Boletim Indicadores de Ciência, Tecnologia e Inovação - Fapesp
01/2025
Publicações Científicas e Atividade Econômica
Publicações Científicas e Atividade Econômica
Última atualização: 17.03.2025
Resumo
São apresentados dados sobre o número de publicações científicas e sobre o Produto Interno Bruto (em paridades de poder de compra, para comparações), números absolutos e relativos à população, para Mundo, Brasil e países selecionados, no período 1995-2023. Estabelece-se a associação entre o número de publicações científicas por milhão de habitantes e o nível de atividade econômica (PIB/capita) para um grupo de países, em 2023, com discussão sobre os resultados.
1 Publicações científicas
O Brasil1 apresentou crescimento significativo no número de publicações científicas indexadas2 na base Web of Science nas últimas décadas, até 2021 (ver Fontes e dados). Em 2022 e 2023, houve quedas significativas nesse número, o que ocorreu para maioria dos países, como mostra o gráfico da Figura 1, incluindo um conjunto de países selecionados3 para comparação.
O segundo gráfico (Figura 2) apresenta o número de publicações dos 20 países mais ativos em 2023, para os anos 1990 a 2023 (use o controle para escolher o ano). Em 2023, o Brasil aparece em 13\(^\text{o}\) lugar, com 74.009 publicações. O total mundial naquele ano foi de 2,83 milhões de publicações, que resulta numa participação de autores sediados no Brasil de 2,62% do total4. Esse indicador também cresceu significativamente nas últimas décadas, mas se estabilizou a partir de 2015 - 1995: 0,74%, 2005: 1,69%, 2015: 2,75%.
A China, cujos cientistas participavam de apenas 15 mil publicações em 1995, passou para a segunda posição em 2006, com 117 mil publicações, atrás apenas dos Estados Unidos, ultrapassando Reino Unido, Alemanha e Japão. Finalmente, ultrapassou os Estados Unidos em 2021 e atingiu cerca de 800 mil publicações em 2022 e 2023, apresentando uma pequena queda neste último ano. Os demais países líderes apresentaram quedas maiores em 2022 e 2023, a outra exceção sendo a Arábia Saudita. Essas quedas foram causadas, com um atraso de dois anos, pela retração das atividades de pesquisa durante a pandemia. No caso do Brasil, essa retração incluiu também a queda na formação de novos doutores, já em 2020 e 2021, seguida pela queda nas publicações.
2 Publicações científicas e população
Um indicador de produção científica que leva em conta a população dos países/regiões é o número de publicações por um milhão de habitantes5, incluído na Figura 3. Os países selecionados são os da Fig. 1 e também China, Estados Unidos e Reino Unido, além da média mundial (Mundo na legenda).
Nota-se, novamente, a queda recente, pós-pandemia, para maioria dos países. Notáveis foram os crescimentos de alguns países nas últimas dácadas, nesse indicador. Portugal, que aparece em segundo lugar nesse grupo de países, atrás apenas da Holanda, a Espanha, na quarta posição no grupo, e a Coreia do Sul, que aparece entre Estados Unidos e Alemanha, em 2023. (Para visualizar melhor essas expansões, selecionar apenas esses países, veja como no botão acima do gráfico.)
O Brasil apresentou crescimento significativo no período, em termos relativos, saindo de 37 publicações por milhão de habitantes para o máximo de 438 em 2021 e queda para 351 em 2023, o mesmo valor da média mundial. Apesar disso, nesse grupo de países, está à frente apenas de México, Argentina e Índia. O Chile se destaca na América Latina, atingindo mais de 800 publicações por milhão de habitantes.
3 Produto Interno Bruto
O Brasil vem apresentando, nas três últimas décadas, um baixo desempenho de crescimento econômico, principalmente se comparado a outros países emergentes. O gráfico da Figura 4 mostra o PIB/capita para o Mundo, Brasil e os mesmos países incluídos na Fig. 3. Para fins de comparação, utilizamos os valores de PIB em paridades de poder de compra como calculados pelo Banco Mundial (ver Fontes e dados). Seguimos com algumas observações.
- Notam-se os crescimentos significativos do PIB/capita da China, da Coreia do Sul e da Turquia, no período considerado.
- Todos os países incluídos, com exceção da China, do Irã e da Turquia, apresentaram queda no no PIB/capita entre 2019 e 2020, primeiro ano da pandemia de Covid-19. Praticamente todos se recuperaram de 2021 em diante.
- Expandindo-se as escalas (use instruções no botão sobre o gráfico), para permitir melhor visualização da parte de baixo do gráfico, nota-se que o Brasil apresentou crescimento do PIB/capita entre 1999 e 2013, queda entre 2014 a 2016, e novamente crescimento entre 2017 e 2023, exceto pelo primeiro ano da pandemia6.
- O Brasil tem valor maior desse indicador apenas em relação a Irã, Africa do Sul e Índia, em 2023.
- O Chile novamente se destaca, na América Latina, atingindo PIB/capita de quase PPP$30 mil em 2023. Esse valor já coloca o Chile no limiar do grupo de países de alta renda, segundo critérios do Banco Mundial.
- É evidente o crescimento acelerado do PIB/capita da China no período, que passou de PPP$3.989 no ano 2000 para PPP$22.138 em 2023, representando crescimento de 455%. A China ultrapassou o Brasil em 2019, nesse indicador.
4 PIB per capita e publicações por milhão de habitantes
Espera-se que países de maior intensidade de atividade econômica também apresentem maior intensidade de atividade científica. Utilizando os indicadores relativos à população, PIB/capita e publicações por milhão de habitantes (Publ/MHab), como apresentados acima, o gráfico da Figura 5 mostra visualmente a relação, para o conjunto os países com pelo menos 5.000 publicações científicas indexadas na base Web of Science. Os países estão identificados pelo código ISO de três letras.
Algumas obsvervações preliminares sobre o gráfico. Mais detalhes sobre a resgressão desenvolvida podem ser encontrados na seção sobre o modelo estatístico.
- A seleção de países indicada resulta em um grupo de \(68\) países, de um total de \(175\) com dados disponíveis para 2023, nas bases utilizadas.
- Para \(97\%\) das publicações registradas em 2023, havia pelo menos um autor sediado em um desses países. Portanto, este grupo de países é altamente representativo da produção científica publicada globalmente em 2023.
- Com relação à atividade econômica, eles responderaam, no mesmo ano, por \(92\%\) do PIB mundial (PPP$), portanto, também é um grupo de países representativos da atividade econômica global.
- O gráfico está em escala logarítmica nos dois eixos, o que permite não só a visualização de todos os países incluídos de forma mais uniforme do que no caso de escalas lineares, mas também evidencia o caráter de linearidade entre as variáveis transformadas (pelo logaritmo).
- As áreas dos discos são proporcionais aos números absolutos de publicações científicas dos países.
- O Brasil aparece próximo aos valores das médias mundiais para as duas variáveis (linhas pontilhadas), um pouco abaixo no caso do PIB/capita e exatamente na média mundial, para Publicações/Milhão de habitantes.
Segue-se uma visualização dos dados de PIB per capita e Publicações por milhão de habitantes para o perído de 1995 a 2023. Utilize a barra inferiro para selecionar o ano desejado. É possível selecionar uma área de interesse do gráfico, por exemplo, aquela contendo Brasil, China e outros emergente, utilizando-se o cursor (ver instruções no botão acima do gráfico).
O gráfico a seguir permite acompanhar as trajetórias do gráfico anterior para Brasil e países selecionados.
Este gráfico mostra que vários países europeus, como Portugal, Espanha, França, Itália e Reino Unido, apresentaram significativa expansão na produção científica per capita, mas sem grande avanço na economia. A Alemanha e a Polônia mostram progressões mais equilibradas nos dois indicadores, assim como os Estados Unidos. Este último apresentam alguma fraqueza no indicador de produção científica (em relação à população), em anos recentes.
Os efeitos da pandemia sobre os dois indicadores são notados pela formação de um laço no período mais recente, com retração na economia e posterior retração na produção científica, para a maioria dos países.
O gráfico a seguir mostra a região do gráfico dos países emergentes. Destacam-se Chile e Turquia na progressão e nos índices finais. A China, como já comentado, avançou significativamente, de uma base bastante baixa. A Rússia apresenta evolução relevante no geral, incluindo períodos de relativa estagnação em cada um um dos indicadores (mas não simultaneamente nos dois, neste período).
O Brasil apresentou avanço significativo no índice das publicações, como já observado, mas, na economia, está praticamente estagnado na faixa de PPP$\(17\!.000\) per capita nas últimas duas décadas. Os indicadores de África do Sul, Irã e México apresentam comportamentos semelhantes aos do Brasil, avanço no de publicações e relativa estagnação no econômico.
5 O modelo estatístico
Nesta seção apresentamos os dados completos do modelo de regressão indicado na Figura 5 da seção anterior, e fazemos uma breve discussão sobre os resultados na próxima seção.
- O modelo utilizado na regressão da seção anterior é da forma
\[\hspace{-4cm}(1)\hspace{2cm} y = C x^k,\] onde \(x\) representa a variável PIB/cap e \(y\), a variável Publ/MHab.
- \(C\) e \(k\) são constantes a serem determinadas a partir dos valores conhecidos para os países selecionados.
- Observe-se que, transformando-se ambas as variáveis pela função logaritmo, obtém-se, \[\hspace{-0.8cm}(2)\hspace{2cm}\log(y) = \log(C) + k\log(x),\] aplicando-se o logaritmo natural aos dois lados da Eq. \((1)\), pelas propriedades desta função.
- A Eq. \((2)\) indica que podemos estimar os valores de \(C\) e \(k\) através de regressão linear das variáveis transformadas pelo logaritmo. E que, confirmada a associação linear entre as variáveis transformadas, essa associação é da forma dada pela Eq. \((1)\) nas variáveis originais.
- O resultadoda regressão forrnece os seguintes parâmetros: \(C=e^{-7,15}\) e \(k=1,\!34\), e está incluído no gráfico da Figura 5. O quadro com o resultado da regressão também inclui o valor de \(R^2\) obtido, de \(0,\!805\), que indica alto nível de associação entre as variáveis.
- A Eq. \((1)\) indica uma associação multiplicativa, no caso, da seguinte forma: se a variável PIB/cap for multiplicada por um fator \(\alpha\) (um número real positivo qualquer), então a variável Publ/MHab será mutiplicada pelo fator \(\alpha ^k\). Este resultado decorre diretamente da Eq. \((1)\): se o valor de \(x\) passar de \(x_1\) para \(\alpha x_1\), o valor de \(y\) passará de \(y_1 = C x_1^k\) para \[ y_2 = C x_2^k = C (\alpha x_1)^k = C \alpha^k x_1^k = \alpha^k (C x_1^k ) = \alpha^k y_ 1.\]
- Por exemplo, se o PIB/cap dobrar (aumento de \(100\%\)), estima-se que o número de publicações por milhão de habitantes deveria ser multiplicado por \(2^k = 2^{1,34} = 2,\!53\), ou seja, espera-se que quase aumentasse em \(153\%\) o valor da segunda variável.
6 Comentários
Sobre a regressão apresentada, os resultados indicam que há uma forte associação entre as duas variáveis, na forma \(y = c x^k\), que resulta em uma relação multiplicativa com indicada acima. No entanto, não se deve inferir daí que haja relação direta de causa e efeito entre elas. De fato, as relações entre inovação científica (e tecnológica) e atividade econômica (nível ou taxa de crescimento) são complexas e há diversas formas de modelar essa relação. No nosso caso, não tratamos propriamente de desenvolvimento econômico, mas das atividades econômicas e científicas dos países em um único ano.
No entanto, a associação entre os dois indicadores de atividade é esperada, pois certamente um valor mais alto de PIB/capita deve implicar em maior disponibilidade de verbas para investimentos em pequisa científica. Por outro lado, um maior nível de atividade científica indica uma sociedade com maior capacidade de educacional e científica, em geral associada a uma rede de universidades e outras organizações que participam da produção de conhecimento. Essa capacidade acaba influenciando o desenvolvimento econômico do país em questão.
Finalmente, não se pode esperar que um país como o Brasil, que apresenta um valor de PIB/Capita relativamente baixo, venha a ter uma produção científica muito acima daquela que os demais países no mesmo nível de atividade econômica apresentam. Porém, cumpre notar que alguns países vêm conseguindo, partindo de níveis comparáveis aos do Brasil, ou mesmo abaixo deles, nos dois indicadores, avançar de forma significativa nas últimas décadas, tanto na Ásia como em outras regiões.
Fontes e dados
Publicações científicas
As publicações científicas consideradas são aquelas da base bibliométrica Web of Science/Clarivate (WoS) classificadas nos tipos Article, Proceeding Paper e Review. Essas são as publicações recomendadas pelo Incites como as mais indicativas da produção científica acadêmica.
Os dados utilizados foram baixados no mês de junho de 2022, com base na atualização de maio de 2022, através da plataforma Incites/Clarivate, licenciada à Fapesp. O esquema (schema no Incites) de classificação das áreas utilizado é o da Fapesp.
População
Os dados de população têm como fontes o IBGE, para São Paulo e Brasil e o Banco Mundial, para os demais países.
Produto interno bruto
O Produto Interno Bruto - PIB é a soma de toda a produção doméstica de um país ou região (Gross Domestic Product - GDP em inglês). No caso do Brasil, é calculado pelo IBGE, dentro do programa das Contas Nacionais. O Banco Mundial, além de coletar os valores nominais de PIB dos países, calcula também a conversão utilizando o fator de correção dado pelo Purchasing Power Parities - PPP, ou Paridades de Poder de Compra.
Neste Boletim, utilizamos o indicador GDP, PPP (constant 2021 international $), desenvolvido pelo Banco Mundial e pelo Eurostat-OECD PPP Programme. O fator de conversão PPP$ representa quantas unidades da moeda de um país seriam necessárias para comprar, no país, tanto quanto um dólar americano compraria nos Estados Unidos (de uma cesta padrão de bens e serviços). No caso do Brasil, por exemplo, em 2023, o fator era de 2.44. Ou seja, R$2.44 apresentavam poder de compra, no Brasil, equiparado a US$1, nos EUA, em 2023. Uma vez convertido o PIB de um país em PPP$ do ano, esse valor pode ser deflacionado para um ano de referência. No caso da tabela do Banco Mundial utilizada, o ano de referência foi 2021 (ver International Comparison Program/World Bank para mais detalhes).
Conforme observa o Banco Mundial, a evolução do PIB de um país em PPP$ não mede a variação real do PIB do país, ou mesmo a variação do poder aquisitivo da população daquele país, pois a taxa de conversão é estimada em relação à variação do poder aquisitivo de vários países, de uma cesta de bens e produtos estabelecidos internacionalemente. Assim, a variação dos preços desta cesta em vários países afeta o efeito estimado para cada país. No entanto, mesmo que as taxas de variação para um certo período não sejam idênticas, para o PIB deflacionado internamente e o PIB em PPP$, elas tendem a seguir a mesma tendência. No mesmo texto, há a observação de que, em cada ano, a comparação espacial faz sentido, inclusive para se comparar o PIB/capita entre países e regiões. Assim, o uso desse indicador para o desenvolvimento da regressão apresentada neste boletim é adequado.
Sobre o Boletim
O Boletim Indicadores de Ciência, Tecnologia e Inovação/Fapesp é uma publicação da Gerência de Planejamento, Estudos e Indicadores (GIP), Diretoria da Presidência do Conselho Técnico Administrativo (DPCTA) da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp).
Como citar
Fapesp (2025). Publicações científicas e atividade econômica. Boletim Indicadores de CT&I 01/2025. GIP/DPCTA/Fapesp, São Paulo, 2025.
Notas de rodapé
Uma publicação é atribuída a um país se pelo menos um dos autores tiver como endereço o país. Assim, a soma das publicações de todos os países será sempre maior do que o total, devido à existência de coautoria envolvendo mais de um país.↩︎
As publicações consideradas neste boletim são as dos tipos “Article”, “Proceeding Paper” e “Review” segundo a classificação do Web of Science.↩︎
Os países foram selecionados por sua representatitividade entre países economicamente desenvolvidos e emergentes. Para fins de visualização, os países com maior número de publicações, como Estados Unidos e China, não foram incluídos no gráfico.↩︎
Essa participação deve ser entendida como: em 2.62% das publicações de 2023 havia pelo menos um autor sediado no Brasil.↩︎
Dados de população: World Bank.↩︎
Esses foram basicamente os comportamentos também da variação do PIB em termos reais, como calculado pelo IBGE, ou em valores deflacionados pela inflação interna do país (por exemplo, pelo IPCA)↩︎