近年、研究開発への投資に対する説明責任が強く求められるようになっており、研究開発におけるアウトプットの把握は大きなテーマとなっている。本章では、研究開発活動のアウトプットとして計測可能な科学論文と特許に着目し、世界及び主要国の活動の特徴や変化について紹介する。科学と技術のつながり（サイエンスリンケージ）の分析についても紹介する。

4.1論文

ポイント

• 世界の研究活動のアウトプットである論文量は一貫して増加傾向にあったが、2023年は4.4％の減となった。2023年の世界の自然科学系の論文数は201万件である。
• これまで継続して上昇していた全世界の国際共著率が2020年の28.6％をピークに低下している。主要国の2023年時点の国際共著率は英国75.5％、フランス66.8％、ドイツ64.2％に対し、米国46.7％、韓国36.8％、日本36.5％、中国19.6％である。中国の国際共著率は2018年の27％を境に低下し、2023年では20％を下回った。
• 分数カウント法（論文の生産への貢献度）によると、日本の論文数(2021-2023年(PY)の平均)は、中、米、印、独に次ぐ第5位、Top10％補正論文数では、中、米、英、印、独、伊、豪、加、韓、西、仏、イランに次ぐ第13位、Top1％補正論文数では中、米、英、独、印、豪、伊、加、韓、仏、西に次ぐ第12位である。また、中国は、整数カウント法（論文の生産への関与度）及び分数カウント法ともに、論文数、Top10％補正論文数、Top1％補正論文数(2021-2023年(PY)の平均)のいずれにおいても世界第1位である。
• 日本国内の分野バランスを見ると、化学、基礎生命科学、物理学の占める割合が減少している一方で、臨床医学の占める割合が大きく増加しており、日本としての論文生産の分野構造が変化してきている。
• 各分野でのTop10％補正論文数シェアによる分野ポートフォリオを見ると、日本は物理学、臨床医学の順でシェアが高く、工学、計算機・数学、環境・地球科学の順で低い。これに対して、中国は材料科学、工学、化学の順でシェアが高く、韓国は材料科学、化学、工学の順でシェアが高い。
• 世界の自然科学系のオープンアクセス（OA）論文数は継続して増加しており、世界的にOA化が進展している。ただし、論文数と同様に、2023年のOA論文数は前年と比較して、5.4％減少している。2023年の全世界のOA化率は54.4％であり、世界の論文数の5割以上はOA化されている。
• 主要国のOA化率を見ると、各国ともOA化率は長期的に上昇基調である。ただし、近年は中国及びフランスでは低下しており、その他の主要国でも伸びが鈍化している。2023年時点のOA化率は、英国80.4％、ドイツ74.2％、フランス69.7％と欧州諸国のOA化率が非常に高い。日本のOA化率は56.7％である。

4.1.1世界の研究活動の変化

　ここでは、自然科学系の論文分析の結果を紹介する。分析には、クラリベイト社Web of ScienceのSCIE (Science Citation Index Expanded)を用いた。
　クラリベイト社のデータベースでは、論文の書誌情報の見直しが適時反映されるようになっていることから、1981年まで遡って再集計を行っている。したがって、1981年から最新年の動向を見る際は、過去も含めて本報告書を参照することが望ましい。

(1)論文数の変化

　図表4-1-1に、全世界の論文量の変化を示す。2023年の世界の自然科学系の論文数は201万件である。世界で行われる研究活動は一貫して量的拡大傾向にあった。特に2005年頃からの増加が大きく、2019年から2021年までは伸びが更に拡大していたが、2022年には伸び率が鈍化し、2023年は4.4％の減となった。世界で発表される2023年の論文量は、1981年に比べて5.0倍になっている。なお、分析に用いたデータベースにおいては、収録されるジャーナルが順次変更されていると共に、その数も増加してきている。長期的な論文数の拡大には、この要因の寄与も含まれている。

注：
分析対象は、Article, Reviewとし、整数カウント法により分析。
年の集計は出版年（Publication year, PY）を用いた。
資料：
クラリベイト社　Web of Science XML (SCIE, 2024年末バージョン)を基に、科学技術・学術政策研究所が集計。

参照：表4-1-1

(2)世界及び主要国の論文生産形態の変化

　世界で行われる研究活動が量的に拡大する一方で、研究活動のスタイルが大幅に変化している。図表4-1-2に、全世界の論文における論文共著形態の変化を示した。ここでは、①国内論文（単一の機関による論文及び同一国の複数の機関による共著論文）、②国際共著論文（異なる国の機関による共著論文）の2種類に分類した。
　まず、国際共著論文は長期的に増加しており、国境を越えた形で知識生産活動が行われていると考えられる。世界の論文に占める国際共著論文の割合は1981年から継続して上昇していたが、2020年の28.6％をピークに低下し、2023年では26.3％となった。

注：
1) 分析対象は、Article, Reviewとし、整数カウント法により分析。年の集計は出版年（Publication year, PY）を用いた。
2) 国内論文は、単一の機関による論文及び同一国の複数の機関による共著論文を指す。国際共著論文は異なる国・地域の機関による共著論文を指す。
資料：
クラリベイト社　Web of Science XML (SCIE, 2024年末バージョン)を基に、科学技術・学術政策研究所が集計。

参照：表4-1-2

　図表4-1-3は、主要国における論文共著形態別割合の推移である。いずれの国においても国際共著論文の割合は上昇基調であったが、近年、各国の傾向の違いが見られている。英国は一貫して上昇している。また、韓国も上昇している。日本、米国、ドイツ、フランスは2020年頃から横ばいである。中国の割合は2018年の27％を境に低下し、2023年では20％を下回った。
　2023年時点の各国の割合は、中国19.6％、日本36.5％、韓国36.8％、米国46.7％であるのに対し、欧州では英国75.5％、フランス66.8％、ドイツ64.2％と非常に高く、国により異なっている

注：
1) 分析対象は、Article, Reviewとし、整数カウント法により分析。年の集計は出版年（Publication year, PY）を用いた。
2) 国内論文は、単一の機関による論文及び同一国の複数の機関による共著論文を指す。国際共著論文は異なる国・地域の機関による共著論文を指す。
資料：
クラリベイト社　Web of Science XML (SCIE, 2024年末バージョン)を基に、科学技術・学術政策研究所が集計。

参照：表4-1-3

　国際共著論文は、国際的な研究協力や共同活動により生みだされる成果であるため、その割合は分野ごとの背景に依存すると考えられる。例えば、大型研究施設を、各々の国で保有することが現実的に不可能な場合、国際的な大型研究施設設置国を中心とした共同研究が促進される。
　図表4-1-4は分野ごとの国際共著論文割合の推移である。いずれの分野においても、1980年代から、国際共著論文割合は上昇基調であったが、2020年前後をピークに、全ての分野で低下している。各分野の2023年時点の割合を見ると、物理学は32.8％、環境・地球科学は32.1％、計算機・数学では31.0％であり、他分野に比べ国際共著論文割合が高い。化学は22.4％であり、国際共著論文割合が最も低い分野である。

注：
1) 分析対象は、Article, Reviewである。年の集計は出版年（Publication year, PY）を用いた。
2) (A)の分野は(B)を使用。
3) ESI22分野は、https://esi.help.clarivate.com/Content/journal-list.htm （esi-master-journal-list-6-2024）の雑誌単位の分類である。科学技術・学術政策研究所ではWeb of Science(SCIE)収録論文をEssential Science Indicators(ESI)のESI22分野分類を用いて再分類している。研究ポートフォリオ8分野には経済学・経営学、複合領域、社会科学・一般は含めない。
資料：
クラリベイト社　Web of Science XML (SCIE, 2024年末バージョン)を基に、科学技術・学術政策研究所が集計。

参照：表4-1-4