中美科技合作是我国最大的双边国际科技合作计划。长期以来，中美科技合作的主管部门对这一合作的细节不够了解，他们的定性评价通常都比较笼统和模糊，中美科技合作的战略和策略的制定缺乏定量研究和实证研究的基础，决策带有很大的盲目性。本研究用定量和定性的方法深入了解中美科技合作的现状和发展情况，为中美科技合作的决策寻找理论依据、实证数据和经验依据，从研究中提炼出一系列决策相关指标，并试图建立中美科技合作的决策框架，本研究的目的是提高中美科技合作的科学决策水平。　　本文在全面深入调研关于国际合作的文献计量学研究文献和关于中美科技合作的研究文献的基础上，用博弈论、问卷调查、文献计量和最佳实践案例等方法对中美科技合作进行了比较全面的定量与定性相结合的研究，得出了一批重要结论和3个创新点。　　本文研究并构建了中美科技合作的理论基础:国际关系理论、比较优势理论、知识共享理论、科学合作的国际共识、博弈论以及这些理论和共识与中美科技合作的相关性及对后者的启示。本文在用博弈理论分析中美科技合作方面进行了创新尝试。本文认同阿克塞尔罗德“一报还一报”的策略分析，并用博弈论的两个模型分析了中美科技合作的策略选择，揭示了中美科技合作长期进行的客观必然性，长期合作是中美双方博弈的最佳策略选择，中美科技合作只要双方足够成熟并且有共同利益或互利互惠，即使缺乏友谊和信任，亦可长期开展合作。本文创新性地尝试构建中美科技合作的理论基础并提出建立中美科技合作决策指标和决策框架的设想。本文还提出建立中美科技合作决策框架的理论支撑模块。　　本文在将问卷调查方法用于定量分析中美科技合作现状和发展方面进行了创新尝试。通过问卷调查和定量统计分析，比较准确地把握了中美科技合作政府管理部门所关心的有关发展现状的各合作要素的情况如合作对象、活跃程度、各方面收获、主要合作方式和途径、重点合作领域和存在的主要问题等。对问卷调查结果的统计分析得出以下结论:中央单位认为中美科技合作比较活跃，地方单位认为一般活跃;培养人才和合作研究是中美科技合作的两项主要的收获;中美科技合作仍然以短期访问为主;中美科技合作以民间为主，而不是很多管理人员通常认为的那样是官民并举或官方为主，纠正了中美科技合作以官方合作为主或官民并举的错误判断（创新点1）;中美科技合作的首要的5个重点合作领域依次是环境、能源、生物医药、基础科学、农业。问卷调查结果的统计分析揭示了中美科技合作各要素之间的相互关系，这些相互关系是通常中美科技合作定性分析所不易察觉的，增进了对中美科技合作内在规律的认识，为中美科技合作的管理决策提供了参考。合作要素相互关系的主要的结论有:中美科技合作收获程度与中美科技合作活跃程度之间明显存在正相关的关系，活跃程度高的收获也大，反正亦然;中美科技合作在引进人才方面收获最大的5个领域是信息通信领域、生物医药、基础科学、农业和环境;中美科技合作在合作研究方面收获最突出的2个领域是科技政策和基础科学领域;中美科技合作的各领域在引进设备方面的收获都比较差，这说明技术转让是中美科技合作中的一大问题;开展合作研究项目的合作方式在培养人才、合作研究、合著论文的收获方面起主要作用;基础科学领域在中美科技合作中对人才培养贡献最大，在合著文章方面的贡献也非常突出;基础研究领域缺乏经费的问题最严重，农业领域缺乏信息的问题最严重，信息通信领域可能产生知识产权纠纷的问题最严重，纳米技术领域赴美签证难的问题最为严重。本文提出相关建议:要重视民间合作;要注重抓好实质性合作研究项目;要进一步加强中美基础科学领域的合作。本文提出建立中美科技合作管理决策指标。　　本文在将文献计量方法用于分析中美科技合作方面进行了创新尝试。用文献计量方法对中美科技合作的现状和发展历史进行分析，对1978-2010年间中美合著论文的总量及其变化、国际比较、学科分布、机构分布、期刊分布和引文特征进行了比较深入的研究，建立了实证的数据基础，为正确评价中美科技合作现状和发展历史提供了事实依据和数据的支撑。用文献计量数据证实了中美科技合作在两国对外合作中的地位和规模，证实了美国是中国科技合作最重要的合作伙伴，但中国长期以来并不是美国首要的科技合作伙伴，纠正了长期以来关于中美科技合作是两国最大的双边合作计划这一不准确的判断;本研究还得出一些重要结论:中美科技合作规模大发展速度快成果多;中美合著量与中国和其他国家合著量上的差距有进一步扩大的趋势;中美科技合作领域宽，生物医药领域突出。中美科技合作具有强强合作的显著特点;中美民间科技合作活跃，成果多潜力大;本研究发现了机构集中度和期刊集中度的变化和意义:中方参与中美科技合作的机构集中度比美方高，中方参与中美科技合作的广泛性不如美方，但中方机构集中度呈下降趋势，中方参与单位正在增加;研究还发现中美合著论文的期刊集中度逐年下降的趋势，这反映了合作领域的扩大，双方在更多的杂志上、在更广的领域内、发表了研究题目更丰富的中美合著论文（创新点2）。本文还对文献计量学方法与问卷调查法得出的结论进行了比较分析，不同方法得出的结论得到了相互验证。本文提出建立中美科技合作文献计量决策指标。　　对比分析中美科技合作与中美经贸合作，发现主要合作伙伴几乎相同，但是前者在国内和国际上的地位及影响力与后者还有差距。　　本文分析了中美专利统计数据，指出了中方在国际专利方面的不足以及中美技术合作方面的困难，提出建立中美科技合作专利决策指标。　　本文通过中美高能物理领域合作的案例分析，总结了中美科技合作的最佳实践，归纳了成功要素，为其他领域的合作树立典型。这些成功的要素是:两国政府和领导人的支持，两国科技界的领军人物的推动，项目符合学科发展的需要、是互利双赢的，合作领域是非敏感的互相没有威胁的，双方合作的需求非常互补。本文提出建立中美科技合作决策框架的经验依据模块。　　本文综合了从研究中提炼出的一系列决策指标，并结合政策制定和决策的一般原则和程序，构建了一个中美科技合作决策框架，此外还构建了一个四象限合作领域适合度分析框架，作为判断中美科技合作各领域是否适合双方合作以及应当采用什么对策的工具（创新点3）。决策框架的内容包括:理论支撑模块、文献计量决策指标、专利统计决策指标、管理决策指标、最佳实践经验支撑模块、发现并认定问题、确定目标、确定评价标准、利用决策指标进行的调研和分析、确定备选方案、政策和项目的分析评估、决策、监督实施、效果评价和检验、反馈等。本文用建立平行资助机制的决策实例验证了这一决策框架的实用性。　　本文基于问卷调查的结论和本人长期从事中美科技合作管理工作的经验，分析了中美科技合作面临的挑战和机遇，主要挑战是:政治互信差、技术转让难、美方科研机构日益封闭、经费缺乏、美方签证难、中方宏观管理的问题等，提出近期机遇大于挑战，应抓住历史机遇，珍惜并努力延长合作机遇期，并提出了相关的政策建议。