党的十九届五中全会提出，要守住自然生态安全边界，促进经济社会发展全面绿色转型。地球科学是绿色转型和发展战略的科学基础，在我国经济和社会可持续发展中具有战略地位，而地球科学基础研究人才则发挥着可持续发展战略的底层支撑性作用。中国地球科学基础研究人才在国际舞台上的表现如何？本文从文献计量的视角，提出一种界定“地球科学基础研究人才”的思路和方法，依据科睿唯安InCites数据库地球科学数据，以地域和时间两个维度，勾勒出中国地球科学基础研究人才分布的全景图，阐述中国地球科学基础研究人才的发展趋势，比较中国与美英等发达国家地球科学基础研究人才发展的特点，为全面客观地了解中国地球科学基础研究人才的发展趋势提供了详实准确的依据，为精准制定人才发展相关政策提供了实证参考。

一、数据与方法

本文的数据来源于科睿唯安InCites数据库。科睿唯安遵循客观性、选择性和动态性的文献筛选原则，将文献被引次数作为主要影响力指标，筛选每一研究领域中最有影响力的期刊等文献，确保文献的代表性。

我们从InCites数据库中抽取了地球科学文献数据，地球科学相关学科大部分在科学引用索引扩展版（Science Citation Index Expanded）下，一部分在社会科学引用索引（Social Sciences Citation Index）下，包括：地理学、自然地理学、遥感、地质学、古生物学、矿物学、地质工程、地球化学和地球物理学、气象学和大气科学、海洋学、环境科学、土壤学、水资源、环境研究、多学科地球科学，共计15个学科。数据更新时间为2020年1月3日。

数据经过整理后共有532万余篇文献信息，主要文献类型为期刊论文、会议论文、综述、编辑材料、会议摘要、图书综述、研究报告、快报，占比依次为78.78%、11.41%、52%、2.33%、1.54%、1.17%、0.66%、0.52%。文献涵盖的时间为1980～2019年，虽然包含了2019年，但是2019年的文献仅发表一年或不足一年，被引次数还很小甚至为零，被引次数不能代表或者充分代表基础研究成果的质量，因此我们剔除了2019年的数据，选择1980—2018年的数据作为计量对象。

一篇文献可能有一个或多个作者，作者也可能属于一个或多个国家，甚至一篇文献可能属于一个或多个学科。从基础研究看，发表了一篇文献，代表着取得一项研究成果，意味着具有某种研究能力。这种研究能力表现在人才、资金、物质等方面，表现在人才上就是人才能力，这种人才能力可能体现为一个作者或多个作者。同时，一个作者也可能发表多篇文献，在多个研究上具有能力。因此，人才能力并非完全等同于作者。在本文中，如果一篇文献有多个作者，多个作者合作完成该篇文献，他们集体表现了某种人才能力；如果一篇文献的作者属于多个国家，视为作者所属的每一国家都拥有该篇文献，人才能力被每一国家共享，即每一国家都具有这种人才能力；如果一篇文献属于多个学科，视为文献所属的每一学科都拥有该篇文献，人才能力被每一学科共享，即每一学科都具有这种人才能力。

在文献计量时，本文站在国家和学科的宏观层面，汇总各个国家在地球科学学科各项基础研究中的人才能力，汇总结果代表着该国地球科学学科的人才能力，将地球科学基础研究人才能力抽象为人才，并对其进行评估。这种评估不同于对个体、团队、组织等微观层面的评估。需要注意的是，被引次数是一种间接评价指标，不是对学术水平的直接评价fgh。本文将地球科学基础研究人才界定为，在地球科学学科某一年度的文献中，被引次数的累计百分比处于前10%的文献的作者。为了进行更细致的区分，我们继续以1‰、1%、10%为标线，将地球科学基础研究人才划分为A、B、C三个层次（见表1）。

二、全球地球科学基础研究人才的总体发展趋势

计算1980—2018年全球地球科学基础研究人才总量和A、B、C层人才量，可以看出，全球地球科学基础研究人才发展总体上呈现快速增长趋势，在20世纪90年代之前，处于发展的初期，尽管增速很快，但是总量比较小；进入21世纪之后，处于高速增长期，人才急剧增长。人才总量从1980年的3076人次增长到2018年的33 695人次，增长率高达90.9%。其中，A层人才从22人次增长至312人次，增长率为92.9%；B层从279人次增长至3102人次，增长率为91.0%；C层从2775人次增长至30 281人次，增长率为90.8%。A层人才在这期间的增长率略高于B层和C层人才，如图1～图4所示。

三、中外地球科学基础研究人才的发展趋势比较

1.绝对趋势比较

选择当前地球科学基础研究人才总量最多的前5位是美国、中国、英国、德国、澳大利亚，比较1980—2018年上述五国地球科学基础研究人才总量的发展情况，可以看出，在有些年份美英德澳的人才数量增长缓慢，甚至在一些年份明显下降，但是中国的持续增长态势没有改变。中国从1980年的零基础，到2018年的5521人次，首次超过长期遥遥领先的美国，2018年美国地球科学基础研究人才量为5127人次，比中国少394人次，英国、德国、澳大利亚分列第三、四、五位，分别为2415、1914、1650人次，与美中差距显著，且其差距略有拉大趋势，如图5所示。

比较1980—2018年上述五国地球科学基础研究A层人才，在有些年份美英德澳的人才数量增长缓慢，甚至在一些年份明显下降，但是中国的持续增长态势没有改变。中国从1980年的零基础，增长到2018年的42人次。中国从2015年开始进入了全球前两位，并在2016年和2018年两个年份以微小优势赶超长期遥遥领先的美国。2018年中美德英澳的表现分别为42、40、20、17、15人次，如图6所示。

比较1980—2018年上述五国地球科学基础研究B层人才，在有些年份美英德澳的人才数量增长缓慢，甚至在一些年份明显下降，但是中国的持续增长态势没有改变。中国从2014年开始进入了全球前两位，并在2018年赶超长期遥遥领先的美国。2018年中美英德澳的表现分别为515、416、225、188、144人次，如图7所示。

比较1980—2018年上述五国地球科学基础研究C层人才，在有些年份美英德澳的人才数量增长缓慢，甚至在一些年份明显下降，但是中国的持续增长态势没有改变。中国从2011年开始进入了全球前两位，并在2018年以微小优势赶超长期遥遥领先的美国。2018年中美英德澳的表现分别为4964、4671、2173、1706、1491人次，如图8所示。

2.相对趋势比较

计算1980—2018年美国、中国、英国、德国、澳大利亚五个国家地球科学基础研究人才和A、B、C层人才的世界占比，对比中国与其余4国人才发展的相对
趋势，可以看出，无论是地球科学基础研究人才总体，还是A、B、C各层人才，中国的世界占比逐渐上升，美国的世界占比持续下降，反映中国正在改变人才发展的劣势，逐渐获得相对优势，如图9～图12所示。

四、中外地球科学基础研究人才的层次比较

在地球科学基础研究人才中，A、B、C各层人才之间的关系如何？我们选择中国、美国、英国，计算1980—2018年这三个国家地球科学基础研究人才中A、B、C层人才的世界占比，对比中国与美英的人才层次结构，可以看出，总体上，中国A层人才的世界占比小于B层人才，B层人才小于C层人才；美国A层人才的世界占比大于B层人才，B层人才大于C层人才；英国
A、B、C层人才的世界占比没有表现出明显的数量关系。这反映中国虽然在地球科学基础研究人才总体上有长足发展，但是在作为更高层次的A层人才上，其发展趋势与总体并没有完全同步，尚有一定差距；而美国在更高层次人才上仍然具有比较优势，如图13～图15所示。

A、B、C层人才之间的关系如何？我们计算1980—2018年中国、美国、英国A、B、C层地球科学基础研究人才之间的相关系数，对比中国与美英的人才层次之间的相关程度，可以看出，对比中国、美国和英国A、B、C层地球科学基础研究人才相关系数均大于显著相关的临界值，如表2～表4所示，说明A、B、C层人才梯队建设的联系较为紧密，各层人才发展较为协调。

五、中国地球科学基础研究人才与经济社会发展的关系分析

为了揭示中国地球科学基础研究人才与经济社会发展之间的关系，我们分别对基础研究人才量与中国国内生产总值、基础研究经费、研究人员全时当量进行回归分析。从联合国贸易和发展会议（United Nations Conference on Trade and Development）数据库中抽取1980—2018年中国的国内生产总值；从中国国家统计局1999年至2018年发布的全国科技经费投入统计公报中抽取1999—2018年中国基础研究经费投入；从联合国教科文组织统计研究所（UNESCO Institute for Statistics）数据库中抽取1996—2018年中国研究人员全时当量。

所有回归结果的方差分析显示，回归方程通过显著性检验，F检验统计量的p值远小于显著性水平0.01；自变量的回归系数通过t检验，p值小于0.01，说明自变量国内生产总值、基础研究经费、研究人员全时当量对因变量基础研究人才数量有显著影响，回归关系成立。回归方程和拟合优度R²如表5所示。

从表5可以看出，基础研究人才数量与国内生产总值、基础研究经费、研究人员全时当量回归方程的拟合优度R²分别为0.9621、0.9942、0.7595，也就是说，因变量96.21%、99.42%、75.95%的变化可以用回归方程来解释，经济发展、基础研究经费投入、研究人员增长是地球科学基础研究人才发展的重要影响因素，其中尤以基础研究经费投入为甚。

从经济发展上，经过改革开放40年的持续快速发展，中国国内生产总值从1980年的3062亿美元增加到2018年的13.6万亿美元。中国经济的快速发展有力推动了中国地球科学基础研究人才的发展。未来，无论是中国经济总量还是人均国内生产总值，中国与发达国家之间仍然存在较大差距，中国经济仍然还有较大的发展空间，中国地球科学基础研究人才还将继续快速发展。与此同时我们也要看到，改革开放以来中国经济的高速发展主要是依靠自然资源、劳动力等要素投入实现的。随着人均自然资源的降低和劳动力的减少，这种经济增长方式难以为继，中国经济结构面临转型升级的巨大压力。如果中国不能及时转变经济发展方式和调整产业结构，创新驱动发展不能落到实处，就容易跌入“中等收入陷阱”，经济发展趋势就会出现严重下滑甚至逆转，中国地球科学基础研究人才的发展趋势也将随之改变。

从基础研究经费投入上，改革开放以来中国经济的快速发展也保障了基础研究经费的快速增长，基础研究经费从1999年的34亿元增长到2018年的1090亿元。基础研究经费的快速增长，是中国地球科学基础研究人才发展的直接动力。从总体科技经费看，中国的科技经费投入总量仍然低于美国，科技经费占国内生产总值的比例仍然低于发达国家，人均科技经费更是远远低于发达国家。在中国经济持续发展的情况下，科技经费投入仍然有较大的增长空间，必将推动中国地球科学基础研究人才继续发展。必须继续加大基础研究经费投入，提高人均科技经费水平。同时，完善基础研究经费管理的激励约束机制，不断提高经费的使用效率。

从研究人员全时当量上，中国经济的持续发展和研究经费的快速增长，也推动了研究人员的数量增长，包括地球科学基础研究人才在内的研究人员全时当量，从1996年的54.8万人年增长到2018年的186.6万人年。从研究与发展人员总体来看，尽管中国的研究与发展人员总量比较多，但是中国的每百万居民研究与发展人员的数量，每千人劳动力研究与发展人员的数量，每千人就业者研究与发展人员的数量，都远远低于发达国家。未来，在中国经济持续发展的情况下，包括中国地球科学基础研究人才在内的研究与发展人员数量，仍将有较大的增长空间。