谁站在中国（科学）巨人的肩膀上？化学证据

美国国家经济研究局工作论文系列 谁站在中国（科学）巨人的肩膀上？化学的证据 Shumin邱克劳迪娅Steinwender 皮埃尔·阿祖莱 工作文件30772http://www.nber.org/papers/w30772 国家经济研究局(NATIONALBUREAUOFECONOMICRESEARCH) 麻萨诸塞州大道1050号马萨诸塞州,剑桥021382022年12月 所有作者的贡献相同。地址对应pazoulay@mit.edu。我们感谢RichardFreeman，AlessandraAllocca，PatKline以及南加州大学，加州大学伯克利分校，CRC和NBER中国工作组的研讨会观众的深刻评论。我们感谢KimberlyWhite，TabeaRudolf和LynnvandenBusch的出色研究帮助。本文表达的观点是作者的观点，不一定反映国家经济研究局的观点。 分发NBER工作文件供讨论和评论之用。它们没有经过同行评审，也没有接受NBER官方出版物随附的 NBER董事会的审查。 ©2022年由邱淑敏、克劳迪娅·斯坦文德和皮埃尔·阿祖莱执导。保留所有权利。未经明确许可，可以引用不超过两段的短段文字，但须注明来源，包括©通知。 谁站在中国（科学）巨人的肩膀上？来自化学的证据ShuminQiu，ClaudiaSteinwender，andPierreAzoullay 2022年12月美国国家经济研究局工作论文30772号 冻胶。I23、O30O53 摘要 近几十年来，中国研究人员已成为科学事业的杰出贡献者，这反映在中国研究机构的出版物数量上。中国在科学领域的崛起有可能推动全球前沿的发展，但仅仅生产知识并不能保证其他人能够在此基础上再接再厉。在这篇手稿中，我们研究了以引文衡量的中国研究的肥沃程度。使用精英化学研究人员的出版和引用数据，我们发现，与其他国家的文章相比，中国撰写的文章仅获得美国引用的一半。我们表明，即使在仔细控制中国研究的“质量”之后，中国PI的文章从美国研究人员那里获得的引用也减少了28%。我们的研究结果表明，与其他外国科学家的工作相比，美国研究人员并不容易在中国研究人员的工作基础上再接再厉，即使在中国科学家长期擅长的环境中也是如此。 Shumin邱 华东科技大学 上海商学院200237中国qiushm@ecust.edu.cn 克劳迪娅Steinwender 慕尼黑路德维希马克西米利安大学经济系 Ludwigstr。28(Vgb。) 德国慕尼黑d-80539 皮埃尔·阿祖莱 麻省理工学院斯隆管理学院大街100 号，E62-487剑桥，MA02142 和NBER pazoulay@mit.edu 1介绍 中国已超过美国成为世界上最大的科学出版物生产国（Tollefson，2018;谢和弗里曼，2019）。即使承认（科学）数量可能有自己的质量，解释这种急剧增长也是困难的。从其对全球经济的影响的角度来看，一个重要的问题是，除了不可否认的数量重要性之外，中国的研究是否有助于推动世界科学前沿向外发展 。 最近的实证发现证实了这样一种观点，即中国研究的质量随着中国研究机构（和研究人员）的文章数量的增加而提高。例如，2000年至2016年间，《科学》和《自然》等世界领先期刊中中文地址（和中文名称 ）的发生率增加了一倍多（XieandFreeman，2020）。每篇文章的平均引用次数以及中国的整体引用份额也显着上升（XieandFreeman，2019）。 尽管有这些程式化的事实，但中国科学知识在多大程度上为后续研究人员提供了“宽阔的肩膀”，仍然是一个悬而未决的问题。特别是，对中国研究的引用在地理上是如何分布的？在过去的二十年里，中国学术科学家的数量增加了2.5倍（中国国家统计局，不同年份），其中许多人在相对较新、研究密集度较低的机构工作。由于科学劳动力供应的增加，中国研究的影响力不断上升，只能反映出中国研究人员引用“中国制造”研究的倾向增加（Qiuetal.，2021）。这可能是由于知识溢出的本地化性质，或者由于其他摩擦，例如共享相同语言的研究人员的沟通成本降低（Xie和Freeman，2020）。相反，外国科学家可能会低估中国学术的重要性，与在本国或世界其他地方进行的研究相比。 对比中国和非中国（和非美国）研究人员，我们研究了具有相似可观察质量的文章被美国研究人员引用的可能性不同。我们的首选规范指出“中国引文折扣”等于基准引文概率的28%。对于至少在美国接受过一些科学培训的中国研究人员来说，这一折扣减半，而对于带有中文名字的美国引文，则不参加。我们还发现有证据表明，这种折扣不仅仅是反映了中国研究人员在特定领域聚集在一起，而这些子领域不太可能被美国科学家引用。它也不太可能反映种族敌意，因为我们没有观察到 对于位于中国境外的中文名称的研究人员来说，也有类似的折扣。此外，在美国对专利中包含的科学文献的引用中也出现了类似的折扣。 中国折扣在过去二十年中一直保持稳定。在顶级化学国家中（按我们样本中的出版物数量计算），没有其他国家获得美国的引文折扣;相反，瑞士和德国经历了小的引文溢价。这些结果之所以引人注目，是因为我们选择的环境——精英科学家，在中国有着悠久的卓越传统——似乎对知识的跨境传播没有特别的障碍 。然而，情况似乎远非如此。总之，我们的研究结果表明，中国明显的引文“本土偏见”至少部分反映了非中国作者的引文缺失，也许被在汇总一个领域、期刊或整个国家的引文数据时，由于中国潜在引文库的大幅扩大而造成的引文过剩所抵消。 手稿内容如下。我们从第2节的中国化学研究简史开始。第3节介绍了我们的数据源和示例。第4节使用汇总数据提供了中文引文折扣的证据，而第5节则强调了匹配的文章对设计，这将有助于我们确定折扣在我们保持研究“质量”不变的尝试中幸存下来。第6节和第7节分别报告了文章和专利中包含的引文的分析结果 。第8节结束。 2中国化学研究 几千年来，古代中国以化学和冶金艺术的杰出发明和成就引领世界（Agnew，1997）。许多重要的实证发现起源于中国古代炼金术和药物化学;他们翻译成西方语言对现代化学科学产生了显着的影响（莱斯特，1971）。例如，许多历史学家认为，火药技术是人类历史上最具影响力的发明之一，起源于中国（公元581-681年），然后沿着丝绸之路传播到中东和欧洲（Needhametal.，1986）。中国前现代的“科学家”还开创了盐、酒、纸和瓷器的制造工艺（Li，1948;?). 尽管历史学家认为现代化学至少部分是从中国炼金术士的工作中发展而来的（Leicester，1971） ，但直到19th世纪，当欧洲科学通过传教、贸易、 和战争（李，1948）。清末（19年中后期）th世纪），在此期间，统治者采取闭门政策，与外界的交流非常有限，中国化学（以及其他科学）远远落后于西方国家。在与欧洲国家的战争打开了中国的大门之后，随着中国融入全球“科学共和国”，现代化学开始以“向外国人学习与他们竞争”为目的发展（Bai，2000）。西方化学家的研究被大量翻译成中文并在中国传播：1912年至1949年间，41%的化学文章和教科书是从英文翻译而来的，其余的（其中很少是原创科学研究）是由中国化学家撰写的。1. 为了进一步获得前沿知识，第一波中国学生在义和团赔偿奖学金计划的支持下被派往美国接受科学培训 。第一代海归学生对中国现代科学产生了持久的影响，其中一些学生回到中国后成为化学领域的先驱和学术领袖。2 中国现代化学的快速发展发生在中华人民共和国成立之后，特别是在1978年开始的深度开放政策之后（Bai，2000）。从2000年到2017年，中国大学的数量增加了140%（从753所增加到1，805所），化学系的数量也相应增加了182%（从243所增加到686所）。同期，中国大学的研究教师增加了69%，化学研究人员的数量增加了两倍。投资于化学的公共研究资金也显示，2000年至2017年间增长了14倍，高于其他领域平均增长的10倍。3 同时，中国不断扩大全球合作与交流，资助学生出国留学，通过资助短期留学边境国家，促进中国学者参与国际合作。国家资助的出国留学学生人数增加了五倍，从7，564人增加到 1资料来源：民国时期（1911-1949）国家书目，北京图书馆出品。 21908年，美国和中国达成协议，将义和团赔偿金的多余资金用于 为中国学生设立赴美留学奖学金计划。1909年至1929年间，该项目共派遣约1300名中国留学生赴美学习，学习科学、工程、医学、农业等满足中国发展迫切需要的领域。该项目的著名校友包括侯德邦[文学学士，麻省理工学院，硕士，哥伦比亚大学]，陈黄[学士，硕士，麻省理工学院]，ChangTsun[文学学士，麻省理工学院]，许保罗黄[学士，麻省理工学院]和钱世良[硕士， 博士，UIUC]）。 3这些数字的来源，以及下面提到的那些是大学科学汇编和 中国教育部编制的技术统计数据。 2000年达到2017年的46，347人，而同期国际会议的出席人数增加了近八倍。1978年至2018年，共有586万名学生出国留学，其中82%回国留学。跨国人力资本的流动，特别是精英科学家的回流，为中国的科学研究奠定了坚实的基础。在1955年至2009年期间当选的中国科学工程院院士总数中，拥有海外学位的科学家占37%。在此期间，300名美国培训的学者返回中国，这一数字与同期返回的160名苏联培训和80名英国培训的学者进行比较。4特别是在化学方面，有证据表明，在美国接受研究生培训的学生是最优秀和最聪明的。Gaulé和Piacentini（2013）记录了中国学生的表现与着名的NSF博士奖学金计划的获奖者一样，并且远远优于其他外国学生。 虽然中国在广泛的科学领域一直是一个崛起的国家，但其作为前沿科学知识生产者的地位在较窄的领域脱颖而出，其中化学尤为突出。中国在WebofScience的世界出版物中所占的份额从2000年的5.33%增长到2018年的25.94%，化学、工程和材料科学是增长的最大贡献者，如图所示。 1.根据由独立选择的一组高质量科学期刊发表的研究文章组成的数据库自然指数，2012年至2017年间，中国的文章分数增长了84%，使该国仅次于美国。在一些化学子领域，如有机化学，中国近年来甚至超过美国，成为世界最大的出版物生产国。 表1显示了中国精英研究人员的重要性。根据科睿唯安在2014年至2018年间发布的年度高被引研究人员（HCR）排名，就高被引研究人员而言，化学在科学领域中排名最高（第1栏）。这211名研究人员占全球化学HCR的19.27%（第2栏）。表2显示，与其他国家相比，中国化学家已成为世界领先的贡献者。2000年至2015年，中国化学出版物的份额为14.96%，仅次于美国，位居第二。日本以7.66%位居第三，其次是德国、印度和英国。HCR的排名相似，美国占世界精英化学家的最大份额（43.01%） ，其次是中国（19.27%）。 4资料来源：中国科学院院士调查报告。 当我们将其与中国在所有领域的排名进行比较时，中国在化学领域的强势地位变得尤为引人注目。在整个科学领域，美国显然是最主要的国家，拥有8，306名HCR，几乎占世界顶尖科学家的一半（46.48%）。紧随其后的是英国，有1，701个HCR（占世界的9.52%），中国以1，104个HCR（占世界的6.18%）排名第三。这使得中国在化学领域的HCR份额是各领域平均水平的三倍多。 3数据源的描述 本手稿的目的是调查中国进行的研究与其他国家进行的研究相比的传播情况。我们专注于世界上最好的研究人员的出版物，这些研究人员被理解为那些在定义的化学期刊列表中发表率最高的研究人员。我们专注于来自所有国家的精英化学家，不包括美国。5 生成的列表精英化学家。我们编制了一份化学领域31种最具影响力的期刊名单。6这产生了31种期刊的样本，我们将其标记为“精英期刊”。我们考虑了这31种精英期刊上的所有原创研究文章，这些文章都是在200