在一场内容广泛的新闻发布会上，外交部长王毅指出，创新与合作是中国参与国际交往的核心，并称中国倾向于通过多边机构开展合作。他还呼吁在处理中美竞争时相互尊重，并强调贸易和技术领域需要可预期的规则。
双方仍有务实合作空间。卫生研究、气候与能源、灾害应对、可持续发展材料以及开放数据项目，都能在安全风险有限的情况下带来益处。面向全球南方学生的培养项目有助于增进互信，并扩大人才储备，满足全球对更多相关能力的需求。欧洲必须审慎校准这些交流，因为合作可能增强中国的产业地位，而这或许会让欧洲日后感到后悔。设置防护措施、明确激励机制并要求互惠，有助于降低风险。
欧洲如何重获优势
欧洲面临的挑战是提升整个科研体系的质量和速度，同时坚守自身价值观并保持开放。这要从科研环境入手。大学治理需要更大的自主权、更灵活的招聘机制，以及奖励高质量和原创性的激励措施。欧洲研究委员会仍是探索性研究资助的黄金标准，应进一步扩大规模。欧洲创新委员会成立时间较短，但可以通过提供更多长期资本和可预期的后续资金，发展成为连接实验室与市场的更有效桥梁。公共采购规则也可以更多奖励创新解决方案，为初创企业带来首位客户和留在欧洲发展的理由。
人才是下一个支柱。欧洲可以推出覆盖全大陆的人才签证，为研究人员及其家属提供快速居留通道，吸引那些在其他地方面临政治或行政障碍的科学家。欧洲也可以通过建设共享基础设施、轮值领导的跨境研究机构，更好地发挥多样性优势。欧洲在量子研究、核聚变、粒子物理和生物医学平台等领域已有实力。将这些优势与深科技集群相连接，并提供制造和规模化支持，有助于让更多价值留在欧洲。
伙伴关系同样重要。欧洲应与美国、英国、日本、韩国、加拿大、澳大利亚和印度扩大可信合作网络，在半导体、人工智能安全、清洁能源材料和生物技术标准等关键领域加强合作。联合项目可以制定开放标准、共享高成本基础设施，并防范供应链瓶颈带来的风险。与此同时，欧洲应在低风险领域与中国团队开展有针对性的合作，让数据共享和研究可重复性惠及所有人。这需要明确知识产权条款、核实合作方身份，并审慎筛查技术的军民两用风险。
与中国合作的防护措施
只有规则透明，战略性接触才能发挥作用。一种务实模式是根据风险和收益对研究进行分级，在低风险领域保持开放，并在敏感领域设定严格条件。以下要素可以作为这一做法的基础。
- 风险分级与审批。划分低、中、高风险领域，并匹配相应的审查流程。对高风险级别的合作，应由具备安全专业知识的独立小组进行审查。
- 透明度与互惠。要求全面披露资金来源、机构隶属关系和数据访问条款，并要求合作伙伴遵守同样的标准。
- 标准化知识产权条款。采用明确的知识产权协议，涵盖背景知识产权和项目产生的知识产权、许可安排，以及在中立场所解决争议的机制。
- 数据保护与科研诚信。要求保存数据、保留审计记录并进行可重复性检查。在低风险项目中，尽可能共享预印本和代码。
- 科研安全审查。对参与高风险级别合作的实验室进行年度审计，并随着技术发展更新风险评估。
- 基础设施与设备管控。跟踪具有安全意义的专用工具和材料的使用情况，并采用可信赖的供应商和服务合同。
- 人才流动保障措施。为举报人提供支持，要求申报利益冲突，并为访问学者提供科研安全培训。
这些措施让欧洲能够从科学交流中受益，同时保护关键知识。它们也能为大学和企业提供清晰指引，让跨境合作遵循简单、稳定的规则。
要点
- 2023年，中国研究人员牵头了约45%的中美联合研究，高于2010年的约30%。
- 中国目前位居《自然指数》“研究领军者”榜首，调整后的份额上升，而美国的数据下降。
- 到2020年代末，中国在化学、材料和计算机科学等多个领域的领导力有望与美国持平。
- 中国每年培养大批STEM博士，研究人员数量超过美国和欧盟总和，并在人工智能专利申请方面领先。
- 欧洲各国表现不一，英国、荷兰和瑞士竞争力很强，德国、法国、意大利和西班牙的高影响力成果产出则相对落后。
- 欧盟将中国定位为合作伙伴、经济竞争者和制度性对手，并推出了外资审查和出口管制等新工具。
- 更明智的合作模式可以在保持低风险合作开放的同时，为敏感研究设置严格防护措施。
- 欧洲可以通过改革科研环境、扩大欧洲研究委员会和欧洲创新委员会项目、吸引全球人才、建设深科技集群，并与可信伙伴加强协调来重获优势。
