長三角議事廳︱“內強外弱”的長三角科技創新網絡
2019年07月25日13:16

原標題:長三角議事廳︱“內強外弱”的長三角科技創新網絡

隨著科學技術的發展和網絡化組織的興起,創新網絡已成為創新主體進行知識分享與技術合作的有效途徑,創新網絡的發展也成為促進區域創新一體化的重要驅動力之一。瞭解長三角生物技術領域創新網絡在區域、國內和國際三個不同尺度下,表現出的結構特徵,有利於探索長三角創新網絡模式的特點,推動創新一體化的發展。本文以創新主體的科學論文合作構建科學創新網絡,以創新主體的專利合作構建技術創新網絡。數據分別來源於2000-2016年國際SCI和國內VIP數據庫中生物技術領域合作論文,以及萬方中外文專利數據庫中授權的合作發明專利,以城市為基本單元,運用社會網絡分析方法和地理空間分析方法進行網絡分析。

研究發現,長三角科學創新網絡整體上呈現出三點兩軸分佈特徵;技術創新網絡形成了以上海為中心,上海-杭州為主軸的網絡結構,在其帶動下,參與合作的城市數及城市間聯繫強度逐漸增大。但長三角在國際專利合作方面範圍太小,合作強度較低。

區域內部創新網絡構成創新一體化基本框架

從城市間合作對來看,長三角內部論文合作增長了近38倍,專利合作增長了25倍,且年均增長率接近,分別為25%和22%。但兩個網絡內部結構的穩固度有明顯差異,科學創新網絡的密度呈現逐漸增長的趨勢,增長了10倍左右,技術創新網絡的密度卻呈現波動下降的趨勢,說明網絡節點間相互聯繫不夠緊密,網絡不夠穩定。

從中間中心勢來看,技術創新網絡中間中心勢呈現波動上升的趨勢,表明網絡的資源集中在少數節點城市。科學創新網絡的這一指標則逐漸下降,17年內下降了68%,說明其網絡中節點的中心性差異逐漸減小。此外兩種創新網絡在知識交流的難易程度方面也存在差異,17年內科學和技術創新網絡的平均路徑分別為1.8和 2.0,說明合作發表論文的方式更容易在城市之間展開。

從空間分佈來看,科學創新網絡整體上呈現出三點兩軸的特徵,三點是南京、上海、杭州,兩軸是上海-南京、上海-杭州。

網絡發育初期,2000-2004年,論文合作多數發生城市內部,存在以上海為中心向外輻射的增長極。隨著網絡的發展,參與合作的城市越來越多,如揚州、鎮江、常州、無錫等參與到網絡的形成中,上海-杭州的聯繫最強,其次為上海-無錫,南京及杭州的中心地位逐漸凸顯。

2008年,上海-南京的聯繫次數增加,僅次上海-杭州,蘇州對外聯繫的次數也較多,僅次上海、南京。同時,合肥、蕪湖等城市作為後起之秀也開始參與長三角內部合作,主要以合肥-南京與合肥-上海為主。

2008-2012年,在上海-杭州、上海-南京兩大主軸的帶動下,長三角內全部城市都參與了合作網絡的形成中;上海的度數保持第一位,杭州、南京此起彼伏地位於第二位,形成了以上海、南京、杭州為核心的網絡結構,但南京-杭州間的聯繫次數較少且不穩定。而合肥正在逐漸成為長三角區域內合作的重要一極,愈來愈積極地參與到對外合作的網絡之中。

2016年,在三個中心城市的輻射帶動下,城市間的聯繫強度增加,南京-杭州聯繫次數逐漸增加,但遠不及上海-南京,上海-杭州之間的聯繫,逐漸形成了以上海、南京、杭州為頂點的三角形結構,此外蘇州、無錫的對外聯繫次數也較多,形成網絡的次級中心,這兩個次級中心與上海、南京的聯繫較強,成為兩大軸線,至此網絡中共有六大主軸。

每個主軸的兩端及中心城市都向外有許多輻射,根據輻射範圍的大小,可將六大主軸分為強軸和弱軸兩類,上海-南京、上海-杭州為強軸,上海-無錫、上海-蘇州、無錫-南京、蘇州-南京為弱軸,並且有向南金華、台州,和向北鹽城加劇延伸的趨勢。

另一個不可忽視的極點合肥也在加速形成中,隨著時間的推移,可以想像未來長三角科學創新網絡格局將向四點三軸甚至四點多軸的方向發展。

與科學創新網絡空間結構相比,技術創新網絡空間結構更加簡單、清晰。

2000-2007年,城市間的聯繫較少,上海表現出緊密的城市內部聯繫,長三角網絡尚未形成。2008年,技術創新網絡開始發育,參與到網絡中的城市增多,尤以上海和杭州的聯繫最為緊密。到2010年,除了上海-杭州的聯繫愈加增強之外,上海-蘇州的聯繫強度最高。

從2012年開始,網絡中的城市越來越多,嘉興與上海的合作突顯,聯繫強度開始增加。上海和蘇州兩個城市一直保持著較強的聯繫,成為網絡結構中的主軸。在這一主軸的輻射帶動下,加入網絡中的城市逐漸增多,城市間的聯繫強度也逐漸增大。

到2014年,上海、無錫和南京對外聯繫強度維持在前三,上海-南通及上海-無錫的聯繫最為密切,區域內共有21個城市參與了網絡的形成,達到了網絡規模的峰值。

至2016年,上海、杭州和無錫對外聯繫次數排名位列前三,其中上海-杭州的聯繫強度最高。整體上,長三角技術創新網絡形成了以上海為中心,上海-杭州為主軸的網絡結構,在其帶動下,參與合作的城市數及城市間聯繫強度逐漸增大。

從創新主體的屬性來看,科學創新網絡中機構類型所占比例由大到小的順序是大學(84%)、研究所(8%)、其他、公司,以大學-大學、大學-研究所、大學-其他三種類型為主,在所有機構合作類型中所占比例為91%。

技術創新網絡的機構類型所占比例由大到小的順序是公司(45%)、大學(28%)、研究所、其他,以大學-公司、公司-公司、研究所-公司三種類型居多,占比為65%。

基礎研究和知識創新中的聯合攻關本是科學發展的基礎需要,在科技創新中起到重要的作用。而在產業創新領域,科技產業創新大都不是單一技術的發生與支撐,而是多項技術簇群的融合與集成。

長三角區域內如何實現共性技術、關鍵技術的合作突破是長三角一體化中不得不重視的一個問題。長三角各中心城市在科技產業創新方面雖然具有互補性,但更要主動地加強互動合作,錯位發展,合力推進長三角創新軸和創新廊建設,促進長三角創新一體化的發展。

區域外部創新網絡的發展推動創新一體化

國家層面兩種創新網絡中城市節點的度數差異性較小,度數中心性都呈現下降的趨勢。有趣的是,與長三角區內相比,國家層面的科學和技術創新網絡平均路徑分別為1.9、1.8,(數據由社會網絡分析法計算而得)表現出長三角城市更容易與區外的國內城市展開專利合作。

國家層面上,科學創新網絡增長得更快,17年內,平均度數增長了10倍,而技術創新網絡的這一指標增長了2倍。兩個網絡的緊密度變化不一,科學和技術網絡的平均密度分別是0.369和0.519,後者的緊密度變化更大,網絡更不穩定。

空間上看,科學創新網絡中,國內初期與長三角地區產生聯繫的城市較少,主要集中在中國中東部地區,與北京、香港的聯繫次數稍多。

2008年,長三角對外聯繫次數明顯增多,逐漸形成上海-北京、上海-香港這兩大主軸,上海與廣州、西安、武漢和天津的聯繫也加強,一些西部城市亦參與到長三角知識網絡中。

2008-2012年,在兩個主軸的帶動下,上海、南京、杭州成為長三角對外聯繫的主要節點。且上海與武漢、廣州的聯繫次數逐年增加。

到 2016年,長三角知識網絡的擴散範圍進一步地擴大,聯繫強度也明顯增強,其中上海與北京的聯繫最為密切。且形成了一些次級中心城市,如:合肥、香港、成都、重慶等。

總之,隨著時間的推移,中西部的一些城市也逐漸與長三角地區城市產生聯繫,進而擴大了長三角知識流動的渠道,最終形成了上海-北京、上海-香港兩個主軸及一些次級中心城市。

技術創新網絡則發育於2005年。長三角對外專利合作中,北京的聯繫一直最為緊密,其中主要表現為上海和北京的強合作。在上海-北京這一主軸帶動下,越來越多的城市包括西部的石河子等城市加入專利合作的知識網絡,此時的網絡漸成規模。

至2016年,技術創新網絡的規模達到最大,共有50個城市參與網絡,網絡趨於稠密化和複雜化。但是相較於科學創新網絡,網絡的規模和複雜程度較低。

國際層面,科學創新網絡頗具規模,2000-2016年網絡線數增加了23.5倍。2000年,僅有8個國家參與網絡中,其中與美國形成明顯的強聯繫,占節點總聯繫次數的44.7%,此外與日本、德國的聯繫也較為緊密。

2001-2011年,韓國、澳州、意大利及芬蘭等國家逐漸加入網絡中,但這些新增節點對網絡的貢獻率較小。同時,原有聯繫亦有所增加,如與美國、日本的聯繫進一步強化。與德國的聯繫也逐漸凸顯出來。網絡中的節點除產生直接聯繫外,亦通過美國、英國等一些國家間接的發生聯繫,促進網絡的複雜化。

2012年以來,節點之間的聯繫次數總數增加到1800多次,網絡的平均密度也達到2.7左右,網絡節點之間的聯繫緊密。

總體上,國際論文合作前五的為:複旦大學-哈佛大學、德克薩斯大學-上海交通大學、德克薩斯大學-複旦大學、複旦大學-約翰霍普金斯大學、浙江大學-新加坡國立大學,可見複旦大學處於重要地位。

國際技術創新網絡尚在發育期。2000-2007年,和長三角進行專利合作的國家僅有美國、韓國、日本和加拿大。2011年,荷蘭參與網絡的形成,但是網絡規模非常小。2013年,長三角專利合作對外聯繫的範圍擴大,共有8個國家參與知識網絡的形成,網絡規模達到最大。2014-2016年,網絡的規模不斷縮小,到2016年,又縮減到只有美國和日本參與專利合作。與科學創新網絡相比,技術創新網絡基本不成規模,長三角在國際專利合作方面範圍太小,合作強度較低。

未來,長三角可以利用先發優勢,提升自身在全球價值鏈中的位勢和競爭力,不斷推動知識技術創新、促進產業融合育成現代產業體系,成為中國持續發展的主要增長極。

(作者汪濤系南京師範大學地理科學學院副院長、教授)

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“長三角議事廳”專欄由教育部人文社會科學重點研究基地·中國現代城市研究中心、上海市社會科學創新基地長三角區域一體化研究中心和澎湃研究所共同發起。解讀長三角一體化最新政策,提供一線調研報告,呈現務實政策建議。

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