科学的增长：美国能维持其地位吗？

政策制定者常常评估一个国家的科学增长并与其他国家进行比较，以制定未来科学研究计划，聚焦于可持续发展和经济增长。本文研究了1996-2020年期间的科学增长，涉及2020年发表论文数量最高的50个国家。发现科学技术期刊发表量的年增长率呈现泰勒定律行为，表明方差与平均增长率之间存在依赖关系，年增长率的分布遵循反对称分布。我们基于各国年度发表数量计算了熵，以评估系统中空间差异。结果发现，熵随时间大多呈线性增长，降低了各国间的差异。通过线性回归分析，我们预测大约在2046年时，除中国外的所有国家可能平等地为科学增长作出贡献。我们还评估了当前美国排名的稳定性，通过计算美国与其他国家之间的熵来实现。根据回归分析，估计印度尼西亚、印度和伊朗等三个潜在国家可能分别在2024年、2029年和2041年抢夺美国排名。