基金资助对科研产出的影响——基于合成生物学领域的分析

关 娇，胡光元

(上海财经大学公共经济与管理学院，上海 200433)

0 引言

科学知识的产生一般有两种方式，一是由学术兴趣或 “好奇心”驱动，二是由社会需求驱动，在跨学科背景下由行业或政府引导[1]，这两种方式的研究都需要科研基金。基金资助是政府支持科技创新活动的重要方式，政府经常使用资金来指导科学研究、刺激科学知识的生产，在某种程度上科研基金资助代表了政策制定者对于促进某些研究的意图[2-3]，对于推动国家科技实力、提高综合竞争力、支撑引领经济社会发展发挥了重要作用。合成生物学被誉为引起人类生活以及全球经济发生革命的颠覆性技术，将重塑21世纪的经济和社会互动模式。2021年美国创新与竞争法案中将合成生物学列入首次确定的十大关键技术之一，近年来欧美等发达国家已经将发展合成生物学列入国家战略[4]，并持续投入了大量资金来支持合成生物学的发展[5]。中国政府也通过持续性科研基金投入高度重视合成生物学发展，并在2021年 《第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中明确将合成生物学列为科技前沿领域方向之一。在过去十年里，合成生物学领域的科研基金投入在全球范围内保持了快速增长，政府资助在科研活动中发挥着越来越重要的作用，该领域的科研基金具有比以往更大的规模、更强的导向性，科学基金正面临从量变到质变的关键过程。但是国家公共财政资源是有限的，科研基金取之于民，该新兴技术领域的科研基金资助效果如何？这是当前公共政策制定者、高校科研管理者和科研人员需要研究的一项重要议题。

以往关于科研基金资助与科研产出关系探讨的相关研究主要涉及两大研究主题，第一类文献侧重从宏观层面探讨受到基金资助的科研产出研究绩效。宋志红等[6]基于倾向得分分层法实证分析了技术创新领域科研基金的资助效果，结果表明与未获得科学基金资助的研究者相比，受基金资助的科研人员其产出更高。GAO等[7]基于基金论文发表的数据，以中国 “973计划”量子物理学领域为例论证了科研基金的有效性，表明受基金资助的效果优于该领域平均水平。Fedderke等[8]以南非国家研究基金会 (NRF)资助的项目为例研究基金资助的有效性，发现基金资助对论文发表量和引用量具有正向影响，但不同学科领域科研基金的资助绩效在论文产出量和引用量方面存在差异。SAQIB等[9]对巴基斯坦卫生研究资金与产出的关系进行研究，结果表明卫生科研经费直接影响科研产出。第二类文献侧重探讨微观层面科研基金制度和不同基金资助模式下的科研产出绩效。李文平等[10]、尚虎平等[11]、田人合等[12]研究了项目申请者既有特征因素与产出绩效的促进关系，发现性别、年龄、资助年龄、高校层次、职称、申请者 “头衔”等对科研绩效的影响存在异质性。田人合等[13]以杰青基金地球科学项目为例，基于DID模型实证研究了科研基金资助效应，发现获得资助的科学家其科研产出量更加显著。Yin等[14]从集中机构资助的角度探讨科研资助的效率，发现基金在研究机构的集中与科研产出方面存在负相关。Mongeon等[15]对加拿大魁北克省的资金资助与研究生产力、科学影响之间的关系进行研究，发现20%左右的研究人员掌握了80%的研究资金、基金资助与研究生产力和影响力密切相关，当投入和产出增长时，产出的增长与投入的增长不成正比，研究经费的集中会导致边际回报下降。

总体来说，国内外学术界对于科研基金资助效果的相关研究已取得较丰硕的成果。尽管人们通常认为资助会增加科研产出，与未获资金支持的研究相比，受资助的研究具有更高的社会影响[16-17]，但基金资助效果评估的指标是多样的、资金的高投入不一定会导致高水平科研产出[18]，故基金资助对科研产出的影响仍然是具有争议的议题[1]。Daniela等[19]基于欧盟的基金资助框架研究了基金资助、合作对科学生产力的影响，结果表明在基金资助期间内并没有导致科研产出的增加，资助后的时期成员国间的合作对科研产出却有积极而显著的影响。Jacob等[20]对1980—2000年NIH项目对科研产出的影响进行实证分析，结果表明基金资助对科学生产力的影响非常有限，接受过资助在未来五年内只能增加一篇论文。Fonseca等[21]评估了巴西七种被忽视的热带病的研究资金与产出之间的关系，结果表明二者之间相关性较差。Zhi等[22]对中国自然科学基金生命科学领域的资金配置对科研产出的影响进行了实证分析，研究表明资金分配集中的机构并未对科研活动产生预期的积极溢出效应，相反，存在规模报酬递减的 “倒U形”模式，大多数资金分配集中的机构对科研产出产生负面影响。

论文是科研活动的主要产出形式，基金资助论文是指以国家为主体，地方、机构、企业、社会团体、军队等为补充的多层次资助体系提供科研经费产生的论文，目前基金资助论文是测度基金资助效果的理想对象[23]。近年来全球合成生物学的论文数量呈显著增长趋势，在合成生物学领域基金资助是否有效促进了科研产出？基金资助如何影响科研产出？这是本研究待解决的问题。本文以2010—2020年Web of Science核心合集引文索引数据库中SCI、SSCI和A&HCI论文中收录的合成生物学领域全球发文前五国家的基金资助论文为研究样本，从基金论文的数量、质量和相对影响力三个维度研究科研基金的资助效果。较之已有研究，本研究的贡献在于：①在研究方法上，已有研究多以文献计量分析为主，侧重从学科领域、研究机构和国家科研合作等维度量化分析基金资助的论文发表特征，本研究则从基金论文的数量、质量和相对影响力这三项较为综合全面的指标反映基金资助论文的科研产出水平；②在研究视角上，作为21世纪典型新兴两用技术的合成生物学，该领域科研基金资助效果如何，是迄今为止国内外鲜有涉及的研究议题，本研究聚焦合成生物学领域，探究其基金资助对产出水平的影响；③样本覆盖上，由于Web of Science于2008年开始系统收集基金信息，2010—2020年被称为合成生物学发展的第二个十年[24]，故本研究选取2010—2020年基金论文数据作为研究样本，从多维度、多视角系统性量化分析合成生物学领域基金资助对科研产出的影响，研究所得结论更为全面客观，所得启示可为后续该领域深化探究提供经验借鉴。

1 文献回顾

在科技评价研究中，论文产出的数量和质量是量化评估基金资助效果最常用的参数[25]，对受基金资助的科研产出进行评价能够使管理决策部门正确评估基金资助效果，作为衡量基金使用效率、制定激励措施和基金分配计划的依据[26]。

从科研产出的评价方法来看，梳理回顾国内外相关文献可知，已有研究从三个维度进行测度。第一支文献基于同行评审的方法评估科研基金的绩效。徐芳等[27]将基金委同行评议和中科院研究所综合评价相结合，探讨了中国科研评价改革与发展40年。王莉华[28]通过剖析英国科研评价活动自1986年以来运行管理的特征和变革，探讨了同行评议对科研评价成效的影响。第二支文献采用定性的方法来评估。Molokhia等[29]研究指出，欧盟委员会基于向过去项目的所有参与者进行问卷调查的方法对2002—2010所有卫生基金项目进行产出影响评估。张恩瑜等[30]基于Vague集多准则决策法，对国家自科基金资助的实施状况进行全面评估。郭嘉等[31]运用问卷调查方法，探究科学基金资助的人才对科学基金资助绩效的整体评价。第三支文献从科学计量学和实证角度研究基金资助效果。陈秋怡等[32]对2012—2016年SCI论文发表量前六国的科研基金资助与论文产出进行实证分析，结果表明受基金资助影响下的科研产出数量和质量皆得到明显提升，且各国不同的基金资助模式对论文产出水平有不同影响。Wang等[33]基于2009年10个国家的SCI论文分析基金资助对研究成果的影响，发现不同国家的科研基金有单一主导、双基金主导和多机构主导三种不同的资助模式。Chen等[34]通过文献计量分析、主题分析和引文网络分析，对1991—2012年全球纳米技术发展的NSF资助效果进行评估。张诗乐等[25]基于数量、被引频次等指标，对国家自科基金的资助效果进行研究。还有研究综合运用多种评估方法，将定性与定量相结合系统分析基金资助成效，如杨芳娟等[35]构建出基于 “评估议题-关键问题-证据”的科研基金资助效果评估框架。

当前学术界关于科研基金资助效果的评价研究已取得一定进展，为后续相关研究奠定了坚实的理论基础。但是，已有研究在指标选取上存在不同程度的单一、主观片面的研究局限，Gao等[7]从三个不同维度的全面量化评估为本研究提供了参考借鉴。基于此，本研究从基金论文数量、相对质量和相对影响力进行分析，尝试探究更为科学合理的科研产出评价指标，以全面评估合成生物学领域科研基金资助对科研产出的影响。

2研究设计

2.1 数据来源及处理

Web of Science于2008年开始系统收集基金信息[36]，2009年初发布了新的资助信息检索功能，新增了三个检索字段标签，包括FO (Funding Organization)、FG (Funding Agency and Grant Number)和FT (Funding Text)，用于收集和提取基金资助信息[20]。基于此，本文使用2010—2020年WOS核心合集中的SSCI、SCIE和A&HCI作为研究样本来源，类型限定为article，借鉴Shapira等[37]关于合成生物学领域论文的检索式，并在此基础上添加TS = (engineering biolog*)作为对已有检索式的补充完善，初步得到合成生物学领域的研究总数据89606条。

如何从Web of Science中搜集关于合成生物学领域全面的基金资助论文，是本文首先要解决的问题。为了准确、完整地收集基金资助的科研论文，我们参考Wang等[33]的研究，假设所有科研基金的名称都以26个字母或0—9的10个阿拉伯数字开头，并结合WOS数据库提供的通配符*，在前述合成生物学领域论文检索式的基础上加入FO = (a* or b* or c* or d* or e* or f* or g* or h* or i* or j* or k* or l* or m* or n* or o* or p* or q* or r* or s* or t* or u* or v* or w* or x* or y*or z* or 0* or 1* or 2* or 3*or 4* or 5* or 6* or 7* or 8* or 9*)。最终共收集到基金论文数据74469条，结合使用R和VantagePoint文本挖掘软件从确认文本中提取组织数据，并进行数据清洗和合并，选取合成生物学领域全球发文量前五的国家 (美国、中国、德国、英国和日本)进行分析。

2.2 科研产出评价指标体系构建

学术论文作为科研产出的重要形式，在分析科研产出绩效和政府资助决策中得到了广泛应用[38]。笔者对已有文献中涉及科研产出评价指标体系的相关研究进行了系统梳理，主要结果见表1。由表1可知，目前国内外相关研究中对科研产出评价指标设定较为一致，主要按照论文数量、质量以及综合了数量和质量衍生而来的复合指标——科研影响力三个维度进行测度，其中，大部分研究基于数量和质量两项指标展开分析，不同学者对于高被引论文数是用以表征论文质量还是论文影响力尚未形成一致看法。数量指标包括论文发表数量等，质量指标包括论文被引频次、高被引论文数等[39]，影响力指标一般用论文相对影响力指数[7]、该领域高被引论文数[40]、论文下载量[41]、h指数[42]等来衡量。

表1 已有研究对科研产出评价的指标体系构建及测度

科技评价领域一般认同论文被引指标能够反映研究的质量。不可否认的是，论文被引频次有时是一种表面现象，除了受论文本身质量影响外，还受到如作者声望、学术能力、合作、基金资助、期刊开放获取情况、自引和 “互引俱乐部”效应等因素的影响[55]，无法准确反映学术论文的真实价值和质量。但其作为科学计量学评价中的常用指标，通常在排除负面引用和不当引用等局限性的情况下，被引频次越高代表论文质量越好，不能由此削弱科研论文质量在论文被引频次影响因素中的重要地位。基于论文被引指标在反映研究质量方面的重要性及自身存在的局限性，综合权衡信息涵盖度、数据可得性、指标合理性和结果的可验证性等因素，本文借鉴Gao等[7]的研究，从基金论文的数量、质量和相对影响力三个维度来构建科研产出评价的衡量指标，对指标的详细描述见表2。

表2 基金论文的科研产出评价测度指标及其描述

需要指出的是，相对影响力作为基于论文数量和质量的衍生指标，与研究质量是一个相对的概念，需要结合分析比较的具体情境。本研究中，研究质量主要侧重于表征在合成生物学发文前五国家中，基于基金资助的科研产出在不同国家间的横向比较，而相对影响力主要侧重于表征合成生物学领域全球发文前五国家中，各国受基金资助的科研产出相对于全球平均水平，以及各国基金论文相对于非基金论文的相对影响力。

(1)基金论文的科研产出数量类指标。论文发表数量是一种常用的量化研究影响指标，Gao等[7]关于基金论文数量分析的指标是从在 “四大杰出同行评审期刊”上发表的论文数、在该主题中影响因子最高的10%期刊上发表的论文数和在该主题中影响因子最高的50%期刊上发表的论文数来衡量。本文选取全球前五国家的基金论文发文总量、前五国家各国基金论文与本国总发文量占比、前五国家一作和通讯作者的年度基金发文占全球总基金发文量的比重这三个指标。

(2)基金论文产出质量类指标。相对于科研产出的数量指标，学者们选定测度科研产出质量的指标较为丰富。本研究参考Agarwal等[56]以及Gao等[7]的研究，使用期刊不同分区的占比、论文总被引频次和论文篇均被引频次三个指标来衡量基金论文的产出质量。①基金论文的期刊不同分区占比，选取合成生物学研究领域基金发文量全球前五国家中各个国家发文量占据前100的期刊，对其JCR分区进行统计并进行国别间的比较；②基金论文的总被引频次，即合成生物学领域发文全球前五国家中，各个国家基金论文的总被引次数；③各国的论文篇均被引次数，包括论文篇均总被引频次、论文年篇均被引次数。学术出版物中的篇均被引次数反映了各国基金论文的平均水平，可用公式表示为：

AC(P)=TC(P)/N(P)

其中，AC(P)是指各国的篇均被引次数、P表示基金论文、TC(P)表示各国该领域所有基金论文被引次数的总和、N(P)表示各国基金论文总数。

(3)基金论文相对影响力指标。本研究中相对影响力是指各国基金论文相对于该领域全球平均水平以及相对于非基金论文的影响力，通过各国基金论文平均被引用的总次数与全球所有基金论文平均被引用的总次数之比来计算[7]，可用公式表示为：

其中，RI(P1)是指该领域各国基金论文的相对影响力、CT(P1)是指各国基金论文平均被引用的影响力、CT(Pi)是指各国基金论文被引用总次数、N表示合成生物学领域基金论文总量。相对影响力的指标反映论文的相对研究绩效，如果该值大于1，说明该国的基金论文相对影响力高于平均值，反之则低于平均水平。

3 合成生物学领域科研基金的资助效果分析

3.1 基本描述性统计分析

2010—2020年合成生物学领域全球论文与基金论文年度发文总量及趋势如图1所示。从显示结果来看，2010年以来合成生物学领域全球发文总量和基金论文量皆呈逐年增长态势，经计算，基金论文占比从2010年达到总发文量的78%稳步上升到2020年的83%，可见科研基金资助对于合成生物学的发展起到了重要推动作用。

进一步对该领域全球发文总量和基金论文发表量按国别分别进行统计，得到图2所示的统计结果 (这里仅显示排名前五的国家)。从结果来看，合成生物学领域发文总量和基金论文发文量的全球前五国家排名一致，依次为美国、中国、德国、英国和日本；从二者发文量的分布情况来看，美国发文总量和基金论文发表量显著高于其他国家，在该领域扮演 “领头羊”角色，中国紧随其后成为 “追赶者”，其次依次为德国、英国和日本，但相较美国和中国而言差距不甚明显。最后，本文分别就全球前五国家各国基金论文发文量与该国发文总量所占比率进行计算，发现基金资助的文章占比皆达到79%以上且高于全球平均水平，说明合成生物学的发展与基金资助紧密相关，其发展得到全球公共政策制定者的高度重视。

图1 2010—2020年合成生物学领域全球论文与基金论文年度发文总量及趋势

对2010—2020年合成生物学基金论文发文量全球前五国家研究涉及的学科分布进行统计，得到表3所示结果。由表3可见，生物化学与分子生物学、化学、科技与其他主题以及材料科学这四大学科领域受到全球发文量前五国家科研基金的主要资助和支持。有所区别的是，美国和日本前五学科领域里还侧重药理学与药学，中国和英国侧重工程学，德国和日本侧重生物技术与应用微生物学。

3.2 基金论文数量

学术论文数量是评价科学研究与发展状况的重要指标，可以作为评价基金论文产出水平的一种依据。本文对2010—2020年合成生物学领域基金论文数量的分析主要从三方面展开，即各国发文数量及趋势 (包括该国发文总量与基金论文发表量)、各国发文量占全球的份额及趋势 (包括该国发文总量占全球总发文量的比例、该国基金论文量占全球基金论文量的比例)、各国一作和通讯作者的发文量占全球的份额及趋势 (包括该国一作和通讯作者的发文总量占全球总发文量的比重、该国一作和通讯作者的基金论文量占全球基金论文量的比重)。

表3 2010—2020年合成生物学基金论文发文量前五国家的学科分布

全球前五国家的总论文数量和基金论文的总量都呈逐年上升态势，这与合成生物学本身在商业和军事领域深远的研究需求和潜力密不可分，其应用前景引起全球领先国家的高度关注和项目基金资助。同时，从各个国家的发文情况来看，中国合成生物学发文总量和基金论文的数量自2010年以来显示出惊人的增长趋势，已位居全球第二，仅次于美国。相比之下，美国、德国和日本的发展则稳中有进，英国经历了2010—2015年的缓慢增长后增速逐渐加快，这与其国家发展战略和科研基金投入紧密相关。

为了进一步探究 2010—2020年合成生物学前五国家的全球占比和各国基金论文占比，我们计算了前五各个国家发文量占全球的份额以及基金论文占本国发文量的比率，结果见表4。

由表4可知：①从合成生物学发文前五国家分别占全球份额比重的均值来看，美国占全球份额的29.3%、中国为16.7%、德国为8.2%、英国和日本皆占7%左右；从年度增长趋势来看，美国自2014年占全球份额的比重略有下降，中国自2010年以来全球占比迅速上升 (从10.2%增长到23.1%)，德国无论从均值还是年度增长来看都一直稳定在8%，英国自2016年以来稳定在8%，较前5年略有提升，日本自2010年以来全球占比趋势稍有放缓，从2010年的8.6%降至5.6%。②从合成生物学全球基金论文占比来看，2010年基金论文占比为78.2%，此后一直在80%以上，表明科研基金资助在很大程度上有力推动了全球合成生物学的发展；从2010—2020年合成生物学全球发文前五国家各国的基金论文占比情况来看，美国始终保持在90%左右的水平——虽然私营部门也积极参与合成生物学的研发，但美国在该领域主要还是政府投入大量资金，且经费逐年增加，其中美国政府资助的经费中很大部分用于生物燃料研究。中国则始终稳定在90%以上，日本稳定在80%以上，但从增长趋势来看，日本近三年基金论文比例稍有下降，或与日本对该领域科研基金资助减弱有关；德国2010年为78.7%，之后呈逐年增长态势。值得一提的是，从基金论文占比趋势来看，中国和英国呈现出非常相近的态势，分别从84.0%、82.5%逐渐增长至90%左右，这与近年来中英两国在合成生物学的科研基金资助和国家战略层面的政策支持紧密相关。

表4 2010—2020年全球前五国家的发文量占全球的份额及趋势 单位 (%)

一作或通讯作者一般被认为对文章的贡献最大，体现了文章所在单位的学术水平[57]。本文用一作或通讯作者所属国家的发文数量来体现该国的学术贡献，对2010—2020年合成生物学研究前五国家一作和通讯作者的发文全球占比进行统计，包括该国一作和通讯作者的发文总量占全球发文总量的比重、该国一作和通讯作者的基金论文量占全球基金论文量的比重。从计算得出的平均值来看，美国为23.5%、中国为14.9%、德国和日本为5.8%、英国为4.8%。从增速来看，德国、英国和日本稍微缓慢，依然在致力于持续投入政府基金以促进合成生物学科研产出。美国作为成熟的经济体，在合成生物学的基金资助使得该领域始终保持全球领先地位，但基金论文产出的加速度在减小，从2010年的28.2%降至2020年的19.9%。中国近十年以来在该领域的发展势头迅猛、基金投入急剧增加、资助成果尤为显著，增速从2010年的8.8%上升至2020年的20.9%，并于2019年一作或通讯作者发文总量首度超越美国、2020年发文总量和基金论文发文量皆超越美国，从而成为一作或通讯作者的发文总量和基金论文发文量占比皆全球第一的国家。

全球前五国家都高度重视合成生物学的发展以及对社会经济发展带来的影响，投入了大量科研经费，以科研基金推动合成生物学研究的发展。中国合成生物学研究在2010年左右开始与国际高度接轨，与发达国家相比处于 “起步较晚、跟跑且争取迎头追赶”的状态。究其原因，重大科技问题的提出与国家科技发展战略部署紧密相关，2006年中国就在 《国家中长期科学和技术发展规划纲要 (2006—2020年)》中提到生物技术将成为21世纪引发新科技革命的重要推动力量，要发展包括新一代工业生物技术等的前沿生物技术。2010年以来，科技部 “973计划”设置了10个合成生物学专项， “863计划”启动了 “合成生物学”重大项目。2011年 《国家中长期生物技术人才发展规划 (2010—2020年)》提到中国生物技术发展的总体水平与世界先进水平相比差距显著，研发投入仍然不足，提出要以 “建设生物技术强国、生物产业大国”为目标，相继发布了 《国家中长期科学和技术发展规划纲要 (2006—2020年)》 《生物产业发展 “十一五”规划》 《促进生物产业加快发展的若干政策》 《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》 《国民经济和社会发展第十二个五年规划 (2011—2015年)》 《 “十二五”生物技术发展规划》 《 “十二五”现代生物制造科技发展专项规划》 《国家中长期生物技术人才发展规划 (2010—2020年)》 《生物产业发展规划》 《中国制造2025》 《国家创新驱动发展战略纲要》 《 “十三五”生物产业发展规划》以及 《 “十三五”生物技术创新专项规划》等政策文件，加快合成生物学的发展。

3.3 基金论文相对质量

发文量反映的是科研论文数量，但更多的论文并不等同于 “更好的”产出[58]。已有研究中衡量科研论文质量的指标主要在于文献的被引情况，被引频次反映了该成果受关注的程度和对学科发展的影响程度，以及该国或地区的科研质量，是同行评议其学术价值的一个重要指标。JCR期刊分区是依据当年影响因子的大小由高到低排列后，将学科内的期刊平均分为四个等级，即Q1～Q4区[59]，反映了不同分区的期刊论文学术影响力。有鉴于此，本文对基金论文产出质量的分析从期刊不同分区的占比、论文总被引频次、论文篇均被引频次三个维度进行分析，对2010—2020年合成生物学领域全球发文前五国家基金论文的期刊不同分区占比、总被引频次和篇均被引频次进行全面的统计分析，结果如表5所示。

表5 2010—2020年全球前五国家合成生物学基金论文质量分析

期刊不同分区占比对于衡量科研产出质量具有重要意义。本文对基金论文发文总量全球前五国家的发文量前100期刊的JCR分区占比情况进行了统计，结果发现，合成生物学基金论文发文前五国家一区占比里，美国、德国和英国都在70%以上，中国也为69%，日本最低 (42%)，整体上反映了基金资助论文的论文质量整体水平较高。中国虽然基金论文发文总量位居世界第二，但是Q1占比排在德国和英国之后，Q2占比也高于美国、德国和英国，表明中国虽在基金论文数量上发展迅猛，但科研产出质量仍略有不足，还有很大提升空间。

论文总被引频次是评价论文学术价值和研究质量的公认指标，研究分析2010—2020年基金论文的总被引频次，可以从侧面反映出科研基金的资助效益。从基金论文总被引频次来看，全球合成生物学基金论文总被引频次为1630946次，全球前五国的总被引频次排名依次为美国、中国、英国、德国和日本，对基金论文总被引频次的全球占比进行计算，可得全球前五国依次为美国 (44%)、中国 (17%)、英国和德国 (10%)以及日本 (6%)。从总被引频次指标反映的基金论文质量来看，美国在合成生物学领域基金论文的影响力显著领先于其他国家，中国紧随其后、但与美国相比仍有较大差距，德国虽然在基金论文发表数量上高于英国而位居全球第三，但从总被引频次反映的基金论文质量来看，英国则高于德国。

论文篇均总被引频次反映了论文质量的平均水平，是评价论文质量和学术影响力的重要指标之一，包括基金论文总篇均被引频次、基金论文年篇均被引次数。从基金论文篇均总被引次数来看，美国和英国 (分别为30.51和29.09)最高，其次为德国 (26.45)、日本 (19.34)，中国反而是五国最低 (18.02)；从基金论文年篇均被引次数来看，与总篇均被引频次基本一致，美国和英国依然处于全球领先水平，其次是德国和日本，中国仍然落后于这些国家，为全球第五。故基于篇均总被引频次的基金论文质量来看，美国和英国在全球影响力最高，其次为德国和日本，中国虽自2010年以来在科研基金的资助下基金论文数量取得突破性进展，数量的迅速增加也大大提升了中国基金论文的总被引频次，但基于篇均被引频次表征的论文质量的平均水平来看，中国仍然落后于美国、英国、德国和日本。

3.4 基金论文的相对影响力

本文从两个角度分析合成生物学基金论文的相对影响力，相关计算结果如表6所示。一是基于全球前五国与全球平均水平的对比来看各国基金论文的相对影响力。从计算结果来看，合成生物学前五国家中，美国、德国和英国的基金论文相对影响力皆大于1，表明基金资助推动的论文产出相对影响力整体上优于全球平均水平，中国和日本略低于平均水平。二是基于基金论文与非基金论文的对比来看基金论文的相对影响力。根据非基金论文相对影响力计算结果可见，英国非基金论文相对影响力位居全球第一 (1.79)、美国次之 (1.42)，英、美和德国仍然高于全球平均水平，而中国 (0.79)和日本 (0.83)非基金论文的相对影响力趋势与基金论文一样，低于平均水平。整体而言，全球前五国家美国、德国、中国和日本的基金论文相对影响力皆高于非基金论文，说明受基金资助的推动，这些国家的合成生物学科研产出影响力得到显著提升。英国非基金论文相对影响力高于基金论文，可能的解释是：一方面，在英国合成生物学的高质量发展过程中，资金资助只是其中影响因素之一；另一方面，可能与各国不同的基金资助制度安排和目的有关，欧盟基金资助是创造和共享知识的手段，通过促进知识交流、资源共享和社会影响而推动高质量和影响力的研究，不一定以科学出版物发表为目的[60]。此外，英国于2020年实现正式 “脱欧”，故在此之前，仅用短期的论文发表难以准确衡量[20]。

表6 合成生物学全球前五国家的基金论文相对影响力

4 研究结论与研究局限

4.1 研究结论

政府资助是重要的科研资源，为世界科学技术发展做出了重要贡献，由于这些资金取之于民，因此我们需要评估科研资金使用的有效性[8]。政策制定者需要评估合成生物学领域科研基金资助的有效性，并设计更有效的政策工具以推进公共资金的有效利用，促进合成生物学的发展。本文以合成生物学领域为例，就科研基金资助对科研产出的影响进行分析，相关结论可归纳为以下三个方面。

(1)从基金论文数量来看，科研基金资助有效促进了合成生物学的论文产出数量。2010—2020年合成生物学基金论文发文全球前五的国家依次为美国、中国、德国、英国和日本；从基金论文与总发文量占比来看，全球前五国家的基金论文皆占到总发文量的80%以上；从一作或通讯作者的发文全球占比来看，中国发展势头迅猛并于2019年首度超越美国，从而成为一作或通讯作者的发文占比全球第一国家。

(2)从基金论文的相对质量来看，美国、英国的基金论文质量处于全球领先水平，其次为德国和日本，相对于中国基金资助在论文产出数量方面取得的显著成效而言，其产出质量仍然落后于美、英、德、日等创新强国。显然，中国在合成生物学等关键技术领域展开大国科技竞争、打造科技强国战略的目标上仍然任重道远。

(3)从基金论文的相对影响力来看，受基金资助的推动，全球前五国家合成生物学科研产出的影响力皆得到不同程度的提升，尤其是对美国、英国和德国，但对中日两国科研影响力的提升效果尚不显著；与非基金论文相比，基金资助有效提升了基金论文的相对影响力。此外我们发现了一个例外而有趣的现象：英国非基金论文的相对影响力高于基金论文的相对影响力。我们认为这可以由两方面原因来解释：一是对英国来说，基金资助只是该国合成生物学高质量、高水平发展的影响因素之一；二是英国在2020年正式脱欧，在此之前仍然在欧盟基金资助计划下，因此仅基于学术出版来测度欧盟资助效果存在很大局限。中国和许多欧洲国家的资助评估体系都强调学术发表是衡量资助成果的直接学术价值，但欧盟资助计划并非如此，本文这一发现与WANG等[33]的研究结论较为一致。

4.2 研究局限

本文的研究局限在于：第一，在WOS中仅通过FO来检索基金资助信息存在一定的局限性，可能会遗漏掉部分资助记录[38-61]，后续研究可进一步探究该问题的解决方案；第二，本文是基于基金论文发表的数据对科研基金资助效果进行评估，但科研产出有多种形式，不仅包括论文发表，还包括学术著作、专利、产品等成果。因此在未来研究中，需要探索构建更加完善、全面的指标体系进行基金资助效果评价；第三，为了尽量减少潜在的偏差，我们的研究只关注合成生物学这一个研究领域，然而同样作为近年来中国和欧美等发达国家予以关注的其他新兴技术，如人工智能、纳米等领域，基金资助效果是否一致？进一步的研究应该检验基金资助对其他新兴技术的影响，以验证本文研究结果是否具有普遍性。