基于论文与专利指标

评价当前我国的科技产出*

刘辉锋  杨起全

（中国科技促进发展研究中心：北京）

“十五”期间，随着“科教兴国”战略的贯彻落实和“创新产业化”科技发展战略的实施，全社会对R&D的投入持续增长，我国的R&D总经费由2000年的895.6亿元增长到了2005年的2450亿元，年均增长速度高达22.3 %。这一增长速度远远高于同期发达国家的增长率。根据经济合作与发展组织（OECD）发布的统计数据，2000—2005年七国集团中绝大多数国家R&D总经费的年均增长速度小于3%，OECD国家平均为2.28%。我国不断加大对研发活动的支持力度，其根本目的就是为了抓住知识经济提供的跨越式发展机遇，通过增强我国的科技实力来提升综合国力和国际竞争力。不过，我国应当在保持研发经费投入逐年快速增长的同时，更为注重提高科研产出的效率。

一、测度科研产出的指标选择

研究开发活动作为科技创新过程的前端，其投入数量和投入强度对科技创新的产出结果和产出效率有着直接影响。所以，分析研发活动与最终产出之间的作用机制，并对产出效率进行测度和评价，一直是理论界研究的热点问题。但研发活动的经济和社会效益需要经过复杂的中间过程，有时甚至要经过较长时间，才能充分显现，而且，很多产出影响具有不可测度性。这就导致迄今还没有广泛认可的精确定量方法能够严格测度研发活动过程与最终结果之间的对应关系。一些研究结果表明，大量科研活动成果的效益并非形成直接经济产出，而是体现为减少或避免社会和经济损失，例如防灾减灾研究、卫生防疫研究、劳动安全研究、各类管理研究等等。此外，研究开发也是市场竞争的战略手段，其重要作用不仅是生产出物质产品、形成产业，而且可以作为一种威慑力量，成为谈判桌上的筹码，在市场价格竞争中占据优势和遏制对手。例如，我国诸多自主研发技术成功进入市场后，迫使国外在华产品和技术转让大幅降价，这对减少国民财富的流失起到了重要作用。OECD的研究报告曾指出，在经济全球化进程中，许多劳动力成本低于中国的发展中国家未能受益，而中国能够从中受益的主要原因是，中国具有较完整的研发体系和强大的技术吸收能力。目前，国际科技指标研究领域评价科技投入效率主要还是研究科学技术活动直接产出的情况，其中科技论文和专利产出是主要的分析对象。总体上，科技论文和专利指标能够反映出全球各国绝大部分科技活动的重要成果，不仅易于进行统计和计量分析，而且方便进行国际比较研究。

二、基于科技论文指标的研发产出

科技文献是科学技术研究直接产出的重要形式，也是全球科技共同体确定和评价科技贡献的重要依据。科技论文可以从不同层面反映我国在基础研究、应用研究等方面开展的工作及其与国内外科技界的交流情况。公开发表科技论文有利于科学技术知识的传播，有利于科学与技术的融合以及交叉科学的出现和发展。同时，对科技论文优先权的承认也是科学研究的前沿性和创新性的重要保证。

SCI（科学引文索引）、EI（工程索引）和ISTP（科学技术会议录索引）作为国际科技界公认的权威科技文献检索工具，收集和反映了全球重要科技文献基本情况。SCI主要反映的是基础科学文献；EI主要反映的是应用研究和工程技术方面的文献，在工程领域的交叉学科中是最权威的数据库，国际科学计量学界的研究人员常常利用EI数据来进行各国技术竞争力的比较研究；ISTP是对期刊文献的重要补充，收录了全世界出版的大部分科技会议文献。通过分析这三个检索系统中收录的我国科技论文的数量和分布状况，基本上能反映出我国科学技术研究产出的整体情况和发展趋势。

图1  中国国际论文占世界论文总数的比重（1996—2005年）

统计结果显示，2005年，中国的SCI、EI和ISTP论文总数达到了15万篇，较上年增长27.4%，增长率高于世界平均水平的26.7%。从历年的变化看，中国国际科技论文的数量和地位在不断提高。自上世纪90年代中期以来，我国国际论文的总数快速增长。1996年仅有2.76万篇，占世界总数的2%，到2005年，我国国际论文占世界总数的比重接近7%，较2004年提高了0.6个百分点（参见图1）。

从三个检索系统各自收录论文的分布来看，2005年，SCI收录的中国论文为6.82万篇，较2004年增长18.9%。按论文数量排名, 我国排在美国、英国、德国和日本之后，居世界第5位。从1996年到2005年，SCI收录的中国论文占世界论文总数的比重从1996年的1.6%稳步提高到了2004年的5.4%。2005年在EI收录的期刊论文中，中国论文为5.44万篇, 比2004年增长了62.3%，排在世界第2位，仅落后于美国，占EI论文总数的比重为12.6%，较2004年上升了2.1个百分点。2005年ISTP共收录我国发表的论文3万篇，较2004年增长了50.3%，占全部ISTP论文的6.2%，世界排名继续保持第5位。

研发产出一般具有滞后性，当期的研发投入需要经过一段较长的时间和过程，才能创造出可见的科研成果。所以，在分析研发投入的产出效率时，必须考虑这一因素。国际上在作分析时一般将这个时滞期确定为两年。这里我们以2005年的科技论文数作为2003年R&D投入的产出结果来进行我国科研产出效率的国际比较分析。2005年国际科技论文数排名前5的国家分别是美国、英国、日本、中国和德国，这几国的论文占世界科技论文总数的比重分别为29.8%、7.2%、7.1%、7%和6.7%。2003年，美国R&D投入2924亿美元，占世界R&D总经费的39.5%；英国R&D投入324亿美元，占世界R&D经费的4.4%；日本R&D投入1353亿美元，占世界R&D经费的18.3%；中国R&D投入186亿美元，世界排名第6位，占世界R&D经费的2.5%；德国R&D投入615亿美元，占世界R&D的8.3%。按照投入产出效率计算，美国科技论文的投入产出比为2.28篇/百万美元，英国为4.96篇/百万美元，日本为1.18篇/百万美元，中国为8.25篇/百万美元，德国为2.42篇/百万美元。由此可以看出，我国虽然在科技论文的总量及其对世界科技的总体贡献方面与世界科技强国仍然存在一些差距，但是在投入产出效率方面中国明显高于主要发达国家。

三、基于专利指标的研发产出

专利代表技术发明活动的产出，借助专利指标和数据能够分析国家的发明活动、技术发展水平、技术变革的速度和方向以及科技竞争力。最重要的是，将专利产出与研发投入联系起来，可以大体揭示出研发投入在技术发明成果上的产出效率。专利包括实用新型、外观设计和发明专利三种类型，其中发明专利的科技含量最高，是新产品和新工艺的核心，能够在很大程度上反映一国的技术开发能力和核心竞争力，从而成为衡量科技产出和进行国际比较的重要指标。

1．国内发明专利的产出情况

2005年，我国国内发明专利申请9.3万件，较上年增长了42.1%；国内发明专利授权为2.1万件，较上年增长了13.5%。在三类专利中，国内发明专利申请所占比重从2001年起持续上升，到2005年达到历史最高水平的24.4%；国内发明专利授权所占比重从1995年的3.7%上升到2005年的12.1%。从全部发明专利的分布来看，2005年，国内发明专利申请量已连续3年超过国外发明专利，占发明专利申请总量的比重达到53.9%；国内发明专利授权量则低于国外，占全部发明专利的38.8%。“十五”期间，国内发明专利的申请总量也超过国外发明专利，所占比重达到51.8%，年均增长率高达29.8%。

专利产出相对于R&D经费投入同样具有滞后性，这里仍以两年作为滞后期。按照世界知识产权组织的统计，2005年，我国的本国人发明专利授权量占世界专利授权总量的份额达到6.5%。美国和日本是世界专利大国，长期奉行知识产权扩张战略。2005年美国的本国人发明专利授权量占世界份额的23%，日本的本国人发明专利授权量占世界份额的34.4%。在研发投入经费方面，2003年我国与美国、日本三国的研究开发经费占世界总量的比重分别为2.5%、39.5%和18.3%。这表明从发明专利授权量的角度衡量，我国的研发产出效率远远超过了美国，也高于日本。

2．PCT国际申请与“三方专利”

一国向其他国家申请专利时，可以通过世界知识产权组织集中办理，同时指定对多个国家提出申请，以取得多个国家的专利保护。根据世界知识产权组织统计，2005年，PCT国际申请总量为13.56万件，我国提交PCT国际申请共2500件，较2004年的1705件增长了46.6%，在所有PCT国际申请的国家中排名第10位。2001—2005年，申请量排名一直居前5位的国家分别是美国、日本、德国、法国和英国，在2005年的PCT国际申请量分别为46019件、24815件、15995件、5737件和5114件。

为了建立国际可比的专利统计，避免采用某个国家的专利统计数据时存在的“本土优势”偏向，经济合作与发展组织（OECD）提出了“专利族”的概念，采用 “三方专利”的统计手段研究世界最具市场价值和高技术含量的专利状况。“三方专利”是指在欧洲专利局和日本专利局都提出了申请并已在美国专利商标局获得发明专利权的同一项发明专利。根据OECD对39个国家（地区）的统计，2003年的三方专利总数为53297件，其中OECD30个成员国获得的三方专利为52447件，占总数的98.4%；欧盟25国拥有三方专利16105件，占总数的30.2%。从各个国家来看，美国为19701件，日本为13557件，两国获得的三方专利占到总量的62.4%。在非OECD成员国中，以色列的三方专利数最多，为363件，其次是我国，三方专利为184件。在拥有三方专利的39个国家中，中国排名在第18位。

四、我国科技产出的优势与存在的问题

通过上述基于科技论文与专利指标对我国科技产出状况的论述，从中不难发现，从投入产出效率的角度衡量，一方面我国的科技产出实力确实在不断增强，产出效率在多个方面领先于发达国家，另一方面，在某些反映自主创新能力的指标上，我国仍然比较落后。

1．基于科技论文指标来衡量我国的科研产出，可以很明显地发现，我国近10年来的国际科技论文数总体上呈不断上升趋势，在国际上的排名已从1996年的第11位提高到2005年的第4位。以百万美元研发费用的论文产出衡量，我国的科研产出效率远远高于主要发达国家。这表明国家近些年对科学研究的大力支持已经取得了显著成效，科技论文产出效率的提高和科学研究实力的增强已是不争的事实。需要说明的是，高等学校由于主要从事科学研究，特别是基础研究，所以历来是科技论文的生产主体。2005年我国高等学校发表的国际论文占到全部国际论文的82%。虽然从R&D经费按执行部门的分布来看，一般高校的R&D经费所占比重较小，这是世界各国的普遍规律。但是，我国高校的R&D经费所占份额近10年来一直在10%左右徘徊，这一比值较多数西方国家存在不同程度的差距。例如，加拿大和意大利的这一指标超过30%，瑞典、瑞士、英国和西班牙在20%－30%之间，美国、日本、德国和法国在13%－20%之间。这一方面说明我国高等学校在科学研究方面的投入产出效率非常高，另一方面也揭示出高校的研发经费尽管逐年增长，但在全部研发经费中所占份额仍然较低，这在某种程度上会影响到高校基础研究的快速发展。由于目前政府资金是高校R&D经费的主要来源，因此，政府今后应当有意识地加大对高校研发活动的资金支持力度，并通过相关政策引导企业与高校有更多合作，加大对高校的资金支持力度。

2．SCI论文的发表情况主要反映一国在基础科学研究方面的状况和实力，其地位和影响力要高于EI和ISTP。单就数量而言，2005年我国的SCI论文数已跻身世界前列。而论文的质量和影响力主要是通过对论文的引证情况来反映，代表了科学家们对同行工作的认可，使用的主要指标是论文引证数和篇均引证数。我国在1996—2005年间的SCI论文被引用次数排在世界第13位，落后于论文数的国际排名（第5位）。在论文篇均被引用数的国际排名中，若按发表论文在10万篇以上的国家排序，10年间中国的篇均被引用数排名在世界第20位。

更重要的是，虽然我国在材料科学等领域的论文数量和被引证次数居世界前列，但如果以论文平均被引用次数计，我国所有学科的篇均被引用次数仍不及世界平均水平的70%，而且各学科篇均被引用次数与世界平均水平的差距变化较大。这反映了我国各学科仍存在SCI论文整体质量不高和学科的科研水平不均衡等问题。这一现象产生的原因从经费投入角度看，是由于我国科学研究（包括基础研究和应用研究）经费在R&D总经费中所占比重明显偏低。2005年我国科学研究经费占R&D总经费的比重仅为23.1%，而发达国家和新兴工业化国家一般均在40%左右。这是因为当今科技发展趋势是，科研成果转化周期越来越短，技术发展对科学研究依赖度不断提高。因此，在R&D经费大幅度增长的同时，我国应增加对基础研究和应用研究的经费投入，提高科学研究经费在我国R&D总经费中的比重，以推动我国科学技术的原始创新能力，缩小与世界先进水平的差距。

3．从专利产出来看，发明专利的申请和授权数量均在逐年快速增长，在三种专利中所占比重也在持续上升，本国人发明专利申请量自2003年起一直高于外国人发明专利。虽然国内发明专利授权的数量仍低于国外，但由于发明专利申请审查一般需3—4年的时间，而国内从2003年起发明专利申请量开始超过国外，由此可以预测，今后几年国内与国外在发明专利授权量上的差距将进一步缩小。不仅如此，我国的发明专利产出效率也明显高于美、日两个专利大国。这表明我国实施的专利战略的影响不断增强，自主技术创新能力和技术发展水平已有了稳定且快速的提高，而这些成就的取得与研发投入的强有力支持是分不开的。当然，由于多方面的原因，这种相对简单的国际比较并不能反映全部问题，但是经过20多年的科技体制改革和广大科技人员的不懈努力，我国研究与开发活动面向经济建设服务的能力在不断提高，技术投入与产出效率大幅度提升应当是一个客观事实。

与国内专利的申请状况不同，我国通过世界知识产权组织进行国际申请的专利数量较少，与排名前几位的发达国家相比差距很大。这是由于我国建立市场经济体制的时间较短，在运用知识产权开拓和保护自身利益方面，企业、研究机构和大学的意识及能力均存在很大差距，因此对于通过申请国外专利保护市场这种投资较大、短期内又见不到直接经济效果的战略性市场保护措施积极性不高。虽然PCT专利申请和审查机制可以减少重复性技术审查的工作量，但是目前仍然只有少数国内企业采取了这一申请方式。从2005年的情况看，我国PCT专利申请量仅占世界总量的1.84%。考虑到从经费投入经过技术开发过程到向国际专利审查组织提出专利申请的时间滞后因素，2003年我国的R&D经费占世界的份额仅为2.5%。两相比较，投入与产出大体相符。不过从长远看，如果我国的PCT专利申请没有根本性增长，必然会影响到我国具有自主研发知识产权的产品在国际市场上的竞争力，对此政府和企业应当从战略高度给予足够重视。

4．值得注意的是，尽管我国的发明专利产出在大幅增加，但是其在全部专利中的份额仍然不高。在采用了实用新型专利制度的发达国家中，发明专利申请普遍占据绝对优势。例如，日本2004年的国内发明专利申请占当年3种专利申请总量的89.7%，韩国2005年的国内发明专利申请占当年三种专利申请总量的65.7%。再看外国人在华专利申请和授权，其发明专利申请占三种专利申请总量的85.75，发明专利授权占三种专利授权总量的76.9%。反观我国，国内发明专利申请占国内专利申请总量的比重仅为24.4%，发明专利授权所占比重更低（12.1%）。特别是在“三方专利”的拥有上，我国与多数发达国家的差距非常明显。2005年，在39个拥有“三方专利”的国家中，我国所占份额仅为0.3%。由于“三方专利”很大程度上表示一项专利拥有原创性技术以及未来在国际市场上较高的潜在商业价值，因而更能反映一国科技产出的质量和竞争力。所以，对于目前我国专利产出数量快速增长的现实，我们不能过于乐观，必须清醒地认识到我国专利在国际市场上的竞争力还相对较薄弱。为此，除了不断加大科技投入的力度，政府还应当通过政策引导，有意识地加强企业、研究机构和大学的自主创新意识和知识产权保护意识。