Internettet af internationalt samarbejde øger verdensomspændende nanoteknologisk forskning

På trods af deres oprindelige fokus på national økonomisk konkurrenceevne, de nanoteknologiske forskningsinitiativer, der nu finansieres af mere end 60 lande, er blevet stadig mere samarbejdsvillige, med næsten en fjerdedel af alle artikler medforfattere af forskere på tværs af grænser.

Forskere fra de to førende producenter af nanoteknologipapirer-Kina og USA-er blevet hver lands hyppigste internationale medforfattere. Selvom kinesiske og amerikanske forskere nu offentliggør nogenlunde det samme antal nanoteknologipapirer, USA bevarer et forspring i kvaliteten af ​​publikationer - målt på antallet af tidlige citater.

"Trods ti års vægt fra regeringernes side på nationale nanoteknologiske initiativer, vi finder, at mønstre for nanoteknologisk forskningssamarbejde og finansiering overskrider landegrænser, "sagde Phillip Shapira, studere medforfatter og professor på School of Public Policy ved Georgia Institute of Technology. "For eksempel, fandt vi ud af, at amerikanske og kinesiske forskere har udviklet et relativt højt samarbejde inden for nanoteknologisk forskning. Hvert land er den andens førende samarbejdspartner inden for forskning og udvikling inden for nanoteknologi. "

Resultaterne var en del af en ny undersøgelse af nanoteknologiudgivelse, der blev rapporteret 2. december i tidsskriftets onlineudgave Natur . Forskningen blev sponsoreret af National Science Foundation-støttet Center for Nanotechnology in Society ved Arizona State University (CNS-ASU).

Anført af programmer som National Nanotechnology Initiative (NNI) i USA, førende industrielle nationer har lanceret nanoteknologi forskningsprogrammer, der investerede mere end 8 milliarder dollar i offentlige midler alene i 2008. Kina, Tyskland, Japan og Korea er blandt de mange lande, der har lanceret store regeringsprogrammer for at udvikle deres nationale nanoteknologiske kapaciteter som en del af bestræbelserne på at øge den fremtidige økonomiske vækst.

"Der er stor forventning om, at nanoteknologi vil være en kritisk komponent i håndteringen af ​​globale udfordringer på områder som energi, miljø, sundhedspleje, sikkerhed og bæredygtighed, "forklarede Shapira, som også er professor i innovation ved University of Manchester. "På samme tid, nanoteknologi kan være en vigtig drivkraft i den næste bølge af teknologi-ledet økonomisk vækst og investeringer. Regeringer rundt om i verden håber, at deres ofte massive investeringer i forskning og udvikling inden for nanoteknologi ikke kun vil føre til økonomiske, men også til betydelige samfundsmæssige afkast. "

Selvom de revolutionære fremskridt, som nanoteknologi lover, stadig er ude i fremtiden, Shapira bemærkede, at de investeringer, der er foretaget hidtil, har ført til "et mærkbart skift til innovation i de sidste par år, da virksomheder er begyndt at markedsføre en lang række produkter og enheder, hvis ydeevne er blevet forbedret af nanoskala videnskab og teknik."

Undersøgelsen blev udført af Shapira og samarbejdspartner Jue Wang, en adjunkt ved Florida International University. Det brugte dataminingsteknikker til at studere finansieringserkendelser, der har været tilgængelige siden 2008 i Web of Science - en af ​​de førende internationale databaser over videnskabelige publikationer. Shapira og Wang analyserede mere end 91, 000 artikler udgivet på verdensplan mellem august 2008 og juli 2009.

De fandt ud af, at selvom forskere fra 152 nationer var repræsenteret i undersøgelsen, kun 15 lande repræsenterede 90 procent af papirerne. De fire bedste lande efter forfattertilknytning var USA (23 procent), Kina (22 procent), Tyskland (8 procent) og Japan (8 procent). Papirer, der er forfattet af forskere fra mere end en nation - som udgjorde 23 procent af de undersøgte - blev tildelt mere end ét land.

Selvom USA og Kina nu producerer omtrent det samme antal papirer, USA har betydelige fordele.

"Sammenlignet med kinesiske kolleger, papirer, der er forfattet af amerikanske forskere, har stadig et betydeligt forspring med hensyn til citationskvalitet og amerikansk virksomhedsaktivitet inden for nanoteknologisk innovation er stadig ret større, "Sagde Shapira." Men Kinesisk kvalitet forbedres, og et stigende antal kinesiske virksomheder går i gang med at udvikle og kommercialisere nano-aktiverede produkter. "

Undersøgelsen analyserede de finansieringskilder, der er anført i et delsæt på 61, 300 papirer, der blev støttet af tilskud. National Natural Science Foundation i Kina var den øverste finansierer, med mere end 10, 200 publikationer, der repræsenterer 16,7 procent af alle sponsorerede papirer. For det andet var U.S.National Science Foundation med 6, 700 publikationer. Afrundingen af ​​de fem bedste var Ministeriet for Videnskab og Teknologi i Kina, Den Europæiske Unions FoU -programmer, og US Department of Health and Human Services - som omfatter National Institutes of Health.

Otte sponsorer så mindst 10 procent af de papirer, de finansierede, få fem eller flere citater inden for et år efter offentliggørelsen-undersøgelsens definition af et "tidligt citat" papir. Denne gruppe ledes af fire amerikanske agenturer:National Institutes of Health, National Science Foundation, Energiministeriet, og forsvarsministeriet.

Omkring tre procent af amerikanske papirer rapporterede om medfinansiering fra Chinese National Natural Science Foundation, mens en lignende andel af kinesiske papirer rapporterer medfinansiering fra U.S.National Science Foundation.

"Selvom disse tal stadig er lave i forhold til rent nationalt finansierede papirer, de signalerer en betydelig tendens, da Kina har overtaget fra europæiske lande som Amerikas førende internationale samarbejdspartner volumenmæssigt inden for nanoteknologisk forskning, "Shapira forklarede." Kinas videnskabelige forhold gør, selvfølgelig, rækker ud over USA, og Kina er dukket op som hub for nanoteknologisk forskningssamarbejde i Asien. "

Undersøgelsen fandt også, at sponsorer, der koncentrerede deres finansiering til færre institutioner, havde lavere forskningseffekt målt ved tidlige citeringer.

"Vores starthypotese er, at når grupper fra flere institutioner kæmper om finansiering, der er øget konkurrence, gennemgangsprocesser er mindre partielle, og der er flere muligheder for at vælge de mest forbedrende projekter, "Forklarede Shapira.

Med stigende budgetpres, vækst i nanoteknologisk finansiering synes usandsynlig. Hvordan skal lande investere deres begrænsede finansiering til størst gavn?

"En måde ville være at fremme mere internationalt samarbejde af høj kvalitet, måske ved at åbne finansieringskonkurrencer for internationale forskere og ved at tilbyde rejse- og mobilitetspriser til indenlandske forskere for at øge alliancer med kolleger i andre lande, "foreslog forskerne i deres papir.