二十年前，如果有人預言全球應用科學領域排名前三十的頂尖機構將全部來自同一個國家，這大概會被視為痴人說夢。然而，這個看似不可能的預言如今已成為現實。

《自然指數》近期發佈的首份應用科學榜單猶如一記驚雷，在全球科學界激起千層浪——中國科研機構不僅包攬了前十名，更是壟斷了前三十名的所有席位，直到第三十一名才出現新加坡國立大學的身影。

當中國的貢獻分值高達22261，佔據全球應用科學產出的56%，而排名第二的美國僅有4099分、佔比10%時，我們不得不正視一個事實：在這場關乎國家競爭力與未來發展的科學競賽中，攻守之勢，已然互換。

《自然指數》是《自然》旗下極具影響力的學術評估工具，長期以來被視為衡量全球頂尖科研產出的權威標尺。

此次發佈的應用科學榜單，依據的是過去一年間發表在25家應用科學期刊和會議上的文章，涵蓋工程學、計算機科學、食品科學等領域。這些期刊的遴選經過了近4200名研究人員的調查篩選，代表着他們願意發表最重要研究成果的學術平台。換言之，這份榜單呈現的是各國在「學以致用」這一科學核心命題上的真實實力。

榜單的結果令人瞠目。中國科學院毫無懸念地佔據榜首，作為中國規模最大的科研機構，它在應用科學領域的統治力無可撼動。緊隨其後的是浙江大學，然後是清華大學、上海交通大學、北京大學……前三十名的名單讀來如同一本中國頂尖高校與科研院所的名錄。這種程度的集中度，在任何國際學術排名中都極為罕見。

更耐人尋味的是國家層面的數據。中國以56%的全球佔比一騎絕塵，美國以10%屈居第二，德國、韓國、英國、日本、印度依次排列。這意味着，中國一個國家的應用科學產出，超過了排名第二到第七的六個國家的總和。這不是微小的領先，而是碾壓性的優勢。

然而，如果將這份應用科學榜單與《自然指數》傳統的綜合科研榜單並置觀察，一幅更加複雜的圖景便浮現出來。在涵蓋145個自然科學和健康科學期刊的2025自然指數科研領先榜單中，各國的位次與應用科學榜單呈現出顯著的錯位。這種錯位，恰恰揭示了不同國家科研投入的側重點與戰略選擇。

法國是最典型的例子。在綜合科研榜單中，法國表現亮眼，位列全球第六，彰顯着這個歐陸大國深厚的科學傳統與研究實力。但在應用科學榜單中，法國卻僅排到第十二位，幾乎跌出前列。這意味着，法國的科研體系高度側重於基礎科學研究，而在將科學成果轉化為工程技術、實用創新方面，投入相對有限。

韓國則呈現出相反的特徵。在綜合榜單中，韓國排名第七，屬於科研強國的第二梯隊。但在應用科學榜單中，韓國躍升至第四位，貢獻分值1342，佔全球產出的3.4%。更令人驚訝的是，韓國的應用科學產出占其總體科研產出的比例超過50%——這意味着韓國有一半以上的頂尖科研成果都集中在應用科學領域。

這種比例差異在各國之間形成了鮮明的對照。馬來西亞的應用科學佔比高達近90%，幾乎將全部科研資源都投入到了實用研究中。新加坡的佔比為49%，與韓國、中國一道，構成了亞洲「應用科學優先」的陣營。相比之下，德國的這一比例只有27%，英國更低，僅為23%。而美國儘管在應用科學榜單中排名第二，但應用科學對其整體科研的貢獻僅為17.4%，是綜合榜單前十名中佔比最低的國家。

這組數據背後隱藏着一個深刻的問題：當一個國家的科研體系過度偏重基礎研究而輕視應用轉化時，它是否還能在日益激烈的全球競爭中保持領先地位？

東京學術諮詢公司Scholarly Intelligence的首席分析師克里斯托斯·彼得魯指出，亞洲國家在應用科學領域的出色表現並非偶然，而是政府多年來持續扶持「可能產生實際創新成果的科學」的結果。這不是一蹴而就的成功，而是戰略眼光與長期投入的累積效應。

美國信息技術與創新基金會主席羅伯特·阿特金森則從更深層次解讀了這種東西方分野的根源。他認為，東西方政府在設定國家研究優先級時遵循着截然不同的邏輯。美國的科學體系推崇「為了科學而科學」，將基礎研究視為產出造福全人類知識的崇高事業，這種理念確實令人敬佩。而中國、韓國等亞洲國家則更加注重工程應用，將科研資助集中於先進技術和製造業，致力於產出能夠支撐國家戰略產業的知識。

追溯歷史，美國並非一直如此。冷戰期間，美國政府曾大力投入應用科學研究，資助具有明確技術目標的研究項目。阿波羅登月計劃就是最典型的案例——它不是為了探索宇宙的奧秘，而是為了在太空競賽中擊敗蘇聯。那個時代的美國科研體系，既有追求真理的基礎研究，也有服務國家戰略的應用研究，二者相輔相成。

然而，隨着冷戰結束、美蘇關係緩和，美國的科研導向發生了根本性轉變。聯邦科研支出相對於經濟總量持續下降，而支出結構也越來越向基礎科學傾斜。韓國科學技術院的科技政策研究員金素英分析道，當時形成了一種主流理念：無論最終受益者是誰，通過基礎科學創造知識本身就是一件好事，產業界可以根據自身需要利用這些知識進行產品創新。

「基礎科學就像一座知識寶庫，技術應用來源於此，」金素英這樣形容這種理念。學術界長期以來一直在研究基礎科學如何通過技術創新、知識庫構建、培養下一代科學家工程師、開發新工具等形式促進經濟增長。這套邏輯在很長一段時間內似乎運轉良好——美國憑藉雄厚的基礎研究積累，在半導體、互聯網、生物技術等領域取得了輝煌成就。

但問題在於，當這套邏輯被過度推崇，當政府將幾乎全部科研資助都傾注於「純粹的」基礎研究，而將應用轉化完全交給市場和企業時，一個巨大的缺口便悄然形成。企業追求短期回報，往往不願意承擔風險高、周期長的應用研究；而政府又撤出了這一領域。於是，從基礎研究到產業應用之間的「死亡之谷」越來越寬，越來越難以跨越。

與此形成鮮明對比的是中國的做法。中國長期致力於支持符合其經濟目標的研究，並將這一原則貫徹到了科研體系的方方面面。成為全球科技、計算和人工智能中心，不是口號，而是可以量化、可以執行、可以考核的戰略目標。在這一目標的指引下，中國的科研資源配置呈現出高度的戰略聚焦性。

電動汽車是一個絕佳的例證。短短數年間，中國已成為全球電動汽車發展的主要陣地，產量佔據全球的70%。這不僅僅是產業政策的成功，更是應用科學研究長期積累的結果。從電池技術到電機控制，從智能駕駛算法到充電基礎設施，每一個環節都需要大量的應用科學研究支撐。中國在這些領域的論文產出、專利申請、技術突破，構成了其產業崛起的堅實基礎。

人工智能領域的數據同樣令人震撼。2014年至2023年間，中國發明人申請了超過38000項生成式人工智能專利——是美國發明人的六倍。這不是簡單的數量優勢，而是研究深度與廣度的綜合體現。當西方學術界還在爭論人工智能的倫理邊界時，中國的研究者們已經在埋頭解決一個又一個實際應用問題。

「這是中國長期戰略思維的結果，」彼得魯評論道，「他們希望通過在科技領域取得突破，從而在全球舞台上獲得優勢。」這種戰略思維不僅體現在宏觀層面的資源配置上，更滲透到了微觀層面的激勵機制中。中國的科研評價體系雖然也存在「唯論文」的問題，但近年來越來越強調成果轉化、社會效益、產業應用。科研人員的晉升、獎勵、資助申請，都與其研究的實際影響力掛鈎。

更重要的是，中國已經形成了一套從基礎研究到應用轉化再到產業落地的完整鏈條。高校的研究成果可以通過大學科技園、孵化器迅速進入市場；企業的技術需求可以通過產學研合作反饋到研究機構；政府的產業政策與科研資助形成合力，共同推動技術進步。這種體系化的優勢，是任何單一環節的突破都無法比擬的。

展望未來，有充分理由相信中國在應用科學領域的領先地位將繼續鞏固甚至擴大。這種判斷並非盲目樂觀，而是基於幾個結構性因素的分析。

首先是規模效應的持續放大。科學研究具有顯著的網絡效應和累積效應——研究者越多，合作機會越多；論文越多，引用越多；專利越多，後續創新的基礎越雄厚。中國龐大的科研隊伍、完善的科研基礎設施、充足的科研經費，已經形成了一個自我強化的正向循環。當這種循環運轉起來，後來者想要追趕將變得越來越困難。

其次是人才儲備的深厚。每年數以百萬計的理工科畢業生，為中國的科研體系提供了源源不斷的新鮮血液。更重要的是，這些年輕人中的佼佼者越來越多地選擇留在國內發展，而海外華人學者回流的趨勢也在加速。人才是科學研究的第一要素，而中國在這一要素上正在形成壓倒性優勢。

第三是產業需求的強勁拉動。中國是全球最大的製造業國家，擁有最完整的產業鏈條。從消費電子到新能源汽車，從高端裝備到生物醫藥，幾乎每一個戰略性新興產業都對應用科學研究提出了海量需求。這種需求不是抽象的學術興趣，而是實實在在的市場機會。當研究者知道自己的成果可以很快轉化為產品、創造價值時，他們的研究動力和研究方向都會更加明確。

第四是制度創新的持續推進。

中國的科研管理體制雖然還存在諸多問題，但改革的力度和速度同樣令人印象深刻。科技成果轉化的障礙正在被逐步清除，科研人員的自主權正在擴大，跨學科、跨機構的合作正在變得更加順暢。這種制度環境的持續優化，將進一步釋放中國科研體系的潛力。

與中國的蓬勃發展形成對照，西方科學界正面臨着前所未有的挑戰。阿特金森直言不諱地指出：「時代變了，西方科學的霸權不再無人挑戰。」這一點已經被數據反覆證明。2022年，中國在自然科學研究產出中超過美國，並在此後連年擴大優勢。國際能源署最新數據顯示，中國約佔全球可再生能源支出的三分之一，而美國僅佔15%。中國的製藥公司啟動的臨床試驗數量已經超過了美國和歐盟的同行。《自然指數》的應用科學榜單，不過是又一個佐證。

面對這種局面，西方科學界需要深刻反思的問題有很多。首先是科研資助的優先級問題。過去幾十年來，西方政府在科研投入上形成了一種思維定式：基礎研究是政府的事，應用研究是企業的事。這種分工在理論上似乎合理，但在實踐中卻造成了嚴重的脫節。當企業不願意承擔風險，當「死亡之谷」吞噬了無數有潛力的研究成果時，整個創新體系的效率就會大打折扣。

阿特金森認為，西方可以借鑑亞洲的科研資助模式。雖然科學研究應該始終保持自主權，但政府可以更大程度地設定資金的優先級，讓資金更多地傾向於國家重大戰略領域。這並不意味着要放棄基礎研究，而是要在基礎研究與應用研究之間找到更好的平衡。

其次是學術自由的邊界問題。阿特金森指出，美國科學界過去對學術自由的定義過於寬泛，認為學術自由需要包括研究人員選擇研究什麼以及如何進行研究的自由。這種理念在和平時期、在科學霸權無人挑戰的時代或許是可以負擔得起的奢侈品，但在當前全球競爭日益激烈的環境下，可能已經過時了。

這個觀點必然會引發爭議。學術自由是西方大學的基石，是無數思想突破的溫床。但問題在於，當學術自由演變為對國家需求的漠視，當科研體系完全脫離產業發展和社會需要時，它還能持續獲得公眾的支持嗎？

第三是人口結構變化帶來的壓力。隨着西方很多國家的人口老齡化加劇，勞動年齡人口減少，養老金和醫療保健的支出壓力增大，留給科研的財政空間將越來越有限。「人口結構意味着勞動年齡人口減少，難以支持越來越多的退休人員，」阿特金森警告說，「因此，獲得公共基礎研究資金將更難，科學家們需要理解這一點。」

在資源日益緊張的情況下，科研投入的效率變得前所未有的重要。如果每一分錢都要花在刀刃上，那麼一味追求「有趣和酷炫」的研究就變得越來越難以為繼。科學家們可能需要接受一個現實：他們的研究自由將不得不與國家需要、社會需求進行更多的妥協與平衡。

「西方的科學系統十分傲慢，」阿特金森的這句話雖然刺耳，卻點出了問題的要害。長期以來，西方科學界習慣於俯視世界，習慣於制定規則、輸出標準、引領方向。諾貝爾獎的評選機制、頂級期刊的話語權、國際學術會議的主導權，無一不彰顯着這種傲慢。

但傲慢是要付出代價的。當你堅信自己的體系是最好的，你就不會去認真研究別人在做什麼；當你把競爭對手的進步歸結為數量堆砌或低質量擴張，你就會錯過學習和改進的機會；當你在體制改革上畏首畏尾、患得患失，你就會眼睜睜看着差距越拉越大。

「我們認為這個系統很棒，所以從未改革，」阿特金森說，「但我認為我們需要保持謙遜，我們要反思：是不是需要做些改變？應該如何改變？」這種反思的呼聲，在西方科學界正在變得越來越響亮。

當然，反思並不意味着要全盤否定西方科學體系的優勢。基礎研究的深厚積累、學術自由的寶貴傳統、國際合作的開放精神，這些都是西方科學的寶貴財富，不應該在改革中被輕易拋棄。阿特金森也強調：「為了追求有趣和酷炫的研究，總需要分配一定比例的科研經費。我不是說我們要完全模仿中國。」

但不完全模仿不等於什麼都不學。在全球科技競爭日益白熱化的今天，任何國家都不能固步自封，任何體系都不能一成不變。西方需要學習的，或許不是中國的具體做法，而是中國對待科學研究的那種務實態度——科學不僅要探索真理，也要服務發展；科研不僅要追求卓越，也要產生實效。

回望歷史，科學重心的轉移並非沒有先例。從古希臘到阿拉伯世界，從文藝復興的意大利到工業革命的英國，從二戰後的美國到今天的中國，科學的火炬一直在傳遞。每一次轉移，都伴隨着舊秩序的瓦解和新秩序的建立；每一次轉移，都給人類文明帶來新的可能。

《自然指數》的這份應用科學榜單，或許正是又一次歷史性轉移的標誌。當中國機構包攬前三十名，當東西方在科研優先級上呈現如此鮮明的分野，當攻守之勢悄然易位，我們正在見證的，可能不僅僅是排名的變化，而是整個全球科研格局的重塑。

對於中國而言，這份成績單既是對過去努力的肯定，也是對未來發展的鞭策。領先不意味着可以鬆懈，優勢也不會自動延續。如何在保持應用科學強勢的同時加強基礎研究的原創性，如何在追求數量的同時提升質量，如何在國際競爭中保持開放合作的姿態，都是需要認真思考的問題。

對於西方而言，這份榜單應該敲響警鐘。科學霸權的時代已經過去，競爭者已經出現在眼前。是固守舊有的體系和理念，還是勇於變革、迎接挑戰，將決定西方科學的未來走向。正如阿特金森所言，謙遜和反思，可能是重新出發的第一步。

而對於整個人類文明而言，無論科學重心如何轉移，科學本身的使命始終不變——探索未知、造福人類。應用科學的價值，恰恰在於它是連接知識與生活的橋樑，是將科學發現轉化為人類福祉的關鍵環節。當更多的國家、更多的機構、更多的研究者投身於應用科學研究時，最終的受益者將是全人類。

本文獲《觀察者網》授權刊載。