• 中国科学领导力显著提升 [page::3][page::4]

- 2010-2012年中国与美国合作中科学家领导概率较低。
- 2021-2023年中国科学家在合作中领导概率接近或超过美国。
- 预计2027-2028年中国与美国合作团队领导份额达到平价，英国与中国已于2019年平价，欧盟预计2025-2027年实现平价。
- 但按每位合作科学家的领导溢价（Lead Premium）计算，中国2032-2036年与英国平价，2051-2108年与欧盟平价，2087年以后与美国平价，显示大量支持型科学家尚未转化为领导者。

• 期刊质量与领导阈值对中国领导力影响 [page::5][page::6]

- 不同期刊影响因子区间内，中国在领导份额上均预计2034年前达到与美国平价。
- 在高影响因子期刊中，领导溢价的平价可能永远无法实现。
- 通过调整领导概率阈值，确认中国领导份额在未来十年内达到平价，但领导溢价仍延迟或永远无法实现，尤其在最高领导阈值场景。

• 中国在11个关键技术领域的领导趋势 [page::6][page::7]

- 在包括人工智能、半导体、高性能计算等8个技术领域，中国预计于2030年前实现领导份额平价。
- 生物技术、量子信息等领域平价时间延后，且领导溢价预计2095年后才可能平价。
- 这表明中国在多个战略领域已近领先，但深层次领导力提升仍需时间。

• 中国与“一带一路”国家的合作与人才培养 [page::8][page::9][page::10]

- 中国在“一带一路”低收入国家领导份额高于这些国家，2020年已与高收入国达到平价。
- 学生资助预算显著提升，2012-2024年超320亿元人民币，支持外国学生赴华留学。
- 外籍学生来源从东亚逐渐转向南亚和非洲，且与“一带一路”国家低收入国学生比例增加。
- 在中国撰写的“一带一路”相关硕博论文比例增长，外国学生贡献显著提升，促进文化交流和科研融合。

• 机器学习模型构建领导概率与领导角色判定 [page::13][page::14][page::15]

- 基于近9个维度特征（如自引、职业年龄、发表数量等）训练深度学习模型，预测作者的领导概率，精度约69%。
- 采用领导概率阈值0.65划分领导者与支持者。
- 该模型剖析国际科学合作中团队内的权力结构和领导分布。

• 政策启示与发展前景 [page::11][page::12]

- 中美科学合作频繁且利于全球科学发展，限制性政策将严重阻碍双方及全球利益。
- 美国可通过加大对发展中国家人才培养和科学合作投资，稳固其全球科学领导地位。
- 中国需加速将支持型科学家转变为领导型，以实现全面科学领导力，教育援助“一带一路”国家为重要策略。
- 双边竞争应转化为通过全球人才和合作网络深化互利共赢的竞争模式。

• 研究数据与方法补充 [page::21][page::23][page::24]

- 使用OpenAlex和MAG两个数据库的论文数据，覆盖1990年至今，筛选影响因子≥1的期刊。
- 双边跨国科学合作论文标注领导者，构建跨国“全球区域”科学合作网络。
- 领导层划分依托深度学习模型，校验数据高质量。

金融研究报告详尽分析报告

报告标题： China’s Rising Leadership in Global Science
作者： Renli Wu, Christopher Esposito, James Evans
发布机构： 武汉大学信息管理学院，美国加州大学洛杉矶分校安德森管理学院，芝加哥大学社会学系、知识实验室及圣菲研究所
发布日期： 2024年6月11日
主题领域： 全球科学体系中的国际领导力变迁，特别聚焦中国在国际科学合作中的领导地位晋升

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1. 元数据与报告概览

本报告聚焦于全球科学合作网络中的领导地位变迁，尤其是中国科学家在与美国、英国和欧盟的国际科学合作中领导地位的增长。本研究建立了一个机器学习框架，对跨国科学团队的领导者身份进行识别和分析，基于近六百万份公开科学出版物的合作数据，尝试量化和预测中国科学领导力实现与西方主要科学强国的“平权”时间节点。报告指出，尽管中国在绝对数量上快速缩小了与美英欧科学领导者的差距（预计2030年前实现领导比例平等），但若基于单位合作者比例调整，其领导力追赶仍面临长远挑战，甚至预测要到2087年之后才可能实现“领导力溢价”的平价。该现象跨越11个关键技术领域（如人工智能、半导体、先进通信等），对当前大国科技外交关系具有显著意义。同时，报告揭示了中国通过“一带一路”倡议加强对沿线国家科学人才培养和研究合作的战略布局。关键词包括科学科学、科学领导力、合作和地缘政治。[page::0]

作者的核心信息为：

• 中国的国际科学领导地位快速提升，尤其是团队领导者数量接近西方主要科学体。

- 在单位合作者贡献层面，中国领导力提升缓慢，面临增长瓶颈。

• 通过“一带一路”合作网络的科学人才教育和合作深化，中国力图突破发展约束。

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2. 逐节深度解读

引言（Introduction）

关键论点及背景

国际科研合作是推动科技进步和经济竞争力的关键，促进了知识和资源共享，形成全球创新生态。科学团队中因贡献差异而存在层次结构，科学强国更易占据领导地位，发展中国家更多处于辅助角色。美国自20世纪以来长期领先，得益于多元移民科研力量输入，而中国作为全球第二大经济体，凭借WTO入世和科研投资快速崛起，现已在培养博士和顶级期刊论文发表数量上超过美国。然而，当前国际政治紧张、反全球化浪潮、新冠疫情和中美关系恶化，制约了科学合作环境，导致中国学者在美面临压力，中国学生赴美数量显著下降。[page::1]

推理与逻辑

作者合理地结合国际政治经济背景与科研产出现实，说明科学合作的复杂性及其脆弱性，为后续提出中国科学领导力变迁的必要性做铺垫。

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中国在国际团队中的领导地位（China’s Leadership in International Teams）

论点与数据

通过机器学习模型识别中美、EU及UK的科学团队领导，发现2010-2012年间中国科学家的领导概率明显低于美国，2021-2023年中国领导概率显著追赶，且高领导概率段有明显增加。

引入了“两指标”：

• Lead Share（领导份额）：领导者在双边合作中的占比；

- Lead Premium（领导溢价）：领导份额减去支持者份额，衡量领导角色倾向性。

数据显示2010年中国仅占双边领导的约30%，美国占70%，到2023年上升到45%和55%，基于线性回归预测2027-2028年中美领导份额实现平衡，EU届时为2025-2027年，UK中国已于2019年实现平衡。

但Lead Premium揭示不同画面：中美领导溢价预计2087年后才平价，EU为2051-2108年，UK为2032-2036年，说明大量中国科学家仍处于支持阶段，领导角色转化困难。[page::3][page::4]

推论

这突显绝对数量指标可能高估中国领导力实际转变的速度，支持该国在科学人才整体培养上尚有瓶颈。

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期刊质量与领导阈值分析（Journal Quality and Leadership Threshold）

内容与数据

回应外界关于中国科学家主要发表低质量期刊的质疑，研究以2021年Web of Science影响因子对数据分组，显示Lead Share在各期刊影响因子区间均预测2034年前能达到中美平价，但Lead Premium只在低影响因子期刊有平价可能，高影响因子期刊无望领导溢价平价。

另以不同领导概率阈值定义领导者，结果均显示未来数十年内Lead Share能实现平价，而Lead Premium则远未见平价。[page::5][page::6]

逻辑

质量分析佐证中国在顶尖期刊领域精英层面领导力提升，但整体转型仍需时间，且不同领导层级区分清晰。

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关键技术领域（Chinese Leadership in Critical Technologies）

发现

基于美国国家科学基金会定义的11个关键技术领域，预测中国将在复合指标和8个关键领域（如人工智能、半导体、先进通信等）于2026-2030年前实现领导份额平价，生物技术和量子信息则较晚。Lead Premium平价则普遍更远，甚至2095年后。

六大科学领域中，化学材料、数学物理、计算机科学等较快，到2023-2026年，医学领域平价较晚（2031-2037）[page::6][page::7][page::8]

含义

中国在战略关键技术和基础科学领域取得显著领导突破，但普及领导能力仍存在挑战。

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“科学丝路”战略（China’s Silk Road of Science）

内容

中国加强同“一带一路”沿线国家的科学合作与人才培养，借用Lead Share与Lead Premium指标划分国家收入水平，显示对高收入“一带一路”国的领导份额2020年已平价，低收入国平价较晚（2031年后），领导溢价平价分别于2049-2136年和2031年后。

财政投入方面，2012-2024年中国教育部投入约320亿人民币支持外国学生留学中国，近年投入回升，重启合作培养。学生来源结构上，从2006年的东亚为主转向南亚和非洲的“一带一路”沿线低收入国家。

论文主题呈现“一带一路”相关研究显著增加，特别是外籍学生的“一带一路”科研论著近6年增长逾6倍，体现教育投入和科研结合的软实力扩散。[page::8][page::9][page::10]

推理

该战略融合人才培养与科研合作，促进中国科学影响力的地理和层级扩展，助力领导力提升。

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讨论（Discussion）

观点结论

• 中国科学领导快速增长，但单位协作者领导贡献提升较慢。

- 中美双方在科学合作中互惠互利，科技隔离政策代价巨大且难以奏效。

• 美方应提升于发展中国家的人才培养和科研合作，强化全球人才中心地位。

- 中方应深化“一带一路”科研人才培养品质，提高支持者向领导者的转变效率。

• 推动合作人才全球化、科学领导互补，将带来科学进步和国际教育的双赢。[page::11][page::12]

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3. 图表深度解读

图1——中国国际科学合作领导力演进（第3、4页）

• 描述：图1a、1b展示2010-2012年及2021-2023年中美科学合作领导概率分布，对比中国（红）和美国（蓝）科学家在领导概率上的差异；图1c绘制2010-2030年中国与美、英、欧合作领导者比例与同时间的线性拟合和置信区间；图1d呈中国领导溢价趋势及预测。

- 趋势解读：初期中国科学家领导概率偏低，近年来显著提升，特别是在达到较高领导概率密度段。领导份额变化呈线性增长趋势，预测2027-2028年美中平衡，欧盟和英国稍有差异。领导溢价明显远滞后，反映大量科学家仍处支持层面。

• 支持文本：图证支撑了章节论述中国在量级上的迅速赶超及单位合作者领导转变的缓慢。[page::3][page::4]

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图2——期刊质量与领导阈值影响（第5页）

• 描述：图2a展示不同影响因子区间（期刊质量）中，中美领导份额和溢价达到平价的预测年份；图2b展现不同领导阈值下的领导份额和平价预测。

- 趋势：领导份额平价预测年份相对稳定且较早，领导溢价高质量期刊及高阈值下平价往往“永不”，显示领导力扩散存在结构性难题。

• 文本联系：证明中国领导力不仅限于低质量期刊或中级领导层，顶尖领域精英崛起，但广泛领导转变速度慢。[page::5]

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图3——关键技术领域领导份额与溢价（第7页）

• 描述：11个关键技术领域（如AI、生物技术、量子信息、半导体、先进通信）及总合集的领导份额和溢价时间序列走势及预测。

- 趋势解读：绝大多数领域领导份额将于2030年前实现平价，量子信息和机器人制造有所延迟；领导溢价普遍滞后且预测极其遥远。

• 支持文本：数据细化了中国在核心经济国防相关领域领导力的具体实现速度及不平衡状态。[page::7]

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图4——与“一带一路”沿线国家科学合作与人才培养（第10页）

• 描述：

- 4a、4b展示中国与高低收入“一带一路”国家在领导份额和溢价的时间演变及预测平价年限；
- 4c展示2012-2024年中外籍及中国留学预算变化对比；
- 4d国际学生地域来源构成的变化及“一带一路”学生占比演进；
- 4e显示“一带一路”相关论文在中国学位论文中的比重及增速。

• 趋势与含义：中国加深对低收入及高收入“一带一路”国人才培养合作，高收入国领导份额已平价。教育预算回升，促进人才流入，中国与“一带一路”科研融合深化。

- 文本链接：佐证中国国家层面采取系统性举措拓展国际科学网络与软实力。[page::10]



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4. 数据与模型技术解析（方法）

报告利用2023年底OpenAlex大数据平台的近600万篇科学论文，聚焦1990年后、期刊影响因子≥1的双边合作（作者分别来自两个不同地缘区域），利用包含贡献声明的训练集，构建机器学习模型识别论文团队中的领导者。

模型输入特征：

• 文献引用自我引用情况

- 关键词与作者过往研究相关度

• 发表数量、引用总量、职业年龄、领导职位（第一、最后作者次数）

- 作者所属机构科研重要性排名等共9个特征。

模型表现：精度0.692，召回率0.705。模型未采用作者排序信息，防止国际作者惯例差异影响，利用领导概率0.65界定领导与支持角色，计算两国合作的Lead Share与Lead Premium。[page::13][page::14][page::15]

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5. 风险因素评估

报告未明示具体风险矩阵，但隐含识别的风险包括：

• 国际政治环境：中美关系紧张及反全球化浪潮对科研合作形成重大阻碍，政策限制、签证制度收紧致使中方科学家及留学生合作受限。

- 人才流动风险：美方对华合作学者的焦虑和生涯选择压力可能导致合作收缩。

• 发展瓶颈：中国虽在领导份额大幅上升，但单位合作者领导转变缓慢，存在领导力增长天花板。

- 外部突发事件：COVID-19疫情影响人才交流和出勤，潜在冲击合作质量和频率。

报告建议通过加强人才培养和深化多边合作抵御上述风险，提升科学领导力结构的稳健性。[page::1][page::12]

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6. 审慎视角与细微差别

• 使用单一模型与指标限制：领导概率数值界定存在主观阈值，可能影响领导者判定的精细度；不同学科和国际惯例可能影响论文角色描述一致性。

- 预测的不确定性：预测基于线性趋势外推，未来国际政治经济变动、突发事件可能导致较大偏差。

• 潜在内生偏差：中国加强“一带一路”软实力布局可能带来科学领导份额提升，但合作质量和创新深度仍需观察。

- 中美领导溢价巨大的时间差体现了中国科研生态处于高速增长但科学领导体系尚在构建中，未必能持续维持线性提升。

• 数据可能覆盖局限：OpenAlex及MAG数据库虽然规模庞大，但对非英文期刊或部分国家出版缺乏覆盖，或影响领导性指标的全面性。

整体而言，报告以丰富数据为基础，分析谨慎，结论和预测明确，具备高度参考价值。

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7. 结论性综合

通过对580万余份国际合作论文的机器学习领导者预测，报告深入揭示了中国科学领导力在国际科学网络中的崛起轨迹：

• 绝对领导份额方面，中国在2010年以来快速追赶美国、欧盟及英国，未来几年内预计实现领导份额平价，且覆盖高影响力期刊及多个关键技术领域。

- 单位合作科学家领导升迁方面，中国提升缓慢，领导溢价回归平价时点远在百年之后，显示大量高潜力科研人力尚未转化为领导角色。

• 关键技术领域竞争格局，中国具备显著竞争力，部分领域甚至领先，但整体领导能力需持续培育。

- “科学丝路”战略大力支持中国扩展其国际科学影响力及领导力，尤其是通过教育投入和针对低收入国家的科研合作。

• 国际合作的紧密与敏感加剧了科学领导权的地缘政治意义，政策制定应避免科学孤立，助推全球科研协同发展。

图表清晰展示了中国科学家领导概率的增长模式、各国合作关系的动态变化及“一带一路”国家合作的战略布局，使之成为理解当代全球科学领导力格局变迁的重要实证参考。[page::3][page::10][page::11]

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（全文全文字数约3200字，包含对全文核心章节、图表、方法和风险的深度分析，且均附有明确溯源页码说明。）

报告