“今天美国在科学领导力方面表现如何？这方面的消息可不太好。”近日，美国国家科学院院长马西娅·麦克纳特（Marcia McNutt）在一场演讲中对美国在全球科研领域的领导地位进行分析，指出了“令人不安”的趋势。

麦克纳特特别强调了中国在很多领域正在奋起直追甚至已经反超美国。她认为美国需要采取行动，以确保其在科学领域保持强大。

综合美国国家科学院网站6月27日的新闻稿和演讲视频，麦克纳特表示，自二战以来，美国在科学领域的公共投资推动了经济和就业增长，并催生了许多新产品，改善了美国人的生活质量。作为全球领导者，美国能够有效地保护国家安全，从经济增长中获益，为新技术制定道德和标准，并体现在软实力和外交中。

然而，麦克纳特指出，今天美国在科学领域的数据显示出“非常令人担忧的趋势”。

她多次将中国在科研方面的进展和美国作比较。例如，虽然美国目前仍然是研究与试验发展（Ramp;D）投入最多的国家，但中国在研发方面投入大幅增长，相信不久后就会追上美国。

麦克纳特表示，中国的投资已经产生成果。例如，2006年至2020年间，美国在全球顶尖论文中的占比呈下降趋势，中国则逐年上升，已经超过欧盟，和美国的差距越来越小。

2006年-2020年，美国（蓝）在前1%论文中所占的比例正在下降，中国（黄）则逐步上升美国国家科学院网站视频截图

在药物研发方面，2013年，中国处于I期至III期试验的药物在全球所占份额只有4%，“仅仅十多年，现在已经达到28%。而美国的曲线正在缓慢下降。”

“药物研发源于专利，我们在专利方面表现得如何？这才是最可怕的地方。”麦克纳特表示，在专利数量方面，中国在2015年左右就超越美国，并且仍呈现迅速上升态势。

中国（蓝）的专利数量已超越美国（红），且差距还在加大美国国家科学院网站视频截图

此外，在2023年世界500强公司中，中国上榜企业有142家，超过美国的136家。麦克纳特表示，这一趋势反映了中国工业的崛起，“在2000年，中国甚至还不是玩家。”

她坦言，虽然美国在诺贝尔奖数量上保持领先，但诺贝尔奖是一个非常滞后的指标，通常是在获得科研成果之后几年甚至几十年才颁发，“当我们开始在诺贝尔奖的竞争中失利时，已为时过晚。”

麦克纳特认为，美国应该重新思考当前的模式。她指出，美国科学面临的一大挑战在于非常依赖国际学生。在研究生中，外国学生的数量已经超过美国学生，博士后的数量则是对半分。

“这些外国学生实际上是维持我们STEM（即科学、技术、工程、数学四门学科英文首字母缩写）劳动力的力量……没有这些外国学生，我们真的无法填补我们的STEM工作。”麦克纳特说。

她指出，依靠外国学生的情况不太可能持续下去，美国必须创造未来的科学劳动力。“随着外国加大对研发的投资，吸引外国学生来美国学习并且留下来将变得更加困难。因此，我们必须开始动用美国全部的创造力，而我们在这方面做得非常糟糕。”

麦克纳特提及，发展美国STEM劳动力的关键在于改善K-12教育（指幼儿园到12年级）。然而，美国1-4年级的学生中有25%对数学不熟练，到8年级，这一比例增长到35%。此外，在国际科学领域，美国学生排名处在中游，名列前茅的主要是亚洲国家。

“我今天刚刚读到，美国每天有7000名学生从高中辍学，每天7000人啊。所以我们不仅没有做好学生的教育工作，对那些将为我们提供多样化劳动力的机构也投资不足。”

麦克纳特表示，尽管美国希望培养自己的本土人才，但也仍然想要继续吸引全球最优秀的学生。她提及，2021年到2022年间，中国赴美学生的数量下降，“这令人担忧”。她认为，中国学生数量下降原因之一是中国加大了研发投资，并由此指出，国际学生的选择更多元了，美国不再是他们的首选。

“中国现在授予的科学和工程学位比美国多，我们的损失就是他们的收益。”麦克纳特称，这些趋势值得关注，但也难以改变，美国能做的是减少外国学生赴美障碍，而美国在这方面做得“真的很糟糕”。自2015年以来，从加拿大到秘鲁，外国学生在申请F1签证时遭遇的拒签越来越多。

另一方面，麦克纳特指出，美国政府在科研上的投入在减少。虽然美国政府曾经是科研的最大资助者，并且在资助基础研究方面保持着微弱的领先地位，但“工业界现在主导着美国的研发”。她希望美国政府能更好地协调现有资源，此外还要加强行业和大学的合作。

麦克纳特是一名地球物理学家，2005年当选为美国国家科学院院士，2019年当选为中国科学院外籍院士。2013年6月，她成为美国《科学》杂志首位女性主编，2016年7月以来担任美国国家科学院院长，是美国国家科学院1863年成立以来的第一位女院长。在6月26日的演讲中，麦克纳特还强调了加强国际合作、公众对科学支持等方面的重要性。