中國科技創(chuàng)新發(fā)展的區(qū)域格局
中國網(wǎng)/中國發(fā)展門戶網(wǎng)訊 科技創(chuàng)新中心作為科技創(chuàng)新資源的集聚地、科技創(chuàng)新活動的空間承載體和全球及國家創(chuàng)新體系的樞紐,不僅是中國不斷鍛造新質(zhì)生產(chǎn)力、催生發(fā)展新動能的核心策源地,更是中國加快建設(shè)世界科技強國的“排頭兵”和重要戰(zhàn)略的“支點”。黨的二十大報告提出要“統(tǒng)籌推進國際科技創(chuàng)新中心、區(qū)域科技創(chuàng)新中心建設(shè)”,以此提升國家創(chuàng)新體系的整體效能。
自2013年9月30日習近平總書記提出“中關(guān)村要加大實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略力度,加快向具有全球影響力的科技創(chuàng)新中心進軍”以來,“科技創(chuàng)新中心”的建設(shè)在短短幾年時間內(nèi)便從園區(qū)發(fā)展層面的“一園之策”走向國家戰(zhàn)略層面的“一國之策”。2014年5月,習近平總書記在上??疾鞎r,希望上海加快向具有全球影響力的科技創(chuàng)新中心進軍。隨后在2015年5月、2016年9月和2019年2月,上海、北京和粵港澳大灣區(qū)相繼發(fā)布規(guī)劃綱要,開啟向國際科技創(chuàng)新中心進軍的偉大征程?!吨腥A人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》明確指出:“支持北京、上海、粵港澳大灣區(qū)形成國際科技創(chuàng)新中心,建設(shè)北京懷柔、上海張江、大灣區(qū)、安徽合肥綜合性國家科學中心,支持有條件的地方建設(shè)區(qū)域科技創(chuàng)新中心”。至此,全國各地各級政府紛紛開始謀劃建設(shè)不同層級的科技創(chuàng)新中心,相繼頒布或制定發(fā)展規(guī)劃和建設(shè)路徑。
回顧這10余年中國科技創(chuàng)新中心建設(shè)取得的成績和存在的問題,迫切需要建立一套既科學合理又符合科技創(chuàng)新規(guī)律和城市發(fā)展規(guī)律的科技創(chuàng)新中心發(fā)展評價指標體系,以客觀評估中國科技創(chuàng)新中心的建設(shè)水平,這對于統(tǒng)籌推進科技創(chuàng)新中心建設(shè),提升國家科技創(chuàng)新體系整體效能,建設(shè)科技強國具有重要意義。當前,關(guān)于城市科技創(chuàng)新能力評價的研究或報告已有很多,但受各種原因所限,大多存在著評價維度不夠全面、具體評價指標較主觀等問題。為此,本文通過借鑒杜德斌等構(gòu)建的全球科技創(chuàng)新中心評價“五力模型”,并結(jié)合中國科技創(chuàng)新發(fā)展實際,從5個維度構(gòu)建了一個包括53個具體指標的中國科技創(chuàng)新中心發(fā)展水平評價的“五邊形模型”;并使用該模型對中國地級市和直轄市的科技創(chuàng)新發(fā)展水平進行全面評估,以客觀揭示中國科技創(chuàng)新發(fā)展格局及不同城市在國家科技創(chuàng)新體系中的地位,以期為中國統(tǒng)籌推進科技創(chuàng)新中心建設(shè)提供更好的參照和啟示。
中國科技創(chuàng)新中心發(fā)展水平的評價體系與評價結(jié)果
從貝爾納的“世界科學活動中心”、湯淺光朝的“世界科學中心”到美國《連線》雜志的“全球技術(shù)創(chuàng)新中心”,以科技創(chuàng)新標榜城市核心功能的相關(guān)概念,隨著科學革命、技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)革命的不斷涌現(xiàn),經(jīng)歷著不斷發(fā)展的過程。2014年,杜德斌最早提出了“全球科技創(chuàng)新中心”的概念,并對其科學內(nèi)涵進行清晰界定。隨后,這一概念內(nèi)涵逐漸被業(yè)界接受并廣泛使用。
中國科技創(chuàng)新中心發(fā)展水平評價體系建構(gòu)
雖然當前關(guān)于城市科技創(chuàng)新能力或發(fā)展水平的評價報告層出不窮,但因?qū)Α翱萍紕?chuàng)新中心”內(nèi)涵解析的差異性,在評價體系建構(gòu)上也是“眾說紛紜”。國際上關(guān)于城市科技創(chuàng)新能力評價的報告要數(shù)澳大利亞智庫2thinknow發(fā)布的“創(chuàng)新城市指數(shù)”(Innovation Cities? Index)影響力最大,其從文化資產(chǎn)、人力基礎(chǔ)設(shè)施和網(wǎng)絡(luò)市場3個維度,構(gòu)建了一套覆蓋31個子系統(tǒng)、162個指標的評價體系,對全球500個城市的創(chuàng)新能力進行評估。自2007年以來,2thinknow已連續(xù)發(fā)布13份創(chuàng)新城市指數(shù)報告。在最近的2022—2023年版中,日本東京位居全球第11位,中國北京和上海分別位居全球第28和第46位。但“創(chuàng)新城市指數(shù)”的評價指標重在評估城市創(chuàng)新環(huán)境的優(yōu)劣程度,且大多數(shù)指標的數(shù)據(jù)皆需通過一定樣本的問卷訪談后得到,這使得整個評價體系頗具主觀性。
在國際和區(qū)域科技創(chuàng)新中心建設(shè)浪潮的帶動下,國內(nèi)多家智庫或企業(yè)相繼發(fā)布了有關(guān)城市科技創(chuàng)新能力評價的報告或榜單。其中,“中國城市科技創(chuàng)新發(fā)展報告”、“國家創(chuàng)新型城市創(chuàng)新能力評價報告”、“國際科技創(chuàng)新中心指數(shù)”、“全球科技創(chuàng)新中心評估報告”等在業(yè)界已產(chǎn)生較大影響力。當然,學術(shù)界關(guān)于城市科技創(chuàng)新能力評價的討論和研究也非常多,大多從投入—產(chǎn)出的視角來建構(gòu)相關(guān)評價體系,對中國區(qū)域和城市的科技創(chuàng)新水平進行測度。與上述相關(guān)報告類似,這些評價體系的建構(gòu)缺乏對科技創(chuàng)新中心內(nèi)涵和本質(zhì)特征的深層次思考。
科技創(chuàng)新中心是由創(chuàng)新人才、創(chuàng)新主體和創(chuàng)新環(huán)境“三要素”構(gòu)成的城市或區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)。關(guān)于科技創(chuàng)新中心的本質(zhì)特征,杜德斌等從創(chuàng)新要素全球集聚力、科學研究全球引領(lǐng)力、技術(shù)創(chuàng)新全球策源力、產(chǎn)業(yè)變革全球驅(qū)動力和創(chuàng)新環(huán)境全球支撐力5個維度給出了詳細的闡釋,并從上述5個維度構(gòu)建了一個覆蓋33個指標的全球科技創(chuàng)新中心評價的“五力模型”,從而對全球140個城市的科技創(chuàng)新發(fā)展水平進行了測度。
由于“五力模型”側(cè)重于國際的橫向比較,指標選取上在一定程度減少了對中國科技創(chuàng)新發(fā)展實際情況的考量(如頂尖人才中沒有考慮中國兩院院士;在科研主體上沒有考慮國家實驗室等)。基于此,本文在“五力模型”的基礎(chǔ)上結(jié)合中國科技創(chuàng)新發(fā)展實際,從創(chuàng)新要素集聚、科學研究引領(lǐng)、技術(shù)創(chuàng)新策源、產(chǎn)業(yè)變革驅(qū)動和創(chuàng)新生態(tài)營造5個維度構(gòu)建了一個包括53個指標的中國科技創(chuàng)新中心評價的“五邊形”評價體系(以下簡稱“五邊形模型”),以確保監(jiān)測結(jié)果全面、客觀、準確地反映中國科技創(chuàng)新中心發(fā)展的真實現(xiàn)狀和未來趨勢(表1)。
中國科技創(chuàng)新中心發(fā)展水平的評價結(jié)果
為摸清中國科技創(chuàng)新發(fā)展全局和區(qū)域差異,基于上述評價體系及各城市2022年數(shù)據(jù),本文以中國295個地級及以上城市(包括4個直轄市、28個省會城市、15個副省級城市和248個其他地級市)為評價對象,采用德爾菲法確定各指標權(quán)重,在對各項指標數(shù)據(jù)標準化處理的基礎(chǔ)上,通過層次分析法對上述295個城市的科技創(chuàng)新發(fā)展水平進行了評估。評價結(jié)果顯示,北京無論是綜合排名還是在創(chuàng)新要素集聚、科學研究引領(lǐng)、技術(shù)創(chuàng)新策源和創(chuàng)新生態(tài)營造4個維度上的排名,均位于全國第1位,表明北京是中國最為頂尖的科技創(chuàng)新中心。但在產(chǎn)業(yè)變革驅(qū)動維度上,上海位列全國第1位(表2)。
中國科技創(chuàng)新中心發(fā)展的空間態(tài)勢
中國科技創(chuàng)新中心集中分布在東部沿海地區(qū)
2022年,無論是綜合排名還是在創(chuàng)新要素集聚、科學研究引領(lǐng)、技術(shù)創(chuàng)新策源、產(chǎn)業(yè)變革驅(qū)動和創(chuàng)新生態(tài)營造這5個維度上,中國科技創(chuàng)新中心特別是高等級科技創(chuàng)新中心集中分布在東部沿海地區(qū)(圖1)。
高等級科技創(chuàng)新中心集中分布在東部沿海地區(qū),北京是中國最為頂尖的科技創(chuàng)新中心。2022年綜合排名前30強的科技創(chuàng)新中心中,有19個分布在東部沿海地區(qū),前10強中更是有7個城市分布于此。無論是綜合排名,還是在創(chuàng)新要素集聚、科學研究引領(lǐng)、技術(shù)創(chuàng)新策源和創(chuàng)新生態(tài)營造4個維度上,北京均位于全國第1位。
中國科技創(chuàng)新中心發(fā)展呈現(xiàn)東—中—西梯度發(fā)展態(tài)勢,“胡煥庸線”東西兩側(cè)科技創(chuàng)新中心發(fā)展極不平衡。綜合排名前100強城市中,分別有57個、22個、15個和6個城市位于東部、中部、西部和東北地區(qū);前30強中,東部、中部、西部和東北地區(qū)的城市數(shù)量分別為17個、5個、4個和4個。此外,“胡煥庸線”兩側(cè)顯示,中國科技創(chuàng)新分布格局具有明顯的東西差異。前100強中,僅有蘭州、烏魯木齊、銀川、呼和浩特、包頭處于“胡煥庸線”以西,其余95個城市全部位于“胡煥庸線”以東,“胡煥庸線”東西兩側(cè)的百強城市數(shù)量比達到95∶5。
城市群是中國科技創(chuàng)新中心成長的核心空間載體。中國科技創(chuàng)新中心高度集中在19個城市群地區(qū),尤其是京津冀城市群、長三角城市群和珠三角城市群(圖2)。綜合排名前100強的城市中有89個集中分布在大城市群地區(qū),而前50強中有49個分布在大城市群地區(qū)。京津冀、長三角和珠三角城市群的整體科技創(chuàng)新水平明顯高于其他地區(qū),其中京津冀城市群有7個城市進入綜合排名前100強,北京排名第1位;長三角城市群有20個城市進入綜合排名前100強,更是有8個城市進入前50強,上海、杭州、南京、蘇州位列前10強;珠三角城市群有8個城市進入綜合排名前100強,深圳和廣州位列前10強。
創(chuàng)新要素高度匯聚在東部沿海地區(qū),特別是長三角城市群
創(chuàng)新要素集聚力前30強的科技創(chuàng)新中心,有15個位于東部沿海地區(qū),前10強更是全部位于東部沿海地區(qū)。特別是長三角城市群,有4個城市進入前10強,8個城市進入前30強。
東部沿海科技創(chuàng)新中心在集聚科技創(chuàng)新人才上優(yōu)勢顯著。北京憑借在兩院院士、高被引科學家、企業(yè)家數(shù)量和研發(fā)人員規(guī)模的絕對性優(yōu)勢位居榜首,上海、南京分別位居第2、3位。得益于龐大的高校規(guī)模,西部地區(qū)的西安、成都、重慶在集聚科技創(chuàng)新人才上也表現(xiàn)搶眼。
長三角和珠三角是創(chuàng)新資金的主要匯聚地。長三角和珠三角地區(qū)有著龐大的經(jīng)濟規(guī)模、明顯的科技優(yōu)勢、開放的政策支持以及良好的投資回報前景,這更有利于良性創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建與運營,從而吸引更多創(chuàng)新資金涌入??萍紕?chuàng)新資金集聚能力前30強的城市,有11個位于長三角城市群。上海是風險資本最為集聚的城市;合肥和蕪湖位居研發(fā)投入強度前2位——研發(fā)投入規(guī)模占國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)比重均超過13%。珠三角城市群有5個進入前30強,其中深圳在研發(fā)投入規(guī)模、研發(fā)投入強度、外商直接投資和風險資本規(guī)模上均表現(xiàn)出色。
北京和上海引領(lǐng)中國科學研究,在全國擁有壓倒性的優(yōu)勢
依托大批頂尖的高校和科研機構(gòu),北京和上海產(chǎn)出了眾多權(quán)威科學成果,其在科學研究引領(lǐng)上的得分遠遠高于其他城市。
北京和上海在科學研究主體建設(shè)上遙遙領(lǐng)先。北京坐擁高達34所“雙一流”大學和222個國家級實驗室,遠遠領(lǐng)先其他城市。其中清華大學、北京大學在2023年軟科世界大學學術(shù)排名中分別位列第22和29位,已經(jīng)成為亞洲范圍內(nèi)最為頂尖的高等學府。上海近年來致力于打造世界級大科學設(shè)施集群,截至2023年已布局16個國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施,涉及光子科學、海洋科學等多個學科。
北京在科研成果產(chǎn)出方面一枝獨秀。北京在科學研究成果得分上大幅領(lǐng)先第2—4位的上海、杭州和南京。北京不但收獲了最多的國家級科技獎項,并且有能力組織發(fā)起高質(zhì)量的多城聯(lián)合科研項目。在科研產(chǎn)出上,2022年北京市高校和科研機構(gòu)共在Nature和Science雜志上發(fā)表論文152篇,高被引論文2534篇,SSCI及SCI論文200488篇,遙遙領(lǐng)先其他城市。此外,南京,杭州、武漢和合肥等新興的科研大城也表現(xiàn)卓越。杭州擁有155項國家級科技獎項(2022年)和5個大科學裝置;南京的“雙一流”大學數(shù)量和高被引論文產(chǎn)出數(shù)量緊隨上海;武漢眾多高校在2022年產(chǎn)出SCI/SSCI論文6萬余篇,其中高被引論文913篇;合肥在國家級實驗室、大科學裝置等平臺優(yōu)勢方面基礎(chǔ)雄厚,未來潛力巨大。
東部地區(qū)是全國技術(shù)創(chuàng)新策源高地和產(chǎn)業(yè)變革中心
技術(shù)創(chuàng)新策源力前30強科技創(chuàng)新中心,有23個位于東部地區(qū),且在前10強中有8個位于東部地區(qū)。產(chǎn)業(yè)變革驅(qū)動力前30強科技創(chuàng)新中心,有16個位于東部地區(qū),且在前10強有8個城市位于東部地區(qū)。這表明,東部地區(qū)科技創(chuàng)新中心在引領(lǐng)全國技術(shù)創(chuàng)新策源和驅(qū)動產(chǎn)業(yè)變革上具有壓倒性優(yōu)勢。
創(chuàng)新引擎企業(yè)高度集聚在北京。北京聚集了54家世界500強企業(yè)、109家中國500強企業(yè)、超過100家全球研發(fā)2500強企業(yè),是創(chuàng)新引擎企業(yè)驅(qū)動型頂尖技術(shù)創(chuàng)新策源地。深圳、上海、杭州、廣州等城市的高科技產(chǎn)出也是東部地區(qū)在中國技術(shù)創(chuàng)新策源版圖具有強勁競爭力的關(guān)鍵動力。
東部地區(qū)是中國前沿科技產(chǎn)出高地。前沿科技產(chǎn)出前30強的科技創(chuàng)新中心,有23個位于東部地區(qū),其中8個躋身前10強。從國家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)技術(shù)園區(qū)營收來看,北京位于全國第1位,且與國內(nèi)其他城市拉開較大差距,營收規(guī)模約是位居第2位的上海的2倍。從PCT(《專利合作條約》)專利數(shù)量來看,在PCT專利產(chǎn)出巨頭華為公司的帶動下,深圳產(chǎn)出了18026件PCT專利,與處于第2位北京的9736件拉開較大的差距。
創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)集群高度集聚于上海、重慶等少數(shù)城市。國家高新技術(shù)園區(qū)、國家特色產(chǎn)業(yè)集群、國家創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)集群、國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)集群和國家新型工業(yè)示范基地等創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)集群高度集中于上海、重慶等城市。其中,重慶的國家高新技術(shù)園區(qū)和國家創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)集群數(shù)量最多,分別為4個和5個;重慶和上海的國家特色產(chǎn)業(yè)集群各有5個;上海和重慶的國家新型工業(yè)示范基地分別有20個和16個。
創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活力兩極分化嚴重,高創(chuàng)新活力的城市高度集中于東部沿海三大城市群。各類創(chuàng)新企業(yè)城市分布差異顯著,獨角獸企業(yè)以北京、上?!皟沙仟毚蟆?,創(chuàng)業(yè)板上市企業(yè)以北京、深圳“兩城獨大”。北京、上海、深圳是全國企業(yè)創(chuàng)新活力最高的前3位城市,中西部主要集中在鄭州、武漢、長沙和成渝城市圈,東北地區(qū)尚無城市進入前30強。
中國科技創(chuàng)新中心在創(chuàng)新生態(tài)營造上呈現(xiàn)出顯著的城市差異
創(chuàng)新生態(tài)營造力前30強的科技創(chuàng)新中心,有18個城市位于東部地區(qū),其中9個城市位于長三角城市群。進入前30強的城市中,中部地區(qū)有4個,西部地區(qū)有5個,東北地區(qū)僅有3個,以上地區(qū)僅有3個城市進入前10強。
副省級以上城市的創(chuàng)新環(huán)境明顯優(yōu)于其他城市。創(chuàng)新環(huán)境支撐水平排名前5位的城市分別是北京、深圳、廣州、成都、重慶,杭州、天津、南京、寧波和西安依次位于第6—10位,前10強城市全部為副省級以上城市。這些城市憑借強大的經(jīng)濟實力基礎(chǔ),在城市創(chuàng)新環(huán)境建設(shè)上明顯優(yōu)于其他城市。
北京的城市創(chuàng)新環(huán)境較優(yōu)。從建成區(qū)綠化覆蓋率排名來看,創(chuàng)新環(huán)境支撐前30強城市除上海、杭州、天津、長沙外,覆蓋率均高于40%。從空氣質(zhì)量結(jié)果來看,創(chuàng)新環(huán)境支撐前30強城市空氣質(zhì)量指數(shù)集中在45—100之間,空氣狀況質(zhì)量良好。從文化場館排名結(jié)果看,北京以476家文化場館位列第1位,上海、武漢分別擁有263、229家文化場館,位列第2、3位,其他城市均低于200家。
北京引領(lǐng)科技創(chuàng)新合作。北京在創(chuàng)新合作網(wǎng)絡(luò)維度排名第1位,這得益于其在國際學術(shù)會議舉辦、論文合作和產(chǎn)學研合作上的領(lǐng)先優(yōu)勢。2022年,北京舉辦了40場國際學術(shù)會議,領(lǐng)先排在第2的上海15場。在論文合作和產(chǎn)學研合作上,北京更是呈現(xiàn)斷層式領(lǐng)先。
外資企業(yè)與中外合作辦學高度集聚于上海。在外資企業(yè)數(shù)量上,上海以118204家外資企業(yè)高居榜首,遠超其他城市。深圳、廣州分別以72805家、49896家外資企業(yè)位列第2、3位。在中外合作辦學數(shù)量上,上海以234所中外合辦辦學機構(gòu)和項目位列第1位,遠遠領(lǐng)先其他城市。
自2013年“科技創(chuàng)新中心”概念提出以來,中國科技創(chuàng)新中心建設(shè)已歷經(jīng)10余年??偨Y(jié)這10多年科技創(chuàng)新中心建設(shè)的經(jīng)驗并剖析其存在的問題,對于統(tǒng)籌推進中國國際和區(qū)域科技創(chuàng)新中心建設(shè)具有重要意義。為此,本文在杜德斌等提出的全球科技創(chuàng)新中心評價“五力模型”基礎(chǔ)上并結(jié)合中國科技創(chuàng)新發(fā)展實際,從創(chuàng)新要素集聚、科學研究引領(lǐng)、技術(shù)創(chuàng)新策源、產(chǎn)業(yè)變革驅(qū)動和創(chuàng)新生態(tài)營造5個維度,構(gòu)建了一個包括53個測度指標的中國科技創(chuàng)新中心評價的“五邊形模型”,對2022年中國295個地級市和直轄市的科技創(chuàng)新發(fā)展水平進行了評估,得出以下3點結(jié)論。
中國科技創(chuàng)新中心的發(fā)展呈現(xiàn)出沿海與沿江地區(qū)構(gòu)成的“T”字形格局,這2個區(qū)域是科技創(chuàng)新中心的重要發(fā)展帶。無論是在綜合排名還是在5個評價維度上,中國的科技創(chuàng)新中心,尤其是高等級的科技創(chuàng)新中心,主要集中在東部沿海和長江經(jīng)濟帶。在科技創(chuàng)新中心綜合排名前100強的城市中,有78個位于東部沿海和長江經(jīng)濟帶,其中前30強中有24個城市分布在這一“T”字形區(qū)域內(nèi)。
中國科技創(chuàng)新中心的發(fā)展在很大程度上依賴于城市群,尤其是京津冀、長三角和珠三角城市群,其中長三角的表現(xiàn)尤為突出。中國的科技創(chuàng)新中心主要分布在19個城市群區(qū)域內(nèi),在科技創(chuàng)新綜合排名前100強的城市中,有96個位于這些大城市群,其中45個集中在京津冀、長三角和珠三角三大城市群。具體而言,長三角地區(qū)有28個城市進入全國前100強。其中,上海、杭州、南京和蘇州躋身前10強,位列第一梯隊;合肥、無錫、寧波和常州進入前30強,位于第二梯隊;徐州、南通、溫州、嘉興、紹興、蕪湖、鎮(zhèn)江和湖州進入前50強,屬于第三梯隊;揚州、泰州、金華、鹽城、連云港、臺州、滁州、蚌埠、宿遷、淮安、衢州和馬鞍山則位列前100強,屬于第四梯隊。這表明,長三角作為中國科技創(chuàng)新中心的核心區(qū)域,在科技創(chuàng)新發(fā)展上已經(jīng)形成了顯著的區(qū)域協(xié)同效應(yīng)和“雁陣集群”效應(yīng)。
中國科技創(chuàng)新中心發(fā)展東西失衡嚴重,“胡煥庸線”作為中國人口分布的劃分線,也是中國科技創(chuàng)新發(fā)展東西差異的分界線。在科技創(chuàng)新綜合排名前100強的城市中,位于“胡煥庸線”以西的城市僅有蘭州、烏魯木齊、銀川、呼和浩特和包頭5個,其余95個城市均位于“胡煥庸線”以東。尤其值得注意的是,科技創(chuàng)新綜合排名前30強的城市全部集中在“胡煥庸線”東側(cè)。
(作者:杜德斌、段德忠、于英杰、張強、郭衛(wèi)東、江紫薇、李祺祥、陳毓玲、石志浩、李海僑、喻思齊、丁浚峰、李希雅、蘇晗、王凱欣、惠奕涵,華東師范大學全球創(chuàng)新與發(fā)展研究院華東師范大學地理科學學院。《中國科學院院刊》供稿)