全球科學的轉捩點
全球研究正經歷一個罕見的快速變革時期。中國科學家如今經常與包括美國研究人員在內的頂尖夥伴共同領導合作計畫，而中國在一項重要的世界級期刊論文貢獻排名中已躍居第一。這種轉變遍及化學、材料、物理，以及部分生命科學領域。背後的推力來自規模、投資，以及打造世界級機構與科技產業的明確策略。歐洲過去對自身科學實力充滿信心，如今卻面臨艱難的現實考驗，也必須抉擇如何競爭、何時合作，以及在哪些方面保護自身利益。
目錄
2023年，中國研究人員在與美國同行合作的論文中，估計有45%由中方擔任主導，較2010年的約30%上升。中國發表近90萬篇科學論文，約為2015年產量的三倍。在追蹤健康與自然科學領域145本高品質期刊貢獻的《自然指數》（Nature Index）中，中國已在「研究領導者」榜單超越美國，且差距在2024年進一步擴大。這不只是數字的變化，也象徵影響力的新平衡，將左右哪些問題受到關注、哪些標準得以確立，以及新構想進入市場的速度。
過去十年有哪些變化？
中國培育了大批科學家與工程師，持續投入研究與發展，並將實驗室與快速發展的產業基礎緊密連結。2025年預測顯示，中國大學每年培養約7.7萬名科學、科技、工程與數學（STEM）博士，美國則約為4萬名。中國目前聘用的研究人員，已多於美國與歐盟的總和。結果是團隊更多、設施更多，專業領域的涵蓋面也更廣。政策同樣發揮作用。北京鼓勵策略性研究夥伴關係、建立跨境人才網絡，並運用科學外交，串連亞洲、歐洲與非洲的實驗室。
中國國內的速度與協調能力，在重視規模與工程紀律的領域帶來優勢，並促成電池、電動車、潔淨能源製造、電信設備，以及部分先進運算領域的突破。中央主導可能限制高風險或非傳統構想，這也是美國在重視由下而上探索及創業型科學的領域仍保有優勢的原因。然而，趨勢顯示雙方差距正在縮小。
中國如何躍居前列
中國躋身頂尖行列，仰賴數項基礎。第一是持續挹注經費。公私部門的研發支出已連續成長二十年，支撐大型實驗室、國家研究計畫，以及不斷擴大的科學基礎設施。第二是人才。來自海外頂尖計畫的歸國人才，加上日益壯大的本土人才培育管道，如今領導許多研究機構與大型團隊。第三是產業需求。能源、運輸、電子與化學產業的企業提供實際問題、資金，以及擴大規模的途徑。第四是全球網絡。培訓並資助「一帶一路」夥伴國研究人員的計畫，促成長期合作，也擴大了中國的科學盟友圈。
領導地位也以新的方式呈現。一項研究分析數百萬篇論文的作者貢獻資料，據此推估團隊領導者，發現過去25年中國在國際合作中的領導地位大幅上升。若目前趨勢持續，到2020年代末，中國在化學、材料與電腦科學領域的領導地位可能與美國並駕齊驅，數學、物理與工程領域則可能緊接著迎頭趕上。中國與英國的合作多年前已達到領導地位相當，與歐盟並駕齊驅則預計就在近期。這些趨勢將影響研究方法、資料集與標準的發源地。
為何論文篇數無法說明全貌
論文總數很難反映影響力。《自然指數》採用名為Share的指標，依機構與國家對特定期刊論文的加權貢獻計分。2024年，中國經調整後的Share上升，美國則下滑，顛覆了長期以來的排名。化學與物理科學領域的退步拉低美國總分，不過美國在生物科學領域仍居領先地位。Share並非完美指標，但能讓人聚焦於高影響力研究大規模產出的地點。
策略性領域的領導地位
中國的實力在同時牽動經濟與安全競爭的領域最為明顯。在人工智慧方面，美國仍在頂尖模型與科學研究領先，但中國迅速追趕，且在專利申請數量上占據主導地位。在半導體方面，出口管制限制了中國取得先進微影技術與高階晶片，但中國在成熟製程、晶片設計工具與封裝技術方面持續進步。在材料與化學領域，中國實驗室的高影響力研究占比持續增加，為電池、太陽能電池與先進合金帶來助益。在能源科技方面，中國企業擴大新設計產能的速度，少有對手能比肩。
先進產業評估顯示，中國在電動車與電池領域已位居或接近全球前沿，並在民用核能、機器人、化學品、顯示器，以及部分人工智慧領域具備強勢地位。中國仍落後的領域，通常需要高度專業設備、利基供應商，或根深蒂固的產業生態系。隨著本土產能成長，這份清單正在縮短。其策略影響有兩方面：中國的自給自足能力提升，全球供應鏈也逐漸向中國標準與生產體系傾斜。
合作模式正在轉變
研究合作也難以置身地緣政治之外。美中兩國日益高漲的科學民族主義，使共同計畫更複雜、簽證審查更嚴格，大學也增加了合規程序。美國與歐洲的資助機構如今將低風險領域與敏感領域區分開來：前者仍鼓勵合作，後者則受到限制或需要更嚴格監督。中國的政策同樣強調科技自立自強與韌性，也降低了部分領域對西方合作的依賴。
即使面臨脫鉤壓力，中國的研究產出與影響力仍持續上升。華府與歐洲各國首都正在形成更明智的框架，在效益明確的領域維持開放，同時保護具有安全重要性的研究。這種做法透過透明度、互惠原則、標準智慧財產權保障與定期安全審查管理風險，而非全面切斷科學交流。目標是掌握快速發展領域的動態、維護研究誠信，並避免標準分裂拖慢研究進展。
數據如何呈現歐洲的處境
歐洲確有實力，但表現不一。2024年全球創新指數將瑞士、瑞典、美國、新加坡與英國列為前段班。歐洲仍有許多全球創新領導者，但各地表現差異很大。針對先進科技與基礎醫學研究的一項詳細文獻計量分析顯示，英國、荷蘭與瑞士的研究具有高度競爭力；德國、法國、義大利與西班牙的高影響力研究產出則低於全球平均。歐洲研究委員會（ERC）有助於提升各地研究品質，但在後述四國，獲ERC資助的計畫所獲引用數，往往仍低於前述三國的計畫。
差距不只與經費有關。研究環境、大學治理、承擔風險的誘因，以及與產業的連結，都會影響成果。歐洲大陸部分研究體系仍過於中央集權、職涯制度僵化，或過度重視數量而犧牲品質。歐洲研究區有許多卓越的據點，但彼此之間的連結並不平順。與此同時，中國機構在排名榜上的位置迅速攀升。在《自然指數》機構排名中，前十名已有七所是中國機構，西方機構僅少數仍維持在這個層級。
歐洲的政策回應
自2019年以來，布魯塞爾對中國的政策立場更加明確。歐盟執委會將雙邊關係定位為合作、競爭與對抗並存。新的政策工具包括外國投資審查、敏感科技出口管制、外國補貼規則、因應經濟脅迫的措施，以及確保關鍵原物料供應的計畫。目標是實現開放的策略自主，也就是在可能的情況下保持開放，同時降低在攸關安全或韌性領域的風險曝險。
各會員國正朝相同方向前進，但步調不一。新措施有助保護關鍵基礎設施與研究，防止不當技術移轉，也支持本土潔淨科技、數位與國防產業的生產。透過跨大西洋論壇，歐盟與美國的協調日益緊密，但歐盟希望在標準與市場准入議題上保有自主立場。要在經濟上與中國關係各異的27個政府之間取得平衡並不容易，必須凝聚共識。
歐盟執委會2019年的策略文件，概括了如今多數決策所依循的立場。文件將中國描述為三種角色，這些角色有時相互強化，更多時候則彼此衝突。這份官方指引為選擇性合作與審慎競爭訂下了基調。
歐盟2019年的策略文件將中國定位為合作夥伴、經濟競爭者與制度性對手。
中國的觀點與合作契機
中國官員提出穩定、多邊主義與共同發展的論述，同時反對限制科技流動。2025年3月，外交部長王毅在一場內容廣泛的記者會上，將創新與合作列為中國與世界交往的核心，並表示中國支持多邊機構。他也呼籲在管理與美國的競爭時相互尊重，並強調貿易與科技領域需要可預期的規則。
實務合作仍有空間。健康研究、氣候與能源、災害應變、永續材料，以及開放資料計畫，都能在安全風險有限的情況下帶來效益。納入全球南方學生的培訓計畫，能增進善意，並擴大人才庫，為全球亟需更多人才的領域挹注能量。歐洲必須審慎調整這些交流，因為合作可能強化中國的產業地位，日後令歐洲反受其害。設置防護機制、明確規範誘因並要求互惠，有助降低這些風險。
歐洲如何重拾優勢
歐洲的挑戰是在維持自身價值與開放的同時，提升整體研究體系的品質與速度。起點是改善研究環境。大學治理需要更大的自主權、更靈活的聘用制度，以及獎勵研究品質與原創性的誘因。歐洲研究委員會仍是探索型研究補助的黃金標準，應進一步擴大規模。歐洲創新委員會成立時間較短，可以透過更多耐心資本與可預期的後續資金，成為更好的實驗室成果進入市場的橋梁。公共採購規則也能更積極獎勵創新方案，為新創公司帶來第一位客戶，讓企業有理由留在歐洲。
人才是下一項支柱。歐洲可推出大陸層級的人才簽證，為研究人員及其家人提供快速居留途徑，吸引在其他地方面臨政治或行政障礙的科學家。歐洲也能透過設立共用基礎設施、輪替領導的跨境研究機構，更善用自身多元優勢。歐洲在量子研究、核融合、粒子物理與生物醫學平台方面已有實力。若能將這些優勢連結至深科技聚落，並提供製造與擴大規模的支援，就能讓更多價值留在本地。
夥伴關係同樣重要。歐洲應在半導體、人工智慧安全、潔淨能源材料與生技標準等關鍵領域，擴大與美國、英國、日本、南韓、加拿大、澳洲及印度的可信賴網絡。共同計畫能制定開放標準、共享昂貴的基礎設施，並為供應瓶頸提供保障。同時，歐洲也應在低風險領域與中國團隊進行目標明確的合作，透過資料共享與可重現性提升各方的科學研究。這需要明確的智慧財產權條款、查核合作方隸屬機構，以及審慎評估技術兩用風險。
與中國合作的防護機制
策略性交往只有在規則透明時才能奏效。務實的模式是依風險與效益將研究分級，在低風險領域保持開放，並在敏感領域設定嚴格條件。以下要素可作為這套做法的基礎。
- 風險分級與核准程序。將領域分為低、中、高風險，並訂定相應的審查流程。高風險級別應由具備安全專業知識的獨立小組審查。
- 透明與互惠。要求完整揭露資金來源、隸屬機構及資料存取條件，並要求合作夥伴採取相同做法。
- 標準化智慧財產權條款。訂定明確的智慧財產權協議，包括既有與新產生的智慧財產權、授權，以及透過中立場域解決爭端的機制。
- 資料保護與研究誠信。要求保存資料、留存稽核軌跡並檢查研究可重現性。低風險計畫應盡可能分享預印本與程式碼。
- 研究安全審查。每年稽核參與較高風險合作的實驗室，並隨科技演進更新風險評估。
- 基礎設施與設備管制。追蹤具有安全重要性的專業工具與材料之使用情況，並採用可信賴的供應商與服務合約。
- 人才流動保障。為吹哨者提供支援、要求申報利益衝突，並為訪問學者提供研究安全訓練。
這些措施讓歐洲能從科學交流中受益，同時保護關鍵知識，也能為需要簡單、穩定跨境合作規則的大學與企業提供明確指引。
重點整理
- 2023年，中國研究人員主導約45%的中美合作研究，高於2010年的約30%。
- 中國目前名列《自然指數》研究領導者榜首，經調整後的Share上升，美國則下滑。
- 到2020年代末，中國在化學、材料與電腦科學等數個領域的領導地位，可能與美國並駕齊驅。
- 中國培養大批STEM博士，聘用的研究人員多於美國與歐盟總和，並在人工智慧專利申請方面領先。
- 歐洲表現不一，英國、荷蘭與瑞士競爭力強，德國、法國、義大利與西班牙的高影響力研究產出則落後。
- 歐盟將中國定位為合作夥伴、經濟競爭者與制度性對手，並推出投資審查與出口管制等新工具。
- 更明智的交往模式能維持低風險合作，同時為敏感研究設置嚴格防護機制。
- 歐洲可透過改革研究環境、擴大ERC與EIC計畫、吸引全球人才、建立深科技聚落，以及與可信賴夥伴協調合作，重拾優勢。
