《2023国际大都市科技创新能力评价》报告发布

近日，上海科学技术情报研究所发布了《2023国际大都市科技创新能力评价》报告，这也是该报告连续第9年发布。今年的报告发现，中美竞争总体格局未变，中国城市更进一步，在创新质量与数量实现双增长，尤其在创新质量上有较明显提升。报告首次通过统计论文的引用数据，揭示了中国论文的国际影响力现状；通过对高质量论文与PCT专利的分析，描绘出当前火热的生成式人工智能领域，中国、美国和欧洲的竞争态势。在对上海的科技创新能力进行分析后，报告发现：上海科技创新综合排名提升2位全球第四；上海创新质量排名有所提升，在新兴技术领域前景可期；值得注意的是，对于极其注重高端乃至顶尖人才的战略性新兴产业和先导产业来说，上海的高被引科学家人数有待提升。

一、主要发现

1.中美竞争总体格局未变，中国城市更进一步

今年《报告》的50座城市排名中，中国与美国上榜城市数量与去年相比未有变动，仍为11座和12座，双方在全球十大科创城市中占据的“席位”也保持稳定（见表1），分别为中国4座、美国3座，其他3座城市分别是伦敦、东京与新加坡。

排名显示，中美两国是顶尖科创城市版图上最主要的竞争者。欧洲虽然上榜城市数量最多（14座），但顶尖科创城市数量较少。中国城市在顶尖科创城市竞争中再进一步，4座进入前十位的城市均实现排名提升，北京更是连续6年蝉联榜首，深圳首次排名第二位，上海首次进入前四之列，杭州取代南京首次跻身全球前十位。

此外，全球十大科创城市中有6座来自亚洲，表明亚洲城市在全球科技创新领域已与欧美城市并驾齐驱。

表1《2023国际大都市科技创新能力评价》综合排名前十位城市

注：其余40座城市分别是（按综合排名排列）南京、广州、香港、武汉、成都、西雅图、首尔、旧金山、圣地亚哥、巴黎、西安、悉尼、墨尔本、多伦多、苏黎世、阿姆斯特丹、哥本哈根、亚特兰大、休斯敦、洛杉矶、斯德哥尔摩、费城、巴塞罗那、柏林、蒙特利尔、慕尼黑、马德里、芝加哥、米兰、罗马、华盛顿特区、维也纳、德黑兰、台北、大阪、大田、圣保罗、京都、莫斯科、伊斯坦布尔。

2.中国城市创新质量与数量实现双增长

长期以来，创新质量不高一直是中国城市的普遍短板。今年《报告》发现，中国城市在创新质量上有较明显提升，整体专利质量与论文质量均已提升至报告所列城市的平均水平（见表2）。尤其在往年短板较为明显的专利质量方面，由于高质量专利占比的提升，显著提升了整体专利质量。

表2 11座中国城市专利和论文质量排名及变动

创新成果数量一向是中国城市的优势。在今年的《报告》中，以深圳、北京、上海为代表的城市PCT专利数量在50座城市中排名领先。同时，中国城市的SCI、CPCI论文数量整体也呈现大幅增长，以北京、上海、南京、广州为代表城市论文数量在50座城市中排名前列（见表3）。

表3 11座中国城市2022年PCT专利和论文数量排名及变动

3.中国城市强于“量”，美国胜于“质”，欧洲擅长“合作”

中美欧洲城市在五个创新维度中各有优势。50城市中，中国城市共11座，美国12座，欧洲14座。总体上看，中国城市的科技创新强于“量”，美国城市更胜于“质”，欧洲城市创新优势体现在“合作”上。

中国城市在创新趋势维度中，有8座城市进入前十位，体现在有大量PCT专利和SCI、CPCI论文产出及较好的增长趋势。而创新趋势是欧美城市的短板。

美国城市在创新质量维度中，6座城市进入前十位，体现在较高的PCT专利和SCI、CPCI论文质量以及较多的核心专利及高质量论文方面。

欧洲城市在创新合力维度中，4座城市进入前十位，体现在论文国际合作、专利产学研合作等方面。

表4 中美欧创新优势对比

二、重点关注

1.首次统计论文的引用数据，揭示中国论文的国际影响力

今年《报告》首次对论文的引用方情况进行了统计，选取了11座城市作为统计对象（见表5），揭示中国城市论文领先背后的深层次现象。数据显示，北京、上海虽然高质量论文数量在11座城市中排名第1位和第3位，但“他引论文数量”上北京的优势被缩小，上海则落到了第5位。“篇均被他引数量”可以直观体现这一现象，即中国城市平均每篇高质量论文被他引数量排名12座城市的倒数3位，表明中国城市顶尖论文的影响力和学术价值相较国外城市尚有差距。而代表论文国际影响力的另一个重要数据——“国外引用率”上，中国城市全部低于60%，美国两座城市接近80%，英国、法国、德国、日本、韩国与新加坡的城市在这一数据上更是超过了95%，表明这些城市的学术研究成果更受国际关注，而非仅在本国的学术研究圈内产生影响。而相对应的，中国城市高质量论文的国内引用率远高于国外城市，亦即中国城市的学术影响力更多体现在国内。

这组数据背后的原因，一方面可能是语言导致的障碍，另一方面也要谨防学术研究质量滑坡的风险，同时也可能存在“中国引用折扣”现象（由于国外研究人员的主观认知、研究领域以及国际关系等多种因素导致被引用次数减少）。

表5 2022年全球11城市ESI高质量论文被引情况

2.生成式人工智能领域的中美欧竞争

随着2022年底美国人工智能企业OpenAI正式发布ChatGPT，生成式人工智能（AIGC）成为人工智能领域中最引人注目的热点技术。在这一领域，中国、美国与欧洲国家展开激烈竞争（见表6）。

在AIGC相关论文领域，中国以8769篇的总量超过美国与欧洲的论文数量总和，领先优势明显，表明中国在AIGC领域的学术研究更为活跃。但观察论文被引数量发现，美国的论文被引次数更多，且篇均被引次数远超中国与欧洲，体现出美国在AIGC领域的学术研究整体质量较高，中国的学术研究整体质量相对美国和欧洲有较大差距。而在ESI高质量论文上，中国的数量超过美欧之和，优势明显，但在高质量论文占比上又落后于美欧。这些数据表明，中国在AIGC领域学术研究活跃，在顶尖学者的高质量研究方面具备优势，但整体论文质量较低，整体学术研究能力落后于美国与欧洲。

在AIGC相关PCT专利领域，中国在总量上与美国有较大差距，但相比欧洲仍有优势。在施引专利数量、平均单项PCT专利被引次数以及高质量专利总量方面，呈现同样的态势。可以说，在与AIGC实际应用直接相关的PCT专利方面，美国具有全方位的优势，中国与美国的差距较为明显。

表6 生成式人工智能领域的中美欧比较

三、上海表现

1.上海创新质量仍有提升空间

上海创新质量在近年得到提升，今年《报告》中排名第三十位，已接近50座城市中游水平。其中，PCT专利质量排名第二十七位，提升的主要因素为高质量专利占比增加。论文质量排名第三十位。

但在国内11座城市中，整体创新质量排在香港、武汉、深圳、杭州、北京和广州之后（见表7）。总体上看，上海创新质量接近国内11城市的中游水平，创新质量提升速度有待加强。

表7 2020-2022中国11城市创新质量对比

2.上海在新兴技术领域前景可期

在新兴技术学术研究领域，上海排名第二，与上年度报告持平。有8个领域论文数量排名前5位。其中，区块链、石墨烯和氢能技术仅次于北京排名第二位。在新兴技术研发领域，上海排名较上年度上升5位，排名第十四位，虽然十项新兴技术均未进入前五位，但有7项进入前十位，比上年度多2项（见表8）。

表8 上海在十项新兴技术的论文与研发领域的排名

3.上海需持续引进重点产业高端人才

近年来，上海的高被引科学家数量持续快速增长，已由2016年的14人增长至2022年的97人，但与美国剑桥、北京和纽约等全球主要科技创新城市在高端人才总量上仍有明显差距。《报告》依照ESI学科分类将所有高被引科学家按研究专长分为22个学科领域，通过比较发现，上海在数学领域并列50座城市中的首位，在化学、材料科学领域所拥有的高被引科学家人数排名前三。（见表9）。课题组认为，上海发布的《上海市战略性新兴产业和先导产业发展“十四五”规划》明确了“9+X”产业发展体系，对于极其注重高端乃至顶尖人才的战略性新兴产业和先导产业来说，上海的高被引科学家人数有待提升，这样才能更好支撑“9+X”产业发展。

表9 美国剑桥、北京、纽约以及上海拥有最多高被引科学家的学科领域

注：22个领域包括综合学科、临床医学、生物及生物化学、化学、社会科学、神经科学与行为科学、材料科学、免疫学、分子生物学与遗传学、环境学与生态学、心理学与精神病学、植物与动物科学、物理学、工程学、药剂学与药理学、地学、微生物学、农业科学、计算机科学、空间科学、经济学与商学、数学。