创新型都市圈的基本特征与发展机制初探*

王兴平

自2006年我国提出建设创新型国家的战略目标以来，以创新促转型正成为各级政府制定发展战略的新的出发点。党的十八大报告进一步提出到2020年进入创新型国家行列的具体目标，并把实施创新驱动战略作为重大发展战略来部署。从发展实践看，国内外发展比较成熟的都市圈既是经济相对发达、城镇化水平较高的地区，也是科教创新资源密集的地区，随着区域一体化、同城化等的进一步发展，这些都市圈在联系进一步强化的同时，在引领区域创新发展方面也可以发挥重要作用。建设创新型都市圈，作为国家新型城镇化战略与创新驱动战略的协同承载平台，是落实国家战略、响应时代步伐的可行举措。

一、相关研究综述

在城市规划研究领域，英国的 Peter Hall(1998)最早开始关注城市与创新之间的关系，认为地点对创新十分重要，具有创新特质的城市往往处于“大量新事物不断涌入融合的新社会”。此后，国内外学者分别从创新型城市的内涵、城市创新能力的评价、创新型城市建设的支撑体系、城市创新空间的扩散等方面进行了相关研究(王缉慈，2001;邹德慈，2005;王兴平，2005;卓泽渊，2007;吕拉昌，李勇，2010)。

针对创新型区域的研究主要围绕“区域创新系统”(regional innovation system，RIS)展开，该概念由英国学者Cooke在1992年初次提出，并在《Regional innovation system:the role of governances in a globalized world》一书中对区域创新体系的理论与实证研究进行了详细阐述(Cooke，1998)，部分学者如李程骅(2011)结合南京等城市案例对从城市创新到区域创新体系的建设策略进行了实证研究。作为城镇密集区的创新型区域，国内目前明确提出“创新型都市圈”概念的学者并不多，仅见的有张建(2006)描述了“创新型都市圈”的一般特征;胡斌等人(2009)提出了“创新型城市群”的概念;部分学者还对都市圈的创新能力评价、创新发展支撑要素和空间规划模式等进行了相关研究(邹军，2003;陈莞，2010;丰志勇，2012)。但总体而言，既有文献绝大部分针对创新型城市和企业、产业、技术、人才等要素与载体展开，创新型都市圈并没有形成系统的研究成果。

当前，随着高铁、城际铁路和高速公路在沿海发达地区逐步成网和区域交通、城际交通的公交化，以及基于现代信息技术发展的网络一体化，都市圈的同城化和一体化发展加速推进，有力促进了创新要素从中心都市区向都市圈范围的扩散和重组。由此，都市圈范围内的城市之间需要逐步由“制造型都市圈”时代的生产协同走向“创新型都市圈”的创新协同。从理论上分析和界定创新型都市圈的基本特征、探究创新型都市圈的发展机制，对于科学制定创新型都市圈的发展战略具有重要意义。

二、创新型都市圈发展的基本背景

总体来看，以下时代背景的变化为创新型都市圈的形成和发展提供了有力支撑:

1．中国目前已经进入必须实现发展转型，以创新谋求可持续发展的新阶段。中国作为以低成本优势和外商直接投资支撑的“世界工厂”，在全球经济低迷的形势下，依靠外需和投资拉动发展的模式已经难以为继，粗放发展累积的资源环境矛盾也难以继续承载高消耗式的发展，只有通过创新，促进城市由“制造型”向“创新型”的转变来带动产业转型升级和经济发展方式调整。创新型都市圈的发展和建设，是实现这一发展转型的重要手段。

2．开放型的都市圈正在取代单一的城市节点，并作为创新资源配置和创新活动开展的新的空间载体。在经济全球化、知识经济化和城市区域化、区域一体化并存的21世纪，企业在广域范围内配置资源的能力和效率越来越高，创新成果向其他空间扩散速度的不断加快，区域之间创新能力与创新成本的差异日益扩大，单个城市之间的竞合逐渐发展为多个城市组成的都市圈之间的竞合，而创新活动也从原来的研发环节为主走向全产业链的各个环节，所有这些都使得单个城市无法再承担创新链的全部活动，必须在区域性的城镇群体尺度上展开。因此，由建设“创新型城市”向建设“创新型都市圈”转变，在都市圈范围内重新组织创新要素和生产过程，实现区域创新活动的范围经济并扩大创新型城市自身的辐射能力，变得非常迫切。

3．创新载体在新的创业浪潮和区域同城化背景下，正在都市圈层面多区位布局，引导和支撑创新型都市圈的形成。在以数字技术为主要平台的第三次创新浪潮和以高速轨道交通为重要支撑的同城化效应的双重作用下，都市圈内部的创新单元和创新要素由在中心城市的“垄断式”集聚转向中心城市与周边城市的“共享式”扩散，创新型都市圈发展正面临非常难得的机遇。在笔者组织开展的关于长三角地区同城化的问卷调查中，已经发现大量创新、创业机构逐步拓展日常活动空间，在都市圈甚至更大范围进行多区位布局和协同。以高校为例，目前南京大学、东南大学等多所高校在长三角地区跨市域设立分校或研究院，其中东南大学在苏州和扬州、南通、常州、无锡以及南京周边建设了多个国家大学科技园、技术转移中心或者研究院、分校等，形成了科技创业创新载体在区域层面展开的新格局;在企业层面，笔者对南京高新区的研究表明，南京高新区孵化的创新成果的异地转化和创新资源的区域化配置已经成为现实，并由此带动了创新型企业和研发机构由单区位走向多区位布局。这些都有力促进和支撑了创新型都市圈的形成。

4．在相关政策与规划引导层面，在都市圈、城市群尺度进行创新发展战略和规划的协同已经成为重要的趋势。苏南自主创新示范区、合芜蚌自主创新示范区、关中－天水科技资源统筹示范基地的规划以及较早的沪宁和关中高技术产业带的规划与建设，均充分说明创新活动跳出单一中心城市范围，在都市圈的广域范围配置，已经成为重要的规划导向。此外，南京都市圈和深莞惠都市圈均直接、明确地提出了建设创新型都市圈的战略目标并进行了具体规划和研究。通过梳理国家创新型城市首批16个城市试点案例可以发现，这些城市全部位于国家规划的各种都市圈或者城市群内，并基本都是所在都市圈城市群的核心城市(如表1所示)，如果这些创新型城市都能够引导其所处的都市圈向创新型都市圈发展和提升，将更好地发挥其试点城市的区域辐射和带动效应，为创新型国家建设提供更为坚实的基础。

表1 国家创新型城市试点与各种规划的都市圈、城镇群的关系

三、创新型都市圈的概念与基本特征

1．创新型都市圈的概念界定

对于创新型都市圈的基本概念和评价标准，国内目前尚缺乏系统、公认的界定。与创新型都市圈密切相关的概念包括胡斌等人(2009)提出的“创新型城市群”、王江红等人(2009)提出的“创新型区域”和齐晶晶(2010)提出的“创新型经济圈”等。从创新型都市圈的基本内涵和运行特征出发，本文认为，创新型都市圈是指在区域同城化背景下，在日常通勤时距范围内，以区域高快速交通网络为依托、以区域公共创新服务体系为支撑、以创新要素在圈内城际间的扩散共享和相互协同为特征的若干城市所组成的新型都市圈。都市圈内各城市研发机构、高新技术人才或者战略性新兴产业密集，依靠创新推动发展，具有适应和鼓励促进创新的区域空间环境，创新要素通过完善的公共创新服务体系在创新空间内部和创新主体之间自由流动和扩散，圈内城市相互之间创新合作与交流密切。在我国，上海、京津、南京、武汉、西安等科教研发资源密集的核心城市，与其周边城市正在形成以创新资源协作共享为特征的创新型都市圈。在国外高技术产业发展中，也形成了以都市圈为单元的高技术产业集群，诸如美国大波士顿地区和马里兰地区的生物产业技术集群，引导形成了具有专业化特点的创新型区域。

2．创新型都市圈的基本特征

创新型都市圈既是创新型城市在地域空间上的扩大，也是传统制造型都市圈在功能上的提升，其在空间布局、空间协同和空间联系等方面具有与创新型城市和制造性都市圈不同的基本特征，如下表2所示。概括而言，与创新型城市比较，由于创新要素在广域的都市圈范围展开，使得创新型都市圈具有“创新要素多区位、创新活动多区域、创新主体多层次、创新链条多环节”的“多尺度”空间布局特征，同时，由于其不局限在一个城市，因此要素配置具有“跨政区”空间协同特征。

另一方面，与传统制造型都市圈具有的相对简单的生产链网络比较，创新型都市圈还表现出空间要素与结构具有“复杂网络”的空间联系特征(如图1所示)。传统制造型都市圈以物质资源、劳动力资源投入驱动发展，以产品制造为主要功能，物流链、产品链是衔接都市圈各城市的重要纽带，而创新型都市圈主要依靠知识、智力资源的推动和新产品、新技术的开发获得发展，因此其不仅有物流、生产链的关联，更有人才、信息、技术链的衔接，构成了远超过一般生产链网络的复杂创新网络，支撑创新型都市圈的发展。

表2 创新型城市与创新型都市圈的基本特征比较表

图1 创新型都市圈的结构示意图

虽然创新型都市圈具有创新要素多尺度分布，并依存复杂网络流动的特点，但是其“跨政区”的客观现实，会形成阻碍创新协同的无形屏障，正如解雪梅(2010)研究都市圈城际技术创新活动指出的，城市之间创新协同存在“孤岛效应”和“囚徒困境”博弈。创新型都市圈的发展需要立足其与创新型城市和制造型都市圈的上述差异，着力构建跨政区协调、多尺度协同的、适应创新要素流动的复杂网络系统，促进创新资源在都市圈层面的扩散共享和在都市圈不同节点、区位的相互协同。对此，作为南京都市圈核心的南京市已经在谋划如何打破行政壁垒、跨政区进行协同的策略，南京市有关领导指出“南京要与其他7市携手打造开放型区域协同创新体系和公共服务体系，打造创新型都市圈。一些跨界合作科技创新项目，可以享受南京紫金科创特区政策;南京的公共技术平台，可以与都市圈其他城市联网;与其他城市共建高校联盟、科研院所联盟;其他城市人才、项目在南京落地不会有障碍，行政边界不会成为都市圈科研项目异地转化的壁垒……”①。

四、创新型都市圈的发展机制与互通式循环创新链

1．创新型都市圈的发展机制

区域和城市的发展一般都离不开生产力发展的内在驱动、生产关系改善的外力驱动以及生产服务系统的助推作用，创新型都市圈的发展也离不开这一基本机制。创新要素、载体、平台等新型生产力产生的内驱力、政府促进和鼓励创新的各种规划和政策的外驱力、都市圈为相关创新活动发生而提供的相关服务配套产生的助推力，是创新型都市圈发展演化的基本动力，这三种力量综合作用形成了其发展的基本机制。

在内力驱动机制方面，创新要素、载体、平台按照其层次可以初步分为个体层面的创新人才要素、群体层面的创新企业、园区等创新载体和整体层面的创新城市与都市圈的创新平台，三者之间相互支撑、影响和作用，驱动创新型都市圈的功能发展和空间演化，其中创新人才要素具有基础性影响，是创新型都市圈发展的基础性资源和创新生产力的源泉;而从空间角度看，微观层面创新人才的空间行为和偏好、中观层面创新载体的空间群链关系和宏观层面创新平台的空间结构共同决定了创新型都市圈的空间发展和布局。

在政府的外力驱动方面，战略规划和相关政策是政府实施宏观调控的两个重要手段，因此，符合创新型都市圈发展规律、适应跨行政区域创新资源配置的战略规划和政策设计可以加快创新型都市圈的科学发展。有利于创新的战略规划可以引领创新方向、挖掘创新资源、凝聚创新共识、构建创新空间，形成都市圈创新发展的良好预期。相关政策可以降低创新成本、打破创新障碍、优化创新环境、激发创新潜力、促进形成创新型的整体氛围和环境。

在配套支撑的助推力方面，从创新型都市圈作为一个区域创新系统的要求出发，促进创新要素和资源的区域共享、提供共性创新服务体系建设以降低都市圈的创新成本是重要内容，因此，都市圈公共创新服务体系是服务支撑的核心所在。此外，创新人才和技术偏好生态格局优良的区域，这已经是国内外知识型区域发展的普遍经验，因此，构建系统的创新型都市圈生态保障体系也是服务支撑的重要内容。

创新型都市圈的三大驱动力相互作用，共同促进创新型都市圈的发展。如图2所示，内力驱动下的创新型都市圈通过自组织演化发展，必然会遇到一些无法克服的瓶颈约束、障碍阻滞和门槛隔离，这些约束性因素可能在创新型都市圈不同的空间层次之间形成，也可能在创新型都市圈不同城市节点之间出现或者在不同子系统网络之间存在，需要政府运用规划调控、政策引导打破瓶颈、消除障碍、破除门槛，保障创新型都市圈多尺度、复杂网络和跨政区之间的无缝链接，同时，通过支撑配套的助推力，提供无差异的公共服务体系和生态网络系统，降低创新成本和优化创新环境。可以看出，三大驱动要素之间互相配合，才能形成创新型都市圈发展的无障碍路径，驱动其可持续创新发展。

因此，创新性都市圈的建设和发展，要从集聚和培育创新要素与平台、优化政策环境和规划引导、建设有利于创新要素集聚和创新活动发生的公共服务与生态环境入手，这与制造型都市圈以传统生产要素的优化配置、一般生产性服务体系的建设促进发展有所不同。

图2 创新型都市圈的三大驱动力相互作用机制示意图

2．互通式循环创新链:创新型都市圈的核心驱动器

依托连接城际的高快速区域公交网络和信息网络，人才、信息、技术等在圈域内形成一个相互交织、流动的网络，组成复杂的“群链”系统承载交互式创新活动的发生，这是驱动创新型都市圈整体发展和结构形成的纽带，也是创新型都市圈区别于制造型都市圈的重要标志。这一复杂的“群链”系统可以用“互通式循环创新链”的概念来指代。这一创新链由创新人才、创新型企业和机构、以及创新技术与信息等在都市圈范围的流动、布局和交互作用、覆盖空间上的全区域和创新链条上的全环节而构成，是前文所述创新型都市圈“复杂网络”基本特征和内力驱动发展机制的具体体现，构成了创新型都市圈发展的核心驱动器和都市圈不同部分相互连接整合的纽带。创新型都市圈的互通式循环创新链以中心城市为创新振动源，周边城市为创新共振源，在都市圈范围内所形成的知识、技术和资金等创新要素的正向流动以及周边城市向中心城市反馈产品和需求的循环序列集合，同时，振动源与共振源之间共享公共创新服务、人才和信息等，同等级城市之间也不断进行着人才、信息和产品的交流，整体表现出互通循环的网络化特征，如图3所示。

在这一循环链中，人才的流动共享居于关键环节。对此，夏琛桂(2008)研究指出，在都市圈范围内，有许多人才的扩散并不伴随着人才的长期性迁移，只是人才资源从都市圈的核心城区扩散至周边地区或外围地区，对这类短距离、短时间的人才扩散，夏琛桂(2008)将其归纳为人才资源柔性流动的范畴，并分为5种类型:项目式流动、兼职式流动、候鸟式流动、组合式流动以及咨询式流动。可以说，这种人才在都市圈中心城市和周边城市之间、短距离通勤型的双向流动，带动了技术、产品、资本和信息的互通循环与共享，承担着互通循环式创新链的“载流粒子”的重要功能。

图3 创新型都市圈互通循环式创新链示意图

图4 都市圈的人才共享过程(夏琛桂，2008)

五、创新型都市圈的典型案例:美国硅谷地区

根据形成路径的不同，美国的创新型都市圈可以分为两种类型:一类依托城市群发展创新产业集群进而形成创新型都市圈，另一类依托创新产业集群发展城市群进而形成创新型都市圈。

第一类依托城市群发展创新产业集群进而形成创新型都市圈，以美国东北部地区为主要代表。美国东北部地区既是全球城市群、都市圈发展最早的地区之一，也是二战后引领全球科技革命的创新型区域，依托区域综合交通网络形成的美国东北部巨型都市带区域汇聚了众多的世界知名高校科研院所、金融机构和高技术人才，形成了若干高技术密集的创新型都市圈，包括早期依托128公路发展起来的大波士顿创新型都市圈、新世纪以来依托生物技术等高新技术崛起的华盛顿－马里兰创新型都市圈、纽约西部的新泽西创新型都市圈等。其中大波士顿创新型都市圈可以称之为全球首个创新型都市圈，也是由制造型都市圈向创新型都市圈转型，并伴随着128公路沿线高科技带的不断发展而完成第二次升级和转型的新一代创新型都市圈，其优势产业逐步由128公路时代的电子信息等产业转化为目前的生物医药等新兴产业。对我国而言，大多数原来具有较好城市和制造业基础的都市圈区域，诸如长三角、珠三角、关中城市群地区、武汉都市圈等，都可以借鉴其经验，依托既有城市和产业基础，加大科教创新资源的集聚力度和战略性新兴产业的集聚以及传统产业的转型提升，建设成为创新型都市圈。

第二类依托创新产业集群发展城市群进而形成创新型都市圈，以美国西海岸硅谷地区为主要代表。早期的硅谷地区主要由大量高新技术企业依托高速公路在待开发的区域层面、都市圈尺度分散建设形成，随着20世纪后期区域轨道交通与公交系统的建设，基于此发展的生活联系日益密切，该地区也逐渐由公司密集型区域向城镇密集型区域转变，并与周边城镇相互支撑，形成了以创新集群为集聚核心、就地配套为基础配套、周边城市为关联支撑的创新型都市圈。如今的硅谷地区已从起初的Santa Clara山谷扩张为一个占地1800多平方公里、拥有300万人口，包含 Santa Clara郡、San Mateo郡和Santa Cruz郡等城市在内的创新型都市圈(如图5所示)。硅谷地区后发领先的创新绩效、由产到城的独特发展路径和持续创新能力，对在全球创新体系中属于后发区域的中国以及我国的落后地区建设创新型国家和创新型都市圈均具有一定的启示和借鉴意义，特别是在区域层面上，我国部分城市和工业基础薄弱，但是生态环境优越、科技优势逐步强化的区域，如贵阳都市圈区域和四川成都、德阳、绵阳地区等，可以借鉴硅谷地区的发展模式，走后发崛起、创新超越的模式，建设以创新产业集群为核心的创新型都市圈。

由于硅谷地区上述独特发展模式以及在全球创新体系中的领先位置和典型性，本文以硅谷地区为例进一步剖析验证创新型都市圈的基本特征与发展机制。

图5 硅谷创新型都市圈示意图(依据google地图绘制)

在创新型都市圈的基本特征方面，通过分析硅谷地区企业区位的空间选择以及企业间的社会网络关系，本文提出的创新型都市圈的三大特征和都市圈互通循环式创新链均可以在该地区得到验证。一方面，高新技术企业多尺度、跨区域的迁移现象在硅谷地区十分普遍，1995年到2009年间，每年搬出硅谷的企业数量超过搬入数量，迁移企业目的地和迁入企业来源地也由主要由集中在加州其他地区向美国其他地区转变(如表3所示)。另一方面，高新技术企业之间通过员工跳槽创业、企业兼并等形式构成了复杂的社会网络(如图6所示)，而都市圈内的不同城市则通过企业间的这种网络结构形成城市间创新网络联系。通过这一社会网络关系同样可以看出都市圈互通循环式创新链的存在，Microsoft、Google等超大型企业作为创新振动源，与都市圈外围地区中小型企业构成的创新共振源，在知识、资本、人才、服务等方面形成了良好的互动关系。

表3 硅谷1995至2009年企业迁移目的地和就业对比

图6 硅谷部分高新技术企业社会网络关系

在创新型都市圈的发展机制方面，从硅谷地区创新产业集群的发展历程看，本文所提的创新要素的内驱力、政府导控的外驱力和服务配套的助推力这三大驱动力量在不同阶段均发挥了重要作用。硅谷的前身可追溯至上世纪50年代成立的斯坦福研究园区(Stanford Research Park)，以园区为载体吸引高新技术企业的自发集聚、高新技术人才的跨区域流动和高风险投资基金的不断注入是推动该创新型区域初期发展的重要内生动力。政府导控在该地区发展中的作用很长一段时间主要表现为制定各类扶持创新产业集群发展的政策保障措施，包括产权制度、市场制度、风险投资制度、产学研合作创新制度、大型技术计划等。1990年代以来，政府角色开始向完善区域基础配套服务设施转变，随着Caltrain、Sam和VTA等轻轨系统的建设，该创新型都市圈内的公共交通得到较大改善，一个企业区域集群的地区加速发展为城市集群和企业集群相互支撑的创新型都市圈。

六、结语

目前，我国部分科教资源集聚的核心大都市区如北京、上海、南京、西安、武汉、广州等，正在逐步迈入后工业化发展时期，创新型、知识型城市建设已经起步，以这些核心大都市区为中心的都市圈建设也已经基本成形。然而，这些都市圈以“科教资源集聚的知识型的都市圈核心”+“产业园区遍布的制造型的都市圈外围”作为其基本结构，总体上依然停留在“制造型都市圈”的发展阶段。因此，借鉴国外经验，针对创新型都市圈的基本特征和发展规律，打通都市圈的核心与外围在创新要素上的“断裂”与“分离”，促进创新要素由中心向外围的辐射、扩散，催化、激发封闭在核心都市区的“创新核”的裂变效应，同时提升、培育外围地区的创新能力，是我国培育创新型都市圈的重要路径。

进一步的研究将关注我国不同地区、不同城市在构造创新型都市圈过程中发展机制的区别，以及国外经验对我国发展创新型都市圈的具体适用性，探索中国特色和区域不同类型特点的创新型都市圈的培育路径和发展模式。

注:

①多市领导谈共建南京都市圈:打造缩小版长三角，http://www．taiwan．cn/local/list/201308/t20130807_4559904．htm。

〔1〕Hall P．Cities in Civilization．New York:Pantheon Books，1998．

〔2〕王辑慈:《创新的空间——企业集群与区域发展》，北京大学出版社2001年版。

〔3〕邹德慈:《构建创新型城市的要素分析》，《中国科技产业》2005年第10期。

〔4〕王兴平:《中国城市新产业空间:发展机制与空间组织》，科学出版社2005年版。

〔5〕卓泽渊:《创新型城市与法治》，《法学杂志》2007年第3期。

〔6〕吕拉昌、李勇:《基于城市创新职能的中国创新城市空间体系》，《地理学报》2010年第2期。

〔7〕Hans－ Joachim Braczyk，Philip Cooke，Martin Heidenreich．Regional innovation system:the role of governances in a globalized world，London:UCL Press，1998．

〔8〕叶南客、李程骅:《中国城市发展:转型与创新》，人民出版社2011年版，第79页。

〔8〕张建:《长三角创新型都市圈建设的对策研究》，硕士学位论文，东南大学，2006年。

〔9〕胡斌、陈晓红、王小一:《创新型城市群创新能力评价研究——基于长株潭“两型社会”综合配套改革试验区的实证分析》，《经济问题探索》2009年第5期。

〔10〕邹军:《都市圈与都市圈规划的初步探讨——以江苏都市圈规划实践为例》，《现代城市研究》2003年第4期。

〔11〕陈莞:《大都市圈创新系统要素配置研究》，博士学位论文，上海交通大学，2010年。

〔12〕丰志勇:《我国七大都市圈创新力比较研究》，《南京社会科学》2012年第5期。

〔13〕王江红、薛风平:《论创新型区域的特征、结构与建设》，《理论学刊》2009年第1期。

〔14〕齐晶晶:《创新型经济圈研究——基于创新经济学的视角》，博士学位论文，南开大学，2010年。

〔15〕解雪梅:《都市圈城际技术创新“孤岛效应”机理研究》，《科学学与科学技术管理》2010年第10期。

〔16〕夏琛桂:《我国长三角都市圈人才集聚、扩散与共享的模型和机制研究》，博士学位论文，上海交通大学，2008年。