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科學論文與企業技術創新
 

中興大學 生物系統工程研究室 陳加忠

 
 

這篇2017年的中國文章,以數據資料說明科學論文與企業創新的相關性。文章很長,但是其論點是來自數據。

美國工業界的發明專利,其引用科學論文中26.7%來自工業界論文,科學界73%。換言之,美國企業界申請的專利,73%來自科學研究界的成果。

由數據分析中作者提出如下重點

1.專利與科學的連續性逐年增加

2.專利來自科學論文的引用,6年內增加2

3.專利所引用的科學論文,主要來自主流科學期刊。專利引用的論文,主要來自前25名的著名大學與實驗室

4.因此工業技術與科學存在依賴關係。

因此這是良性循環,政府支持基礎研究,基礎研究產生的學術成果形成專利,促進產業進步,而回報於政府即是更多的資金回饋。然而,中國與台灣,政府也是大量經費用以支持學術研究。然而學術研究的成績卻對產業無多大關聯。

附錄: 用數據說話 科學論文對企業技術創新貢獻大

來源: https://blog.sciencenet.cn/blog-71079-1042745.html

從美國工業界發明的專利所引用的科學論文來源看,來自工業界的論文總計佔26.7%;而來自公共科學界的論文則佔73.3%

2011年時任總理溫家寶在《求是》第14期發表的文章關於科技工作的幾個問題中寫道:根據有關資料,美國企業申請專利的科學基礎73%以上來自政府支持的基礎研究

一概述Narin等人對美國的專利進行了專利引文分析。他們對19871988年、19931994年兩個時間段美國批准的近40萬項專利及它們引用的430 226項非專利參考文獻進行了分析。對非專利文獻的類型進行嚴格的甄別和分類, 發現這些非專利文獻中計有SCI論文175 000篇,這些論文均標明了雜誌的名稱、卷期、頁碼和年份。19871988年時間段的美國專利,共引用了發表於19751981年這11年間的SCI論文共40 000篇次;19931994年時間段的專利,共引用了發表於19811991年這11年間的SCI論文共104 000篇。這144 000篇論文涵蓋了全部專利引用的SCI論文的80%。借助於數據庫確定論文作者的國別,發現這144 000SCI論文,美國人署名(只要作者中有一名是美國人,即列為美國人署名)的論文有45 000篇。到圖書館查閱這些論文,其中95%的論文能夠被查到,然後看這些論文的資助情況。按慣例,學術論文會在致謝中說明資助的來源。而來自私人企業和政府研究機構的作者,一般不標註資助來源,這些論文所反映的研究,一般是作者單位內部直接資助的。結果表明:在這些論文中,63%在致謝或其他地方說明了資助的來源。

二、主要發現

對專利引用科學論文的計量分析,發現:

 1)科學聯繫度呈上升趨勢

科學聯繫度(science linkage),是科學引文分析中的一個重要技術指標,指專利引用科學論文的平均數量。該指標可以反映技術創新對基礎研究的依賴程度。技術的科學聯繫度,產業之間相差懸殊。汽車行業的專利,其科學聯繫度幾乎為零;化學工業的專利,科學聯繫度為12,醫藥類專利為56,前沿生物技術的專利為15。技術的科學聯繫度,國家之間亦有差別。一個國家其專利的科學聯繫度愈高,說明該國的技術對現代科學的依賴程度愈高。

美國專利是世界新技術的代表。美國專利的發明者,約一半是外國人。各國或地區擁有的美國專利占美國專利總數的比例,大體跟該國或地區GDP佔世界GDP的份額呈正比。

1.          各國在美國的專利,其科學聯繫度均呈上升趨勢。無論是從美國專利的發明國別看還是從技術的種類看,都呈現出科學聯繫度上升的趨勢。圖5.21985—199510年間美、英、法、德和日本取得的美國專利,其引用的科學論文數量的增長情況圖3顯示,美國和英國發明的專利,其科學聯繫度的增長快於其他國家。這主要是由於兩個方面的原因造成的:第一,美國和英國發明的各個類別的技術專利,它們與科學的聯繫比其他國家都為密切;第二,美國和英國在藥物和醫藥、生物技術和醫療設備方面的專利活動比其他國家更為頻繁,而這類專利均與科學有著密切的聯繫。

2.          各技術領域的專利,其科學聯繫度也呈逐年上升趨勢。比如,美國化工專利的科學聯繫度,1985年為0.941990年為1.851995年為4.63。從表可以看出,藥品和醫學類專利,其科學聯繫度最高。這是因為這類技術的發展,與其他類別的技術相比,更直接建立在科學的進展上。

3.          科學聯繫度具有學科專一性。藥物和醫學類的專利,其引用的科學論文幾乎全部來自臨床醫學和生物醫學領域的研究,所有國家均是如此。而化工類專利,主要引用化學領域的論文;電子技術類專利,主要引用物理學和工程領域的論文。這是可以理解的,因為這些技術分別是在相應的科學的基礎之上建立起來的,學科與技術具有對應性。

4.          科學聯繫度具有明顯的國別成分。就是說,某國的發明者在美國取得的專利,其引用本國科學論文的數量,是其引用別國科學論文數量的2—4倍(相對量)。比如,在全部SCI論文中,德國占7%的份額。與這一數字相比,德國取得的美國專利其所引用的科學論文,17%是德國的。兩項之比約為2.4。這是一個普遍現象。它說明,發明者傾向於在本國科學的基礎上開發新技術。

2)專利對科學論文的引證6年裡增加了兩倍

美國專利對署名為美國作者的美國論文的引用量,從1987—1988年的17000篇次,上

升到19931994年的50 000篇次,即6年間增加了近2倍。考慮到這6年間美國專

利數量只增長了30%,而科學聯繫度卻增長了200%,這表明:專利技術對當代科學的

依賴程度是在快速增加。

3)專利引用的科學論文來源於主流科學

1.      被專利引用的科學論文,大都發表於主流雜誌上這裡考慮的科學論文是指署名為美國作者的論文。19931994年美國專利引用的科學論文,從其來源看,排在前25位的雜誌,都是那些聲譽卓著、影響大的主流雜誌。另外,被專利引用最多的生物醫學類和化學類的論文,主要來自基礎研究類雜誌;而被專利引用的物理學雜誌,大部分屬於應用物理學雜誌,而不是理論物理和高能物理雜誌。

2.      被專利引用的科學論文,大都出自主流研究機構把科學論文分為四類,即生物醫學論文、化學論文、物理論文、工程和技術論文。無論那類論文,按論文作者所屬單位看,排在前25名的機構均是著名大學和著名實驗室。

3.      被專利引用的科學論文,受到主流資助機構的支持美國專利引用的美國科學論文,許多都是美國政府機構和其他資助機構資助的。在生物醫學領域,美國NIH(美國健康研究院)的各種資助機構排在前5位,美國癌症協會第6NSF(美國國家科學基金會)排第7名,其後是NIH所屬的研究所和其他政府機構和私人機構。在被引用的化學、物理、工程和技術類論文方面,NSF排在第一。

4)工業技術對公共科學存在著強的依賴關係

 考察美國工業界發明的專利與科學論文之間的關係。19931994年美國專利

引用的科學論文,按發表年代看,高峰年是1988年。因此這裡只考慮美國專利對發表於1988年的科學論文的引用情況。從美國工業界發明的專利所引用的科學論文來源看,20.4%來源於美國工業界,6.3%來源於外國工業界,即來自工業界的論文總計佔26.7%。而來自公共科學界的論文則佔73.3%,其中來源於美國公共科學界的論文佔43.9%,來源於外國公共科學界的論文佔29.4%。這說明,美國工業的科學基礎主要是公共科學界,公共科學對美國工業技術進步至關重要。另外,還可以看出美國工業界對外國公共科學存在著較強的依賴,也就是說,外國公共科學也是美國工業技術進步的一個重要的貢獻者。從美國工業界發明的專利所引用的本國論文其作者的單位看,50%屬於學術機構,如大學、學院和醫學院;32%屬於工業界,其他的依次為政府實驗室(主要NIH的實驗室)、私人非營利組織和聯邦資助的研發中心。這又一次表明,公共科學在美國工業的科學基礎中起著非常重要的作用。針對澳大利亞發明的美國專利進行的專利引文分析,支持這一結論。具體講,澳大利亞發明的美國專利,它們所引用的科學論文,91%來自公共科學界(其中大學57%,其他公共研究機構34%),9%來自工業界。可見,公共科學也是澳大利亞技術的關鍵性資源。最後,在企業層次上考察公共科學對企業專利的貢獻情況。以IBM公司為例。IBM公司無論在發表論文方面,還是在專利活動方面,都是美國企業的一個領導者。1993年,IBM發表論文860篇,獲得專利1087項。1993—1994IBM專利引用的科學論文中,自產論文佔全部引文的21%,其餘79%來源於企業外部的機構。按IBM專利所引用論文的數量排序,第一是美國公共科學,其次是IBM自身,第三是外國公司,再後是外國大學和美國公司。很明顯,即使是像IBM這樣的研究密集型的巨型企業,公共科學(包括本國的和外國的)仍然是其專利技術的重要科學基礎。

 結語

 專利引文分析的實證研究證明,公共科學是高技術背後的一個驅動力;也證明公共支持的學術研究產生了良好的經濟回報,因此,政府應該繼續並加大對基礎研究的經濟資助。專利引文分析還表明,企業組織以外的公共科學是技術創新的重要源泉,因此,企業如何有效地、充分地利用外部知識資源,是關係到企業創新能力和競爭能力的重要問題。其關鍵在於,企業必須提高對外部知識的吸收能力。所謂吸收能力,指的是企業識別新知識和新信息、消化並利用它們以實現商業目標的能力。為此,企業必須加強R&D能力和學習能力的建設。企業內部的R&D活動,具有兩面性:一方面是自我生產新知識,另一方面是提升企業消化和利用外部知識的能力。只有把內部的知識資源和外部的知識資源充分利用起來,才能有效地進行創新,二者缺一不可。一個自身沒有R&D能力的企業,就不會有對外部資源的吸收能力。因此,企業加強內部R&D的建設,特別是增加對R&D的投入,是十分必要的。對中國的專利引文分析,還是一個空白。我們不知道中國公共科學對技術創新貢獻的程度,也即不知道中國專利對公共科學的依賴程度。由於中國專利制度不同於美國,比如沒有像美國專利系統那樣明確要求發明專利申請書和許可書列出參考文獻,因而對國內專利難以進行專利引文分析。但是,我們可以以中國在美國獲得的專利它們是嚴格符合美國專利系統的要求的為研究對象,從而揭示中國發明的美國專利與公共科學(國內的和國際的)的關聯情況。摸清這一國情,對於我國製定合理的科學政策特別是基礎研究政策是非常有價值的。