在基础研究方面，中国已经成为仅次于美国的世界第二大SCI 论文产出国家。在研究前沿方面，中国的前沿贡献度在某些角度也超过英国、德国、法国、日本等强国。本文就地球科学领域分别展开中国和美国在12 个前沿的前沿贡献度、前沿引领度、潜在贡献度和潜在引领度4 个指标以及卓越前沿视角的比较分析，以期较为全面地掌握中国与美国的差距和优势。

美国在地球科学领域12 个前沿均有所贡献，在其中的10 个前沿中，美国核心论文数与署名通讯作者论文数均排名第1，由于区域性问题的原因，“2011 年东日本大地震同震滑动研究”热点前沿和“2012 年夏洛特皇后群岛地震断层带研究”新兴前沿美国核心论文数与署名通讯作者论文数均排名第2。可见，美国在地球科学领域的前沿贡献度与前沿引领度的国际竞争中取得了绝对的优势。

从前沿贡献度和前沿引领度表现来看，中国与英国、德国、法国三国之间也有一定差距。中国在7 个前沿中有论文入选核心论文簇，并且在5 个前沿有中国署名通讯作者的核心论文，中国只在“气候系统模式研究”热点前沿处于并跑的位置，在其他有所贡献的前沿贡献的核心论文数和署名通讯作者的核心论文数均排在第5 ～ 11 名之间，处在跟跑的位置。可见，从整体来看中国与美国在地球科学领域热点前沿的前沿贡献度和前沿引领度相比差距很大。

具体而言，中国在“气候系统模式研究”热点前沿贡献核心论文3 篇，且均为中国署名通讯作者，也表现了较强的前沿贡献度和前沿引领度，处于并跑的位置。中国在“北极放大效应与中纬度极端天气的关系”“土壤碳循环对气候变化的响应”“地球早期海洋的演化以及与之相关的生物进化”和“高亚洲冰川质量变化研究”4 个热点前沿中贡献的核心论文数排名和署名通讯作者的核心论文数排名均在5 ～ 11 之间，均处于跟跑的位置，前沿贡献度和前沿引领度表现一般。而在“全球变暖突然趋缓（hiatus 现象）”和“末次间冰期气候变化研究”热点前沿中国贡献的核心论文分别排名第6 和第7，但署名通讯作者的核心论文均为空白，表明在这2 个热点前沿中国前沿贡献度表现一般，无法言及前沿引领度。

从卓越前沿对比的视角来看，在“北极放大效应与中纬度极端天气的关系”、“土壤碳循环对气候变化的响应”“全球变暖突然趋缓（hiatus 现象）”“地球早期海洋的演化以及与之相关的生物进化”“气候系统模式研究”“下一代地震动衰减地面运动预测模型研究”和“末次间冰期气候变化研究”7 个前沿，美国同时表现了研究基础卓越、研究影响力卓越和研究发展潜力卓越。在“高亚洲冰川质量变化研究”前沿，美国同时表现了研究基础卓越和研究影响力卓越。在“2011 年东日本大地震同震滑动研究”和“2012 年夏洛特皇后群岛地震断层带研究”2 个前沿美国同时表现了研究影响力卓越和研究发展潜力卓越。在“内陆水域和海洋的碳循环”和“基于GEOTRACES 等计划开展的北大西洋和南大洋痕量元素组成研究”2 个前沿美国同时表现了研究基础卓越和研究发展潜力卓越。中国则仅在“地球早期海洋的演化以及与之相关的生物进化”“气候系统模式研究”和“高亚洲冰川质量变化研究”3 个前沿表现了研究发展潜力卓越。

从地球科学领域整体来看，中国在前沿贡献度、前沿引领度指标以及卓越前沿对比方面，中国与美国、英国、德国、法国之间均存在差距，尤其与美国相比差距明显。同时，中国缺少在研究基础、研究影响力和研究发展潜力方面同时表现卓越的前沿。相信中国通过在该领域基础贡献方面的不断努力会逐渐缩小差距。

本文摘编自《2016研究前沿及分析解读》 (中国科学院科技战略咨询研究院，中国科学院文献情报中心，英国科睿唯安著. 责任编辑：邹聪 高微. 北京：科学出版社，2017.3)一书。