全球科技创新中心：内涵、要素与发展方向

安璐

【摘要】全球科技创新中心的建设有助于发挥科技创新的支撑引领作用，对实现全面建成小康社会目标具有十分重要的意义。全球科技创新中心由高校与科研机构、创新型企业、政府等创新主体构成，包括创新人才、关键技术、创新资本、基础设施、专业服务与创新文化等要素。全球科技创新中心的发展模式有政府主导型、市场导向型、大学驱动型、企业引领型、综合发展型等，具体由该地区的研发优势与产业特点决定。全球科技创新中心的实施需要有支持基础研究和原始创新的体制机制，创新科技成果转化体系，完善科技奖励和创新激励机制，其中科技成果转化尤为重要。

【关键词】全球科技创新中心  创新型企业  产学研合作  三螺旋

【中图分类号】G31                              【文献标识码】A

【DOI】10.16619/j.cnki.rmltxsqy.2020.06.001

引言

随着全球物质资源的急剧消耗与人口爆炸，以及科学技术与知识经济的迅猛发展，以物质资源、劳动力等要素支撑的经济发展模式逐渐转变为以知识、创新等要素驱动的新型经济发展模式。2013年，习近平总书记在参加全国政协十二届一次会议科协、科技界委员联组讨论时指出，“必须加快从要素驱动发展为主向创新驱动发展转变，发挥科技创新的支撑引领作用。这是立足全局、面向未来的重大战略，对实现到二〇二〇年全面建成小康社会目标具有十分重要的意义”。

21世纪以来，人们越来越认识到科技创新的重要性。2000年，美国《在线》杂志率先提出全球科技创新中心（Global Hubs of Technological Innovation）的概念，并认为它至少需要满足四个条件，即“地区高等院校和研究机构培训熟练工作人员或创造新技术的能力、能带来专门知识和经济稳定的老牌公司和跨国公司的影响、人们创办新企业的积极性、获得风险资本以确保好点子成功进入市场的可能性——创新的环境”。

全球科技创新中心涉及若干要素，如高校、企业、人和环境，其产学研用多元素相融合的思想可以追溯到20世纪90年代美国纽约州立大学的Henry Etzkowitz等人提出的大学—工业—政府关系的三螺旋概念（Triple Helix）（Etzkowitz， 1995）。提出者认为，工业社会中占主导的工业—政府二元关系向知识社会中的大学—工业—政府三元关系进行转变。三螺旋理论认为，在知识社会中，创新和经济发展的潜力在于大学发挥更为突出的作用，要将大学、工业和政府的各种因素结合起来，为知识的生产、转让和应用创造新的体制和社会形式。

由于科技、资源等要素具有自然聚集的特性，早在全球科技创新中心的理念被提出之前，以硅谷为代表的科技创新中心的雏形已逐渐形成。美国加利福尼亚北部的大都会区圣塔克拉拉谷聚集了以斯坦福大学、加州大学伯克利分校为代表的知名高校和以谷歌、脸书、英特尔、苹果为代表的大型企业，形成了产学研互相促进的科技创新高地。近年来，纽约、伦敦、东京、新加坡、首尔等经济发达城市都树立了建设全球科技创新中心的宏伟目标，并为之不懈努力。

2013年，中央政治局在中关村进行集体学习时，习近平总书记对中关村提出加快建设具有全球影响力的科技创新中心的要求。2014年，他在上海考察时对上海作出建设具有全球影响力的科技创新中心的重要指示。2017年，在习近平总书记“七一”视察香港时，国家发展改革委员会与粤港澳三地政府共同簽署《深化粤港澳合作推进大湾区建设框架协议》，提出“打造国际科技创新中心”的构想。

近年来，深圳、武汉、广州、西安、杭州等国内多个城市均提出建设具有全球或国际影响力的科技创新中心的战略目标。一场围绕全球科技创新中心的竞赛正在全国乃至世界范围内紧锣密鼓地展开。据国际著名咨询公司毕马威（KPMG，2019）调查，58%的受访者认为未来四年全球科技创新中心将由硅谷移向别处，领先的科技创新中心城市依次为纽约、北京、东京、伦敦、上海、台北、新加坡、首尔、波士顿和奥斯汀等。

全球科技创新中心的内涵

由于政治、经济、历史、地理、文化等多种因素的综合作用，世界范围内某些国家与地区的科技发展与创新能力往往在某一时期处于领先地位，其科学研究活动频繁，产出大量令人瞩目的科学成果，对全球科学发展产生重要的影响，形成世界科学活动中心。日本学者汤浅光朝认为，在一段时期内当某个国家的科学成果数量超过全球科学成果总数的25%时，则该国在此时间范围内就成为世界科学中心（Yuasa，1962）。

随着工业化与信息化的发展，相当比例的创新性科研成果转化为生产力，推进技术创新与产业变革。由于马太效应的作用，与科技创新密切相关的人才、资金、信息等诸多要素日益趋向于聚集在少数地理位置优越、产业基础厚实、创新环境优良的地区，形成全球科技创新资源丰富、科技创新活动频繁、科技创新能力显著、科技成果应用范围广，在全球价值网络中发挥明显提升作用并占据领先和统治地位的城市或地区（杜德斌，2018）。它们持续孵化重大科技成果，策划创新产业成长，优化配置创新资源，不断吸纳外部资源，并在科技、经济与文化等方面输出影响，所聚集的能量辐射全球，即形成全球科技创新中心。

全球科技创新中心的构成与要素

全球科技创新中心包含诸多要素，其中创新人才与关键技术是全球科技创新中心形成的核心要素，一流高校与科研机构、创新型企业和政府是全球科技创新中心发展的驱动要素，创新资本、基础设施、专业服务、创新文化等是全球科技创新中心的环境要素（杜德斌、何舜辉，2016）。图1显示了全球科技创新中心的生态系统构成。

（1）创新人才。人才是科技创新活动的主体。全球科技创新中心所需要的人才以高校、科研机构和创新型企业中的研发与技术人员为主，此外还包括风险投资公司、知识服务机构、政府等部门中的专业人员。由于地理位置的邻近性有助于吸纳人才，创新人才的主要来源是本土高校和科研机构培养，继而在创新型企业进行科研训练，此外，还可以从海外知名高校、科研机构或创新型企业中引进人才。例如，美国斯坦福大学和加州大学伯克利分校每年要向硅谷输送数千名创新研发人才。斯坦福大学工学院培养的博士和硕士通常在学校附近就业。加州州立大学圣荷塞分校、加州大学圣克拉拉分校等培养了大量优秀的工程师，而加州大学圣克鲁兹分校、丘陵学院等专科院校则培养了大量善于实践的技术人才（胡曙虹等，2016）。

（2）关键技术。技术是科技创新活动的对象，其发展通常会经历萌芽期、成长期、成熟期以及衰退期。全球科技创新中心所需要的关键技术是当前及未来一段时间内制约产业发展或引发产业变革的前沿领先技术。由于专利制度有助于推进技术交流与转让，促进技术进步，通常人们以发明专利作为创新活动的衡量指标。判断某个技术领域所处的发展阶段对于全球科技创新中心的规划十分重要，相关研究方法与成果可以为此提供有益的参考。傅瑶等人（2013）利用S曲线分析美国各技术领域的专利数据，发现美国的24个技术领域已经处于成熟期，5个技术领域处于衰退期，只有通信设备技术领域现处于成长期，计算机及外围设备、其他电脑和电子产品、计算机与电子产品、半导体和其他电子元件这4个技术领域步入成熟期时间较短，仍具有较大的发展空间。

（3）一流高校与科研机构。高校与科研机构是科技创新的重要载体，为创新人才提供科研环境与条件，在全球科技创新中心建设中发挥创新引领与核心驱动作用。正如《国务院关于印发统筹推进世界一流大学和一流学科建设总体方案的通知》所指出的，世界一流高校与科研机构需培养富有创新精神和实践能力的各类创新型、应用型拔尖人才;根据国家重大需求与自身学科优势，合理规划学科布局与发展战略，建设国内领先、世界一流的优势学科和领域;推进成果转化，将重大科学创新、关键技术突破转变为先进生产力。全球科技创新中心是以一流高校与科研机构为中心的协同创新共同体，通过一流高校与科研机构的集群发展、产学研方式实现强强联合与优势互补，建立以高校-高校、高校-科研机构、高校-创新型企业以及高校-创新平台等多种形式的创新主体之间的合作关系（姚伟，2019）。例如，以金融服务著称的纽约大湾区聚集了以哈佛大学、耶鲁大学为代表的常春藤盟校、以纽约大学为代表的新兴泛常春藤高校、以威廉姆斯学院为代表的顶尖文理学院小常春藤高校以及纽约州立大学等组成的公立大学系统，引领驱动金融领域的创新发展。

（4）创新型企业。与高校和科研机构类似，创新型企业同样是科技创新活动的主体及科技创新中心的核心驱动力。不同之处在于，高校与科研机构主要从学术研究的角度进行科技创新，而企业主要是以实现产品乃至产业可持续发展为目标进行科技创新。科技创新有助于企业实现内生式增长，实施差异化竞争战略，从而保持竞争优势。有研究通过分析5472家美国上市公司近五十年的专利和财务数据，发现企业科技含量与股票预期收益率有显著的正相关关系，科技创新对于改善公司未来经营绩效有显著促进作用，尤其是对于当期绩效不佳企业预期收益率的影响作用更加显著（张超，2019）。由于所处的行业及企业自身的创新能力差异，企业的创新模式分为战略创新者、间歇创新者、改进创新者和采纳创新者（吴和雨，2017）。其中，战略创新者长期采取技术研发策略，创新成果在国内甚至国外市场占据领先地位，是创新科技的主要发起者。

（5）创新政策。全球科技创新中心的建设离不开创新政策的支持。科技创新政策是指国家或政府在一段时间内为实现特定的政治、经济、社会目标，在科学技术领域内规定的指导方针与行为准则，是有关科学技术的法律、战略、规划、措施、条例等所组成的体系（骆大进等，2017）。科技创新政策在社会、物质以及货币效益分配等方面都起到重要作用。从政策的更迭表现与动力机制出发，可以将科技创新政策划分为渐进式、突破式、自发性以及适应性四类（Teubal，2002）。全球化的发展使得科技创新更加依赖超越国界的“集体学习”，这就要求从全球战略角度来关注创新政策（贾根良、白玲，2003）。因此，分析科技创新政策是一项重要的研究任务。骆大进等人（2017）从网络中心度与结构洞角度来探索创新政策对创新绩效的促进作用，发现网络中心度增强了创新政策对创新绩效的促进效果，而网络结构洞却削弱了创新政策对创新绩效的促进效果。

科技创新政策可分为专利类、科技类、创业类、知识产权类、产业类、财政类、教育类、金融类共八个类别（张宝建等，2019）。美国联邦政府利用政府技术采购这种政策工具，成功培育了苹果、IBM、波音、摩托罗拉等高科技企业，帮助其度过成长的危险期（董洁、李群，2019）;通过《小企业法案》从法律上保护中小企业开展技术创新;规定国家科学基金会与国家研究开发经费的10%用于支援中小企業的科技创新;以国防部为主的政府部门设立财政政策向中小企业提供低息贷款;以联邦信用担保为主，为中小企业提供信贷担保;免除科研机构的纳税义务;通过纳斯达克股票市场为小型科技企业提供融资渠道;创建了多层次的创新服务机构（余东城、闻伟英、李长瑞，2019）。

（6）创新资本。创新资本为科技创新提供有力的资金支持，是全球科技创新中心发展的重要环境要素。科技创新主体获得创新资本的渠道主要包括政府财政支持、商业银行信贷、资本市场融资等。有研究通过调查104家高新技术企业的科技金融数据，发现政府财政资金支持、银行科技信贷以及资本市场融资等对创新效率的提高有显著的正向促进作用（杨芸、姜耀，2019）。例如，在政策性金融支持方面，美国通过设立小企业管理局，为中小企业提供资金支持、政府采购等专业化服务;通过实施小企业创新研究计划和小企业投资公司计划，解决高新技术小企业面临的资金短缺问题，缓解中小企业创新发展的融资压力（马龙官，2019）。在风险投资方面，美国风险投资规模占GDP的比例超过1%，以养老基金和私募基金为主，涵盖捐赠基金、投资银行等机构投资者，主要投资石油和天然气开采、电力等国家战略性行业以及通信、计算机等高科技行业，近年来对医疗健康、科技-媒体-电信、教育等行业的投资持续增长。

（7）创新基础设施。创新基础设施为科技创新活动提供基本条件与平台，包括国家科技基础设施、教育基础设施、情报信息基础设施等。以美国为例，其打造的创新基础设施包括物理基础设施和信息化服务设施。其中，物理设施包括交通运输网络系统和电力系统，如高速铁路网、航空运输网、公共交通运输系统、公共电力传输系统等;信息服务基础设施包括信息技术生态系统，建设无线网络、全国输配电智能网、信息数据库等（费艳颖、凌莉，2019）。目前，我国相关基础设施建设水平仍然相对滞后，例如，通信基础设施建设无法满足创新生产的需要，导致基础设施建设水平无法对创新生产效率提升产生显著影响（白俊红、卞元超，2016）。除了硬件基础设施以外，创新基础设施还包括技术基础设施，如新能源、新材料、生物技术、航空航天等领域的知识产权、共性技术、基础技术和专用技术（张鸿武，2018）。目前我国正在若干领域进行基础设施建设的重点布局，包括高能物理与核物理、天文学中针对科学前沿的专用研究装置，如北京正负电子对撞机重大改造工程;多学科平台型装置，如，高性能自由电子激光和准衍射极限同步辐射光源;新兴应用领域的重大科技基础设施，例如参照欧洲太阳能研究设施、生物数据库和生物分子资源设施等（中国科学院，2018）。

（8）专业服务。科技创新中的专业服务是指组织或个人应用某些方面的专业知识，按照高校与科研机构、企业等科技创新主体的需求，在特定领域为其提供富含知识和科技的服务，包括技术转移、知识产权、技术评价、高新认证、平台建设、数据开发、科技金融、人才引进等。以美国为例，早在2011年其科技服务业年增长率达到6.23%，远高于美国经济2%左右的平均速度。2012年美国专业科学和技术服务业增加值为11，922.9亿美元，占GDP的7.6%，比2000年增长了80%，吸引了大量高端人才。科技服务机构由早期的政府主导转变为市场驱动，2000年以后，专利运营公司、创业媒体等新的科技服务机构不断出现，例如，以色列的“玛雅孵化器”等。近年来，国外涌现出如Y-Combinator的创业孵化器、TechCrunch等创业媒体、KickStarter等众筹平台、InnoCentive等众包平台、Prosper等互联网金融机构等（张清正、李国平，2015）。

（9）创新文化。创新文化是指在科技创新及创新管理活动中所创造和形成的具有特色的创新物质、行为、制度、精神等层面的内容。其中，在创新文化的物质层面，工作环境布置、文化用品等能传递具有创新精神的文化，激发员工的创新动力;在行为层面，领导者勇于创新，包容个性化，员工积极贡献创新想法能够激发创新精神;制度层面包括选拔和奖励创新思维活跃的优秀人才，容忍失败，采取扁平式的组织结构等;在精神层面，组织成员将追求创新作为内心的信念和宗旨，为实现自身与组织发展的创新目标而努力（王晓艳、宣雪莲，2020）。有研究通过对近五年143家京津冀上市公司的调查，发现创新文化与研发投入显著正相关，创新文化能够在一定程度上促进企业的研发投入。由于硅谷是全球科技创新中心的成功范例，其开放、多元、包容、协作、冒险等创新文化特点被广为接受，且不断演进为自由探索、颠覆传统、迎接变革的文化精神，以推进变革颠覆式创新（刘雪芹、张贵，2016）。

全球科技创新中心的发展模式与实施路径

关于全球科技创新中心的发展模式，学者们从各种角度进行了划分与阐述。世界经济论坛与麦肯锡公司根据城市的区域优势差异，将全球科技创新中心分为三种发展模式，即以新加坡、中国台湾地区新竹为代表的政府扶持型、以印度班加罗尔为代表的市场导向型以及以美国硅谷、纽约为代表的大学驱动型（杜德斌、段德中，2015）。此外，还有企业引领型、综合发展型、独立型等发展模式。如果单纯从政府与市场之间的关系来看，邓丹青等人（2019）通过观察全球科技创新中心的发展案例，总结出三种发展模式，即以美国硅谷为代表的自组织模式、以日本东京为代表的政府干预模式和以英国牛津郡为代表的政府干预与市场协调发展模式。

全球科技创新中心的发展模式通常由该地区的研发优势与产业特点决定。例如，有学者认为北京适合构建科研机构主导型的全球科技创新中心，上海适合综合发展型，苏州和武汉适合政府推动主导型，深圳适合企业主导型（周凯，2012）。以下将以北京和上海为例，分析其全球科技创新中心的发展模式。

首先，众所周知，北京拥有的高校和科研机构数量与质量居全国第一，共有115所高校，其中包括24所“211高校”和8所“985高校”，产业优势主要集中在科技和现代服务业。中关村科技园聚集了联想、百度、网易、用友、高德、浪潮、新浪、拓尔思等318家上市公司，1620家新三板企业，67家独角兽企业，占比超过全国的一半（《经济日报》，2017）。这些一流高校与科研机构的研发力量有助于北京采用科研机构主导型发展模式来建设全球科技创新中心。

其次，杜德斌教授認为上海已成为跨国公司全球研发网络的关键节点和重要枢纽，其全球科技创新中心的发展模式具有动态阶段性特点，即在培育期采用外源型，成长期采用混合型，成熟期采用内生型发展路径（任建兰、程钰、吴欣颖，2015）。最新自然指数（Nature Index）显示，国内有4个城市进入全球科研城市前20名，分别是北京（第1）、上海（第7）、南京（第12）、武汉（第19）。据统计，1995年至2013年，上海外企数量与投资的年均增长率分别为9.23%和11.3%;但外资依存度下滑至1.3%（包富华、陈瑛，2016）。这说明上海具有丰富的外企资源，同时也越来越具有自身的经济发展力量，符合阶段式发展特点。

鉴于全球科技创新中心需要依托所在城市的优势学科，笔者通过检索Web of Science和中国知网发现，上海的优势领域为轻工业、手工业中的纳米科学与技术，在肿瘤学、生物化学分子生物学方面的理论或实验研究优势具有转化为专利等应用性科研成果的潜力，后续可加强在建筑科学与工程、电力工业、电信技术、计算机软件及计算机应用、机械工业、仪器仪表工业、有机化工、工业通用技术及设备、无线电电子学等领域的理论或实验研究，使其保持在这些领域的应用性研究优势，为全球科技创新中心建设奠定研究基础。

上海拥有诸多双一流高校、学科与创新型企业，具有巨大的合作研发潜力。例如，上海交通大学的双一流学科信息与通信工程、电子电气工程与中芯国际半导体制造有限公司、英特尔公司（上海）等所属领域一致。上海交通大学、复旦大学等高校的双一流学科材料科学与工程，复旦大学的机械及航空航天和制造工程能够为中国宝钢集团提供研发支撑。上海交通大学的双一流学科机械工程、电子电气工程，复旦大学的机械及航空航天和制造工程具有与中国商用飞机有限公司合作研发的潜力。这些来自一流高校与科研机构、创新型企业的研发力量有助于上海采用综合发展模式来建设全球科技创新中心。

全球科技创新中心的建设需要有完善的支持基础研究和原始创新的体制机制，建立以企业为主体的技术创新体系，健全科技人才发展机制、科技管理体制和政策体系（白春礼，2020），使科学问题和社会问题有效对接，创新科技成果转化体系（高福，2020），完善科技奖励和创新激励机制（万劲波，2020）。

科技创新的成果主要有三种重要来源与途径：一是科研机构与创新型企业共同研发关键技术，产出科技成果，并将其产品化;二是科研机构独立产出科研成果，然后向高新科技企业进行技术转移，将科研成果转化为产品;三是创新型企业独立产出科研成果，并将其产品化。这些途径都需要经历科技成果转化这一关键环节。科技成果转化的概念最初是1942年由Schumpeter提出的，他指出在科学技术上的发明创造之外，“创新”同时属于经济范畴，企业应该引入已发明的科学技术，从而形成新产品、新工艺、新材料等其他新生产能力（Xu，2019）。

美国根据1986年《联邦技术转让法》设立了合作研发协议（CRADA），旨在加速技术商业化，优化资源，以及保护民营企业。该协议由政府部门和企业或高校签署，以便共同进行研发。根据《信息自由法》，CRADA允许双方对研究结果保密长达五年;科学和技术信息办公室负责保存通过CRADA生成的科学和技术信息，并将这些信息随时提供给科学界和公众;参与CRADA的私营公司可以申请专利，并保留由CRADA开发的发明的专利权，政府获得专利许可。显然，CRADA协议对于美国的科技创新成果具有重要的促进作用。

据调查，美国总体科技成果转化率达80%。美国高校非常重视科技成果转化，许多高校设立了技术转移办公室，通过美国大学技术管理协会，采用科研人员报告成果、创新性与应用性评估、面向企业营销、协议谈判与监督的科学流程来推动科技成果转化，利用激励性的利益分配机制来激发科研人员的科技成果转化，如麻省理工学院的科技成果转让收入约28%归技术发明人（赵曦，2018）。

1996年，中国通过了《中华人民共和国促进科技成果转化法》，并于2015年修正，表明国家重视科技成果转化具有重要的战略意义（Asheim，Ron，Philip，2011;徐洁，2018）。随着全球化进程的加快，科技成果转化成为衡量一个企业或地区，甚至是国家竞争优势的关键指标（胡一波，2015）。科技成果转化有其自身的本质特征和发展规律，不同阶段的创新成果转化活动具有正向累积效应，而资本、人才资源、外部技术以及政府财政性激励等多方面都也将影响着科研创新成果的转化（王斌、谭清美，2015）。分析科技成果转化的知识流动过程，识别关键知识主题及其需求，构建科技成果转化情境下的嵌入式多层知识服务体系，有利于实现对科技创行成果转化的精准知识服务（魏奇锋、顾新，2019）。

目前，我国科技成果转化率仅为25%（祝佳，2015）。高校和科研机构需要设立专门的科技成果转化部门，建立科研成果经纪人制度，使高校科研人员专注于科学研究，让专业的科技服务人才与机构来推进科技成果转化;鼓励科研人员面向国家重大需求，以推进学科发展为目标来确定科学研究问题;完善科技奖励和创新激励机制，促使科研人员主动开展科技创新与成果转化，以推进全球科技创新中心的建设与发展。

结语

随着科技创新的浪潮席卷全球，世界各国均奋力投入全球科技创新中心的建设与竞争。这既是高校与科研机构在前沿科学研究、关键技术开发领域的比拼，也是高新企业勇于吸纳最新科技的竞赛，更是政府营造创新环境、提供创新政策服务的竞技场。各地应当依托自身科研与产业优势，结合地理、经济等因素，从宏观战略与微观策略上科学规划调配优质的科研与商业人才、技术、信息、资金等宝贵资源与力量，建立具有自身特色、立足当地、辐射全国乃至全球的科技创新密集高地。

（本文系科技部重点研发计划专项和国家自然科学基金创新研究群体项目的研究成果之一，项目编号分别为：2018YFB1404300、71921002）

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责 编/张 晓