近年来，科学研究论文的数量和质量反映出美国与中国在全球科研领域中的“双雄”地位日益显著。据日本文部科学省科学技术与学术政策研究所发布的《科学技术指标2024》报告，中美两国的总论文数在全球的占比已超过40%。该报告基于英国调查公司Clarivate的数据，分析了主要国家的论文发表情况，并通常每年发布一次。本次报告以2021年的数据为基础，为了减少年度波动的影响，采用的是2020至2022年的三年平均值。
报告显示，在全球科研活动中，中国稳居首位，美国紧随其后。两国论文总数在全球所占比例相较于2020年的40.7%上升了1.2个百分点。而印度则继续保持第三的位置。与此同时，日本虽保持第五，但在研究开发经费等方面与中美等国的差距逐渐拉大。
在论文质量方面，进入引用次数前10%的“受关注论文”是衡量科研成果影响力的重要指标。在这项指标上，中国以6万4138篇高居榜首。美国、英国、印度和德国分别位列第二至第五名。此外，意大利、澳大利亚、加拿大、韩国和法国分列第六至第十位，日本则排在第十三位。
报告还提到，中国和美国之所以能够在科研领域领跑，是因为他们在科研人员和研究经费等方面的投入远远超过了其他国家。中国自上世纪90年代末以来，就开始重视吸引在海外工作的科学家回国发展，并且国内论文的引用率较高。这使得中国科研能力得到快速提升。美国尽管在受关注论文数量上有所下降，但仍维持第二的地位，得益于全球各地科研人员和留学生的汇聚。
关于国际合作方面，中国的国际共同署名论文比例为20.8%，较之前下降了3.4个百分点。相比之下，美国的这一比例为46.7%，略有上升。
值得一提的是，日本在21世纪初曾经在论文总数上排名第二，但随后排名持续下滑。日本大学教师常常需要同时承担科研、教学和产学研合作等多重任务，难以全身心投入到科研工作中。2023年度，日本大学等教育机构教师在科研工作上的时间比例仅为32%，较2002年度下降了14个百分点。
进一步分析日本科研领域存在的问题，可以总结为“三大不足”：一是研究预算不足；二是科研领域的多样性不足；三是国际合作不够。日本的研究开发经费虽然在过去22年间增加了30%，但与美国、中国和韩国的增长幅度相比，这个数字并不突出。
此外，日本在科研人员多样性方面也存在问题，尤其是女性科研人员比例较低。在日本的企业、大学和公共研究机构中，女性科研人员的比例均低于主要发达国家。而在国际合作方面，日本的共同署名论文比例也明显低于欧美国家，显示出一定的“内向性”。