科技的發展必然帶來科技文獻量的增加。科技論文是基礎研究工作的主要產出形式，而專利則代表了一個國家的創新能力，科技論文數量和專利擁有量已經成為評價一個國家（地區）科研和創新能力的主要依據，也是衡量一個國家綜合國力的指標。
縱觀近期各國科技論文數量和專利擁有量，以此粗略了解一些國家乃至世界的科技發展走向。
本文就下列四個方面進行統計和簡要分析：
一、從世界和各國論文總數的變化趨勢看世界科技的發展
二、世界兩大研究熱點（基因和納米）產出論文的狀況分析
三、從各國專利數的變化看其創新能力
四、從世界科技期刊的影響變化看世界交流的活躍性
本文選擇了包括中國在內的十二個國家和地區作為比較研究的對象，分別是：
一、科技發達國家和地區：美國、英國、日本、德國、法國和俄羅斯
二、科技發展國家和地區：中國、印度、巴西、韓國、新加坡和中國臺灣省
數據來源選用美國科學信息研究所（ISI）出品的科學引文索引（SCI）和期刊引證報告（JCR），數據時段為1997年至2001年。
一、從世界和各國論文總數的變化趨勢看世界科技的發展
1997年至2001年的五年中，世界科技論文數總體上呈現出逐年增長的趨勢，圖1是根據SCI統計得到的世界科技論文總數在五年中的變化。圖2分別列出了12個國家和地區論文數的變化情況。從中可以看出，除了俄羅斯因前期國家政治體制較大變動所帶來的影響而使之論文數有所減少外，各個國家和地區的論文數都有不同程度的增長，顯示出世界科技向前發展的趨勢。
圖1 1997-2001年世界科技論文總數變化
圖2 1997-2001年12個國家和地區科技論文數變化
從五年中各國論文數總量占世界份額看，科技發達國家占有絕對的優勢。通過圖3可以看出，美國、英國、日本、德國和法國五年的論文總數達到4,787,483篇，占世界論文總數的份額為63.06%。美國的論文總數為1,549,388篇，約占世界論文總數的三分之一。與之相比，發展中國家的所占的比例較低。雖然中國近期論文數量增長較快，但所占份額只有2.66%。
圖3 1997-2001年12個國家和地區累計科技論文總數占世界論文總數的比例
五年中世界論文的年均增長率為2.21%。從圖4可以看到，科技發達國家中的美國、法國和俄羅斯的年均增長率低于世界年均增長率，而發展中國家和地區的年均增長率全部高于世界年均增長率。中國的科技論文年均增長率達到20.62%，是世界年均增長率的近10倍。增長率超過10%的發展中國家還有新加坡、韓國和巴西。
圖4 12個國家和地區2001年科技論文數和1997-2001年平均增長率的對比
總的來說，對于世界科技論文數的產出，發達國家占的份額十分大，但增長率卻較低，高于世界增長率的只是英國和德國。而發展中國家雖然科技論文產量還較低，但增長率卻是非常高的。
二、世界兩大研究熱點（基因和納米）論文產出狀況分析
21世紀是生命科技和信息科技高速發展和廣泛應用的時代，而納米科學和技術將促進包含這兩個領域的所有技術的發展。目前所有科技發達國家的政府和企業都對納米科技研究給予大量的投入，試圖搶占21世紀的科技戰略制高點。許多西方國家和企業已經將納米技術列為國家機密和商業機密，嚴格控制對外出口。包括中國在內的欠發達國家也不甘落后，向納米研究領域進行了一定的投入，開展研究和開發利用。
目前在生命科學的研究中，基因研究相當活躍，研究成果大量涌現。2002年6月26日，美國、日本、德國、法國、英國和中國六國科學家同時宣布人類基因工作草圖繪制完成。這項重大研究成果標志著人類在研究自身的過程中邁出了關鍵的一步。
這兩項熱點研究領域，仍將有許多新理論有待探索和發現，目前還主要以研究論文的形式發表。因此，從各個國家地區納米和基因研究論文發表的數量及其變化趨勢的統計，可以反映出各個國家地區科技研究能力和在國際上所處的地位，還可以看出該學科發展的趨勢走向。
（一）基因論文
1，1997-2001年世界基因論文的產出情況
基因作為生命科學領域的一個研究熱點，研究成果豐碩，以文獻形式發表的數量很大。從表1看，隨著SCI論文總數的逐年增加，基因論文產出量也是逐年上升，與總數的比例基本上保持在2.1%，趨于平穩增長。
表1 世界基因論文數和所占比例
年代
基因論文數
SCI論文總數
所占百分比%
1997
15994
745819
2.1
1998
16557
770591
2.1
1999
16542
785222
2.1
2000
16371
778453
2.1
2001
17098
815463
2.1
2，各比較國和臺灣省的基因論文數產出情況
1997-2001年的五年間，各年的基因論文數呈逐年上升之勢。通過表2看出，美國、日本、英國、德國和法國五個科技強國所產出的基因論文數占基因論文總數的比例已經達到81.33%。與之相比，發展中國家的中國和韓國在此期間產出的基因論文數占總數的比例分別為1.61%和1.68%，稍高于俄羅斯。而其他的發展中國家和地區都達不到1%。
表2 《SCI》收錄的基因論文數及部分國家地區相關情況
年代
世界
美國
英國
德國
法國
日本
俄羅斯
中國
印度
巴西
韓國
新加坡
中國
臺灣省
1997
15994
7254
1436
1356
1055
2131
161
145
76
69
201
27
135
1998
16557
7080
1603
1446
1192
2299
180
196
106
92
254
30
134
1999
16542
7096
1577
1455
1156
2319
146
239
77
136
256
39
123
2000
16371
6833
1338
1427
1098
2234
204
330
91
140
313
42
191
2001
17098
7295
1303
1539
1156
2469
225
422
133
142
365
47
210
總計
82562
35558
7257
7223
5657
11452
916
1332
483
579
1389
185
793
份額(%)
100
43.07
8.79
8.75
6.85
13.87
1.11
1.61
0.59
0.70
1.68
0.22
0.96
年均增長(%)
1.71
0.22
-1.94
3.30
2.56
3.90
10.73
30.77
19.11
21.38
16.51
15.18
14.07
但從各年基因論文數占總論文數的比例比較，中國呈現出快速增長的趨勢，1997-2001年所占的百分比分別為0.9%、1.2%、1.4%、2.0%和2.5%。而美國則呈現出下降的趨勢，1997-2001年所占的百分比分別為45.4%、42.8%、42.9%、41.7%和42.7%。
1997-2002年世界基因論文年均增長率為1.71%。日本、德國和法國高于此值，美國和英國低于此值，而且英國出現了負增長。中國、印度、巴西、韓國和新加坡的情況比較接近，論文數所占比例較低，但論文數的年增長率都高于世界年均值。中國臺灣省的增長率也超過了世界年均值。中國的年均增長率是最高的，達到30.77%。
（二）納米論文
1，1997-2001年世界納米論文的產出情況
納米作為另一世界研究熱點話題，發展非常迅速，加之廣泛的應用前景，使各國都加大了科技投入。因此從論文的產出數量看，呈現出逐年上升的趨勢，納米論文數占SCI論文總數的比例也呈現出逐年上升的趨勢。從表3可以看出，1997-2001年的五年間，納米論文數由2798篇增加到7656篇，增加了近3倍，所占總數的比例由0.38%增到0.94%，增加了2.5倍，增長勢頭仍在繼續。
表3 世界納米論文數和所占比例
年代
納米論文數
SCI論文總數
所占百分比%
1997
2798
745819
0.38
1998
3599
770591
0.47
1999
4866
785222
0.62
2000
5439
778453
0.70
2001
7656
815463
0.94
2，各比較國和臺灣省的納米論文產出情況
1997-2001年的五年間納米論文產出呈現出上升趨勢，論文產出總數為24358篇。通過表4可以看出，科技發達的五個國家美國、英國、日本、德國和法國共計14673篇，占總數的60.23%。中國在此期間的論文數為2482篇，占總數的比例為10.19%。按照五年產生的納米論文數排位，中國居世界第三位，僅次于美國和日本。1997-2001年中國各年納米論文產出數占世界納米論文總數的比例分別為8.22%，7.83%，9.57%，10.86%和11.92%，其增長趨勢也是十分明顯的。2001年的數據與1997年相比，美國納米論文產出所占的份額由28.31%增加到32.38%，增加了3.97個百分點；日本納米論文產出所占的份額由12.76%增加到13.35%，增加了0.59個百分點；中國則增加了3.70個百分點。
表4 《SCI》收錄的納米論文數及部分國家地區相關情況
年代
世界
美國
英國
德國
法國
日本
俄羅斯
中國
印度
巴西
韓國
新加坡
中國
臺灣省
1997
2798
795
103
258
209
357
134
230
42
8
27
8
23
1998
3599
1041
130
332
220
450
144
282
62
10
48
15
29
1999
4866
1269
165
412
288
564
200
466
95
28
116
34
45
2000
5439
1333
188
475
334
648
215
591
109
36
151
50
52
2001
7656
2479
337
733
531
1022
318
913
224
85
329
85
122
總計
24358
6917
923
2210
1582
3041
1011
2482
532
167
671
192
271
份額(%)
100
28.40
3.79
9.07
6.49
12.48
4.15
10.19
2.18
0.69
2.75
0.79
1.11
年均增長(%)
29.09
35.97
36.58
30.60
27.78
31.00
25.44
42.29
55.27
92.42
91.87
82.81
57.86
從1997-2001年世界和12個國家和地區的納米論文數的平均增長率來看，世界均值為29.09%，在科技發達的五個國家中，除法國外，都高于世界平均增長率，而對于包含中國在內的發展中國家和地區，年均增長率都大大高于世界平均增長率，特別是論文數所占比例還不高的巴西、韓國、新加坡、印度和中國臺灣省，年均增長率不僅高于世界，也高于中國。
由以上兩個世界熱點研究領域的研究產出論文的數據分析，大致可以得出以下結論：
1997-2001年兩大熱點的研究產出論文仍呈上升之勢。
兩大熱點研究領域中，五年累計基因論文數為82562篇，納米論文數為24358篇，前者是后者的3.4倍。這顯示出生命科學時代已經來臨；而從年平均增長率看，基因論文數的世界年平均增長率1.71%，而納米論文數的世界年平均增長率為29.09%，后者是前者的17倍。這顯示納米研究的發展速度超出了基因研究。
從世界各個國家和地區兩大熱點研究領域的論文產出量看，科技發達的美國、英國、日本、德國和法國等五個國家所占有的份額在基因領域中約為80%，在納米領域中約為60%。由此看來，大量的有關科研成果仍被這些科技強國掌握。但是中國在納米研究領域已有所突破，擁有較多的論文產出，所占世界份額已經超過了10%。
就兩大熱點研究領域產出論文的年平均增長率來看，雖然發展中國家和地區產出論文的絕對數量所占份額較低，但增長率卻高于世界平均水平，而且更遠遠超過科技發達國家，顯示出發展中國家和地區的發展后勁。
三、從我國專利數的變化看創新能力
美國不僅是基礎研究產出大國，也是專利擁有量大國，美國本土專利或其它國家獲得的美國專利較為集中體現了世界各國的創新能力。從美國專利商標局2002年4月在技術評估與預測報告《Technology Assessment and Forecast Report》中發布的美國和世界各國在美國獲取的專利數量看：
表5 美國專利局授予的各國專利數（1997-2001）
1997
1998
1999
2000
2001
5年累計
所占比例
世界總數
124146
163209
169146
176084
184051
816636
100.00%
美國
69922
90701
94090
97014
98663
450390
55.15%
日本
24191
32118
32514
32923
34890
156636
19.18%
德國
7292
9582
9895
10822
11894
49485
6.06%
法國
3202
3991
4097
4173
4456
19919
2.44%
英國
2904
3726
3900
4090
4356
18976
2.32%
中國臺灣省
2597
3805
4526
5806
6545
23279
2.85%
韓國
1965
3362
3679
3472
3763
16241
1.99%
新加坡
100
136
152
242
304
934
0.11%
巴西
67
88
98
113
125
491
0.06%
中國
66
88
99
163
266
682
0.08%
印度
48
94
114
131
179
566
0.07%
通過表5可以看出：
1997-2001年的五年中，美國專利數為2548929件，美國本土為450390件，只占總數的55.15％，即是說，近一半的專利是其它國家（地區）在美國獲取的。從此看出，在美國本土上出現的世界各國的技術競爭也是很激烈的。美國的技術優勢相當部分也被其它國家占領。
從各年和五年累計的專利數看，包括美國在內的各國（地區）都是呈正增長態勢，顯示出的世界各國創新能力愈發強勁。
從在美國取得的專利數和所占比例看，顯然科技發達國具有較大的優勢，首先是日本，專利數占美國專利總數的份額已接近20％，德國、法國和英國也占有2％以上的份額。相比之下，發展中國家就較弱，但韓國專利數所占美國專利份額已接近2％，中國專利數較少，所占份額較低，顯示出的技術創新能力還較弱。至少在與美國的技術競爭中還處于劣勢。
四、從世界科技期刊的影響變化看世界科技交流的活躍性
科技期刊是展示科學技術發展的一扇窗口，也是科技人員進行學術交流的重要陣地。許多重大的科學發現，以及各類科研結果都會以各類文獻的形式發表于科技期刊中。
以下通過ISI近5年來選用科技期刊的數量變化，以及評估期刊的主要文獻計量指標影響因子和總被引頻次的變化，看世界科技的信息交流的活躍程度。
隨著學科的發展，高新技術的出現，以及學科的交叉和細分，科技期刊的數量呈逐年上升之勢，世界科技期刊已接近10萬種。ISI有一套較為科學和合理的選刊原則，有由21位專家（含2位諾貝爾獎獲得者）組成的評估小組，為適應世界科技的發展變化，每年都將對新出現的期刊或較有影響的國際期刊進行評估，并將適時地將具一定質量和具有代表性的國際科技期刊增加到SCI數據庫中，以作為檢索和科研成果評估之用。可以說，選用期刊數量的變化也反映了世界科技的發展。
表6 從世界科技期刊的影響變化看世界科技交流的活躍程度
年度
1997
1998
1999
2000
2001
增長率％
ISI評估的世界期刊數
4963
5467
5553
5685
5748
15.8
ISI評估的中國期刊數
20
32
36
47
60
200.0
評估期刊的平均影響因子值
1.279
1.276
1.365
1.400
1.467
14.7
評估中國期刊的平均影響因子值
0.214
0.22
0.275
0.299
0.386
80.4
評估期刊的平均被引頻次
2773
2729
2863
2889
3013
8.7
評估的中國期刊的平均被引頻次
241
221
277
293
357
48.1
在1997-2001年中，ISI 評估的期刊數量逐年遞增，由4963種增至5748種，增長了15.8%；我國期刊被評估的數量也是逐年上升，由20種增至60種，增長率達200.0％。
期刊的影響因子的概念是美國SCI數據庫開創者E.加菲爾德1972年提出的，它可表示期刊影響力的大小，從數值上看，它顯示的是期刊中刊載文獻的平均被引用數，被引用數愈高則影響愈大。從五年中評估期刊的平均影響因子值變化看，由1997的1.279增至1.467，增加0.188，增長率14.7％；同期中國被評估期刊的影響因子值由0.214增至0.386，增加0.172，增長率80.4％，由此數據看，世界被評估期刊的影響力在加大，相比，中國被評估期刊的影響力也在加大，而且增長率超過世界值，只不過絕對數值低于世界平均值，期刊的影響力低于世界平均水平。
期刊的總被引頻次的概念也是首發于E.加菲爾德，是評估期刊實際作用的又一指標，指期刊創刊以來發表的文獻在評估當年獲得的被引用絕對數，顯然，被引用數愈高，期刊獲得的應用愈多。隨著科技的發展和交流的活躍，一般來說，期刊中文獻獲得的應用愈廣。如1997-2001年5年中，評估的世界期刊的平均總被引頻次由2773次增至3013次，五年中平均增加了240次，增長了8.7％；與此同時，中國被評估期刊的該項值由241次增至357次，增加116次，增長了48.1％。與影響因子情況相同，中國期刊的該值的增長率高于世界平均值，絕對數值低于世界平均值。從世界期刊和中國期刊的指標變化增長來看，國際科技交流的速度在加快，中國的科技雖然與世界水平還有差距，但是發展速度非常快。
