基于文獻(xiàn)計量分析的中德科研合作現(xiàn)狀研究

沈云怡，南 方，韓炳陽，任孝平，楊 云

（科技部科技評估中心，北京 100081）

德國是世界第四大經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國，歐洲最大經(jīng)濟(jì)體，也是歐盟主要的領(lǐng)導(dǎo)型大國之一，在世界科技創(chuàng)新格局中占有特殊地位。該國科研體系較為完整，不僅擁有四大科學(xué)聯(lián)合會，還有上百所高校和企業(yè)研發(fā)機(jī)構(gòu)[1]。2021年，世界知識產(chǎn)權(quán)組織發(fā)布的全球創(chuàng)新指數(shù)報告顯示，德國的創(chuàng)新指數(shù)位列全球第10、歐洲第7[2]，顯示了其領(lǐng)先世界的科技創(chuàng)新水平。

中德科技創(chuàng)新合作基礎(chǔ)良好。自1978年兩國簽署政府間科技合作協(xié)定以來，雙方形成了較為完整的科技合作框架[3]，各領(lǐng)域創(chuàng)新合作日趨深入。研究顯示[4]，在中國所有的科研合作伙伴國中，德國位列第6位。2014年3月，中國國家主席習(xí)近平訪問德國期間，雙方宣布建立全方位戰(zhàn)略伙伴關(guān)系[5]；同年兩國共同發(fā)布《中德合作行動綱要》，確定建立互利共贏的創(chuàng)新伙伴關(guān)系。2016年11月，中國科學(xué)技術(shù)部發(fā)布《科技創(chuàng)新共塑未來·德國戰(zhàn)略》，同時將創(chuàng)新政策、前沿研究、核心技術(shù)研發(fā)、科技創(chuàng)新基地、人員機(jī)構(gòu)交流、科技教育等作為兩國科技創(chuàng)新合作的戰(zhàn)略重點[6]。截至2022年7月，兩國共舉辦了25次中德科技合作聯(lián)委會，科技創(chuàng)新合作成果豐碩，有力支撐了中德全方位戰(zhàn)略伙伴關(guān)系深入發(fā)展[7]。新冠肺炎疫情暴發(fā)以來，中德相互捐贈物資，德國也是歐洲第一個試行“快捷通道”的國家，進(jìn)一步增強(qiáng)了德國民眾對中國的好感度。中德兩國也在疫情方面聯(lián)合開展了多項務(wù)實合作并取得積極進(jìn)展。2021年12月，習(xí)近平主席同德國總理朔爾茨通電話，表達(dá)了共同努力推動中德、中歐關(guān)系邁上新臺階的愿望[8]。

2022年是中德建交50周年，2023年又將迎來中德政府間科技合作協(xié)定簽訂45周年，中德科技創(chuàng)新合作在面臨新機(jī)遇、新契機(jī)的同時，也同樣受中美、中歐關(guān)系以及俄烏局勢的影響。因此，深入分析中德科學(xué)家的合作現(xiàn)狀與趨勢，并在此基礎(chǔ)上提出相關(guān)政策建議，對促進(jìn)中德兩國創(chuàng)新合作關(guān)系高質(zhì)量發(fā)展具有重要的作用和意義。

1 研究現(xiàn)狀

中德合作受到各方學(xué)者的廣泛關(guān)注，分別從科技[9-11]、文化[12-14]、教育[15-17]、產(chǎn)業(yè)[18-20]等角度開展了對比分析和研究。在科技創(chuàng)新合作方面，受兩國政府資助的各類科研項目合作，是兩國科學(xué)家開展合作的主要途徑，合作發(fā)表的論文也成為兩國科研合作的重要成果產(chǎn)出。因此，國際科研合作論文成為研究中德科研合作的重要對象[21]。目前，國內(nèi)外學(xué)者對中德科研合作論文研究的范疇，主要包括合作概況、機(jī)構(gòu)合作、領(lǐng)域合作等[22]。

在科研合作概況方面，梁立明等[23]基于1979—2003年的中德合著SCI論文，揭示了兩國科技合作特征和熱點研究方向。南方等[24]從多邊合作的角度，研究了2007—2017年德國參與中歐合作及發(fā)文情況，即中國、德國與其他歐盟成員國共同發(fā)表科研論文的規(guī)模、影響力及合作領(lǐng)域。原帥等[25]研究了2009—2018年各主要國家的科研論文規(guī)模，中國從2009年的20.4萬篇（占全球9.37%）增長到2018年的49萬篇（占全球18.61%），同期德國科研論文的全球份額為6.5%。2021年，自然指數(shù)研究顯示，德國是中國第二大科研合作伙伴[26]。

在機(jī)構(gòu)間科研合作方面，中德科研合作最早是在中國科學(xué)院和德國馬普學(xué)會之間開展的[27]。任孝平等[28]研究發(fā)現(xiàn)，2006—2015年間，與中國合作發(fā)表科研論文規(guī)模最大的10個國外科研機(jī)構(gòu)中，德國馬普學(xué)會位列第6。在中歐多邊合作框架下，2007—2017年間科研合作論文規(guī)模最大的10個科研機(jī)構(gòu)中，德國亥姆霍茲聯(lián)合會和馬普學(xué)會分列第3和第4位。此外，宋賽賽等[29]還從資助機(jī)構(gòu)的角度，對比了2008—2012年間德國洪堡基金和中國博士后科學(xué)基金資助的科研論文以及學(xué)科領(lǐng)域分布情況。

在科研合作領(lǐng)域方面，德國馬普學(xué)會對華主要合作領(lǐng)域為物理學(xué)、空間科學(xué)、化學(xué)和材料科學(xué)等；德國亥姆霍茲聯(lián)合會對華主要合作領(lǐng)域為物理學(xué)、地球科學(xué)、化學(xué)和工程學(xué)等。2021年12月，科技日報社和科睿唯安公司聯(lián)合研究了主要國家在氣候變化領(lǐng)域的發(fā)文情況，中國和德國分列全球第2和第4位[30]。萬琪等[31]從海洋學(xué)領(lǐng)域的角度對比了中國、德國各自的合作論文，發(fā)現(xiàn)中國在海洋學(xué)領(lǐng)域開展國際合作晚于德國，盡管近年合作論文規(guī)模超過了德國，但質(zhì)量及影響力仍較弱。此外，胡小洋等[32]、楊鑫等[33]還分別從信息、草業(yè)領(lǐng)域的角度研究了德國的科學(xué)研究水平。

在融入全球科研網(wǎng)絡(luò)方面，周小林等研究發(fā)現(xiàn)，德國的國際科研合作中心度從2006—2010年間的6.1增加至2011—2015年間的6.7，而中國則從2.0增加至3.4。雖然中國的國際科研合作活躍度整體呈上升趨勢，但較德國等科技強(qiáng)國仍有差距?？祁Ｎò补久磕昊诳蒲姓撐臄?shù)據(jù)，開展“高被引科學(xué)家”名單發(fā)布工作，分析高被引科學(xué)家的國籍、研究領(lǐng)域、所在單位等[34]。2021年，全球約6 600人次科學(xué)家入選該名單[35]，中德分別有935人、331人入選。此外，該公司還從國別、行業(yè)等維度對比了包含中德機(jī)構(gòu)在內(nèi)的全世界百強(qiáng)創(chuàng)新性機(jī)構(gòu)[36]。

總體來看，現(xiàn)有研究從科研合作的概況、領(lǐng)域合作、機(jī)構(gòu)合作、科研合作中心度和科學(xué)家等不同角度對中德科研開展了分析，但近15年來，未有系統(tǒng)、全面的針對中德科研合作現(xiàn)狀的研究，尤其是近年來中德科研合作的主要區(qū)域、發(fā)展態(tài)勢等更是鮮有文獻(xiàn)資料。因此，本文基于Web of Science（WoS）數(shù)據(jù)庫，全面分析了1990—2021年的中德科研合作論文現(xiàn)狀，重點分析了兩國區(qū)域間、機(jī)構(gòu)間、學(xué)科間的科研合作特點，并據(jù)此提出促進(jìn)中德科技創(chuàng)新合作邁上新臺階的相關(guān)政策建議。

2 中德科研合作現(xiàn)狀分析

2.1 數(shù)據(jù)來源和分析方法

本文研究的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)來源于WoS數(shù)據(jù)庫中的SCI論文，以1990年1月1日至2021年12月31日為檢索時間跨度，并對作者發(fā)文單位及所在國家（地區(qū)）進(jìn)行篩選，共收集到88 356篇中德聯(lián)合發(fā)表的論文。通過對合作論文的年度論文數(shù)量、學(xué)科規(guī)范化引文影響力（CNCI）、論文所屬學(xué)科領(lǐng)域、合作機(jī)構(gòu)、合作地區(qū)和規(guī)模進(jìn)行梳理、對比和分析，分析中德科研合作的現(xiàn)狀與趨勢。此外，本文主要以中國大陸地區(qū)科學(xué)家與德國開展的科研合作論文為研究對象，并用論文數(shù)量來反映中德科研合作的規(guī)模，用學(xué)科規(guī)范化引文影響力來反映中德科研合作的影響力。

2.2 科研合作的規(guī)模及影響力

在合作規(guī)模方面，中德整體合作呈快速增長趨勢（見圖1），兩國合作發(fā)表的論文從1990年的153篇上升至2021年的10 883篇，增長了約70倍。尤其是在中德兩國于2006年建立戰(zhàn)略對話機(jī)制后，合作規(guī)模指數(shù)型加倍增長。在合作影響力方面，中德合作論文的平均影響力為2.0，約為中國同期整體科研論文影響力（1.02）的2倍，而中國同期科研論文的影響力與全球水平基本持平，可見中德合作論文的影響力較高。此外，中德合作論文的影響力呈波動上升趨勢，尤其是1999年以后顯著上升，直至2021年影響力穩(wěn)定在2.0左右。

圖1 1990—2021年中德科研合作論文規(guī)模和影響力變化趨勢

2.3 科研合作的學(xué)科分布

1990—2021年，中德合作規(guī)模最大的10個學(xué)科及合作論文的影響力見圖2。兩國合作的主要學(xué)科領(lǐng)域為粒子與場物理、天文學(xué)與天體物理和跨學(xué)科材料科學(xué)。其中，兩國在核物理、跨學(xué)科物理與應(yīng)用物理領(lǐng)域的合作論文規(guī)模均超過了5 000篇。此外，兩國在這10個學(xué)科的科研合作影響力也普遍高于全球水平，尤其是在核物理學(xué)與跨學(xué)科物理領(lǐng)域，合作論文的影響力均超過了3.0。

圖2 1990—2021年中德合作論文規(guī)模最大的學(xué)科

為了分析中德科研合作的學(xué)科領(lǐng)域與中德政府間科技合作項目的資助對應(yīng)關(guān)系，本文分析了“十三五”以來中德政府間科技合作項目的主要資助領(lǐng)域，包括制造業(yè)、交通運(yùn)輸?shù)取Ｅc兩國發(fā)表的科研合作論文學(xué)科領(lǐng)域相比，有對應(yīng)關(guān)系的領(lǐng)域包括環(huán)境科學(xué)、材料科學(xué)等；而天文學(xué)與天體物理、粒子與場物理等領(lǐng)域雖然并非政府間科技合作項目的主要資助領(lǐng)域，但仍受到了兩國科學(xué)家的關(guān)注。

2.4 科研合作的機(jī)構(gòu)分布

1990—2021年間，中國與德國合作規(guī)模最大的機(jī)構(gòu)分別為中國科學(xué)院、北京大學(xué)、清華大學(xué)、中國科學(xué)院大學(xué)等，其次是中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、上海交通大學(xué)等（見圖3）。其中，上海交通大學(xué)與德國科研合作的影響力最高達(dá)3.56（見圖4），中山大學(xué)和南京大學(xué)與德國科研合作的影響力也均超過3.0。

德國方面，與中國合作論文規(guī)模最大機(jī)構(gòu)中，亥姆霍茲聯(lián)合會和馬普學(xué)會合作論文超過1萬篇，其次是海德堡大學(xué)、亞琛工業(yè)大學(xué)等（見圖3）。其中，海德堡大學(xué)與中國科研合作影響力最高，為3.86（見圖4），其次是柏林洪堡大學(xué)、漢堡大學(xué)等機(jī)構(gòu)。

圖3 1990—2021年中德科研論文合作規(guī)模最大的機(jī)構(gòu)分布

圖4 1990—2021年中德科研論文合作規(guī)模最大機(jī)構(gòu)的論文影響力分布

中德合作規(guī)模前十所機(jī)構(gòu)中，中國科學(xué)院、亥姆霍茲聯(lián)合會和馬普學(xué)會因為包含多家研究機(jī)構(gòu)，因此發(fā)文量遠(yuǎn)多于高校，但其論文影響力卻沒有部分高校高。在合作規(guī)模前十的高校中，中國排名靠前的前四所高校與排名靠后的四所高校發(fā)文量差距較大，而德國除海德堡大學(xué)以外，其他高校發(fā)文量相對平均。此外，從中德合作規(guī)模前十所機(jī)構(gòu)的的影響力看，德國機(jī)構(gòu)的影響力整體上要比中國機(jī)構(gòu)高。

2.5 各地區(qū)對德科研合作分析

2.5.1 各地區(qū)合作規(guī)模

1990—2021年期間，中國大陸31個?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）與德國合作論文規(guī)模及影響力見表1。北京與德國的合作論文規(guī)模遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他地區(qū)，其次是上海、江蘇、廣東等。湖北、安徽、浙江、山東等地處于對德科研合作的第二梯隊。青海、寧夏、西藏等地對德科研合作的規(guī)模仍然偏小。

表1 1990—2021年各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）與德國的合作規(guī)模和影響力

續(xù)表

2.5.2 各地區(qū)發(fā)文影響力

以對德科研合作論文超過5 000篇的地區(qū)為對象進(jìn)行分析，對德合作規(guī)模前8的地區(qū)主要在天文學(xué)與天體物理、粒子與場物理、跨學(xué)科材料科學(xué)、應(yīng)用物理、跨學(xué)科化學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域?qū)Φ麻_展合作（見圖5）。與此同時，這些地區(qū)還結(jié)合本地發(fā)展需求，呈現(xiàn)出不同的合作特色。如安徽在流體與等離子物理和核科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域、湖北在地球物理與地球化學(xué)領(lǐng)域均與德國有一定的合作產(chǎn)出。此外，在合作影響力方面（見圖6），湖北與德國在跨學(xué)科物理學(xué)領(lǐng)域合作的論文影響力最高，為3.81。

圖5 1990—2021年與德合作主要8省市的學(xué)科合作規(guī)模

圖6 1990—2021年與德合作主要8省市的學(xué)科合作影響力

2.5.3 各地區(qū)主要對德合作科研機(jī)構(gòu)

進(jìn)一步分析各省市對德合作的主要科研機(jī)構(gòu)和高校，有利于推動各機(jī)構(gòu)對德開展合作。數(shù)據(jù)顯示①由于引文影響力受論文規(guī)模的影響，因此表2 ~表9中的引文影響力排名均基于該省市對德合作規(guī)模前5的機(jī)構(gòu)。，北京對德合作的主要機(jī)構(gòu)為北京大學(xué)、清華大學(xué)、中國科學(xué)院高能物理研究所等（見表2）。上海對德合作主要高校為上海交通大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)和同濟(jì)大學(xué)等（見表3）。此外，江蘇的南京大學(xué)（見表4），廣東的中山大學(xué)（見表5），湖北的華中科技大學(xué)、武漢大學(xué)和華中師范大學(xué)（見表6），安徽的中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)（見表7），浙江的浙江大學(xué)（見表8），山東的山東大學(xué)（見表9）等對德合作均達(dá)到一定規(guī)模，引領(lǐng)了本地區(qū)對德的科研合作。

表2 1990—2021年北京對德國合作規(guī)模最大的機(jī)構(gòu)

表3 1990—2021年上海對德國合作規(guī)模最大的機(jī)構(gòu)

表4 1990—2021年江蘇對德國合作規(guī)模最大的機(jī)構(gòu)

表5 1990—2021年廣東對德國合作規(guī)模最大的機(jī)構(gòu)

表6 1990—2021年湖北對德國合作規(guī)模最大的機(jī)構(gòu)

表7 1990—2021年安徽對德國合作規(guī)模最大的機(jī)構(gòu)

表8 1990—2021年浙江對德國合作規(guī)模最大的機(jī)構(gòu)

表9 1990—2021年山東對德國合作規(guī)模最大的機(jī)構(gòu)

3 結(jié)束語

“十三五”時期，中國大力推進(jìn)政府間和民間國際科研合作，形成全方位、多層次、廣領(lǐng)域的科技創(chuàng)新合作局面。其中，中德科技創(chuàng)新合作已成為中國開展國際合作的典范[37]，科學(xué)家間的科研合作是推動雙邊關(guān)系持續(xù)健康發(fā)展的重要力量。在中德政府間磋商機(jī)制及科技合作協(xié)定框架下，兩國科研合作論文規(guī)?？焖贁U(kuò)大、合作影響力穩(wěn)步提升且顯著高于全球平均水平，合作領(lǐng)域廣泛分布于天文學(xué)與天體物理、跨學(xué)科化學(xué)、跨學(xué)科物理、粒子與場物理等學(xué)科，這些學(xué)科正是德國具有優(yōu)勢的學(xué)科，兩國的科研合作既體現(xiàn)了雙方創(chuàng)新合作互補(bǔ)的特點，又顯現(xiàn)了未來巨大的合作空間。

盡管中德科研合作領(lǐng)域廣泛、合作成效顯著，但中德科研合作還有進(jìn)一步深化和拓展的空間。尤其是隨著中國高質(zhì)量發(fā)展和科技創(chuàng)新實力的快速提升，德國部分政客群體對華疑慮有所上升，對華政策的競爭傾向更為明確。穩(wěn)定中德科研合作關(guān)系，不僅有利于中德、中歐關(guān)系，而且對構(gòu)建穩(wěn)定均衡的大國關(guān)系等都具有重要意義。為進(jìn)一步激發(fā)中德兩國科學(xué)家科研合作的潛力與動力，促進(jìn)中德關(guān)系邁入更加光明的新50年，提出政策建議如下：

（1）充分發(fā)揮中德科技合作聯(lián)委會的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)作用。加大政府間高層交往，提升統(tǒng)籌協(xié)調(diào)作用，從戰(zhàn)略高度引領(lǐng)中德科技合作關(guān)系健康發(fā)展。積極參與中德政府磋商，圍繞熱點、重點科技領(lǐng)域開展對話交流。發(fā)揮好各層級對話機(jī)制的積極作用，持續(xù)穩(wěn)定固有合作基礎(chǔ)。加強(qiáng)中德全球治理合作，繼續(xù)在聯(lián)合國框架、二十國集團(tuán)體制內(nèi)開展建設(shè)性務(wù)實合作，包括應(yīng)對能源、資源、氣候、環(huán)境、糧食安全等全球性挑戰(zhàn)。支持德國的多邊主義立場，尋求在多邊合作機(jī)制下的新增長點。提高中國科研成果、科技政策與人才政策的開放和透明度，提升德國民眾對中國的好感，打消德國研究人員對華顧慮與誤解。

（2）加強(qiáng)優(yōu)勢領(lǐng)域強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，深化互補(bǔ)領(lǐng)域的開放合作。以建交50周年為契機(jī)，推動兩國在多領(lǐng)域深層次發(fā)展，深入實施對德政府間科技合作項目和地方性聯(lián)合研發(fā)資助計劃的優(yōu)勢領(lǐng)域合作，積極開辟新能源、綠色和數(shù)字經(jīng)濟(jì)等新領(lǐng)域創(chuàng)新合作。探索拓展中德與第三國別多邊科研領(lǐng)域合作，實現(xiàn)科研資源優(yōu)勢互補(bǔ)，在競爭激烈的優(yōu)勢領(lǐng)域搶抓機(jī)遇、化危為機(jī)，在國際科技合作新時期深化科研領(lǐng)域開放協(xié)作，為中德兩國科研合作貢獻(xiàn)更多內(nèi)容。加強(qiáng)在抗疫藥物和疫苗研發(fā)等領(lǐng)域的協(xié)調(diào)配合，為全球抗疫貢獻(xiàn)中德力量。積極開拓傳統(tǒng)媒體與新媒體相結(jié)合的科技傳播渠道，加大重要合作成果的宣傳力度，為中德創(chuàng)新合作注入信心動力。

（3）深化兩國科研機(jī)構(gòu)、高校、企業(yè)的科技創(chuàng)新合作。支持兩國高校開展合作辦學(xué)，促進(jìn)教師和學(xué)生互訪，支持學(xué)生參加對方的短期課程或夏令營等。持續(xù)擴(kuò)大在德國的科學(xué)研究和創(chuàng)新發(fā)展投資，推動“走出去”科研綜合平臺建設(shè)，如建立海外創(chuàng)新合作服務(wù)平臺、海外協(xié)同創(chuàng)新中心、海外離岸孵化器等服務(wù)平臺。持續(xù)優(yōu)化營商環(huán)境，吸引德國企業(yè)擴(kuò)大對華投資，重點吸引德國知名大學(xué)、科研機(jī)構(gòu)、跨國公司等來華設(shè)立研發(fā)機(jī)構(gòu)或國際技術(shù)轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)等創(chuàng)新載體。激發(fā)研究人員對中國開展交流合作與研究的興趣，吸引更多優(yōu)秀德國人才來華工作、交流和創(chuàng)新發(fā)展。

（4）發(fā)揮區(qū)域特色、優(yōu)勢，引領(lǐng)中德創(chuàng)新合作穩(wěn)健發(fā)展。利用各地方對德科技合作區(qū)位優(yōu)勢，帶動經(jīng)貿(mào)、教育、技術(shù)創(chuàng)新、友城往來等多個領(lǐng)域?qū)Φ潞献?。以新能源智能汽車、智能裝備、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域為抓手，加強(qiáng)北京中德產(chǎn)業(yè)園的孵化作用。依托上海友好城市網(wǎng)絡(luò)等，鞏固和拓展中德城市間科技創(chuàng)新合作。依托粵港澳大灣區(qū)，推動廣東與德國在生物醫(yī)藥產(chǎn)品研發(fā)、業(yè)務(wù)模式創(chuàng)新、市場拓展等方面的合作。支持江蘇中德（常州）創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)園的健康發(fā)展，加強(qiáng)在數(shù)字經(jīng)濟(jì)、創(chuàng)新平臺、雙元制教育等領(lǐng)域的務(wù)實合作?！?/p>