我国医学科技70年发展态势研究*

杨 渊 李 玲 齐 燕 高东平 杜然然

(中国医学科学院医学信息研究所 北京100020)

1 引言

人民健康是民族昌盛和国家富强的重要标志，习近平总书记在2016年召开的全国卫生健康大会上强调“把人民健康放在优先发展战略地位，努力全方位全周期保障人民健康”。医学科技是提高人口健康水平的关键要素，是疾病防治和健康管理不可或缺的重要支撑。新中国成立以来，我国医学科技实现跨越式的发展，医学科研生产力和学术影响力稳步提升，高质量研究成果数量逐步增多，国际化交流不断深入，融入国际创新合作网络的步伐加快，研究实力显著提升，在生命科学的前沿研究领域中表现活跃。这体现出我国医学科技研究能力和创新水平在70年发展历程中不断增强，由此满足新时代人民日益增长的美好生活需要。

2 我国医学科技研究70年发展态势

2.1 科研整体实力不断提升

医学科技占我国科技发展中一直占有重要位置，医学科研论文产出占我国科研论文总量的百分比保持在20%左右。近5年(2015-2019年)我国参与发表的医学科技论文总数增长至45.15万篇，占我国科技论文总量(164.26万篇)的比例已接近30%(27.49%)。新中国成立初期(1949-1954年)，数据库中收录的我国医学SCI论文仅有2篇，总被引次数为0。改革开放初期(1980-1984年)，医学科技论文数增长至2 948篇，总被引频次增长至57 726次，篇均被引次数为19.58。1990-1994年总发文量突破1万篇，总被引频次在1980-1984年的基础上增长5倍多，达300 331次，2003年实现单年发文量突破1万篇(11 726)。党的十八大以来，我国在基础医学研究、疾病防控、新药创制等领域继续取得一系列创新成果，论文产出呈现更加快速的增长势头[1]，2012-2018年发文数量保持10%以上的增长速度，到2018年我国发文总量全球占比已增长至18.04%。

2.2 科研生产力快速发展

2.2.1 医学科技论文产出量大幅增长 论文数量是科研体量的直接表现并在一定程度上反映研究规模和科研生产力的大小[2]。新中国成立70年来，我国医学科技论文产出量增长速度不断加快，占世界总量的比例也在快速提高，从1953年在国际期刊上发表第1篇科技论文开始，我国医学科研论文产出快速增长，1953-2018年发文量的年均增长率为19.6%，是全球增长速度最快的国家。改革开放以来，国家陆续实施“六五”、“七五”计划，1986年开始启动“高技术研究发展计划(863计划)”，1995年提出“科教兴国”战略，1998年开始启动“国家重点基础研究发展计划(973计划)”，在人口健康领域以需求为导向，将严重危害我国人民健康的重大疾病为主攻方向，围绕基础医学、临床医学、预防医学、现代医药生物技术几大方面，在重大传染病、重大慢性疾病、出生缺陷防治及优生优育技术、地方病、职业病防治以及生物工程、基因组技术等领域进行战略布局和专项资金支持[3]，取得一批重大科技成果，在国际期刊上发表的论文数量也随之明显增加。从“十一五”期间《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020)》颁布，陆续启动“科技重大专项”、“国家科技支撑计划”、“国家重点研发计划”，到党的十八大报告明确提出实施创新驱动发展战略，在国家科技创新体系建设和一系列卫生科技发展计划以及各类科技发展专项的引导和支持下，近年来我国医学科技论文产出规模持续快速增长，近10年(2010-2019年)SCI论文发文总量已跃居全球第2位，仅次于美国。全球医学科技论文产出规模分布，见图1。可以看出1980-1999年中国与印度、巴西、南非、俄罗斯几个金砖国家一样，位于全球医学科技论文产出的第4阵营(按发文总量划分阵营，第1阵营的发文总量为50万篇以上，第2阵营的总被引频次为10～50万篇，第3阵营的总被引频次为5～10万篇以上，第4阵营的总被引频次为5万篇以下)，2000-2009年已经开始接近日本、法国、德国等发达国家的产出体量，2010-2019年已经超越除美国外的发达国家，成为全球医学科技发展的科研产出大国。

2.2.2 论文产出规模国际占比和排名显著提升 新中国成立70年以来，我国在全球医学科技竞争格局中逐渐占据重要地位。从医学科技论文产出规模占世界份额来看，新中国成立初期(1949-1958年)仅为0.001%，改革开放后(1980-1989年)增长至0.3%，20世纪90年代以后开始显著增长，近10年(2010-2019年)已超过除美国以外的所有发达国家，占比上升至11.99%，相比1980-1989年增长近40倍。近40年来我国发文量全球占比的增长幅度居首位，共增长11.69个百分点，在全球医学科研产出量的增长中发挥重要作用。改革开放前发文量远高于我国的发达国家如德国和日本，近10年(2010-2019年)发文量的全球占比相比1980-1989年的水平，增长幅度均低于我国，而美国、英国和法国的全球占比与1980-1989年相比则出现下降，其中美国下降11个百分点。从世界排名的变化来看，1970-1979年我国总发文量的世界排名为81位，1980-1989年上升至第31位，1990-1999年上升至第25位，2000-2009年继续上升至第12位，近10年(2010-2019年)已跃居全球第2位。

图1 全球医学科技论文产出规模变化

2.3 科研整体水平和学术影响力稳步提高

2.3.1 论文总被引频次全球占比保持快速增长态势 论文被引频次直接反映论文发表后产生的学术影响力。新中国成立70年来，我国医学科技论文被引频次显著增加，占世界份额不断提高，正在成为医学科技研究的国际领先力量。新中国成立初期(1949-1959年)，我国医学科技论文总被引频次仅203次，改革开放以后，我国医学科技研究成果开始引起全球关注，1980-1989年总被引频次增至80 916次，是1949-1959年的近400倍。1990年以后，随着我国医学科技发文总量持续快速增长，被引频次随之稳步增加，2010-2019年论文总被引频次达6 368 038次，是1980-1989年的79倍，跃居全球第4位，超过日本和法国，明显领先于俄罗斯、印度、南非和巴西4个金砖国家。虽然近10年的总被引频次尚落后于美国、英国和德国，但我国被引频次的全球占比在近40年来一直保持稳定、快速的增长态势，从1980年的0.077%增长至2018年的14.363%，共增长约185倍，年均增长率接近15%(14.76%)。2018年单年总被引频次的全球占比已经超过英国和德国居全球第2位，与排名第1的美国的差距也在明显缩小。全球医学科技论文被引频次变化，见图2。可以看出改革开放初期，我国与印度、南非、巴西、俄罗斯共同位于第4阵营(按论文总被引次数划分阵营，第1阵营的总被引频次为1 000万次，第2阵营的总被引频次为500～1 000万次，第3阵营的总被引频次为100～500万次，第4阵营的总被引频次为100万次以下)，20世纪90年代以后，特别是近10年来，我国医学科技论文总被引频次增长明显，目前与英国、德国、法国等发达国家共同处于全球医学科技创新的第2阵营。从被引频次全球占比变化的国际比较来看，近10年我国医学科技论文总被引频次占世界的份额较改革开放初期提升8.42个百分点，英国提升不到3个百分点，德国提升5.38个百分点，而美国则下降12.75个百分点。

图2 全球医学科技论文总被引频次变化情况

2.3.2 论文学术影响力近40年增长2倍 学科规范化的引文影响力(Category Normalized Citation Impact，CNCI)是指一篇论文相对于同行论文的被引表现，该指标消除学科、发表时间和文献类型对论文被引频次的影响，是标准化的且独立于论文规模的指标[4]。改革开放后的40年来，我国医学科技论文的引文影响力逐步提升，CNCI值从1980年的0.31逐步增加至2018年的0.93，增长2倍。

2.3.3 论文总体质量提升幅度超过发达国家 论文被引平均百分位是指全球当年发表的论文按被引频次排名的百分位数均值，数值越小表明论文质量越高[5]。改革开放后我国医学科技论文被引平均百分位数值逐年减小，论文总体质量不断提高。2010年我国论文总体质量已超过日本居亚洲第1位。同时我国与美国、英国和德国等发达国家的差距也在不断缩小，1980年我国医学科技论文被引平均百分位与第1位美国相差近30个百分位，到2010年已经缩小到10个百分位以内。医学科技论文被引百分位国际比较，见图3。我国医学科技论文百分位的提升幅度最为明显，1980-2010年共提升18.6个百分位，英国、日本提升不到2个百分位，德国和法国分别提升12.88和11.29个百分位，而同时期美国则下降0.7个百分位。2019年由于受引文累积时间较短的影响，各国论文的平均被引百分位均较高。

图3 1980年、1990年、2000年、2010年和2019年医学科技论文被引百分比国际比较

2.3.4 高质量科研成果持续增加 (1)中国在全球高水平研究产出中的占比已接近10%。高被引论文是指按领域和出版年统计的引文数排名前 1% 的论文。高被引论文量通常用来衡量一个国家的高水平科研能力和高质量科研成果产出[6]。近10年来我国医学研究领域高水平研究成果数量不断增多，研究质量不断提高。不仅高被引论文数量占医学科技论文总量的比例在不断提高，在全球医学高被引论文总量中的占比也稳步提升，从2009年占比2.61%提升到2018年的9.28%。2009-2018年10年间中国高被引论文总量的全球占比为6.96%，明显高于印度(1.81%)、南非(1.30%)、巴西(2.37%)和俄罗斯(1.09%)几个金砖国家并超过日本(4.95%)居亚洲第1位。从高被引论文数量变化趋势来看，近10年我国高被引论文量稳步提升，从2009年的133篇增长至2018年的779篇。与美国、英国、德国的差距正在稳步缩小，2012年起超过日本，2018年超过法国并不断增大在金砖国家中的领先优势。2009-2018年我国高被引论文量年均增长率21.7%，是全球增长速度最快的国家。其他代表性国家的年均增长率分别为美国2.61%、英国6.36%、德国6.72%、法国6.84%、日本6.11%、俄罗斯19.71%、印度14.52%、巴西14.52%以及南非15.68%。(2)我国在国际顶级医学期刊上发文量快速增长。新中国成立初期，我国学者参与的研究在世界顶级医学期刊上鲜有论文发表，改革开放以后，随着我国医学研究水平的不断提升以及国际交流合作的拓展，我国学者在《英国医学杂志》(BritishMedicalJournal)、《美国医学会杂志》(TheJournalofAmericanMedicalAssociation)、《新英格兰医学杂志》(NewEnglandJournalofMedicine)、《细胞》(Cell)杂志上先后实现了发文零的突破，尤其是在基础医学和外科学领域的研究取得很大进步。伍连德博士是首位在国际学术期刊上发表文章的中国学者,1911年他在《柳叶刀》(Lancet)上发表关于鼠疫的文章，我国第1次以现代科学理念有效遏制东北肺鼠疫疫情蔓延。私立北平协和医学院(今北京协和医学院)、中国预防医学科学院病毒研究所(今中国疾病预防控制中心)、中国科学院微生物研究所等机构也分别围绕寄生虫、微生物、传染病(猩红热、鼠疫)以及免疫和肿瘤基因领域研究在7大世界顶级期刊上发表中国第1篇论文。从改革开放后发文量随时间变化情况来看，近40年来我国在顶级期刊上发文数量和占比均在稳步提升，特别是在进入21世纪第10个“五年计划”及之后，增幅明显。7大顶级期刊中，我国在《自然》(Nature)、《细胞》(Cell)、《科学》(Science)和《柳叶刀》(Lancet)上的发文数量增速更快，增幅更大，1980-2018年发文量年均增长率均超过10%，分别为12.34%、11.57%、10.84%和10.54%。从在各顶级期刊上发文量占比的变化情况来看，新中国成立初期，我国发文量占比几乎为零，改革开放后实现从无到有的转变，到“十五”和“十一五”期间，在《中国卫生科技发展第十个五年计划及2010年远景规划纲要》及《卫生科技“十一五”发展规划》等的支持下，我国在重大传染病防治、疾病基因组学和蛋白质组学等领域产出一系列有国际影响力的高质量成果，顶级期刊上的发文量开始明显增加。党的十八大以来，随着科技发展政策环境不断优化，科技体制改革深入推进，我国医学科技研究水平和科技竞争力进一步提升，在顶级期刊上的发文量持续快速增长。2010-2019年，我国学者在《自然》和《柳叶刀》杂志上发文量的全球占比分别为10.77%和10.52%，在《科学》杂志的发文占比增加至9.68%，在《细胞》杂志发文占比增长至7.98%，在《新英格兰医学杂志》发文占比为4.8%，见图4。

图4 我国在7个顶级期刊发文量及全球占比

2.4 研究主题随疾病谱和技术发展而演变

对不同时间段我国研究产出的论文进行主题分析可以看出，受到广泛关注和具有较高学术影响力的研究主题在随着我国居民疾病谱的变化和医学科技水平的进步和发展而相应演变，见图5。新中国成立以后，随着我国医疗卫生条件的改善，预防接种尤其是免疫规划(计划免疫)的实施使我国几大传染病得到有效控制、消除或消灭，提高群众的健康水平，实现其他措施难以替代的社会效益[7]。改革开放以后，随着经济社会发展和人民生活水平逐步提高，我国疾病谱从传染病转为以慢性非传染性疾病为主，研究主题开始关注重大慢性疾病的流行病学研究、疾病负担及疾病的危险因素等领域，随着医学研究技术的进步将人类对疾病的认知深入到微观水平，我国开展关于肿瘤的基因表达以及细胞凋亡机制和转移机制的相关研究。21世纪随着居民人均寿命的持续增长、生活方式的变化，心脑血管疾病和恶性肿瘤的疾病负担不断加重，相关主题领域的研究产出较之前明显增加。随着人口老龄化进程加速，阿尔茨海默症等老年疾病也开始受到研究关注。十八大以来，习近平总书记将创新摆在国家发展全局的核心位置，中国医学科技创新大步向前，在基因组学研究领域的技术进步尤为突出，已经开始进入对人类疾病和人类表型进行研究和实践的攻坚阶段，以Crispr/Cas 9为代表的新一代基因编辑技术研究居国际领先地位，同时一些新的科学技术如纳米科学在疾病诊断、治疗中的应用以及免疫组化在肿瘤基因分型中的应用等方面的研究也在展开。

图5 2010-2019年我国高被引论文主题分析

2.5 科研国际合作快速发展

2.5.1 国际合作研究产出不断增长 当今科技发展日趋国际化，国家之间的科技合作已成为各国科技发展战略中的重要组成部分。无论是发达国家要保持在科学前沿领域的领先地位，还是发展中国家在原本较为落后的起点上实现局部突破、跨越式发展，都有必要通过国际合作在全球范围内整合资源，以求有效提升本国科研竞争力[8]。国际合作论文作为科研国际合作的一个重要方面，是科研国际合作的直接体现之一，为国家之间科研合作的发展态势提供定量分析的客观依据。改革开放以来，我国国际合作论文数量不断增多，从第10个“五年计划”开始，我国医学研究的国际合作论文数量开始明显增加，特别是在“十一五”、“十二五”期间，我国医学领域国际合作快速发展，合作论文数量增速加快，2018年国际合作论文数量已增长至1980年的884倍。

2.5.2 我国在国际科研合作网络中的地位和重要性不断提升 基于国际合作的论文，绘制各国与合作伙伴之间的联系即可形成国家之间的国际合作网络可视化图，直观看出各国在全球国际合作关系中的地位。新中国成立以来，我国在国际科研合作网络中的参与度和重要性不断提升。新中国成立初期至改革开放前，我国医学研究尚处于起步阶段，未参与到国际科研合作格局中，以美国、英国为代表的发达国家形成各自研究合作网络并建立起较频繁的合作关系。改革开放后，我国医学研究开始走出国门，在世界研究舞台上发声，开始与其他国家开展科研合作,更广泛地参与到全球科研合作网络中，建立合作关系的国家逐渐增多，合作也更加密切，与巴西、印度、新加坡等产出较多的国际合作研究论文。进入21世纪，随着我国医学研究科研生产力不断提高，发展为全球医学科技创新网络中的重要力量，与美国、英国等科技强国开展的合作也开始增多，见图6。2010年我国医学科技领域的论文产出中国际合作研究论文占比为28.58%，相比改革开放初期(1980年)增长5倍。党的十八大以来，我国实施创新驱动发展战略，推动以科技创新为核心的全面创新，在“国家科技重大专项”，“国家重点研发计划”等专项的重点支持下，我国医学科技研究实力进一步提升，不仅吸引以美国、英国、法国等为代表的发达国家与我国开展更广泛和深入的合作，还发展为以我国、日本等国为代表的科研合作网络的中心，研究产出的国际影响力显著提升。

图6 2010-2019年全球科研合作网络(被引频次前5 000论文)

3 结语

新中国成立70年来，我国医学科技实现跨越式的发展，推动医疗卫生事业发生了翻天覆地的变化，从过去的“缺医少药”时代，到消灭或控制一大批危害人民健康的传染病，重大疑难疾病逐步攻克，人均预期寿命稳步增长，孕产妇和新生儿死亡率快速降低，人民健康水平显著提高。医学科技成为疾病防治和健康管理不可或缺的重要支撑。

本文基于Web of Science和Incites数据库，采用定量分析方法，从研究规模、学术影响力、研究主题和国际合作态势4个方面客观展现新中国成立70年来我国医学科技研究的发展态势和成就。目前我国已成为科技论文发表和科研产出的国际领先力量[9]，科技创新的整体能力较新中国成立前显著提升，科技发展水平从以跟踪为主步入跟踪和并跑、领跑并存的历史新阶段。未来我国医学科技在面向人民健康需求和世界科技发展前沿的同时，更应根据国情开展自己的医学科学研究，为整个人类健康做出中国贡献[10]。