中亚五国科技实力对比分析*

吴 淼 王丽贤 张小云 郝 韵， 贺晶晶，

（1.中国科学院新疆生态与地理研究所文献信息中心，乌鲁木齐830011；2.中国科学院中亚生态与环境研究中心，乌鲁木齐830011）

1 引言

中亚五国包括哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦、吉尔吉斯斯坦、塔吉克斯坦和土库曼斯坦［1］，地处欧亚腹地，在地理位置上连成一片，是“一带一路”的关键节点，具有重要的战略地位。与中亚开展科技合作，需要对其科技发展状况有较清晰的了解，才能做到有的放矢，提高合作效率。

自1991年独立以后，中亚五国的科技体制基本沿袭了苏联时期的模式，并在近年来不断进行改革，以促进国家科技领域的发展。由于在经济实力、人才培养、资金投入和产业结构等方面的不同，各国的科技实力也存在一定差异。乌兹别克斯坦由于自然条件和苏联时期的产业布局，在农业、冶金、航空、天文等领域具有相对较好的科技基础；哈萨克斯坦则基于自身的资源禀赋和传统产业，在油气开采、化工、畜牧、核能和航天等领域形成了一定的科研基础；土库曼斯坦的荒漠研究在独联体国家位居前列；经济和科技发展较弱的塔吉克斯坦与吉尔吉斯斯坦基于自身的资源特征，在水资源开发和地质勘探等领域也积累了一定的经验。

长期以来，尽管也有一些学者对中亚地区的科技发展状况进行了一些研究，主要涉及哈萨克斯坦的科技投入和创新情况［2，3］、论文产出［4］，塔吉克斯坦的科技发展概况［5］，以及中亚的科研机构［6，7］等，但大都针对单一国家，或集中在科技发展的某个领域，较少对其整体科技发展状况进行评估。因此，本文尝试利用中亚各国统计年鉴、有关国际组织发布的专题报告数据，以及 Web of Science数据库的检索结果，以文献计量法为主，辅以定性分析，从科技投入、科技产出、优势学科和优先发展方向等几个方面对中亚五国的科技发展状况进行综合分析。

2 科技人员和科技经费

2.1 科研机构和科研人员

2016年，中亚五国共有科研机构1035家，在科研人才培养方面，虽然近年有所改善，但总体依然处于较低水平（表1）。其中，除未能获取有效数据的土库曼斯坦外，乌兹别克斯坦的研究人员数量最多，吉尔吉斯斯坦位居末席；哈萨克斯坦则在拥有博士学历的研究人员指标中居首位，同时也是每百万人口中拥有研究人员最多的国家［8-11］。在科研机构方面，乌兹别克斯坦由于产业门类和科技体系相对完善，加之国家的重视，其科研机构数量已经保持多年持续增长，总数位列中亚第一；排名第二的哈萨克斯坦2016年的科研机构数量较上年略有减少，主要是企业和非盈利科研机构数下降，国立科研机构还有小幅增加。其余国家的科研机构数量都较少，均不足百家。

表1 2016年中亚五国科研机构与科研人员数量（人）［8-11］Tab.1 The number of S&T organizations and researchers in the 5 countries of CA in 2016（person）［8-11］

2.2 科技经费

中亚五国经济发展水平存在较大差异。根据世界银行2017年的统计结果，中亚五国的GDP在世界各国中的位次分别为哈萨克斯坦第55名（年收入0.9万美元/人，属于下中等收入）、乌兹别克斯坦第85名（0.15万美元/人，低收入）、土库曼斯坦第 88名（0.62万美元/人，下中等收入）、吉尔吉斯斯坦第145名（0.13万美元/人，低收入）、塔吉克斯坦第147名（0.08万美元/人，低收入）［12］。

中亚各国（土库曼斯坦无相关数据）的科技经费总体不高。经济实力的差异反映在科技经费方面也各不相同。哈萨克斯坦的科技经费最多，乌兹别克斯坦次之，塔吉克斯坦和吉尔吉斯斯坦均不足1亿美元，在独联体10个成员国中分列第4、第5、第9和第10位（表2）。与之相对照的是，同期中国有256所大学的科技经费超过1亿元人民币，约合1500万美元，其中最高的清华大学超过7亿美元［14］，与哈萨克斯坦全国的科技经费相当。

在经费的机构占比方面，中亚各国国有机构的经费所占比例普遍较高，尤其是塔吉克斯坦和吉尔吉斯斯坦两国，国有机构占据绝大部分份额，而企业占比非常小，塔吉克斯坦的企业占比甚至为零，这在一定程度上表明这两个国家的科技活动主要依赖国有机构，而企业的科技创新活跃度处于较低的水平；经济实力较强的哈萨克斯坦和乌兹别克斯坦的企业科技经费占比远高于其他两国，反映出其企业科技活动相对较活跃。

在科研活动类别方面，经济实力较强的哈萨克斯坦和乌兹别克斯坦的基础研究经费要低于应用研究，而中亚经济实力最弱的吉尔吉斯斯坦和塔吉克斯坦用于基础研究的经费比例较大，均超过了50%。

2.3 科技经费投入强度的国际对比

中亚各国的科技经费投入占GDP的比重（即投入强度）在 0.10% ～0.25%范围内［15］，属于较低的范围。在“全球创新指数 2018”报告中［16］，哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦和塔吉克斯坦三国科技经费投入强度依次位列96、102和103名（126个国家参评）。乌兹别克斯坦和土库曼斯坦（无数据）未参加评估，但根据指标分析，乌兹别克斯坦的位次大致与尼日利亚相当，约在85名和86名之间。

从全球科技经费的区域分布来看［15］，中亚是占比最少的地区，甚至低于经济发展最为落后的撒哈拉以南非洲地区，且多年没有改变（图1）。这一现状与经济实力相关，需在国家层面出台切实有效的科技政策，提高包括企业在内的全社会对科技领域的投入。

表2 2015年中亚五国的科技经费分配情况［13］Tab.2 Allocation of R&D expenditure in the 5 countries of CA，2015［13］

图1 2009—2015年中亚科技经费在全球的占比情况［5］Fig.1 The proportion of CA in the world R&D expenditures from 2009 to 2015［5］

3 科技产出

3.1 科技论文产出

基于Web of Science数据库的数据，近十年（2007—2016）中亚五国共发表 SCI论文 10968篇，EI论文8924篇，CPCI-S论文4055篇。其中哈萨克斯坦被各数据库收录的科研论文数最多，依次为5400篇、4438篇和2713篇；乌兹别克斯坦发文数紧随其后，依次为4165篇、2089篇和1028篇；吉尔吉斯斯坦、塔吉克斯坦和土库曼斯坦被收录的科研论文较少，即使三国论文之和仍远落后于哈、乌两国。

从发文趋势分析，自独立之初的1991年到2010年前后的20年内，中亚五国被三大数据库收录的科研论文数总体增长缓慢。其中，乌兹别克斯坦一直保持平稳发展，且多年居中亚领先地位。哈萨克斯坦前期多年的发文量一直落后于乌兹别克斯坦，但作为后起之秀，到2011年前后实现全面超越（各数据库发文超越年份：SCI-2012年，EI-2010年，CPCI-2011年）（图 2），之后呈爆发式增长，稳居中亚科技论文产出第一大国地位；吉尔吉斯斯坦、塔吉克斯坦和土库曼斯坦的论文数年际变化不大，没有表现出明显的增加趋势。

2016年，中亚五国中发文最多的哈萨克斯坦SCI论文只占当年该数据库收录论文总量的0.058%，在被收录的280个发文国家和地区中排在第82位；乌兹别克斯坦为0.025%，排第102位；吉尔吉斯斯坦为0.007%，排145位；塔吉克斯坦为0.004%，排第162位；土库曼斯坦则不足0.001%，排在200位以外。同期中国的该指标为17.76%，位列发文量第二位；同为独联体国家的俄罗斯为2.56%，排第14位；乌克兰为0.40%，排第45位。

在国际科技合作方面，以 SCI论文为例，2007—2016年间，中亚五国发表的SCI论文中合作论文有6169篇，占总论文数的56.25%。合作对象共涉及150个国家，其中以欧洲和北美国家为主。俄罗斯仍是最主要的合作对象，五国和俄罗斯合作发表的论文数约占其合作论文总数的30%，其次是美国（20%）。在亚洲国家中，与日本的合作最活跃（7.23%）。此外，尽管中亚五国之间地缘关系密切，但相互之间的科研合作并不广泛，合作发文数仅占3.29%。

图2 1991—2016年中亚五国发文趋势Fig.2 Trends in the papers in the 5 countries of CA in 1991-2016

从图3可见，哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦、塔吉克斯坦和乌兹别克斯坦四国的首要合作对象是俄罗斯，美国和德国也是其重要合作伙伴。此外，哈萨克斯坦与英国、吉尔吉斯斯坦与土耳其、塔吉克斯坦与巴基斯坦的合作关系也十分密切。作为发文最少、科研实力较弱的国家，土库曼斯坦发表的SCI论文中86%都是合著论文。由于民族、宗教和文化等原因，土库曼斯坦与土耳其的合作最为密切，两国合作论文占比达到62%，涉及领域主要为数学（含应用数学）。

2007—2016十年间，中亚与中国的合作 SCI论文仅占其合作论文总量的6.65%，这一比例不仅低于俄罗斯、欧洲和美国，也低于亚洲的土耳其、日本和韩国。

3.2 专利产出

中亚五国的专利产出在世界处于较落后地位，各国略有差异。根据世界知识产权组织报告［17］，2016年在该组织统计的80个国家专利申请量排名中，哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦分别位列第34名和第49名，其它三国未参加排序。但根据其专利申请量大幅低于哈、乌两国分析，排名只能位于榜末之列。从表3可看出，在2016年的专利产出方面，哈萨克斯坦位列第一，乌兹别克斯坦（居第二位）的申请量不足其一半；仅乌兹别克斯坦的专利申请量呈增长，其它国家均出现了不同程度的下降。

表3 2016年中亚五国发明专利申请情况［18，19］Tab.3 Application for invention patents in the 5 countries of CA in 2016［18，19］

中亚各国的专利申请涉及的领域以生活必需品为主，其次是化学和冶金、机械等。

哈萨克斯坦的专利申请主要涉及生活必需品（354件）、化学与冶金（208件）和技术流程（141件）等；其国外申请者主要来自瑞士（73件）、美国（33件）和俄罗斯（22件），共占国外申请总量的55%；中国在该国的发明专利申请数量仅 8件［18］。

乌兹别克斯坦的专利申请主要涉及生活必需品、化学和冶金、技术流程、物理、纺织品和造纸等；其国外申请者主要来自美国（41件）、瑞士（34件）、日本（23件）和韩国（18件），共占国外申请总量的57%；中国则仅有1件［19］。

吉尔吉斯斯坦的专利申请主要涉及生活必需品、机械和照明、技术流程、物理和化学冶金等；国外申请者主要来自俄罗斯、摩尔多瓦和乌克兰等独联体国家［20］。

塔吉克斯坦发明专利申请涉及领域主要为医学、兽医、化学、农业等［21］。

图3 2007—2016年中亚五国SCI论文国际合作分布图谱Fig.3 Distribution map of international cooperation in SCI papers of 5 countries of CA in 2007-2016

4 科技发展优先方向和重点学科

4.1 当前主要科技发展方向

目前中亚各国已认识到科技对促进经济发展的重要性，出台了一系列国家科技创新领域的发展战略，提出了各国当前和今后科技发展优先领域［22-28］。从表4可见，中亚各国的科技发展优先方向首先着眼于各国的传统主导产业或本国的优势资源，如哈萨克斯坦的矿产和油气资源开采加工、乌兹别克斯坦的能源开发、吉尔吉斯斯坦的水资源高效利用、土库曼斯坦的地质矿产领域等；其次，与农业相关的节水、农畜产品培育和生产等也是各国的重要关注领域；由于地处中亚干旱区，生态环境条件较为严酷，因此与生态环境相关的科学领域是各国普遍重视的方向。除了这些传统领域外，信息通信技术、纳米技术、航天和生物技术等高新技术领域也成为哈萨克斯坦和乌兹别克斯坦的关注对象。

表4 中亚五国科技发展优先方向Tab.4 Priority directions for S&T development in the 5 countries of CA

4.2 重点学科分布

中亚五国的科技优势首先表现在由于苏联时期的产业分工所形成的科技重点领域，如冶金、石油化工、生态（荒漠研究方向）和农业（如棉花育种和种植等）等，其次是在原有基础上经过科技体制改革和在新的国家及科技发展战略指导下发展起来的学科，如核物理、天文、航天等。但由于人才和资金的限制，中亚五国的科技优势并不显著。

通过对2007—2016年各国 SCI发文较集中的学科领域（发文最多的前十个学科）进行分析，总结出各国当前的重点研究领域（表5）。

表5 基于中亚五国SCI论文的重点学科分布（前十）Tab.5 Distribution of advantageous subjects based on SCI papers and invention patents of 5 countries of CA（Top 10）

根据表5所列重点学科，并结合中亚各国发明专利所涉及的领域分析发现，近年来哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦、塔吉克斯坦和土库曼斯坦的科研人员在数学、物理和化学等基础科学领域的研究较为活跃，吉尔吉斯斯坦、塔吉克斯坦和土库曼斯坦对与地学相关的领域有较多关注，这与这些国家有着丰富的矿产资源具有一定关联性；哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦在多学科化学、有机化学和材料学等领域的产出也反映了冶金与油气加工业在两国经济中的重要地位。

5 结语与讨论

5.1 中亚五国的科技实力对比分析

中亚五国建国之初经历的经济滑坡使其科技发展受到了极大冲击，人员流失、经费短缺等成为常态化，导致科研工作几乎陷于停滞。随着经济好转，各国对科技和创新发展也愈加重视，投入也有所增加。同时各国对原有科技体制也不断进行改革，以适应当前世界科技发展的潮流。尽管伴随着改革，科技发展有了一定起色，在某些领域也取得了一定的成果。但总体而言，科技投入低、科技人才短缺和科技发展较落后等状况在中亚五国尚未得到根本改观。

1）在世界科技发展格局中，中亚在科技投入、科技产出等方面处于落后地位

从区域角度分析，中亚地区无论是在研发投入绝对数量还是投入强度方面，均处于世界落后地位，其研发经费占世界的比重甚至位列非洲撒哈拉以南地区之后；在科技经费支出中用于科技开发的比例低，反映出创新驱动力不足。在科技产出方面，无论是科技论文发表数量还是专利产出均远落后欧亚的多数国家。

2）在区域内部，哈萨克斯坦综合科技实力最强，乌兹别克斯坦位列次席

哈萨克斯坦的科技投入（位列第一）、科技产出（第一）、博士学位科研人员数（第一）和每百万人口拥有科技人员数（第一）均领先于其它国家。尤其在科技论文的产出方面，由于在科技评价中加大了对国际论文的要求，近年来其科技论文增长迅速。同时，哈萨克斯坦也是中亚经济总量和人均GDP最高的国家，可为科技发展提供有利支持。乌兹别克斯坦在科技机构数量和科技人员总数方面位列中亚第一，且学科门类较全，在科技投入、科技产出等方面仅次于哈萨克斯坦。其它三国总体科技实力较弱。

3）学科优势不明显，各国存在差异

中亚五国各自的学科优势大致与其在苏联时期的分工相关，倾向农业、地质、冶金和生态学（荒漠研究）等领域。但近来哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦也开始注重航天、核能、纳米、信息等高新技术领域的发展，土库曼斯坦、吉尔吉斯斯坦和塔吉克斯坦对荒漠化、能源、地质和地震等领域关注较多。

4）中亚五国的国际科技交流日益扩大，与中国的合作有待加强

中亚五国保持与俄罗斯等部分独联体国家的密切合作，同时也日益加强与美、欧、日、韩等发达国家和地区以及土耳其等伊斯兰国家的科技合作。在与中国的科技合作方面，尽管目前取得了一定成果，但与欧美、日、韩等国家和地区相比，仍然处于较落后地位，合作的紧密度、深度和广度等方面都有待进一步提高。近10年来中亚与中国的SCI合作论文数不仅低于俄罗斯、欧洲和美国，也低于亚洲的土耳其、日本和韩国；在专利申请方面，中国在中亚的专利申请和授权量均处于落后位置；中国在乌兹别克斯坦五年间（2012—2016）的专利申请总量（20件）不及日本2016年一年的申请量。

5.2 对我国与中亚五国合作的建议

鉴于中亚五国的科技特点，中国在开展面向中亚的科技合作时，一定要注意与各国的科技优先领域相契合，以便更好地提高合作水平。当前，应着重在生态环境（荒漠化防治、盐碱地治理、退化林草地恢复等）、农业（作物和牲畜高产品种培育、粮食增产、节水灌溉、小型农机等）、高新技术（智慧城市、通信、电子商务等）、能源（油气勘探和深加工、核能、水电、太阳能和风能等）等双边共同关注的领域开展基础和应用科学方面的互惠合作。此外，加强双边科技人员交流和培养既通晓对方语言又掌握专业技能的复合型专业人才也是不容忽视的合作领域。