基于數據驅動的全球關鍵技術基礎研究競爭格局測度、 分析與建議

中圖分類號:G322；G327.12 文獻標識碼：A DOl:10.19881/j.cnki.1006-3676.2025.07.01

習近平總書記指出，應對國際科技競爭、實現高水平科技自立自強，推動構建新發展格局、實現高質量發展，迫切需要我們加強基礎研究，從源頭和底層解決關鍵技術問題[。當前，全球產業格局正發生深刻調整，中美之間的科技競爭日益白熱化[2。在此錯綜復雜的背景下，精準研判我國在全球關鍵技術領域競爭中的位勢已成為當務之急。本文通過自行構建競爭集中度、領先度、影響力多維評估指標體系，對全球關鍵技術領域競爭力開展定量分析，旨在精準揭示我國在該領域存在的差距與不足，并據此提出提升中國關鍵技術領域競爭力的針對性建議，為科技政策的制定和戰略發展提供堅實的決策參考。

長期以來，如何評估國家在基礎研究領域的競爭力，始終是各國學術界與政策制定者關注的焦點，尤其在中美科技競爭不斷加劇的態勢下，這一議題更是受到廣泛關注。在國際層面，不少研究機構與智庫常以科技文獻作為核心衡量指標，用以評估其他國家的基礎研究成果及影響力度。舉例來說，美國國家科學院、眾議院科技委員會等機構，長期利用國際化的文獻數據庫對其他國家的科技發展動態進行監測與評估，并將所得結論應用到實際決策中；美國蘭德公司（RANDCorporation）同樣依托此類數據庫，發布了《21世紀中國創新傾向》（China'sPropensity for Innovation in the 2lst Century）、《美中量子技術產業基礎評估》（An Assessment of theU.S.and Chinese Industrial Bases in Quantum Technology)等一系列具有影響力的中美科技競爭力評估報告[3-4]。國內也不乏相關研究，中國科學院文獻情報中心楊立英等學者，曾基于科睿唯安WebofScience（簡稱WoS）數據庫中的SCI論文，從實際產出與影響力維度對我國基礎研究的年度情況開展評估，其研究指出，我國科研成果的數量猛增，但產出效率仍有提升空間[5]；國務院發展研究中心呂薇等從理論建構與政策分析層面，深入探討了基礎研究的影響要素及其與原始創新之間的關聯，為基礎研究評估工作提供了關鍵理論支撐[6]。鄭世林等以美國、德國等創新型國家為參照，從科技創新的投入規模、成果產出及創新生態三個維度，剖析了我國與這些國家存在的差距，為中國建設創新型國家指明方向[7]。梁宗正等依據2005一2019年中國科學十大進展數據，多維度剖析中國基礎研究發展現狀[8]。

總體而言，使用高水平科技文獻測度與評估他國基礎研究，是洞察他國科技實力、汲取先進經驗、提升本國科研創新能力的有效途徑，既有研究已從國別、學科、時期等不同維度對基礎研究展開量化評估，為我國認識自身發展短板提供了有益參照。但目前學界在兩方面存在明顯不足，一是針對全球基礎研究競爭力跨年度長期演化的探討較為遺乏。二是對中美科技競爭聚焦的關鍵核心技術領域缺乏系統性剖析。此外，多數文獻僅從“投入一產出”單一維度分析特定技術、國家或特征，難以滿足國家精準制定科技政策、統籌推進關鍵核心技術突破的現實需求。

鑒于此，本文將以定量研究為基礎，整合產業組織理論中的SCP分析框架與復雜網絡視角，綜合運用文獻計量、主題演化及可視化分析等方法，構建包含競爭集中度、領先度、影響力的多維度評估指標體系。通過深度挖掘WebofScience數據庫2012年至2021年間2650.9萬份論文原始數據的演化規律，對全球關鍵技術領域基礎研究競爭力的演變趨勢，以及中美兩國在該領域的競爭力差異進行長周期、系統性的量化分析。研究旨在厘清我國在關鍵技術領域基礎研究方面存在的差距與薄弱環節，進而為提升我國關鍵技術領域基礎研究競爭力提供針對性建議和決策依據。

一、研究設計

（一）確定研究對象和數據來源

黨的十八大以來，我國科技創新的整體能力顯著提升，已成為全球多極化創新版圖中日益重要的一極，與此同時，中美兩國在關鍵技術領域呈現出競爭日益白熱化的趨勢，美國的領先地位受到沖擊和挑戰。2022年3月，美國國會參議院通過旨在提升美國競爭力與中國抗衡的重大技術投資法案，即《2022年美國競爭法案》（AmericaCOMPETES Act of 2022）[9-10]，該法案凝聚了美兩黨共識[1]，將發展關鍵技術上升到國家戰略高度，對抗中國日益增長的影響力，可謂美國未來對華全面競爭的基本大法[12]。該法案羅列了旨在限制中國科技創新競爭力的關鍵技術“清單”，涉及半導體、機器人、AI等十大關鍵技術領域及其所包含的27個技術方向。這進一步明確了關鍵技術領域未來競爭的戰略布局。同時中美作為全球科技領域的兩個重要力量，其關鍵技術競爭必然會對全球科技創新格局產生重大影響。因此，對這些領域的競爭及其風險進行識別、評估，對于精準把握未來科技競爭，擬制有效的應對策略，具有重大而深遠的意義。

本研究數據來源于全球知名學術文獻數據庫WoS，該數據庫覆蓋全球范圍內的高影響力期刊、會議論文、書籍等多類型科技文獻資源，能反映關鍵技術領域基礎研究的前沿進展；同時該數據庫提供的SCI-Expanded和SSCI-Expanded這兩個深度分析研究工具，便于對全球范圍內海量的科技文獻資源進行跨學科、長周期、分國別的標準化測度與比較。依據關鍵技術“清單”所包含的關鍵技術領域及其技術方向，結合基礎研究的定義，本研究運用布爾邏輯運算符（如AND、OR、NOT），通過國別、機構、作者、學科、主題詞等多字段組合檢索等方式，精準獲取了2012—2021年間收錄的2650.9萬篇論文原始數據。

（二）分析方法與相關說明

本文綜合運用了文獻計量、主題演化和可視化分析方法。文獻計量方法以數學和統計學方法論為基礎，通過對文獻的各類特征實施定量分析，進而揭示文獻的分布規則及其所屬領域的發展態勢。本文以年份為時間單位，對文獻的各種指標（如學科、國家、文獻類型等)進行標注，按照文獻數量、被引次數、高被引論文數量等進行時間序列分析，展示不同關鍵技術領域不同國家在不同年份的文獻產出趨勢，分析各國在關鍵技術領域基礎研究方面的領先度和影響力。本文在主題演化中，將演化趨勢分為整體和局部兩個部分，不僅可以觀察到全球關鍵技術領域競爭態勢，還可以重點比較中美兩國基礎研究競爭態勢，同時采用大數據技術挖掘原始數據演化規律，識別關鍵節點，分析這些節點出現的原因和影響因素，如重大科技成就、政策變化等?？梢暬治龇椒軌驅碗s的數據以直觀的圖形方式展示出來，本文通過繪制柱狀圖、堆積圖和雷達圖等，清晰呈現文獻指標隨時間變化的趨勢及演進方向，幫助研究者觀察和展示長周期內的發展動態[13]。

（三）指標設計與相關說明

產業組織理論SCP分析方法，其基本分析程序是按照市場結構（Structure）、主體行為（Conduct）與市場績效（Performance）展開的。其核心內涵是：市場結構塑造了市場內部的競爭格局，進而影響了市場主體的競爭策略與行為選擇，最終決定市場運行的績效。其主要內容包括：一是結構，主要研究市場中競爭主體的規模及分布情況，反映市場的競爭或壟斷程度；二是行為，主要研究行業或者企業在受到外部沖擊時，可能采取的戰略調整及行為變化，研究不同主體之間的合作模式和競爭策略；三是績效，評估資源配置效率、成果產出以及對產業發展和社會經濟的影響程度[14]。此外，制度創新或政策干預等外部因素會影響競爭環境，進而影響結構、行為和績效。

關鍵技術領域的競爭結構、行為和績效存在明顯的內在關系，可以納入SCP分析框架之中。本研究在借鑒SCP分析框架的基礎上，自主設計了競爭集中度（對應結構維度）、競爭領先度（對應行為維度）、競爭影響力（對應績效維度）三類評估指標，著重對中美兩國在關鍵技術領域的基礎研究競爭力展開定量分析。其中，中美發文量集中度主要評價中美在某領域基礎研究的規模及分布，從而揭示競爭的結構或壟斷程度。本研究基于十大關鍵技術領域的競爭方數量及其所占份額，從國別和技術兩種視角構建關鍵技術競爭集中度指標，指標數值處于0到1之間，數值越高代表集中度越高，競爭越趨于壟斷。設 C_ij 表示 j 領域年度中美發文量集中度，P_ij^C 表示 j 領域中國發文量， P_ij^U 表示 j 領域美國發文量，P_j^T 表示 j 領域中美發文量總和，則計算公式可表示為：

式（1）中， i 代表年份， j 代表不同的研究領域。

中美發文量領先度主要用于判斷某領域中國較美國發文量優劣勢程度，競爭領先度指標數值處于-1至1之間，其中0為臨界值，大于0代表中國在該重點技術方向的成果數量超過美國，處于領先地位；小于0則反之。設 L_ij 表示 j 領域年度中美發文量領先度， 表示 j 領域中國發文量， P_ij^U 表示 j 領域美國發文量，則計算公式可表示為：

式（2）中， i 代表年份， j 代表不同的研究領域，max 表示取 和 中的最大值。

中美高被引文章影響力差距主要用于判斷某年份、某領域中國相較于美國在高被引文章影響力方面的優劣勢程度，影響力指標數值大于0，并且理論上可以是任何正值。設 I_ij 表示某領域年度中美高被引文章影響力差距， 表示 j 領域中國規范化科技論文影響力， N_ij^U 表示 j 領域美國規范化科技論文影響力，max為取最大值函數，則計算公式可表示為：

式（3）中， i 代表年份， j 代表不同的研究領域。

需要指出的是，影響力測度指標的設計以學科規范化引文影響力（CategoryNormalizedCitationImpact，簡稱CNCI）指標為基礎[15]。該指標剔除了出版年份、學科范疇與文獻類型差異帶來的影響，既能夠對跨學科論文的學術影響力進行比較，也能將單篇論文和全球平均水平做對比。其計算方法為：用某一文獻的被引次數，除以全球范圍內同一個學科、同一年份出版且同一文獻類型的所有論文的平均被引次數。

二、客觀認識全球關鍵技術領域基礎研究競爭的基本態勢

根據相關統計數據，截至2022年9月，我國的熱點論文總數已經超過美國，位居世界首位1，這一成果充分彰顯了我國在基礎科學研究領域所取得的長足進展。然而，在美國挑起的科技戰不斷升級演變的大背景下，我國在多個關鍵技術領域仍面臨瓶頸，這在一定程度上影響到供應鏈和產業鏈的安全穩定。本研究通過對2650.9萬份國際高水平科技文獻開展深入剖析，發現近年來我國在關鍵技術領域的基礎研究競爭力顯著增強，從全球科技競爭視角看，中美“雙峰格局”已初步形成。但與此同時，美國在關鍵技術領域基礎研究的影響力依舊處于全球領先地位，我國在基礎研究的原創性、影響力等方面仍存在一定差距，具體分析如下。

（一）全球十大關鍵技術領域基礎研究整體特征分析

研究顯示，2012一2021年間，全球十大關鍵技術基礎研究呈現“三高”特征，即高增長率、高競爭集中度以及中美兩國間的高競爭熱度，同時美國在十大關鍵技術領域基礎研究影響力全球領先。具體分析見表1。

學科規范化引文影響力CNCI是衡量基礎研究原創性與質量的標準化指標，指標分值越高，就意味著影響力越強。該指標通過對不同學科領域的引文模式進行規范化處理，消除了學科差異帶來的影響，使不同領域的研究成果影響力能夠進行橫向比較，可直觀反映研究成果在學術共同體中的影響力程度。數據分析結果顯示，2012一2021年間，美國憑借其長期積累的科研實力、豐富的科研投入以及頂尖高校、科研機構與創新人才的集聚效應，其關鍵技術領域基礎研究影響力始終保持全球領先，如表2所示。

（二）中國關鍵技術領域基礎研究能力顯著提升

數據分析結果表明，自2012年起，我國在核心關鍵技術領域高水平論文的發文量整體呈現出迅猛增長態勢，在全球范圍內快速崛起，年均增長率約為 20% 。其中，AI領域的增長速度最為突出，在十大領域中位居榜首。僅2021年一年，我國在AI領域發表的高水平論文數量就接近3萬篇，約占過去十年該領域總發文量的 1/3 相較于2012年增長了10倍；更值得注意的是，該數量約占當年全球AI領域總發文量的 1/4 ，位居世界首位。這一數據直觀體現出我國在核心關鍵技術領域基礎研究成果數量大幅增加，基礎研究實力得到顯著提升。

表1全球十大關鍵技術領域基礎研究競爭力多維指標分析

表2全球主要國家關鍵技術領域基礎研究影響力指數排名

對十大關鍵技術領域所含具體技術方向進一步分析發現，在27個技術方向中，2012年我國高水平論文發文量位居全球首位的僅6個，分別涉及先進材料、復合材料、災害預防、先進制造、量子科技以及半導體等領域。以相同統計標準看，到2021年年底，我國高水平論文發文量躍居世界第一位的已增至18個，在數量上超過了美國、英國、法國、德國、日本等國家。其中，機器學習、分布式賬本、二維材料、高效工業技術和機器人這5個方向的增速最為顯著。這一變化充分體現出，近年來我國在基礎研究領域的投入規模不斷加大，高水平人才隊伍建設持續加速[16]，創新效能大幅提升。

（三）中美科技競爭“雙峰格局”初步形成

在國際學界，運用集中度指標對市場的競爭結構及其競爭的激烈程度進行定量描述是普遍做法：某一領域內參與競爭的主體數量越少，其產出在總量中的占比越高，則意味著該領域的競爭集中性越強。數據分析結果顯示，2012年，在27個技術方向中，中美兩國競爭集中度超過0.5的僅有8個，占比不足三分之一；而在這8個方向中，有6個方向的美國高水平論文數量明顯多于我國（見圖1）。除美國之外，英國、法國、德國、韓國、以色列、日本等國家也屬于實力強勁的競爭者，它們在多數技術方向中躋身前五。這一局面表明，2012年以前我國在關鍵技術領域的基礎研究競爭力相對有限，科技創新的根基較為薄弱。

圖12012年全球關鍵技術領域基礎研究競爭集中度分析

依據統一標準進行對比可知，截至2021年年底，在27個技術方向中，中美兩國競爭集中度指標數值超過0.5的共21個，占比為 77.78% ，若按中美競爭集中度指標數值由高到低排序，災害預防與減災（0.82）、先進材料（0.71）、高性能計算（0.69）、先進制造（0.67）和基因組學（0.67）位列27個重點技術方向的前五位（見圖2）?？梢姡覈诙鄠€重點技術方向的基礎研究成果已實現對美國的趕超，中美“雙峰格局”已初步顯現，也意味著兩國在關鍵技術領域的競爭持續加劇。

圖22021年全球關鍵技術領域基礎研究競爭集中度分析

三、中國在關鍵技術領域基礎研究面臨的現實挑戰

對近十年國際高水平科技論文的原始數據進行系統分析發現，我國在該領域基礎科研方面已取得顯著進展，但仍面臨諸多挑戰，具體表現為：在潛在優勢和競爭集中度大幅提升方向或將面臨更大程度外部沖擊壓力；基礎研究成果的質量及原創性、影響力仍有提升空間，基礎研究的投入機制尚需優化；我國在科技文獻資源體系建設方面與國際先進水平存在差距，尚未構筑形成支撐科技高水平自立自強的基礎研究底座，應高度重視并提

前擬制應對策略。

（一）基于領先度指標分析：潛力優勢領域面臨強化遏制風險

對領先度指標系統研判后可知，在十大關鍵技術領域的27個重點技術方向中，中國與美國相比，主要呈現出三類發展態勢：后發趕超型、持續跟進型和重點突破型。

第一，后發趕超（12項）：指2012—2021年間，中國在AI、機器學習、分布式賬本技術、先進計算機硬件及軟件、先進能源、先進核技術、二維材料、高效工業、蓄電池組、生物技術、網絡安全、數據管理等12個技術方向，其科技論文發文量從落后于美國逐步轉變為超越美國。

第二，持續跟進（9項）：指2012—2021年間，中國在自治技術、高性能計算、機器人、自動化、先進通信和沉浸式技術、醫療技術、基因組學、合成生物學、數據存儲等9個技術方向，盡管其科技論文發文總量仍落后于美國，但始終保持積極的追趕勢頭。

第三，重點突破（6項）：指2012—2021年間，在先進材料、復合材料、先進制造、災害預防與減災、半導體、量子科技等6個技術方向，中國的科技論文發文量不僅領先于美國，更在全球范圍內處于領先地位（見圖3）。

從美國在半導體、新能源、生物技術等領域的制裁行動看，中國的潛在優勢技術方向未來可能遭遇美西方更大力度的封鎖。美國慣常采用“周期性評估一策略組合出擊一制裁逐步升級與極限施壓”的模式，根本目的在于全球創新鏈、產業鏈“去中國化”。據此判斷，美國后續極有可能對我國“后發趕超”和“持續跟進”兩種類型的重點技術方向（如AI、機器人技術等）實施更為精準的打擊和全面壓制，對此須保持戰略清醒并提前構建應對體系。

--2012 2021

圖32012—2021年十大關鍵技術基礎研究競爭領先度變化情況

（二）基于集中度指標分析：高競爭領域面臨創新與安全雙重考驗

對關鍵技術競爭集中度變化趨勢分析發現，中美兩國在先進制造、半導體等11個重點技術方向的競爭集中度顯著加劇。這些領域正給我國帶來更為嚴峻的自主創新與技術安全雙重考驗。具體來看，2021年中美兩國在27個重點技術方向的競爭集中度指標數據均高于2012年水平。其中，11個方向的集中度不僅超過0.5，增幅更達 10% 以上，按指標數值由高到低依次為：分布式賬本技術、先進制造、先進能源、二維材料、先進材料、災害預防、基因組學、量子科技、復合材料、半導體和蓄電池技術（見圖4）。

這一態勢表明兩大挑戰，其一，在競爭集中度快速加劇的方向，中國的基礎研究正邁入缺乏參照的原始創新“無人區”，這對原始創新能力提出了更高要求；其二，大量研究成果及其海量核心數據長期暴露于美西方監測體系的風險持續加大。以高影響力論文為例，2008一2019年間，我國學者在化學、物理和數學領域國際期刊發表的高被引論文占比分別高達 34% 、 22% 和 36% ，而同一時期發表于國內期刊的高被引論文占比均為 1% 左右[17]，這凸顯了高水平研究成果通過國際期刊出版渠道外流的風險。

圖42012一2021年十大關鍵技術基礎研究競爭集中度變化情況

（三）基于影響力指標分析：多領域基礎研究影響力差距呈擴張態勢

基于中美高被引論文影響力差值的動態分析發現，2012—2021年間，在27個重點技術方向中，僅有基因組學和自治技術的影響力差值有所收窄，其余25個方向影響力差值均呈擴大趨勢（見圖5）。以2012年為基準，中美兩國在各技術方向的影響力差值擴大幅度（按差值增量由高到低排序）前十位分別是：先進計算機硬件及軟件（1.05）、災害預防與減災（0.88）、機器人（0.84）、先進核技術（0.83）、先進能源（0.82）、機器學習（0.75）、先進制造（0.73）、生物技術（0.68）、先進通信和沉浸式技術（0.63）以及蓄電池技術（0.57）。

這一趨勢揭示雙重結構性矛盾：其一，我國在關鍵技術領域缺乏引領性原創性基礎研究成果；其二，高質量基礎性研究的內生驅動力不足。尤其在差距快速擴大領域，基礎研究對產業技術升級的引領效能難以發揮，可能加劇我國在全球創新體系中的“路徑依賴固化\"風險，亟須從優化創新生態、建設原創策源高地等維度進行系統性破局。

圖52012—2021年十大關鍵技術基礎研究全球影響力變化情況

（四）科技文獻資源支撐國家戰略的能力亟待提升

作為基礎性科研要素和戰略性資產[18]，科技文獻在全球科技競爭博弈中發揮著關鍵作用。以美國為代表的西方國家依托WebofScience、Scopus、Google等國際數據庫檢索系統以及Incites、SCI、EI等評價工具，構建了覆蓋全球的科技創新監測體系。該體系不僅囊括各國科技文獻全量數據，更能基于國家、地區、學科、機構、學者等進行多維度定制化分析，為其研判全球科技創新格局、研判他國技術實力提供核心支撐。

相較而言，我國主要依賴知網、萬方、維普、CSCD（中國科學引文數據庫)等平臺，其數據覆蓋以國內文獻為主，在海外科技動態跟蹤、智能分析工具開發等方面存在顯著不足，導致科技文獻資源的系統性短板問題日益凸顯。當前體系難以支撐國家科學研判全球科技創新態勢、完善創新生態和建設科技強國的戰略目標，亟須通過結構性升級提升服務國家戰略的能力[19]。

四、結論與建議

（一）結論

基礎研究是科技創新的源頭。準確把握我國基礎研究的發展態勢與挑戰，了解我國在全球關鍵技術競爭格局中的位勢，是實現高水平科技自立自強的迫切要求，是建設世界科技強國的重要前提。本研究以WebofScience提供的2012—2021年間的原始數據為基礎，借鑒SCP分析框架，自主設計了競爭集中度（對應結構維度）、競爭領先度（對應行為維度）、競爭影響力（對應績效維度）三類測度指標，以此客觀評估全球關鍵技術領域基礎研究發展趨勢，并著重對中美兩國在關鍵技術領域的基礎研究競爭力展開定量分析。

研究表明：一是本研究將SCP引入關鍵技術競爭分析中，對于豐富關鍵技術領域基礎研究競爭力分析方法、構建科學有效的評估指標具有重要意義，特別是對競爭結構、競爭對手、競爭風險的識別、預測具有較好的分析效果。二是本研究基于十大關鍵技術領域的競爭方數量及其所占份額，從國別和技術兩種視角構建評估指標，并結合時間序列和主題演化分析進行定量刻畫，揭示了關鍵技術領域的競爭結構、競爭主體行為和績效存在著緊密的內在聯系，同時研究結論也為理解全球關鍵技術領域競爭態勢、識別競爭結構及其風險、提升核心競爭力提供了理論支持。三是本研究基于時間序列和主題演化分析表明，基礎研究競爭力本質上是一個動態發展的過程，重大科技成果、政策創新等外部競爭環境的變化都會促使競爭主體行為及其戰略趨向或偏離平衡，由此必然也會帶來資源的重新配置，從而影響到未來發展態勢。因此，充分利用科技文獻等資源開展動態監測、系統評估亦是提升基礎研究競爭力的重要途徑。

（二）建議

第一，推進基礎研究體制機制改革，有效激發各類創新主體活力。當前我國正處于“跟跑、并跑、領跑”并行的發展階段，因此，優化基礎研究的整體布局與資源調配方式，成為提升相關領域競爭力的核心環節。一方面，強化國家戰略力量主導作用，打造基礎研究體系化力量、建設高水平人才隊伍，通過“基礎研究十年行動方案”建立長期穩定的財政投入機制，重點支持國家實驗室、高水平研究型大學及新型研發機構開展前沿探索，形成國家實驗室的“科研國家隊”體系，集中攻關量子計算、AI、半導體材料等“卡脖子”領域的基礎科學問題。另一方面，構建市場化多元投入生態，針對中國企業基礎研究投入不足的短板，通過稅收優惠、風險補償等政策工具，引導企業設立基礎研究基金或聯合實驗室。借鑒北京“市一區一企業”三級聯合基金模式，推廣“企業出題、高校解題、政府助題”的協同機制，探索“基礎研究 + 技術攻關 + 成果轉化 + 科技金融 + 人才支撐”的全鏈條創新模式。同時，參考美國NSF的資助結構[2%，擴大聯合基金規模，吸引社會資本（如慈善基金、風險投資）參與基礎研究，形成政府、企業、社會多元投入格局。

第二，重塑科技創新人才體系，破解頂尖人才瓶頸。實施基礎研究人才專項計劃，針對半導體、AI關鍵技術領域人才缺口，實施“戰略科學家領航計劃”，建立“一人一策”引進機制，為頂尖人才提供科研自主權、團隊組建權及長期穩定經費支持。優化“揭榜掛帥”“賽馬”等機制，破除“唯帽子”“唯論文”評價導向，建立以學術貢獻、創新潛力為核心的差異化評價體系。參考美國《國防教育法案》經驗，加強中小學STEM教育，在高校推行“本碩博貫通培養”，定向輸送基礎研究后備力量。完善人才發展生態，提高基礎研究人員薪酬待遇和福利保障，建立“基礎研究崗位津貼 + 績效獎勵 + 成果轉化收益”的多元化分配機制，同時，通過“科研經費包干制”“結余資金留用”等政策，減少非科研負擔，讓科研人員專注于長期探索。

第三，優化科技創新治理體系，突破體制機制障礙。改革科研項目管理模式，通過在國家自然科學基金中增設“非共識項目”資助通道，允許科研人員自主提出顛覆性研究方向，參考美國國防高級研究計劃局（DefenseAdvancedResearchProjectsAgency，簡稱DARPA）的“高風險、高回報”模式，對具有重大原始創新潛力的項目給予“十年期滾動支持”。同時，針對半導體、工業軟件等應用導向明確的領域加快落實國家重大科研基礎設施和大型科研儀器開放共享管理辦法，建立全國統一的科研設施共享平臺，將中科院、高校等機構的大型儀器設備納入“開放共享白名單”，對中小企業使用給予檢測補貼。健全知識產權保護與成果轉化機制，在生物醫藥、半導體等關鍵領域推行侵權懲罰性賠償制度，大幅提高侵權成本。建立知識產權快速維權通道，在產業集聚區（如中關村、張江科學城）設立知識產權保護中心，實現“快速審查、快速確權、快速維權”。完善成果轉化激勵機制，允許高校、科研院所自主決定科技成果的使用、處置和收益分配，促進基礎研究成果向產業界流動，形成“科學發現一技術發明—產業創新”閉環。

第四，深化國際科技合作與競爭策略，構建新型全球創新生態。在國際科研合作遭遇少數國家單邊主義和保護主義沖擊的背景下，我國需聚焦關鍵核心技術領域“卡脖子”難題，堅持獨立自主和國際合作并行的發展路徑，以更開放的思路和舉措拓展基礎研究國際交流合作，按領域精準繪制科技創新路線圖。針對不同技術領域的競爭態勢與風險挑戰，實施差異化合作策略：一是對于我國具有潛在優勢技術領域（如新材料、新能源、量子科技、災害防控等），重點打造面向關鍵技術領域的全過程創新鏈，發揮創新要素的集聚效能，為自主創新體系高質量發展提供支撐；對競爭格局尚未穩定領域、低競爭集中度技術方向（如先進核技術、網絡安全、生物技術等），優先選擇與技術領先的友好國家開展聯合攻關，加快培育我國參與國際基礎科學合作的新競爭優勢；針對設計國家核心安全的軍民兩用敏感領域（如AI、生物技術等），實施“定向開放”合作策略，與“技術共同體”國家開展非核心環節協作，核心硬件研發則由國內團隊自主完成。

第五，加強戰略安全評估與前瞻布局，防范系統性風險。建立基礎研究安全審查機制，針對美國將基礎研究“泛安全化”的趨勢，組建跨部門的“基礎研究安全評估委員會”，對涉及敏感關鍵領域（如半導體設備、AI芯片設計）的國際合作項目、人才引進計劃進行風險評估。參考美國NSF與情報機構聯合審查機制[20]，制定《基礎研究安全審查清單》，明確需要禁止或限制合作的領域與行為，例如對涉及美國出口管制清單企業的合作項目實施嚴格審批。強化產業鏈供應鏈韌性，針對工業軟件、高端科學儀器等對外依存度超 70% 的領域，實施“替代攻堅工程”，設立專項基金支持國產替代研發。強化區域創新協同發展，依托粵港澳大灣區、長三角G60科創走廊等產業集群，構建“基礎研究一中試熟化一量產應用”的垂直創新鏈，降低對單一區域或企業的依賴。同時，應重點關注中美競爭集中度快速提升方向的關鍵技術領域，針對周期長、風險高、顛覆性基礎研究及戰略核心攻關任務，建議設立國家專項計劃，推行覆蓋全生命周期的戰略管理機制，構建協同治理體系，建立跨部門常態化智能化監測與評估，強化雙向保障機制，通過自主創新與安全防護的深度融合，系統性防控各類風險。

注釋：

1.資料來源于中國科學技術信息研究所發布的《2022年中國科技論文統計報告》。

參考文獻：

[1]習近平.加強基礎研究實現高水平科技自立自強[J].（2023-07-31）[2025-04-27].https://www.gov.cn/yaowen/liebiao/202307/content_6895642. htm.

[2]顧天安，許斌，章東輝，等.中美在關鍵技術基礎研究領域的競爭態勢與挑戰[J].科技導報，2025，43(8）：100-105.

[3]RAND. China's propensity for innovation in the 2lst century[EB/0L]. （2020-12-03）[2025-04-27].https://www. rand.org/pubs/research_reports/RRA208-1.html.

[4] RAND. An assessment of the U.S. and Chinese industrial bases in Quantum Technology[EB/OL].(2022-02-02) [2025-04-27]. https://www.rand. org/pubs/research_reports/RRA869-1.html.

[5]楊立英，張曉林.中國基礎研究競爭力的定量分析[EB/0L]．（2015-08-21）[2025-04-27].https://www.cas.cn/zjs/201508/t20150821_4413665.shtml.

[6]呂薇.從基礎研究到原始創新[M].北京：中國發展出版社，2021.

[7]鄭世林，汪勇，陳東敏.新時代中國路身創新型國家前列的前景、目標和建議：基于全球創新指數報告的研究[J].科技導報，2021，39（21）：27-38.

[8]梁宗正，閆金定，張月.中國基礎研究發展現狀與對策分析：基于2005—2019年中國科學十大進展[J].河南大學學報（社會科學版），2022（4）：15-20.

[9]REUTERS. U.S. House backs sweeping China competition bill as Olympics start[N]. (2022-02-04)[2025-04-27].https://www.usnews.com/news/top-news/articles/2022-02-04/u-s-house-set-to-pass-sweeping-vote-on-china-competition-bill.

[10] U.S. Senate Committee on Commerce，Science，and Transportation. Senate overwhelmingly approvesinovation and competition legislation， setting stage for conference committee[EB/OL].(2022-03-28） [2025-04-27].https://www. commerce. senate. gov/2022/3/senate-overwhelmingly-approves-innovation-and-competition-legislation-setting-stage-for-conference-committee.

[11]國際合作中心.“美國競爭法案”背后的較量與政治意涵[EB/0L]．（2022-07-10）[2025-04-27].https://www.icc.org. cn/trends/mediareports/170.html.

[12]張華，應媚，康爭光.從（《2022美國競爭法案》看美國創新政策取向[J].科技中國，2022（4）：97-100.

[13]何靜，趙睿，張恒碩.知識圖譜的可視化文獻計量分析[J].計算機科學，2024，51（S1）：13-22.

[14]方友亮，孫斌，張曉陽，等.基于SCP范式的產業競爭情報分析框架構建[J].圖書情報工作，2015，59(3):95-102.

[15]四川大學圖書館.什么是學科規范化引文影響力（CNCI）指標？[EB/OL]．（2020-06-28）[2025-04-27].https://lib.scu.edu.cn/node/101827.

[16]顧天安，帥雨池.美國政府科技人才新政與我國應對策略[J].科技智囊，2023（7）：23-31.

[17]榮俊美，陳強.基礎研究“兩頭在外”如何破局？[J].中國科技論壇，2021（11）：21-30.

[18]彭以祺.國家科技文獻保障工作的形勢與NSTL“十四五”規劃[J].數字圖書館論壇，2021（5）：2-7.

[19]中國科學院.科技部辦公廳財政部辦公廳教育部辦公廳中科院辦公廳工程院辦公廳自然科學基金委辦公室關于印發《新形勢下加強基礎研究若干重點舉措》的通知[EB/0L].（2020-05-12）[2025-04-27]. http: //www. cas. cn/zc jd/202005/t20200512_4745744. shtml.

[20] MERVIS J. NSF has awarded almost 50% fewer grants since Trump took office[EB/OL]. (2025-03-31)[2025-04-27].https://www. science.org/content/article/nsf-has-awarded-almost-50-fewer-grants-trump-took-office.

Data-Driven Measurement， Analysis，and Policy Recommendations on the Competitive Landscape ofBasic Research in Global Key Technology Fields

GuTian'an XuBin ZhangDonghui

(University of Science and Technology Beijing， School of Humanities and Social Science， Beijing，)

Abstract: [Research purpose] Against the background of intensified global competition in science and technology and technological security，itis crucial to accurately measure the competitive landscape of basicresearch in key technological fields for national strategic layout. [Research method] Based on 26.509 million high-level scientificand technological literatures collected by WoS(Web of Science) authoritative databases in thepast 10 years，it comprehensively employs bibliometric，thematic evolution and visualization analysis methods. Integrating SCP(structure-conduct-performance） analysis framework， it quantitatively measures the competitiveness of global key technology fields through a self-designed evaluation index system covering competition concentration，leading-edge degree，and influence. [Research conclusion] It finds that China and the United States have formed a “twin-peak” competitive landscape in key technology fields such as artificial intelligence and quantum computing，and the number of papers published in China's basic research in key technology fields has increased significantly，but thereis still acertain gap between the highly cited papers and the efficiency of the transformation of basic research results compared with those of developed countries. At present，fundamental research in China's key technology fields is in urgent need of a core shift from “focusing on scale expansion” to “striving for quality improvement”

Keywords: key technologies; basic research; competitive landscape; high-quality development; structure-conduct-performance analysis model