我國醫學科技70年發展態勢研究*

楊 淵 李 玲 齊 燕 高東平 杜然然

(中國醫學科學院醫學信息研究所 北京100020)

1 引言

人民健康是民族昌盛和國家富強的重要標志，習近平總書記在2016年召開的全國衛生健康大會上強調“把人民健康放在優先發展戰略地位，努力全方位全周期保障人民健康”。醫學科技是提高人口健康水平的關鍵要素，是疾病防治和健康管理不可或缺的重要支撐。新中國成立以來，我國醫學科技實現跨越式的發展，醫學科研生產力和學術影響力穩步提升，高質量研究成果數量逐步增多，國際化交流不斷深入，融入國際創新合作網絡的步伐加快，研究實力顯著提升，在生命科學的前沿研究領域中表現活躍。這體現出我國醫學科技研究能力和創新水平在70年發展歷程中不斷增強，由此滿足新時代人民日益增長的美好生活需要。

2 我國醫學科技研究70年發展態勢

2.1 科研整體實力不斷提升

醫學科技占我國科技發展中一直占有重要位置，醫學科研論文產出占我國科研論文總量的百分比保持在20%左右。近5年(2015-2019年)我國參與發表的醫學科技論文總數增長至45.15萬篇，占我國科技論文總量(164.26萬篇)的比例已接近30%(27.49%)。新中國成立初期(1949-1954年)，數據庫中收錄的我國醫學SCI論文僅有2篇，總被引次數為0。改革開放初期(1980-1984年)，醫學科技論文數增長至2 948篇，總被引頻次增長至57 726次，篇均被引次數為19.58。1990-1994年總發文量突破1萬篇，總被引頻次在1980-1984年的基礎上增長5倍多，達300 331次，2003年實現單年發文量突破1萬篇(11 726)。黨的十八大以來，我國在基礎醫學研究、疾病防控、新藥創制等領域繼續取得一系列創新成果，論文產出呈現更加快速的增長勢頭[1]，2012-2018年發文數量保持10%以上的增長速度，到2018年我國發文總量全球占比已增長至18.04%。

2.2 科研生產力快速發展

2.2.1 醫學科技論文產出量大幅增長 論文數量是科研體量的直接表現并在一定程度上反映研究規模和科研生產力的大小[2]。新中國成立70年來，我國醫學科技論文產出量增長速度不斷加快，占世界總量的比例也在快速提高，從1953年在國際期刊上發表第1篇科技論文開始，我國醫學科研論文產出快速增長，1953-2018年發文量的年均增長率為19.6%，是全球增長速度最快的國家。改革開放以來，國家陸續實施“六五”、“七五”計劃，1986年開始啟動“高技術研究發展計劃(863計劃)”，1995年提出“科教興國”戰略，1998年開始啟動“國家重點基礎研究發展計劃(973計劃)”，在人口健康領域以需求為導向，將嚴重危害我國人民健康的重大疾病為主攻方向，圍繞基礎醫學、臨床醫學、預防醫學、現代醫藥生物技術幾大方面，在重大傳染病、重大慢性疾病、出生缺陷防治及優生優育技術、地方病、職業病防治以及生物工程、基因組技術等領域進行戰略布局和專項資金支持[3]，取得一批重大科技成果，在國際期刊上發表的論文數量也隨之明顯增加。從“十一五”期間《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020)》頒布，陸續啟動“科技重大專項”、“國家科技支撐計劃”、“國家重點研發計劃”，到黨的十八大報告明確提出實施創新驅動發展戰略，在國家科技創新體系建設和一系列衛生科技發展計劃以及各類科技發展專項的引導和支持下，近年來我國醫學科技論文產出規模持續快速增長，近10年(2010-2019年)SCI論文發文總量已躍居全球第2位，僅次于美國。全球醫學科技論文產出規模分布，見圖1。可以看出1980-1999年中國與印度、巴西、南非、俄羅斯幾個金磚國家一樣，位于全球醫學科技論文產出的第4陣營(按發文總量劃分陣營，第1陣營的發文總量為50萬篇以上，第2陣營的總被引頻次為10～50萬篇，第3陣營的總被引頻次為5～10萬篇以上，第4陣營的總被引頻次為5萬篇以下)，2000-2009年已經開始接近日本、法國、德國等發達國家的產出體量，2010-2019年已經超越除美國外的發達國家，成為全球醫學科技發展的科研產出大國。

2.2.2 論文產出規模國際占比和排名顯著提升 新中國成立70年以來，我國在全球醫學科技競爭格局中逐漸占據重要地位。從醫學科技論文產出規模占世界份額來看，新中國成立初期(1949-1958年)僅為0.001%，改革開放后(1980-1989年)增長至0.3%，20世紀90年代以后開始顯著增長，近10年(2010-2019年)已超過除美國以外的所有發達國家，占比上升至11.99%，相比1980-1989年增長近40倍。近40年來我國發文量全球占比的增長幅度居首位，共增長11.69個百分點，在全球醫學科研產出量的增長中發揮重要作用。改革開放前發文量遠高于我國的發達國家如德國和日本，近10年(2010-2019年)發文量的全球占比相比1980-1989年的水平，增長幅度均低于我國，而美國、英國和法國的全球占比與1980-1989年相比則出現下降，其中美國下降11個百分點。從世界排名的變化來看，1970-1979年我國總發文量的世界排名為81位，1980-1989年上升至第31位，1990-1999年上升至第25位，2000-2009年繼續上升至第12位，近10年(2010-2019年)已躍居全球第2位。

圖1 全球醫學科技論文產出規模變化

2.3 科研整體水平和學術影響力穩步提高

2.3.1 論文總被引頻次全球占比保持快速增長態勢 論文被引頻次直接反映論文發表后產生的學術影響力。新中國成立70年來，我國醫學科技論文被引頻次顯著增加，占世界份額不斷提高，正在成為醫學科技研究的國際領先力量。新中國成立初期(1949-1959年)，我國醫學科技論文總被引頻次僅203次，改革開放以后，我國醫學科技研究成果開始引起全球關注，1980-1989年總被引頻次增至80 916次，是1949-1959年的近400倍。1990年以后，隨著我國醫學科技發文總量持續快速增長，被引頻次隨之穩步增加，2010-2019年論文總被引頻次達6 368 038次，是1980-1989年的79倍，躍居全球第4位，超過日本和法國，明顯領先于俄羅斯、印度、南非和巴西4個金磚國家。雖然近10年的總被引頻次尚落后于美國、英國和德國，但我國被引頻次的全球占比在近40年來一直保持穩定、快速的增長態勢，從1980年的0.077%增長至2018年的14.363%，共增長約185倍，年均增長率接近15%(14.76%)。2018年單年總被引頻次的全球占比已經超過英國和德國居全球第2位，與排名第1的美國的差距也在明顯縮小。全球醫學科技論文被引頻次變化，見圖2。可以看出改革開放初期，我國與印度、南非、巴西、俄羅斯共同位于第4陣營(按論文總被引次數劃分陣營，第1陣營的總被引頻次為1 000萬次，第2陣營的總被引頻次為500～1 000萬次，第3陣營的總被引頻次為100～500萬次，第4陣營的總被引頻次為100萬次以下)，20世紀90年代以后，特別是近10年來，我國醫學科技論文總被引頻次增長明顯，目前與英國、德國、法國等發達國家共同處于全球醫學科技創新的第2陣營。從被引頻次全球占比變化的國際比較來看，近10年我國醫學科技論文總被引頻次占世界的份額較改革開放初期提升8.42個百分點，英國提升不到3個百分點，德國提升5.38個百分點，而美國則下降12.75個百分點。

圖2 全球醫學科技論文總被引頻次變化情況

2.3.2 論文學術影響力近40年增長2倍 學科規范化的引文影響力(Category Normalized Citation Impact，CNCI)是指一篇論文相對于同行論文的被引表現，該指標消除學科、發表時間和文獻類型對論文被引頻次的影響，是標準化的且獨立于論文規模的指標[4]。改革開放后的40年來，我國醫學科技論文的引文影響力逐步提升，CNCI值從1980年的0.31逐步增加至2018年的0.93，增長2倍。

2.3.3 論文總體質量提升幅度超過發達國家 論文被引平均百分位是指全球當年發表的論文按被引頻次排名的百分位數均值，數值越小表明論文質量越高[5]。改革開放后我國醫學科技論文被引平均百分位數值逐年減小，論文總體質量不斷提高。2010年我國論文總體質量已超過日本居亞洲第1位。同時我國與美國、英國和德國等發達國家的差距也在不斷縮小，1980年我國醫學科技論文被引平均百分位與第1位美國相差近30個百分位，到2010年已經縮小到10個百分位以內。醫學科技論文被引百分位國際比較，見圖3。我國醫學科技論文百分位的提升幅度最為明顯，1980-2010年共提升18.6個百分位，英國、日本提升不到2個百分位，德國和法國分別提升12.88和11.29個百分位，而同時期美國則下降0.7個百分位。2019年由于受引文累積時間較短的影響，各國論文的平均被引百分位均較高。

圖3 1980年、1990年、2000年、2010年和2019年醫學科技論文被引百分比國際比較

2.3.4 高質量科研成果持續增加 (1)中國在全球高水平研究產出中的占比已接近10%。高被引論文是指按領域和出版年統計的引文數排名前 1% 的論文。高被引論文量通常用來衡量一個國家的高水平科研能力和高質量科研成果產出[6]。近10年來我國醫學研究領域高水平研究成果數量不斷增多，研究質量不斷提高。不僅高被引論文數量占醫學科技論文總量的比例在不斷提高，在全球醫學高被引論文總量中的占比也穩步提升，從2009年占比2.61%提升到2018年的9.28%。2009-2018年10年間中國高被引論文總量的全球占比為6.96%，明顯高于印度(1.81%)、南非(1.30%)、巴西(2.37%)和俄羅斯(1.09%)幾個金磚國家并超過日本(4.95%)居亞洲第1位。從高被引論文數量變化趨勢來看，近10年我國高被引論文量穩步提升，從2009年的133篇增長至2018年的779篇。與美國、英國、德國的差距正在穩步縮小，2012年起超過日本，2018年超過法國并不斷增大在金磚國家中的領先優勢。2009-2018年我國高被引論文量年均增長率21.7%，是全球增長速度最快的國家。其他代表性國家的年均增長率分別為美國2.61%、英國6.36%、德國6.72%、法國6.84%、日本6.11%、俄羅斯19.71%、印度14.52%、巴西14.52%以及南非15.68%。(2)我國在國際頂級醫學期刊上發文量快速增長。新中國成立初期，我國學者參與的研究在世界頂級醫學期刊上鮮有論文發表，改革開放以后，隨著我國醫學研究水平的不斷提升以及國際交流合作的拓展，我國學者在《英國醫學雜志》(BritishMedicalJournal)、《美國醫學會雜志》(TheJournalofAmericanMedicalAssociation)、《新英格蘭醫學雜志》(NewEnglandJournalofMedicine)、《細胞》(Cell)雜志上先后實現了發文零的突破，尤其是在基礎醫學和外科學領域的研究取得很大進步。伍連德博士是首位在國際學術期刊上發表文章的中國學者,1911年他在《柳葉刀》(Lancet)上發表關于鼠疫的文章，我國第1次以現代科學理念有效遏制東北肺鼠疫疫情蔓延。私立北平協和醫學院(今北京協和醫學院)、中國預防醫學科學院病毒研究所(今中國疾病預防控制中心)、中國科學院微生物研究所等機構也分別圍繞寄生蟲、微生物、傳染病(猩紅熱、鼠疫)以及免疫和腫瘤基因領域研究在7大世界頂級期刊上發表中國第1篇論文。從改革開放后發文量隨時間變化情況來看，近40年來我國在頂級期刊上發文數量和占比均在穩步提升，特別是在進入21世紀第10個“五年計劃”及之后，增幅明顯。7大頂級期刊中，我國在《自然》(Nature)、《細胞》(Cell)、《科學》(Science)和《柳葉刀》(Lancet)上的發文數量增速更快，增幅更大，1980-2018年發文量年均增長率均超過10%，分別為12.34%、11.57%、10.84%和10.54%。從在各頂級期刊上發文量占比的變化情況來看，新中國成立初期，我國發文量占比幾乎為零，改革開放后實現從無到有的轉變，到“十五”和“十一五”期間，在《中國衛生科技發展第十個五年計劃及2010年遠景規劃綱要》及《衛生科技“十一五”發展規劃》等的支持下，我國在重大傳染病防治、疾病基因組學和蛋白質組學等領域產出一系列有國際影響力的高質量成果，頂級期刊上的發文量開始明顯增加。黨的十八大以來，隨著科技發展政策環境不斷優化，科技體制改革深入推進，我國醫學科技研究水平和科技競爭力進一步提升，在頂級期刊上的發文量持續快速增長。2010-2019年，我國學者在《自然》和《柳葉刀》雜志上發文量的全球占比分別為10.77%和10.52%，在《科學》雜志的發文占比增加至9.68%，在《細胞》雜志發文占比增長至7.98%，在《新英格蘭醫學雜志》發文占比為4.8%，見圖4。

圖4 我國在7個頂級期刊發文量及全球占比

2.4 研究主題隨疾病譜和技術發展而演變

對不同時間段我國研究產出的論文進行主題分析可以看出，受到廣泛關注和具有較高學術影響力的研究主題在隨著我國居民疾病譜的變化和醫學科技水平的進步和發展而相應演變，見圖5。新中國成立以后，隨著我國醫療衛生條件的改善，預防接種尤其是免疫規劃(計劃免疫)的實施使我國幾大傳染病得到有效控制、消除或消滅，提高群眾的健康水平，實現其他措施難以替代的社會效益[7]。改革開放以后，隨著經濟社會發展和人民生活水平逐步提高，我國疾病譜從傳染病轉為以慢性非傳染性疾病為主，研究主題開始關注重大慢性疾病的流行病學研究、疾病負擔及疾病的危險因素等領域，隨著醫學研究技術的進步將人類對疾病的認知深入到微觀水平，我國開展關于腫瘤的基因表達以及細胞凋亡機制和轉移機制的相關研究。21世紀隨著居民人均壽命的持續增長、生活方式的變化，心腦血管疾病和惡性腫瘤的疾病負擔不斷加重，相關主題領域的研究產出較之前明顯增加。隨著人口老齡化進程加速，阿爾茨海默癥等老年疾病也開始受到研究關注。十八大以來，習近平總書記將創新擺在國家發展全局的核心位置，中國醫學科技創新大步向前，在基因組學研究領域的技術進步尤為突出，已經開始進入對人類疾病和人類表型進行研究和實踐的攻堅階段，以Crispr/Cas 9為代表的新一代基因編輯技術研究居國際領先地位，同時一些新的科學技術如納米科學在疾病診斷、治療中的應用以及免疫組化在腫瘤基因分型中的應用等方面的研究也在展開。

圖5 2010-2019年我國高被引論文主題分析

2.5 科研國際合作快速發展

2.5.1 國際合作研究產出不斷增長 當今科技發展日趨國際化，國家之間的科技合作已成為各國科技發展戰略中的重要組成部分。無論是發達國家要保持在科學前沿領域的領先地位，還是發展中國家在原本較為落后的起點上實現局部突破、跨越式發展，都有必要通過國際合作在全球范圍內整合資源，以求有效提升本國科研競爭力[8]。國際合作論文作為科研國際合作的一個重要方面，是科研國際合作的直接體現之一，為國家之間科研合作的發展態勢提供定量分析的客觀依據。改革開放以來，我國國際合作論文數量不斷增多，從第10個“五年計劃”開始，我國醫學研究的國際合作論文數量開始明顯增加，特別是在“十一五”、“十二五”期間，我國醫學領域國際合作快速發展，合作論文數量增速加快，2018年國際合作論文數量已增長至1980年的884倍。

2.5.2 我國在國際科研合作網絡中的地位和重要性不斷提升 基于國際合作的論文，繪制各國與合作伙伴之間的聯系即可形成國家之間的國際合作網絡可視化圖，直觀看出各國在全球國際合作關系中的地位。新中國成立以來，我國在國際科研合作網絡中的參與度和重要性不斷提升。新中國成立初期至改革開放前，我國醫學研究尚處于起步階段，未參與到國際科研合作格局中，以美國、英國為代表的發達國家形成各自研究合作網絡并建立起較頻繁的合作關系。改革開放后，我國醫學研究開始走出國門，在世界研究舞臺上發聲，開始與其他國家開展科研合作,更廣泛地參與到全球科研合作網絡中，建立合作關系的國家逐漸增多，合作也更加密切，與巴西、印度、新加坡等產出較多的國際合作研究論文。進入21世紀，隨著我國醫學研究科研生產力不斷提高，發展為全球醫學科技創新網絡中的重要力量，與美國、英國等科技強國開展的合作也開始增多，見圖6。2010年我國醫學科技領域的論文產出中國際合作研究論文占比為28.58%，相比改革開放初期(1980年)增長5倍。黨的十八大以來，我國實施創新驅動發展戰略，推動以科技創新為核心的全面創新，在“國家科技重大專項”，“國家重點研發計劃”等專項的重點支持下，我國醫學科技研究實力進一步提升，不僅吸引以美國、英國、法國等為代表的發達國家與我國開展更廣泛和深入的合作，還發展為以我國、日本等國為代表的科研合作網絡的中心，研究產出的國際影響力顯著提升。

圖6 2010-2019年全球科研合作網絡(被引頻次前5 000論文)

3 結語

新中國成立70年來，我國醫學科技實現跨越式的發展，推動醫療衛生事業發生了翻天覆地的變化，從過去的“缺醫少藥”時代，到消滅或控制一大批危害人民健康的傳染病，重大疑難疾病逐步攻克，人均預期壽命穩步增長，孕產婦和新生兒死亡率快速降低，人民健康水平顯著提高。醫學科技成為疾病防治和健康管理不可或缺的重要支撐。

本文基于Web of Science和Incites數據庫，采用定量分析方法，從研究規模、學術影響力、研究主題和國際合作態勢4個方面客觀展現新中國成立70年來我國醫學科技研究的發展態勢和成就。目前我國已成為科技論文發表和科研產出的國際領先力量[9]，科技創新的整體能力較新中國成立前顯著提升，科技發展水平從以跟蹤為主步入跟蹤和并跑、領跑并存的歷史新階段。未來我國醫學科技在面向人民健康需求和世界科技發展前沿的同時，更應根據國情開展自己的醫學科學研究，為整個人類健康做出中國貢獻[10]。