教育 - 日本高影響力論文數量和佔比近20年來顯著下降

8月8日，日本文部科學省的科學技術與學術政策研究所發佈了最新版的《科學技術指標2023》，調查分析了日本及主要國家科學技術動態。其中，就母體研發經費和含產業界在内的研究人員數量而言，日本在主要國家中排名第三；向2個或2個以上的國家申請專利的數量，日本排名世界第一。與這些成績形成對照的是，在被其他研究人員引用的「高被引論文」數量上，日本的被引用次數排名前10%和前1%的高影響力論文分別排名世界第13位和第12位；過去20年來日本的全球論文佔比下降至了1/3乃至1/2。

研究論文示意圖（照片：客觀日本）

科學技術與學術政策研究所的調查除了自然科學論文數量之外，還重視被其他研究人員引用次數多的高被引論文數量，以此來比較各個國家和地區的研究實力。該研究所在分析中使用的是國際學術資訊服務公司Clarivate的論文資料庫。在計算論文數量時，使用「整數計算」和「分數計算」兩種方法來分析每個國家和地區近年來不斷增加的國際合著論文數量。二者的區別在於，單篇合著論文的每個國家，整數計算將其統一記爲1，分數計算則是考慮了參與同一論文的國家數量，並將該國的貢獻以分數形式予以表示（每篇合著論文合計爲1）。

高影響力論文中近三成來自中國

針對合著論文，使用能更準確地反映每個國家/地區貢獻度的分數計算法進行比較，日本的國際地位又如何呢？2019年至2021年，日本論文在各研究領域被引用次數排名前10%的論文數量平均每年爲3,767篇，排名世界第12位，按各領域的世界論文總數佔比（份額）計算的話，相當於2.0%。排名前 1%的高被引論文數量有319篇，所佔份額爲1.7%，同樣位居世界第 12 位。論文總數 70,775 篇，居世界第 5 位，這說明特別有價值的高被引論文數較少。這兩個數位皆與排名第一的中國（前10%爲54,405 篇，佔比28.9%；前1%爲5,516 篇，佔比29.3%）相比差距就更大。

全領域	2019-2021年(PY)(平均)			全領域	2019-2021年(PY)(平均)			全領域	2019-2021年(PY)(平均)
全領域	論文數			全領域	Top10補正論文數			全領域	Top1%補正論文數
國家/地區	分數計算			國家/地區	分數計算			國家/地區	分數計算
國家/地區	論文數	佔比	排名	國家/地區	論文數	佔比	排名	國家/地區	論文數	佔比	排名
中國	464,077	24.6	1	中國	54,405	28.9	1	中國	5,516	29.3	1
美國	302,466	16.1	2	美國	36,208	19.2	2	美國	4,265	22.6	2
印度	75,825	4.0	3	英國	8,878	4.7	3	英國	1,033	5.5	3
德國	73,371	3.9	4	德國	7,234	3.8	4	德國	715	3.8	4
日本	70,775	3.8	5	意大利	6,723	3.6	5	澳大利亞	564	3.0	5
英國	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	澳大利亞	5,186	2.8	7	加拿大	481	2.6	7
韓國	57,070	3.0	8	加拿大	4,632	2.5	8	印度	464	2.5	8
法國	46,558	2.5	9	法國	4,210	2.2	9	法國	399	2.1	9
加拿大	45,350	2.4	10	韓國	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	韓國	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
澳大利亞	41,886	2.2	13	日本	3,767	2.0	13	荷蘭	296	1.6	13
伊朗	37,777	2.0	14	荷蘭	2,866	1.5	14	伊朗	277	1.5	14
俄羅斯	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
波蘭	26,720	1.4	17	土耳其	1,726	0.9	17	沙烏地阿拉伯	157	0.8	17
荷蘭	22,848	1.2	18	沙烏地阿拉伯	1,672	0.9	18	土耳其	152	0.8	18
臺灣	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	比利時	131	0.7	22
沙烏地阿拉伯	12,648	0.7	23	臺灣	1,413	0.7	23	丹小麥	120	0.6	23
埃及	12,310	0.7	24	波蘭	1,360	0.7	24	臺灣	115	0.6	24
巴基斯坦	11,887	0.6	25	比利時	1,351	0.7	25	埃及	104	0.6	25

論文數量及前10%和前1%的補正論文數量的Top25國家/地區（自然科學領域、分數統計法，摘自科學技術與學術政策研究所《科學技術指標2023》）

從過去20多年的變化中，可以清楚地看到日本的下滑態勢。1999～2001年期間，日本排名前10%的高被引論文的年均數量爲4,443篇，排名世界第4位，佔比爲6.0%。排名前1%的高被引論文數量也有331篇，排名也是世界第4位，佔比爲4.5%。然而10年後的2009～2011年的年均資料顯示，排名前10%的高被引論文數爲4,355篇，排名世界第6，佔比爲3.8%；排名前 1%的高被引論文數量爲357篇，排名世界第7，佔比爲3.1%，呈全面下降趨勢。到了本次2019～2021年，下滑趨勢並未停止，年均各項資料和排名均進一步下滑。

全領域	1999-2001年(PY)(平均)			全領域	2009-2011年(PY)(平均)			全領域	2019-2021年(PY)(平均)
全領域	Top10%補正數			全領域	Top10%補正數			全領域	Top10%補正數
國家/地區	分數計算			國家/地區	分數計算			國家/地區	分數計算
國家/地區	論文數	佔比	排名	國家/地區	論文數	佔比	排名	國家/地區	論文數	佔比	排名
美國	30,599	41.4	1	美國	37,528	33.1	1	中國	54,405	28.9	1
英國	6,048	8.2	2	中國	10,583	9.3	2	美國	36,208	19.2	2
德國	5,032	6.8	3	英國	7,552	6.7	3	英國	8,878	4.7	3
日本	4,443	6.0	4	德國	6,699	5.9	4	德國	7,234	3.8	4
法國	3,589	4.9	5	法國	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	澳大利亞	5,186	2.8	7
荷蘭	1,819	2.5	8	意大利	3,516	3.1	8	加拿大	4,632	2.5	8
澳大利亞	1,713	2.3	9	澳大利亞	3,207	2.8	9	法國	4,210	2.2	9
中國	1,493	2.0	10	西班牙	3,090	2.7	10	韓國	4,100	2.2	10
西班牙	1,464	2.0	11	荷蘭	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	韓國	2,160	1.9	13	日本	3,767	2.0	13
韓國	805	1.1	14	瑞士	1,870	1.7	14	荷蘭	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
丹小麥	716	1.0	16	臺灣	1,306	1.2	16	瑞士	2,125	1.1	16
比利時	697	0.9	17	比利時	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	沙烏地阿拉伯	1,672	0.9	18
臺灣	612	0.8	19	丹小麥	986	0.9	19	瑞典	1,560	0.8	19
芬蘭	561	0.8	20	伊朗	914	0.8	20	新加坡	1,495	0.8	20
奧地利	445	0.6	21	新加坡	878	0.8	21	埃及	1,454	0.8	21
俄羅斯	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	臺灣	1,413	0.7	23
挪威	361	0.5	24	奧地利	696	0.6	24	波蘭	1,360	0.7	24
新加坡	308	0.4	25	葡萄牙	616	0.5	25	比利時	1,351	0.7	25

全領域	1999-2001年(PY)(平均)			全領域	2009-2011年(PY)(平均)			全領域	2019-2021年(PY)(平均)
全領域	Top10%補正數			全領域	Top10%補正數			全領域	Top10%補正數
國家/地區	分數計算			國家/地區	分數計算			國家/地區	分數計算
國家/地區	論文數	佔比	排名	國家/地區	論文數	佔比	排名	國家/地區	論文數	佔比	排名
美國	3,660	49.5	1	美國	4,544	40.1	1	中國	5,516	29.3	1
英國	635	8.6	2	中國	836	7.4	2	美國	4,265	22.6	2
德國	470	6.3	3	英國	833	7.4	3	英國	1,033	5.5	3
日本	331	4.5	4	德國	662	5.8	4	德國	715	3.8	4
法國	317	4.3	5	加拿大	430	3.8	5	澳大利亞	564	3.0	5
加拿大	260	3.5	6	法國	429	3.8	6	意大利	540	2.9	6
荷蘭	183	2.5	7	日本	357	3.1	7	加拿大	481	2.6	7
意大利	167	2.3	8	澳大利亞	322	2.8	8	印度	464	2.5	8
瑞士	153	2.1	9	荷蘭	282	2.5	9	法國	399	2.1	9
澳大利亞	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	韓國	331	1.8	11
西班牙	103	1.4	12	瑞士	207	1.8	12	日本	319	1.7	12
中國	98	1.3	13	韓國	160	1.4	13	荷蘭	296	1.6	13
以色列	70	1.0	14	印度	148	1.3	14	伊朗	277	1.5	14
丹小麥	68	0.9	15	比利時	116	1.0	15	瑞士	229	1.2	15
比利時	58	0.8	16	瑞典	114	1.0	16	新加坡	211	1.1	16
印度	54	0.7	17	丹小麥	103	0.9	17	沙烏地阿拉伯	157	0.8	17
芬蘭	50	0.7	18	新加坡	96	0.9	18	土耳其	152	0.8	18
韓國	43	0.6	19	以色列	75	0.7	19	巴西	148	0.8	19
澳大利亞	39	0.5	20	臺灣	72	0.6	20	瑞典	147	0.8	20
臺灣	32	0.4	21	土耳其	66	0.6	21	巴基斯坦	133	0.7	21
俄羅斯	31	0.4	22	奧地利	66	0.6	22	比利時	131	0.7	22
巴西	28	0.4	23	巴西	65	0.6	23	丹小麥	120	0.6	23
挪威	27	0.4	24	芬蘭	57	0.5	24	臺灣	115	0.6	24
新加坡	22	0.3	25	葡萄牙	53	0.5	25	埃及	104	0.6	25

論文數量及前10%和前1%的補正論文數量的Top25國家/地區（自然科學領域、分數統計法，摘自科學技術與學術政策研究所《科學技術指標2023》）

圖表可以更加清晰地看出明顯的下滑趨勢。與多年來一直佔據主導地位的美國目前的下降曲線形成鮮明對比的是，中國的佔比在持續快速增長，並且已經發生了逆轉。其他主要國家除韓國的佔比在逐漸增加以外，要麼持平，要麼呈下降趨勢。

論文數量及前10%和前1%的補正論文數量的Top25國家/地區的變化趨勢（自然科學領域、分數統計法，摘自科學技術與學術政策研究所《科學技術指標2023》）

國際合著論文方面存在感降低

自2007年以來，日本的科研人員就對日本的國際合著論文數量一直在減量的態勢表示了擔憂，並且指出了許多因素，其中包括政府的科技政策因素，如2004年開始的國立大學法人化，以及同時期被迫削減的國立大學營運補助資金和新業務的負擔增加，導致除了一些第一梯隊大學以外，第二和第三梯隊的大學研究人員在數量和研究時間上均出現減量等。

科學技術與學術政策研究所在同一天發佈的研究資料《科學研究基準2023》中，也從論文分析的角度詳細介紹了世界範圍内研究活動的變化以及日本的情況。該資料對國際合著論文的作用和影響進行了大量介紹。主要國家的國際合著率都在提高，英國、德國和法國的國際合著率在2019～2021年達到60%～70%。日本在過去十年中增加了9.8 個百分點，達到36.6%，超過了中國和韓國。然而，就國際合著論文數量而言，中國超過日本，排名世界第二。美國、日本、英國、德國和法國的國際合著率在所有領域都呈擧升趨勢。與國内論文相比，國際合著論文在被引用次數前10%的論文中佔比也更高。

那麼日本的國際合著夥伴情況又如何呢。母體來看，與美國合著排名第一，但在化學、材料科學、電腦/數學和工程學領域，則是與中國合著排名第一。這表明，在過去20年裏，日本與中國在這些學科領域的研究活動方面關係變得更加緊密。另一方面，從美國、英國、德國、中國和韓國等國際合著夥伴按時間順序的變化來看，日本與上述任何一個國家的國際合著論文排名都在下降。此外，日本在各個學科的排名和佔比也都有所下降，無法否認日本的影響力下降了。

從與美國合作發表論文的國家來看，排名前五位的國家分別是中國、英國、德國、加拿大和法國，這種情況在過去20年中一直沒有改變。中國在七個學科領域排名第一，其中材料科學居於首位。不過，到2019年爲止一直急速增長的該資料在近年來有所在下降，化學、材料科學和物理可用能學的下降半徑較大。同時，與日本相比，英國、德國和法國的國際合著夥伴中，中國佔比更高。

資料顯示研究依賴部分大學已達極限

日本的論文產出情況變化如何呢。大學發表的論文佔日本論文總數的75%，其次是國立研究機構，佔14%。排名第三是企業，自1995年以來日本企業的科研影響力在不斷降低。日本國立大學的論文佔比最大，但如果只看排名前10%的高被引論文，那麼過去20年中論文數量降幅最大的也是國立大學。另外，國立研究機構的減量也在擴大。

從排名前10%的高被引論文數佔大學論文總數的比例來看，佔所有國立、公立和私立大學論文總數的1%以上的第一梯隊（東京大學、京都大學、大阪大學和東北大學）和國立研究機構的比例較高。然而，以2012年爲分水嶺，第一梯隊四所大學的比率一直在下降。就全日本而言，在高被引論文數量佔全國前10%的比例呈擧升趨勢的學科領域（物理可用能學、電腦、數學、環境與地球科學、臨牀醫學）中，第一梯隊的四所大學和論文數量佔比1%以上的第二梯隊（包括北海道大學在内的14所國立、公立和私立大學）的作用均較低。而第三梯隊（論文佔比不到0.5～1.0%的28 所大學）和第四梯隊（論文佔比不到0.05-0.5%的133 所大學）的高被引論文數量則有很多呈擧升趨勢。

基於上述分析結果，《科學研究基準2023》提出，「爲了增加日本整體的高影響力論文數量，不能僅靠一部分機構或大學集團，而是有必要提高整體的研究實力」。

按學科領域和大學統計的論文數量中排名前10%的高被引論文佔比（摘自科學技術與學術政策研究所《科學研究基準2023》）

迫切需要隊形變換中等規模大學群體

日本工程院於2019年發表了《緊急提議——爲阻止我國工學和科學技術能力的退化》，提出要提升日本研究能力，需要形成一批具有多樣性的優秀中型大學，而不是隻將資金和人材等資源集中在少數幾所大學身上。該建議指出，「若將資金和人材等資源繼續操作集中在論文數量排名前十左右的第一梯隊的大學，可能反而會導致競爭原理無法發揮作用，從而使得大學失去整體健全性」。該項緊急建議指出了當前形勢的負面影響，並呼籲政府在政策上做出如下調整。

「在第一梯隊大學之間追求進一步競爭的同時，有必要在不加劇大學整體集中度的情況下，隊形變換數十所左右較爲有分量的第二梯隊大學（具有較強研究能力的中等規模大學）。爲此，有必要增加獲得較小規模研究經費的機會，同時對於已取得重大研究成果的大學，應當擴大研究經費框架，加大研究經費投入力度，提供持續的支援」。

日文：小岩井忠道（科學記者）
翻譯：JST客觀日本編輯部

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科學技術·學術政策研究所《科學技術指標2023》
科學技術·學術政策研究所《科學研究基準2023》
《日本工學學院2019年緊急提議——爲阻止我國工學和科學技術能力的退化》