2025年11月，美国高等教育界权威媒体Inside Higher Education援引美国科学促进会（AAAS）的一位研究人员观点，中国可能已经在研发支出方面追平甚至超越美国。自二战结束以来，美国在全球科研经费中一直占据霸主地位，从未有任何国家能够真正挑战这一地位。但如今，这一格局正在悄然发生变化。
撰文 | 陈小美
美国科学促进会R&D预算和政策项目主任Alessandra Zimmermann日前公开警告说：“我们正在进入未知领域。没有人知道当美国不再是主导支出者时会是什么样子，因为没有先例。”
她是在公共和赠地大学协会年度会议上作上述表述的，随后在接受Inside Higher Ed采访时，她进一步强调，从未有一个国家“像美国在研发领域那样在整个生态系统中占据压倒性地位”。她还预测，一旦这个主导地位发生变化，可能导致更多美国研究人员离开美国，而不再是所有人涌向美国。
根据经济合作与发展组织（OECD）2023年的最新数据，Zimmermann指出，中国早在特朗普第二任期开始之前就已经走上了超越美国的轨道。综合私营、政府、高等教育和非营利机构的研发资金投入，按2020年不变价美元计算，截至2023年美国的支出略高于8000亿美元，中国略低于这一数字，其他主要国家远远落后。而据OECD数据，按购买力平价计算，中国研发支出已达到美国的96%，而在十年前这一比例仅为72%。
01
数据对比：赛点已至
数字不会说谎。当我们将中美两国的研发支出数据并排放置时，一个历史性的转折点清晰地呈现在眼前：中国正在以惊人的速度缩小与美国的差距，并在某些维度上已经实现了超越。从绝对总量到增长速度，从资金结构到研发强度，这场科研投入的“追逐赛”已经进入了最关键的冲刺阶段（注：由于各个报告统计口径不一样，也为了能够尽可能在相同维度上对比中美科研差异，下文的分析主要基于由欧盟研究与创新总司于2025年6月发布的《欧盟、美国和中国公共研发资金的比较分析》数据）。
总量接近，增速悬殊
根据《欧盟、美国和中国公共研发资金的比较分析》报告（以下简称《比较分析》），2022年，美国的总研发支出（GERD）达到8770亿欧元，位居全球首位；中国为4350亿欧元，位居第二；欧盟为3570亿欧元。自2020年以来，中国已超越欧盟，位居第二，并持续扩大差距。
从增长率来看，2017年至2022年间，中国的总研发支出增长了88%，比美国的75%超出不少。这种增长差距在公共研发资金方面同样明显：同期，中国公共研发资金增长了69%，美国增长39%。2022年，美国公共研发资金为1590亿欧元，中国为770亿欧元。
更值得关注的是长期趋势。如果这一增长趋势持续，中国在研发支出总量上超越美国只是时间问题。
结构分化，各有侧重
在研发资金的来源和分配上，中美两国呈现出截然不同的结构。
据《比较分析》报告，在研发资金来源结构上，2022年美国私营研发资金占70%，公共研发资金占18%；中国私营研发资金占约80%，公共研发资金占18%。值得注意的是，2010年是美国研发资金结构的转折点，从高公共资金占比（33%）转向类似中国的低公共资金占比（18%），这与数字经济的繁荣和私营研发强度的增加相一致。
在公共研发资金的执行部门分配上（2021年），两个经济体呈现出显著差异。中国约65%分配给公共部门（科研院所等），约24%给高校，约12%给私营部门；美国则是44%分配给公共部门，32%给高等教育机构，16%给私营部门，8%给私营非营利机构。这也能看出美国的科研资金在市场化配置层面要略高一些。
2021年欧盟、美国和中国公共研发资金执行部门分配对比 | 图源：《比较分析》
在研发活动类型上，两国也有明显差异。据《比较分析》报告，美国（2022年）将68%的研发经费用于实验开发，18%用于应用研究，基础研究仅占14%。中国（2020年）则将83%的经费用于实验开发，应用研究占11%，基础研究仅占6%。值得注意的是，美国对实验开发的强调很大程度上归因于国防研发资金，国防部在2022年将86%的研发预算用于实验开发。
欧盟、美国和中国研发活动类型分配对比 | 图源：《比较分析》
研发强度的追赶
研发强度，即研发支出占GDP的比例，是衡量一国科技投入的重要指标。据《比较分析》报告，2022年，美国的研发强度为3.6%，高于中国的2.6%，但差距正在快速缩小。
回顾历史，这一追赶过程值得关注。2000年中国的研发强度仅为0.9%，美国为2.6%；到2022年，中国从0.9%增长到2.6%（增长188%），而美国从2.6%增长到3.6%（增长37%）。考虑到中国GDP的快速增长，这意味着中国研发支出的绝对增量远超美国。
2000年、2010年、2022年主要经济体研发强度变化趋势 | 图源：《比较分析》
02
此消彼长：政策导向的分野
如果说数据展示的是结果，那么政策决定的就是方向。2025年，中美两国在科研资助政策上呈现出截然相反的走向：美国正经历着政府停摆、预算削减带来的系统性混乱，而中国则在稳步加大投入、加速布局前沿领域。这种“一增一减”的对比，不仅解释了当前的数据变化，更预示着未来格局的进一步分化。
美国：收缩中的困境
2025年，美国科研界经历了一场前所未有的动荡。特朗普政府重新执政后，对科研资助体系进行了大刀阔斧的调整，终止或冻结了多项研究资助，缩减了国立卫生研究院（NIH）和NSF的预算，打断了联邦资金向研究机构的正常流动。
更糟糕的是，美国经历了历史上最长的联邦政府停摆，直到不久前，美国众议院才通过临时拨款决议结束了停摆。在联邦政府停摆期间，NIH、NSF等主要科研资助机构的运作陷入瘫痪，同行评议小组无法召开，新的资助申请无法审批。
即使政府已恢复运作，这些机构也需要相当长的时间才能恢复正常运作能力。NSF发言人在接受Inside Higher Ed采访时表示：“为了尽快恢复全面运作能力，NSF的工作重点集中在处理联邦雇员的工资补发，并恢复我们的拨款能力。NSF继续优先考虑资助拨款行动，与政府和其他优先事项保持一致，以在2026财年剩余时间内实现其使命。”
国会通过的临时拨款决议只将大部分政府资金延长到2026年1月30日，这意味着不确定性仍在持续。Zimmermann指出，一些机构在预算确定之前不会发布所有资助申请，因为短期临时拨款决议无法提供稳定资金的保证。
“他们无法在不确定性中工作——如果出现大幅削减，他们不得不撤回某项资助，申请这些撤回项目的人就浪费了时间，”Zimmermann说。她警告，如果国会在1月30日前未能通过拨款法案，“我们将进入与9月份相同的情景……所以又会是同样的事情再经历一次。”
而且，特朗普政府提出的2026财年预算草案提议大幅削减NIH和其他资助机构的经费，虽然共和党议员表示不想削减得那么深，但这种政策不确定性确实在对美国科研体系造成深远的负面影响。
政府停摆还延迟了白宫管理和预算办公室（OMB）发布指导联邦资助机构拨款的统一指南。政府关系委员会（COGR）是美国联邦研究机构政策和法规方面的权威机构，其主席Matt Owens表示：“我们了解到在OMB指南修订方面取得了很大进展，但显然被停摆打断了。”他说，COGR原本预计10月份就能看到指南变更，“现在我们预计这将在政府停摆结束后几周才会发布。”
Owens还指出，统一指南可能包含特朗普备受争议的高等教育“学术卓越契约”中的条款和条件。政府向九所精英大学提出了这一契约，要求它们做出重大让步，以换取在联邦资助竞争中获得不明确的优势，但没有一所大学表态会签署。Owens评论说：“政府经常大声说出或暗示它打算做什么，然后按照自己想要的方式去做。白宫东翼宴会厅就是例证。”
特朗普总统在新近翻修的白宫玫瑰园举办晚宴 | 图源：美国白宫
更深层的问题在于，美国联邦政府的研发投资在过去20年间，经通胀调整后基本停滞不前。Zimmermann直言：在特朗普领导下，“我们很可能还会削减研发投入。”
中国：加速中的布局
与美国形成鲜明对比的是，中国正在稳步甚至加速科研投入。Zimmermann指出，最近发布的中国最新五年规划“继续释放出国家研发投资将逐年显著增长的信号”。而且，中国似乎具备继续增长的经济实力。“虽然他们年复一年的增长幅度确实惊人，但这与他们经济的增长是成比例的。”她说。
2025年，中国政府的科技支出计划比上年增长10%，重点聚焦人工智能、半导体、量子技术、生物技术等前沿领域。通过“重大科技项目”，中国能够将公共资金和私人资本有效整合，在关键技术领域实现资源的集中突破。这种“举国体制”的优势在人工智能、5G通信、新能源汽车等领域已经显现。
在人才吸引方面，中国的策略也取得了显著成效。《美国国家科学院院刊》（PNAS）发表的一项研究显示，从2010年到2021年，离开美国的华裔科学家人数不断上升，其中2018至2021年期间，更多人选择回到中国，人才回流速度明显加快。
《自然》等国际顶级学术期刊也曾报道，中国正在积极挖掘美国的顶尖学者，通过提供优厚的科研条件、更大的学术自主权以及快速增长的科研经费，吸引全球人才。这种人才流动的逆转，可以说是中国科研实力提升的重要标志。
中国还在建设自主的科技文献数据平台，以确保科技战略安全和实现高水平科技自立自强。截至目前，已采集和整理超过1亿条期刊的元数据，具有中国自主知识产权的高质量科技文献索引数据库基本建成。这种在科研基础设施方面的投入，为长期竞争奠定了基础。
03
科研产出：数量领先，质量追赶
巨额的研发投入最终要转化为可见的科研成果。在论文发表、专利申请、产业化能力等维度上，中国的进步同样值得关注。数据显示，中国在科研产出的“量”上已经实现对美国的超越，但在“质”的层面——高被引论文、专利转化率、高端产业化能力等方面——仍存在不小的差距。这种“量变”能否引发“质变”，是中国科研体系面临的关键考验。
论文：数量优势明显
根据自然指数（Nature Index）的最新数据（统计时间：2024年8月-2025年7月），在全球顶尖自然科学期刊中，中国的论文产出量（Count，如果文章的作者来自某个机构/地区，则该机构或地点的计数为 1）达到42135，美国为32104，中国领先约31%；在科研产出份额（Share，指跨国合作时按贡献比例分配后的有效论文量）方面，中国为36826.66，美国为21980.49，中国是美国的1.68倍。
Nature Index全球国家/地区排名（2024年8月-2025年7月） | 图源：Nature Index
据NSF报告，在科技期刊文章发表总量上，中国2020年发表了67万篇，占世界的22.8%，而美国占15.5%，中国是美国的1.47倍。增长趋势上来看，从2010年到2020年，中国的科技论文发表数从30.9万篇增长到67万篇，增幅达117%。这种增长速度在全球主要科研国家中独一无二。
虽然中国在论文总量上已经领先，但在最具影响力的研究成果上，美国的份额仍然更高。比如，截至2025年，美国科学类诺贝尔奖数量（生理学或医学、物理学、化学）超过了其他所有国家的总和；再比如，最近几年的许多爆炸性科技成果，包括ChatGPT等也都出自美国。这也反映出与科学/科技霸主美国相比，中国仍有很大的提升空间。
专利：申请领先，转化待提升
在专利申请方面，中国的优势更加明显。据世界知识产权组织（WIPO）统计，2024年PCT国际专利申请量，中国为70160件，美国为54087件，中国领先约30%。据世界银行数据库，在发明专利申请方面，中国2021年达到142.7万件，占全球的59.8%，是美国（26.2万件）和日本（22.2万件）之和的2.95倍。
增长速度上来看，从2010年到2021年，中国发明专利申请量年均增速达13%，从占世界的23.7%增长到59.8%。这种爆发式增长展示了中国创新活动的活跃程度。
然而，在专利转化率这一关键指标上，中国仍显著落后。据相关研究数据，中国的专利转化率约为39%，而美国约为60%。这一差距主要源于中国公立高校和科研单位的超低转化率（分别约为11%和4%）。大量专利停留在纸面上，未能转化为实际的产品和技术，这也是中国科研体系需要解决的重要问题。
产业化能力：在特定领域崭露头角
在科研成果的产业化方面，中国在某些领域已经展现出强大的竞争力。新能源汽车就是典型例证。此外，在5G通信、电动汽车电池、太阳能面板、高速铁路等领域，中国企业已经在全球市场占据领先地位。
但总体而言，美国在高端芯片、生物医药、商业航天等领域仍保持显著优势。美国企业在将科研成果转化为商业价值方面，仍然更为成熟和高效。
04
结构性原因：为何逼近发生在此刻
当我们看到中国研发投入逼近美国、科研产出大幅增长的数据时，一个关键问题随之浮现：为什么这种逆转恰恰发生在此时此刻？
这不是偶然，而是制度差异、人才流动、产业基础、战略选择等多重因素长期积累的必然结果。深入剖析这些结构性因素，才能理解当前格局变化的深层逻辑，也才能判断这一趋势的可持续性。
制度差异与资金配置逻辑
中美两国在科研体系上的根本差异，决定了当前格局变化的必然性。
美国的市场主导型体系在经济繁荣时期运行良好，企业有动力投入研发，政府可以通过税收优惠等方式引导创新。但这一体系的弱点在于，企业研发更关注短期回报，对需要长期投入的基础研究支持不足；而联邦政府的科研投入受制于财政状况和政治周期，缺乏长期稳定性。
比如2023年，美国企业研发投入达到7350亿美元，占全国总额的78%，但主要集中在信息产业（26%）、化学品制造（18%）、计算机及电子制造（15%）等少数行业。这种市场驱动的资源配置虽然效率高，但也可能导致很多重要但不那么“热门”的领域投入不足。
而中国的政府主导型体系则能够确保关键领域的持续投入。政府可以通过五年规划、重大科技项目等方式，在人工智能、量子计算、半导体等战略性技术领域集中资源。虽然这种模式可能在资金使用效率上存在问题，但在确保重点领域投入方面具有优势。
欧盟发布的报告指出，2017年至2022年，中国公共研发资金增长了69%，远超美国的39%和欧盟的22%。这种增速差异的背后，正是不同制度逻辑的体现。
人才与产业链的双重支撑
科研竞争的核心是人才竞争。在这方面，中美两国呈现出“此消彼长”的态势。
据相关统计数据，美国目前拥有约350万名博士学位的研究人员，中国约为140万。但中国有约61万在读博士生，而且博士培养规模还在扩大。按照当前趋势，预计未来10年左右，中国在高级工程师和研究人员的存量上将超越美国。
人才流动方向的变化更为重要。过去几十年，全球顶尖人才涌向美国，支撑了美国科研的黄金时代。但现在，越来越多的华裔科学家选择回国，一些非华裔学者也开始考虑到中国工作。这种变化虽然目前规模有限，但趋势值得关注。
在产业链支撑方面，中国的优势日益明显。据相关产业数据，以新能源汽车为例，2024年全球最畅销的20款新能源汽车中，16款是中国生产的，美国只有2款。这种产业组织能力不仅体现在最终产品上，更体现在完整的产业链和供应链体系上。
另据相关统计数据，中国科技型企业的资产总额占比从2010年的6.8%增长到2022年的27.08%，增长了4倍。这些企业不仅是研发投入的主体，也是科研成果转化的载体。虽然中国企业的整体研发能力仍不及美国顶尖企业，但差距正在快速缩小。
宏观经济与战略选择
从宏观层面看，中美研发投入的变化与两国的经济规模和战略选择密切相关。
虽然中国的GDP仍低于美国（按名义汇率计算），但差距在缩小。更重要的是，据欧盟发布的《比较分析》和美国NSF数据，中国的研发强度（2.6%）虽然低于美国（3.6%），但正在快速追赶。当一个经济体的规模不断扩大、研发强度不断提高时，研发支出的绝对增量会非常可观。
中国将科技创新作为国家战略的核心，通过“科教兴国”战略、“863计划”等一系列政策，持续加大投入。这种战略定力在过去20多年里从未动摇，即使在经济增速放缓的情况下，科研投入的增速也保持在高位。
美国的情况则更为复杂。虽然美国仍然高度重视科技创新，但联邦政府的科研投入受到财政赤字、党派之争、优先事项变化等多重因素制约。特朗普政府提出削减科研经费，虽然遭到学界和部分议员的反对，但也反映出美国政治体系中对科研投入的分歧。
05
趋势判断：短期波动，还是长期转折
站在历史的十字路口，最关键的问题是：中国研发支出逼近美国，究竟是美国政策波动导致的暂时现象，还是全球科研格局根本性重构的开始？
这不仅关系到中美两国各自的科研竞争力，更将深刻影响全球科技创新的未来走向。要做出准确判断，需要分别审视两国面临的挑战、内在的可持续性，以及这种变化对全球科技生态的深远影响。
美国的困境：暂时还是结构性？
美国当前面临的科研资助动荡，有临时性因素，也有结构性问题。
临时性因素包括特朗普政府的政策调整、政府停摆等。这些因素可能在政府换届或政策调整后得到缓解。实际上，公众意见（特别是大学和科研机构的呼声）已经在一定程度上阻止了更激进的削减方案。
Zimmermann也表达了一丝乐观：到目前为止，公众意见已经成功阻止了特朗普提议的2026财年联邦研究资助机构削减。虽然参众两院尚未通过重要的拨款法案，但两院并未遵循白宫的剧本。“公众的强烈抗议，尤其是来自大学的抗议，导致了转变。” Zimmermann说。
但更深层的问题是结构性的。过去20年，美国联邦研发投资在经通胀调整后基本停滞，基础研究占比持续下滑。这不是某一届政府的问题，而是反映了美国在财政压力、优先事项、政治分歧等多重因素作用下，对科研投入的长期忽视。
美国企业虽然承担了大部分研发投入，但企业研发更关注短期回报，对需要长期投入的基础研究支持不足。这种结构性问题如果得不到解决，美国的科研竞争力将面临长期挑战。
中国的挑战：持续性与效率
中国研发投入的快速增长能否持续？这取决于多个因素。
从宏观经济看，中国经济增速虽然放缓，但仍保持中高速增长。只要政府保持对科技创新的战略重视，研发投入的持续增长是可以预期的。实际上，中国的投入力度不仅没有减弱，反而在加强。
但中国也面临挑战。最大的挑战是资金使用效率。如果大量科研经费流失在项目之外，专利转化率持续低迷，那么即使投入总量再大，也难以产生相应的产出。中国需要深化科研体制改革，提高资金使用效率，加强产学研结合，提升成果转化能力。
另一个挑战是区域发展不平衡。中国的科研资源主要集中在东部沿海地区，内地尤其是中西部地区则相对落后。如何促进区域协调发展，充分利用全国的人才和资源，也是中国需要解决的问题。
全球科研格局的重构
从更宏观的视角看，当前的变化可能标志着全球科研格局的根本性重构。
自二战结束以来，美国一直是全球科研的绝对中心。全球顶尖人才流向美国，最前沿的研究在美国进行，最重要的科研成果在美国产生。这种单极主导的格局持续了70多年。
但现在，这一格局正在向中美双强竞争转变。中国在研发投入、人才储备、产业基础等方面都在快速追赶，在某些领域已经与美国并驾齐驱甚至领先。这种变化不是某一年的突变，而是过去20多年持续积累的结果。
Zimmermann的话值得深思：“没有人知道当美国不再是主导支出者时会是什么样子，因为没有先例。”即使是二战前的德国，其科研主导地位也仅限于物理学等特定领域，从未有国家像美国那样在科研领域占据全面的压倒性优势。而现在，这种优势正在被挑战。
06
结语：从“未知领域”到新常态
中国研发支出逼近美国，或许并非偶然的短期现象，而是长期趋势的体现。这一变化具有深刻的历史意义，标志着全球科研格局从美国单极主导向中美双强竞争的转变。
对美国而言，联邦研发投资停滞、基础研究占比下滑、政策不确定性增加——这些问题若得不到解决，美国的科研领先地位将面临真正的威胁。美国需要重新认识科研投入的战略重要性，增加联邦投资特别是基础研究投资，稳定科研政策，改善科研环境，留住和吸引全球人才。
对中国而言，这既是机遇，也是挑战。持续的高投入正在转化为实质性的科研产出和产业优势，但如何提高资金使用效率，提升专利转化率，增强高质量论文产出，缩小区域差距，真正从科研大国走向科研强国，仍是亟待解决的问题。
对全球而言，这种格局变化既带来竞争，也带来机遇。更多的科研中心、更激烈的竞争可能催生更多的创新。但同时，中美在科技领域的竞争也可能加剧地缘政治紧张。如何在竞争中保持合作，确保科技创新服务于人类共同福祉，是国际社会面临的重要课题。
正如Zimmermann所说，我们正在进入“未知领域”。全球科研的新时代已经到来，其特征将是中美双强竞争下的多元共生。未来十年，我们将见证这一新格局的形成和演化，以及它对全球科技创新和人类社会发展的深远影响。
参考资料
[1] https://www.insidehighered.com/news/government/science-research-policy/2025/11/18/china-may-already-be-outpacing-us-research
[2] https://www.casisd.cas.cn/zkcg/ydkb/kjzcyzxkb/2025/zczxkb_202510/202510/t20251014_7988227.html
[3] https://www.nature.com/nature-index/country-outputs/generate/all/global
[4] https://www.casisd.cas.cn/zkcg/ydkb/kjzcyzxkb/2025/zczxkb202508/202509/t20250929_7982106.htm
[5] https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2216248120[6] https://www.nature.com/articles/d41586-023-02159-7
0
推荐
京公网安备 11010502034662号 
