从全球趋势谈上海建设全球科技创新中心的空间布局与策略思考*

卢 柯 孙 翘

0 引言

当前，创新已成为全球城市发展的共同趋向，科技创新已成为城市发展的核心竞争力和现代城市的核心功能。积极打造全球科技创新中心，成为许多国家和地区提升综合实力和应对新一轮科技革命的重要举措。纽约、伦敦、新加坡、东京等国际化大都市先后提出建设全球或区域创新中心的目标，并制定相应的发展战略规划。如纽约提出打造“全球科技创新领袖”的城市战略，伦敦目标成为欧洲创意中心，德国实施“工业4.0”战略，新加坡提出建设东南亚最重要的创新中心等。

2014年5月，习近平总书记在上海考察时强调，上海应加快向具有全球影响力的科技创新中心进军。上海需以创新来引领城市未来发展战略，引领产业转型，促进土地集约化，破解城市面临的各种挑战。打造全球科技创新中心是上海把握新科技革命和新产业变革、建设全球城市的重要举措。研究通过总结当前全球科技创新中心的发展模式和典型案例经验，结合上海现状科技创新中心空间要素和问题梳理，提出适应未来全球科技创新中心发展的空间规划思路、原则和布局设想。

1 全球科技创新中心的发展模式与案例经验总结

全球科技创新中心是指能够代表世界科技发展前沿和最先进生产力的国家或地区。这类地区科技创新资源密集、创新实力雄厚、创新文化发达、创新氛围浓郁、科技辐射带动能力大，具有强大国际竞争力和影响力，是全球新知识、新技术和新产品的创新源地和产生中心。

国际上的科技创新中心发展目前正呈现开放融合和集聚发展的态势。创新活动正在人们集聚的地区发生，科技创新公司、机构和研究者们希望空间邻近，知识和创意可以快速无缝地进行融合交流。目前国际上的创新区域呈现3种模式：（1）城市中心模式。位于城市中心地区和市区，围绕大学、科研机构、大企业等先锋机构，相关行业公司、企业家形成大范围的混合发展。如美国纽约“硅巷”、坎布里奇的Kendall广场；（2）更新模式。正在发生物质或经济变化的老工业地区和仓储地区，原有产业被一些前沿的研究机构取代，正在被重塑和重新利用。如德国鲁尔区与美国南波士顿滨水区；（3）城市化的科学园区模式。传统相对孤立的科学城和科技园区，随着科技企业和人员的需求，转变为更加城市化和活力化的地区[1]。如美国硅谷、瑞典西斯塔科学城等。

图1 纽约硅巷

图2 纽约硅巷的艺术家族群

1.1 “城市中心模式”代表案例——硅巷

纽约长期以来被认为是全球金融中心、传媒中心、时尚中心、医疗保健中心和贸易中心。然而自2008年金融风暴以来，为了维持其全球领先地位，纽约开始从高度依赖华尔街向依靠科技创新进行转变，并提出打造“全球科技创新领袖”的城市战略。目前，纽约市正以“硅巷”（图1）的地位，崛起为美国东岸的科技重镇[2]。

狭义上，“硅巷”（Silicon Alley）指起始于纽约第五大道与百老汇地区的科技企业集群，在曼哈顿中城、下城区，集聚了大量互联网、新媒体、网络科技、信息技术等高科技企业。广义上，“硅巷”已成为一个覆盖纽约大都市区，横跨地理与虚拟网络的庞大科技创新集群概念。纽约硅巷的崛起给了我们新的启发。

（1）市场对于硅巷的形成起到了决定性的作用。上世纪80年代末，纽约制造业严重衰退，大量制造企业撤出，曼哈顿地区房屋空置率一度高达18.6%，租金下降，大量的新媒体、网络科技、电信、软件开发、金融技术等初创企业开始聚集，即形成最早期的“硅巷”。随着企业的不断进驻，租金大幅上升，一些支付能力不足的企业逐步向纽约其他地区转移。

（2）多样化的创新人才和深厚的文化底蕴。“硅巷”靠近闻名世界的百老汇、格林威治村、苏荷区等文化圣地，这里集中着全球最前卫的艺术和文化。同时“硅巷”拥有大批的作家、导演、编辑、设计师和艺术家以及大学生、少数族裔、新移民、雅皮士等多样化人群，使得不同的文化、多样的思想在硅巷地区激烈碰撞产生创新火花（图2）。

（3）纽约政府在硅巷的发展中成为“服务者”。“硅巷”起步时期，纽约政府曾经实行房地产税特别减征5年计划、免除商业房租税计划等支持政策，在基础设施建设方面也给予很大支撑，如推行管线改造计划、安装光纤线路，加强移动信号建设、打造“纽约科技地图”①“纽约科技地图”，即纽约政府将空闲的科技职位在纽约市地图上标注出来提供给科技求职者。等。

（4）强大的金融支持和创新生态系统。纽约拥有大量投资银行、金融机构和投资人，有完善的资金链和丰富的顾客群。同时拥有科技大会和299个科技产业组织，涵盖金融、时尚、媒体、出版、广告等各类产业，建立起了产业互助系统，形成了良性的科技圈生态环境。

（5）硅巷的形成得益于“高密度”。依据萨森全球城市中的理论“战略性创造性的活动——无论是经济、文化还是政治——密度利于繁荣”。曼哈顿的密度无论是建筑密度、人口密度、企业密度或是经济活动密度包括商业、金融、艺术、文化等行为密度无疑是全球顶级的，促进了该地区的创造性活动的繁荣[3]。

1.2 “更新模式”代表案例——德国鲁尔区与美国南波士顿滨水区

1.2.1 德国鲁尔区

鲁尔区（Ruhr-gebiet）位于德国西部，是德国最重要的工业区，涵盖4 432.7km224个行政市，人口570万。上世纪50年代后期面临工业的全面衰退，60年代起对原有重工业进行筛选与剔除，在原有产业基础上进行转型升级，如今在新材料、新能源、高端制造等领域领先世界。同时还凭借优质的自然生态环境，以其独特的“矿工文化”每年吸引着超千万人次的游客量。其主要经验包括：

（1） 利用原有工业基础进行原地产业升级，注重各城市间产业的错位发展与协同合作。1960年以后鲁尔区主动从煤炭开采与钢铁制造业中挣脱，谋求产业升级转型，坚持实业，杜绝“产业空心化”。在工业“再布局”与产业选择方面，强调对现有工业进行保护和加强，并进行地区整体发展与规划，注重各城市之间产业的错位发展与协同合作。2013年工业4.0成为德国的国家发展战略，鲁尔区作为核心代表区域，目标以信息网络技术、数字化制造技术应用为重点，依靠科技创新，抢占制造业新的制高点。

图3 鲁尔区科研机构分布

（2）建设多所大学，积极推进产学研结合。鲁尔区没有欧洲传统大学的底蕴，却集聚了高密度的实践性科研力量。自1961年开始建设第一所高校至今，鲁尔区已完成20多所高校的建设，目前已成为欧洲高校密度最高的工业区。大学积极与企业和社会进行合作交流，为产业结构的转型输送大量技术成果（图3）。

（3）注重环境治理、绿化景观塑造和工业遗产保护传承。采取系列措施帮助鲁尔区从一个环境问题严重的典型工业区改造成德国最“绿”的地区之一。包括对释放出来的工业用地进行“再开发”；建设贯穿整个鲁尔区的城际公园——埃姆歇（Emscher）景观公园；进行河道水系整治；倡导“在公园中工作”，新建高质量的现代产业园区；为老的工业建筑注入新的功能，保护历史建筑，避免新建项目占用新的用地等。

1.2.2 美国南波士顿滨水区

南波士顿滨水区位于波士顿南部滨海半岛，面积约4km2，靠近机场、码头和高速干道，交通优势明显。较长时间内发展一直较为缓慢，自2010年启动波士顿“城南行动计划”——打造南波士顿创新功能区以来，极大地促进了经济的复苏，其主要经验有：

（1）打造集创业工作、居家生活和休闲娱乐为一体的多功能城市社区。创新功能区有着清晰鲜明的目标理念，提出高密度和毗邻而居的城市生活可以大大促进生产力的提高，建设主题是“工作、生活和娱乐”，目标要建造一个典型创新经济集聚区和一个激情洋溢、活力四射的城市社区，提供最好的创意和最具发展前途的企业家碰撞交流的场所，让创业者发展的同时为城市创造更多的工作机会并促进经济增长。除了为新生企业和成长中的企业提供多种研发、办公和生产场所外，建设大量方便人们社交和沟通的公共空间和公共设施，吸引大批餐饮娱乐机构入驻，并致力于开发多样化居住选择。

（2）坚持多业并进、多元发展的产学研一体化发展。南波士顿地区的创新经济已不再简单地依赖单一或少数行业和领域，已逐渐呈现出多业混合的发展趋势。创新活动集中在基础研究、产品研发和小批量生产环节，企业特色是小规模、大投入和高回报。

（3）为入园企业的员工提供经济实用的住房。通过调查，波士顿30%的居民为年龄介于20至34岁之间的青年人，政府号召开发商建设微小户型的住房以低价租给青年企业家和科技人员，命名为“创新单元”，还因此经法定程序修改了居室住房标准。目前功能区已开工建设300套面积28—50m2的“迷你单元”（图4），建成后将低价出租给政府吸引入驻的青年创业人才和“创意阶层”。

1.3 “城市化的科学园区模式”代表案例——硅谷

硅谷（Silicon Valley）位于美国西部加利福尼亚州旧金山市南部，是世界上著名的高科技集聚区域，聚集着世界顶尖人才，引领着全球技术的新浪潮。全球最著名的科技公司如苹果、英特尔、惠普、思科、朗讯等公司均诞生于此（图5）。其主要经验包括：

（1）亲密而独特的产学研合作机制。国际领先的研究型大学与企业之间存在紧密合作。斯坦福大学提出“学企合作”的理念，鼓励教员和学生自主门户创业，鼓励教员向公司提供有偿咨询，同时将闲置土地以低廉的价格长期租给初创企业和创业校友，开放并共享实验室及研发设备，而企业则为学生提供实习机会。硅谷企业间也存在紧密的关系网络。诸多新秀企业的创业者曾就职于硅谷其他知名企业，大企业成为中小企业的孵化器和人才的培训基地，小企业则为大企业提供各种创新服务与技术支持。

（2）灵活而专业的制度配套和服务网络。政府承担有序竞争规则的制定者、执行者和裁判的角色，包括提供如优厚的联邦法规、优惠的银行政策和宽松的政府监管等。律师事务所、银行、风投公司、会计事务所、企业孵化器等生产服务设施围绕斯坦福大学周边设置，形成联系紧密的服务网络。

（3）多元包容的人口构成与平等进取的文化氛围。人口的多样性和开创精神是硅谷最大的两项资产。硅谷的优惠政策鼓励高端技术移民，外国出生人口比重高于35%，一半人在家使用英文以外的语言交流，7成居民接受过大学或以上高等教育，其中亚裔人口比重过半。同时硅谷鼓励创业和冒险、宽容失败、崇尚创新，有着在竞争中开展合作和人才自由流动等宽容开放的文化氛围。

（4）宜居的生活品质。工作机遇吸引人才，而生活品质和空间环境则是留住人才的决定性要素。硅谷的生活品质源于6大要素，一是宜人的气候；二是呵护健康的保健服务，推广步行、骑车、公共交通等各种绿色环保的交通方式；三是丰富多彩的户外活动，如远足、骑车、野营、骑马、帆船、滑雪等；四是“从农场到餐桌”的农夫市场计划，旧金山湾腹地分布着大片的农场和耕地，为人们输送本地生产的健康食品；五是对自然资源的可持续保护，提倡水资源、电力资源的可持续发展和废物循环利用，主要城市都留有40%以上的生态绿地；六是紧凑的空间布局，工作、居住和生活休闲空间紧凑布置成组团式布局，人们可以随时返回工作场所办公，将好点子化为现实（图6）。

（5）灵活弹性的规划控制。1979年起旧金山地区最早将形态控制引入区划条例，对建筑、景观、道路等设计要素有更严格的要求，对于用地功能的规定更具弹性，加上刚性指标加自由裁量的双重审批机制，为功能复合、研发空间，以及新功能的诞生预留了很大的弹性。同时，考虑满足创业者追求灵活工作时间的居家办公需求，帮助小微企业实现低成本创业，区划中对家庭办公进行有效分类管控，对于居民区内的办公行为作出细致而明确的规定，确保其存在不对居住区的整体功能或风貌造成影响（图7）。

图4 波士顿企业员工小型住宅

图5 硅谷诞生的知名企业

图6 山景城R&D园区

2 上海现状科技创新空间要素梳理与主要问题分析

上海建设全球科技创新中心在技术、产业、企业、文化方面具有综合优势，但与国际上知名的科技创新中心相比，上海在创新能力、创新人才集聚、创新政策机制、创新文化氛围等方面还存在较大差距。研究通过对上海现状科技园区、高校和科研机构等科技创新主体的用地空间梳理，总结空间规划和布局方面存在的主要问题。

2.1 产学研创新主体各成体系, 缺少对创新空间的整体布局

高校、研究机构、企业与科技园区等创新主体各自独立成体系，彼此之间缺少合作和互动，缺少对创新空间的统筹布局和整体安排。中心城区优质大学、园区和社区等创新资源集中，但欠缺联动机制，未形成集群。郊区科技资源布局分散，且与城市功能相脱离。

2.2 创新产业空间不足, 创业门槛较高

上海新增建设用地供给日趋紧张，土地价格、住房价格、劳动力价格等各种商务成本迅速攀升，研发成果难以本地产业化。同时，土地利用的结构性矛盾突出，创新产业空间不足，落后淘汰型产业低效占地，部分工业土地闲置或低效利用。

2.3 科技园区配套服务功能滞后, 产城融合不足

城市近郊科技园区如张江、紫竹科技园区普遍存在产城融合发展不足的问题，缺乏商业、医疗、教育等公共服务设施，缺少舒适住宅和社区环境，交通不便，从业人员尤其是高层次人才都居住在中心城区，人流潮汐现象严重。产业功能、创新功能和生活功能相脱离，未转变为城市功能区。

2.4 吸引创新人才的宜居生活品质有待提升

生态环境有待优化；国际社区、人才公寓和保障性住房的总量和布局不尽合理；缺少多样化的社交聚会场所；交通设施配套不足；信息通讯类的基础设施建设落后。

2.5 用地性质管控单一, 缺少适应性规划控制要素

当前规划对各类用地进行严格的划分和管控，对功能复合、研发空间缺少灵活弹性控制要求，难以适应科技创新产业的发展需求。

3 上海建设全球科技创新中心的空间规划思路、布局和策略研究

3.1 规划思路

当前全球科技创新中心的发展，揭示了科技创新空间的发展趋势和特征，即从传统相对孤立的、强调自我发展的“园区”模式，向具有城市综合功能、开放性和活力化的“城区”模式转变。结合上海现状特点，研究提出未来科技创新空间规划需改变传统科技园区的固有思维，强调创新功能空间与城市功能空间的开放融合。在现状科技园区基础上构筑若干“科技创新区域”，这些区域集中着大量行业前沿的科研机构与科技企业集群，拥有企业孵化器与加速器，在空间上集聚，有良好的交通联系和完善的信息基础设施，并且提供混合的居住，办公空间和与娱乐环境。按照创新区域的空间特征，可分为“城市中心创新区域”、“更新创新区域”和“城市科技园（科学城）”3种类型 。

图7 一般家庭办公区划条例

3.1.1 城市中心创新区域

位于城市中心地区，依托城市中心的文化、信息、人才集聚和密度优势，围绕大学、研究机构等知识技术源，各类资源机构、高科技企业和社区高度集聚，功能混合、空间交织，形成以知识创造和研发转化为核心活动的城市中心知识创新区。如杨浦知识创新区、徐汇大学集聚区域 。

3.1.2 更新创新区域

城市滨水等零星工业更新地块或集中成片工业更新区，通过棕地修复、滨水地区更新和基础设施改造等措施，进行产业转型升级，形成企业与研究机构聚集的科技研发创新区域。如复兴岛等黄浦江沿线工业更新区域以及吴淞、高化、吴泾、桃浦等集中成片更新地区。

3.1.3 城市科技园（科学城）

郊区、远郊区依托现有科技园区、工业园区和大学科研机构资源，注重创新功能、产业功能和城市功能的融合发展，形成基于知识生态理念、以人才为引领、以创造力为核心，突出网络创新和知识共享，“工作、学习、生活、休闲”于一体的新型城市活力社区。如张江科技园区、紫竹科技园区等（图8）。

图8 三类科创区域示意图

3.2 空间布局

结合上海创新资源分布与产业布局特点，设想构建“一区、一廊、三带”的科技创新中心总体空间格局。“一区”为中央创新区，围绕杨浦、徐汇等高校和科研机构密集区，并结合淮海路、滨江地区等商务办公楼和老旧厂房更新改造，依托城市中心的信息与资源机构、文化、服务和人才的集聚优势，形成以科技研发、金融创新、文化创意和创新服务等功能为主的城市中心知识创新区。“一廊”为黄浦江创新走廊，依托滨江工业更新区块，串联紫竹高新技术产业开发区、杨浦滨江地块、徐汇滨江地块、世博地块等创新发展潜力地区，发展科技创新、创业孵化、技术研发等主要功能，集中打造集文化、商务、科技、生态、休闲及居住等功能为一体的黄浦江创新走廊，并对全市其他地区进行带动和辐射。“三带”为沪北创新带（辐射带动沿长江科技创新带）、浦东创新带（辐射带动沿海科技创新带）、沪西南创新带（辐射带动沿杭州湾科技创新带），依托张江科技园区、紫竹科技园区等现有科技园区、产业园区和大学科研机构，将创新功能、产业功能与城市功能有机融合，形成若干集创业工作、生活和娱乐为一体的创新经济集聚区和多功能城市活力社区，并形成节点和辐射带动效应（图9）。

3.3 引导策略

针对上海不同创新区域的不同特点、优势和不足，研究提出相应的空间引导策略导向，核心是强调开放、集聚与融合。

3.3.1 城市中心创新区域

（1）加强功能空间的融合互动，促进创新主体之间的合作交流。充分发挥中心城区高校、科研机构和服务设施的集聚优势，打破有形和无形的围墙，强调大学、机构、企业、服务网络和社区空间的相对集聚，如鼓励设施开放和共享共建；移除高校、科研机构和居住小区的栅栏、围墙等分割设施；引导高能级研发型创新综合体或创新楼宇设置等。

（2）降低创业成本，满足多层次、多样化配套需求。充分利用城市中心空置的商务办公和工业更新地块，定向为初创企业提供廉价的租金与空间；建设微小户型等经济适用住房，以低价出租给青年创业人才和科技人员，商业、住宅等配套设施配置满足不同创新阶段、不同知识人群的多样化需求。

（3）营造多样社交聚会场所并引进多元文化活动，激发联络、合作和创新活力。充分利用城市中心公园、广场和街道等公共活力空间，加强网络化、连接性和步行可达，引导重视各类会议展览、文化艺术交流、社区演艺等多样性的文化设施与活动，鼓励教学、研发、孵化、企业、服务、居住、人才等要素的充分交融交流（图10）。

图9 上海科技创新空间结构示意图

图10 多样化社交场所示意图

（4）加强功能空间的混合研究，增强规划的适应性和灵活弹性控制。为科技创新相关的用地、空间提供适应性规划控制引导，加强功能的混合研究，加强工业用地和空间转型研究，为新产业、新功能、新发展预留弹性，如家庭办公、社区中心办公、实验室及测试、艺术家工作室、研发空间、体验式商店等。

3.3.2 更新创新区域

（1）充分利用原有产业基础，积极促进产业转型升级。大型产业基地和园区通过科技创新进行产业升级，确保承载上海未来高精尖制造业如高端总装制造、大飞机等战略产业功能。新城、新市镇内部的工业园区注重对有市场竞争力和发展潜力的产业进行资源整合，利用高新技术进行升级改造，发展成为二三产融合发展、配套功能完善、环境景观宜人的新型产业社区。中心城及周边区域、新城和新市镇生活区零星工业更新地块，可适度保留发展研发创新型都市工业。

（2）营造集创业工作、居家生活和休闲娱乐为一体的多功能城市社区。改变传统大规模重建式更新方式，实行混合的用地开发模式。为新生企业和成长中的企业提供多种研发、办公和生产场所，开发多样化居住选择，建设便于人们社交和沟通的公共空间和公共设施。

（3）强调污染治理和环境整治，注重绿化景观塑造和工业遗产保护传承。加强对现有工业区的水系和污染治理，重视公共空间和绿化空间设计，注重对工业遗产的改造利用，通过注入创新功能、营造创意空间、引入多元文化设施和文化活动，营造创新文化氛围。

3.3.3 城市科技园（科学城）

（1）整合高校、科研机构、企业和服务网络等创新要素，促进产学研合作。改变传统科技园区、大学园区的单一、孤立设置模式，支持建立融合空间，提供鼓励创新要素充分交融交流、摩擦碰撞的物质空间和必要的基础设施，促进大学、研究机构、企业之间的合作研究或融合研究。

（2）完善公共服务配套，实现创新功能和城市功能的有机融合。就近提供住宅、商业、教育、医疗等多层次配套服务，提供国际社区、人才公寓、保障性住房等多样化住宅，打造舒适、便利、完善的10分钟社区步行生活圈，营造有归属感的社区环境，满足不同创新阶段人群的多样化需求。

（3）注重宜居环境品质营造。充分利用科技园、科学城位于城市郊区、近郊区的环境条件优势，提供更多本地生产的健康食品；构建多样化户外休闲运动场地；采用更高的大气、水环境质量衡量标准；强调对自然资源的可持续保护；倡导紧凑布局、功能复合，生活就业一体化等，以宜居生活品质吸引和留住创新人才。

References

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