亚洲代表城市生命科学基础研究实力分析

北京、上海、香港、台北、首尔、东京、新加坡生命科学基础研究实力发展状况统计调查结果显示，东京独霸地位岌岌可危，北京和上海后来居上。

　　

作者：秦逸人

生物通报道：近代500年，经历了现代化战争的洗礼，人类越来越重视永久和平、共同繁荣、和谐世界的重建。在国家力量支持下，通过掠夺和工业革命欧洲和美洲许多国家率先走上了科技巅峰之路。二战后，各国逐渐开始理智寻找科技兴国之路，在经济全球化和区域一体化的时代潮流中，亚洲国家也齐头并进、逐渐开始崭露头角。

科学家们在《JCI Insight》上发表评论，认为美国在科学界的主导地位正在缩小。是谁默默“偷”走了美国的领先地位？

2015年，中国生物医学研究团队在6大顶级期刊上所发表的成果总数世界排名第四（国家依次排名为：美国、英国、德国、中国、法国/日本）。据统计，2015年中国投入的研发经费相当于美国经费的75%。研究人员分析发现，过去15年来，美国、加拿大、英国等先进国家的研究经费一直停滞不前，而中国的经费却在急速增长。如今，生物医药研究领域经费最多的国家分别是：美国、中国、日本、德国、法国和英国。

面对近年来的成绩和国际上的“美誉”，中国学者们并没有沾沾自喜地把眼光局限在国内，而是放得更远。感谢生物通网友、中国科学院生物与化学交叉研究中心秦逸人副研究员，他将用数据带领我们一窥亚洲邻居城市的生命科学发展现状。

秦研究员采用Nature指数 (68种学术期刊) 中与生命科学相关的28种作为评估指标，包括Nature、Science、PNAS、 Nature Methods等专业学术期刊 (见表1)。

表1： 28种期刊信息及其对应QR值

通过Pubmed检索收集7个城市在27种期刊 (JBC除外，原由见下文) 中的每一种所发表的文章数量 (Journal' publications, JP)，然后将数量相加获得各期刊的发表文章总和 (JP total, JPT)。

杂志影响因子高低不同，如果仅通过文章数量说明科研实力显然不具说服力。因此，秦研究员根据代表期刊的质量等级和影响力引入了Q值参数。比如，顶级期刊Nature、Science及Cell定为1，其他期刊大致依靠IF来定，IF≧40的为0.9，30≦IF≦39的为0.8，20≦IF≦29的为0.7，10≦IF≦19的为0.6，IF<10的为0.5。因PNAS发文量较大，将其定为0.4。具体信息见表1 (1979年以后创刊的杂志均在括号内标注其起始出版时间)。

调查城市生命科学基础研究实力统计方法：

（1）先在每一种期刊发表文章数量，即JP的基础上，算出其相应的Q值 (Q Value, QV)，
QV = JP x Q Ratio (QR)

(2) 对以上28种期刊的QV相加获得的总数 (QV total, QVT) 进行比较分析。

与其他27种期刊相比，JBC虽然影响因子较低，但它在生命科学基础研究领域的实际名声很高，因此也纳入统计范围。但在JPT中并未罗列，而是将其单独做了统计。在计算QVT时以QR值=0.1计算。

为了更明显地可视化我国在生命科学领域的进步，秦研究员分别讨论了两个时间段的亚洲代表城市科研动态，1979-2006年和2007-今。

第1时间段，中国在改革开放后恢复高考，随后慢慢培养研究生，又逐步从国外引进人才，科学研究开始全面向前推进；第2时间段，中国经济快速发展，科学研究也突飞猛进，国家大量从国外引进一流科学家回国服务，同时在本土也培养了大量优秀科研人才。

对7个城市在这2个时间段内28种期刊各自的JP进行了检索和统计(见表2)，算出相应的JPT、QV及QVT (见表2、3及增补表1)。

表2：亚洲7个城市在28种期刊分别发表的文章数量 (JP)

表3：7个城市在28种期刊分别发表的文章数量 (JP) 所对应的Q值 (QV)

增补表1：7个城市在28种期刊分别发表的文章数量 (JP) 及其对应的Q值 (QV) 计算表

从这些数据中，我们可以得出：

1、1979-2006年
东京、JPT、QVT和 JBC发表量，均比其他6大城市的总和还要高2倍 (见表2、3及图1A)，论研究实力，毫无疑问东京是当时的亚洲霸主，雄踞金字塔最高层 (见图1B)。

图1： 7个城市在28种期刊发表文章总量 (JPT) 及Q值总量 (QVT) 分析。A. JPT、QVT及JBC发表量的柱状图分析；B. 金字塔划分各城市在不同时期的研究水平层次。

对比其他6大城市，我们惊奇地发现，有好几个一对城市的数据非常接近 (见图1A)，比如新加坡和北京，香港和首尔，台北和上海。但这几对之间的数据又有差距，新加坡和北京的数据较高，位居第二，香港和首尔次之位居第三，台北和上海垫底。虽然新加坡的JPT和QVT都稍微高于北京，但北京的Nature和Science发表之和为新加坡的1.5倍，故他们的研究实力旗鼓相当。香港和首尔在这一阶段的数据极为相似，JPT仅差2，QVT仅差1，故它们的实力并驾齐驱。台北和上海的JPT和QVT也很接近，台北略高于上海，但上海发表Science和Cell数高于台北，故这两个城市在这一时期的研究实力不分高下。

2、2007-今
东京的JPT较上一阶段仅增多149，而QVT下降了33，增速放缓。相对于东京，北京的增速飞猛，各项数据已经接近东京。北京的JPT比第一阶段增加了11倍，QVT增加了近9倍，虽JPT和QVT稍低于东京，但发表Nature和Science之和超出东京76篇，Cell发表数超东京16篇 (见表2、3)，故东京独霸的地位在近十年已经被北京冲击，并与之平分秋色，并列位居金字塔的最高层 (见图1B)。

另外，上海也以肉眼可见的速度上升。相比第一阶段其JPT和QVT均增加了11倍，甚至超过了新加坡。但由于新加坡发表Nature和Science之和超出上海21篇 (见表2、3)，所以这两个城市这一时期的研究实力属势均力敌，位于金字塔的第二阶层 (见图1B)。

除上海和北京外，首尔的增速也较为明显。较第一阶段首尔JPT和QVT增加了4-5倍，该两项指标低于上海和新加坡但高于香港和台北，故独居金字塔第三阶层。

近十年来，香港和台北在的增速较慢，在这一时期两个城市的各项指标非常接近 (前者的JPT和QVT略高于后者，后者的JBC发表量又略大于前者)，但较其他城市发表文章数最少，故位于金字塔的最底层。
 
作者总结：
综合以上2个时间段分析，以上7大城市上海和北京的增速最快，北京甚至结束了东京多年来的亚洲独霸状态。上海，从第一时间段的垫底到第二时间段赶上新加坡并与其位居第二研究梯队，也令人兴奋。特别是上海在神经科学期刊 (Neuron与NNeruo) 发表的文章数量远高于除东京以外的其他5大城市，说明以中科院上海神经科学研究所为代表的上海神经科学研究团队发力精准。新加坡研究实力不仅强而且稳，多年来一直保持在第二研究梯队，并且各方面成果均衡。韩国首尔也比较稳当，始终保持在第三研究梯队。增速最慢的是香港和台北，香港从第三梯队下滑到和台北一起垫底。不过，根据近两年的科研动态，我们发现香港有关机构已经意识到了这个问题，开始调整科研策略，奋起直追。另外，我们从以上数据中发现排除JBC的27种期刊的JPT与包含JBC的28种期刊的QVT 的发展趋势大体一致，这不仅说明这两种分析方法切实可行，且可证实分析结果较为可靠。(感谢我爱人在以上数据处理时给予的帮助)

作者简介：

秦逸人博士，中国科学院生物与化学交叉研究中心，副研究员
研究领域：干细胞与体细胞重编程。
重点研究项目：
1. 利用基因编辑技术结合干细胞开展对单基因遗传性疾病的研究
2. 利用显微操作与核移植技术开展对胚胎发育与干细胞相关问题的探讨

中科院生物与化学交叉研究中心（the Interdisciplinary Research Center of Biology and Chemistry, IRCBC）是依托中国科学院上海有机化学研究所和上海药物研究所于2012年成立的一个跨学科综合研究中心。中心以人类健康前沿研究领域中的神经系统疾病，如阿尔茨海默氏病、帕金森氏病、肌萎缩性脊髓侧索硬化症等与衰老相关的神经退行性疾病以及神经损伤和修复为核心，发展和运用最前沿的生物与化学技术手段对人类神经系统病变特别是神经退行性疾病中共性和关键性的科学问题开展研究。