雷射針——中國的科研創新力有多強悍？

　　朋友傳來網紅評論員余非的一段影片，問我意見。余非素來評論很有見地，這次引用了國際知名的生命科學學者、前清華大學副校長施一公教授過去的一篇文章，當中認為中國科學界的創新能力不足，科研只是靠經濟規模巨大充撐起來，而且基礎研究成果不足，沒有多少好東西可轉化為應用。施又引用一位他遇過的瑞士科學工作者，此人對中國的太空科技成就頗為不屑，認為瑞士若有中國的經濟規模，成就會遠超中國。施表示自己對這位瑞士人的看法，無言以對。施又認為若把經濟規模的作用清除出去，中國科學上的創新能力在世界未必排得上二十名。
　　以上簡略的施一公觀點，也許未能完全反映他較謹慎的看法，但當中觸及的議題重要及有意義，影響着國運，值得我們深究。我素來論事要數據先行，所以要先弄清楚施的擔心有多少事實根據。
　　施特別重視基礎科研的創新力，這是很對的，但用甚麼標準去量度基礎科學的創新力，當有多種方法。我認為「自然指數」（Nature Index）是十分方便而又具權威性的方法。科學界的全球頂尖學術期刊《自然》每年都編撰一份報告，把當自然科學與生命科學全世界最頂尖共八十二份學術期刊都找來，並檢查每篇論文的作者來自那國及那一個單位，再據此得出每一個國家或大學該年在這些期刊共發表了多少篇論文。一般而言，每篇論文都有多位作者，「自然拍數」會按比例把作者所屬國家或大學計算清楚，例如某篇文章有十個作者，其中一人是中國人，那麼中國便有十分一篇的貢獻。這個指數的優點是這些論文代表着科學知識的最前沿，沒有新思想及發現，絕難過得了評審，用「自然指數」量度科學創新能力的質與量都是合適的。
　　中國在「自然指數」上進步神速，二○二○年中國的科學家在「自然指數」所包含的六萬五千八百二十一篇論文中，共佔一萬四千七百七十九篇，僅居美國一萬九千九百八十九篇之後，中美兩國亦共佔了全球頂尖論文的百分之五十二點八。這十多年來中國的論文一直急追，從三兩千篇上升，超越了德國、英國、日本等學術強國，而美國則一直停滯不前。不過，施一公提到，中國是靠經濟規模，亦即靠錢多，而得到這成果，這是否屬實要靠數據說明。
　　我找來了全球科研實力最強的二十多個國家的科研與發展經費數據，並憑此算一算經費與論文數量有何關係，結果倒也有意思。施一公提到的瑞士，表面看來表現似乎不錯，瑞士科學家共出版了一千四百一十七篇頂尖論文，平均每十億美元的研究開支經費便產生到六十三萬篇論文，排名高踞世界第四。至於中國，則是每十億美元生產了四十六篇，排名世界第九，科技頭號強國美國，則是三十一篇，排名十六！要指出，國家的科研發展經費並非全部用來搞尖端的基礎研究，但上述的計算法仍很有參考意義。我們若不用科研經費去量度經濟規模，改用GDP，結果也大同小異。
　　從上述可見，不能說中國的科研成就與經濟規模毫無關係，但中國是排名第九，不是施所猜的二十，也比美國的第十六要高，但排名高便優秀嗎？要回答這問題，我們看看誰是排第一？
　　是新加坡，每十億美元產生了八十二篇！香港不是國家，但二○二○年共有四百九十二篇頂尖論文，平均每十億美元產生了二百零三篇，「完勝」世界第一的新加坡多個馬位！
　　這個結果其實十分合理。香港科研經費稀少，每年GDP用於研究與發展的，只有百分之零點七左右，能產出四百九十二篇頂尖論文，成績自然很好。但從經濟學的角度看，這個超級第一的排名反而反映出香港資源配置不當。既然科研的效益成本這麼好，為何沒有放更多資源在科研上？從此角度看，香港、新加坡或瑞士都沒有值得可自誇的，在投放多少資源在科研上，中國及美國這些國家都更明白要多投放資源，擴大規模，雖然因報酬遞減律而會導致部份經費落到未必都是最有創新能力的人手中，但整體效果還是好的。
　　要指出，經濟絕非決定科研成績的唯一因素，人才可能更重要。要在這些刊物發表論文，沒有博士學位或不是博士研究生，幾乎是不可能之事。據我搜集的數據，美國大約有三百四十萬年齡在二十五至六十四歲的博士，中國約有八十七萬人（未包含海外回流的留學生），瑞士有十四萬七千人左右。按此推算，美國的博士數量是中國的三點九倍，但論文只是中國的一點三五倍，中國的博士數量是瑞士的五點九倍，但論文數量是瑞士的十點四倍。中國並不失禮！
　　這對政策是有參考價值的。中國的問題出於高端人才不足夠，要加快培養，但困難是培養戟士的導師數量不足及質量未必都合格。十年樹木，百年樹人，快不來。中國應大力吸引海外高端人士到中國及多派留學生。多投資源在科研上，擴大經濟規模是大大的好事，不用因某名瑞士人的眼紅而遲疑！
　　回到香港這個科研經費微弱的地方，這裏的科研人員對善用經費已有交代。但總體經費規模不夠，仍是弱點。「自然指數」是一X光機，可照出隱藏的問題。以「自然指數」作排名，香港科技大學排名全球九十八，是唯一能進前百名的港校。
雷鼎鳴