综合性国家科学中心创新能力评价研究

赵 勇，曲春名，左心怡

(安徽建筑大学 公共管理学院，安徽 合肥 230601)

全球新一轮科技革命和产业变革蓄势待发，科技实力的竞争是展现综合国力强有力的方式。在“十三五”规划的指导下，上海张江、安徽合肥、北京怀柔先后获批建设综合性国家科学中心。2020年1月，《加强“从0到1”基础研究工作方案》正式确认深圳为第四个综合性国家科学中心。随着我国科技发展进入关键时期，创新逐渐成为引领发展的第一动力，要想持续推进动力变革、质量变革、效率变革，就需要更加重视科技创新的作用。创新能力是区域经济发展的决定性因素，创新能力评价是衡量一个区域是否具有竞争优势的重要尺度。综合性国家科学中心能够高效发展的基础便是具有较强的创新能力，客观、科学地进行创新能力评价对于探究各综合性国家科学中心的优劣势，分析城市之间科技创新能力存在的差距，以及为政府制定创新发展战略和创新政策具有十分重要的意义。

一、文献综述

综合性国家科学中心是应对全球科技竞争的重要载体，科学合理地对其创新能力进行评价，可以为有关部门提供必要的参考信息。

随着综合性国家科学中心的相继建立，对相关问题的研究日趋增多。熊鸿儒对全球科技创新中心形成与发展规律进行总结[1]。叶茂等基于对上海、合肥发展现状的分析，发现国家科学中心的建设具有“两全两高”的共性特征[2]。作为综合性国家科学中心的重要组成部分，情报保障体系[3]、大科学装置[4]、国家实验室[5]等也引起了学者的关注。在综合性国家科学中心建设路径的探索上，学者们分别对上海张江[6]、北京怀柔[7]、安徽合肥[8]、广东深圳[9]四地进行思考，并提出完善科研管理体制[10]、提高基础研究比例[11]等对策建议。但少有对我国综合性国家科学中心创新能力的研究。

学术界在创新能力评价方面的研究主要集中在以下几点。关于创新能力评价指标，学者们站在不同的角度构建指标体系。王智慧立足于全局，通过比较六个国内外创新能力评价体系，发现都具有以综合性代替单一性、以客观性为主等共同特征[12]。郭金花从产业层面考虑，构建了文化产业融合创新能力评价指标体系[13]。关于创新能力评价对象，主要集中在国家、区域、企业三个层面。在国家层面上，熊曦聚焦于国家自主创新示范区，指出创新能力的提高需要依靠投入力度和功能效应的支撑[14]。徐光耀放眼于国际，对中国在全球创新指数和国家创新指数中排名的差异进行解释[15]。在区域层面上，姜文仙和李兴光分别聚焦珠三角[16]、京津冀区域[17]，发现它们总体创新能力处于上升趋势，但存在区域发展不平衡的问题。学者在企业层面的研究较多。田红娜以汽车制造企业为对象，验证了绿色技术创新能力评价指标体系的可行性[18]。高丹丹根据实际情况，构建了以研发投入、人力资源、企业收益为主线的中小企业自主创新能力评价指标体系[19]。关于创新能力评价方法，主要集中在层次分析法[20]、主成分分析法[21]和因子分析法[22]等几种。其中层次分析法的运用比较成熟，它具有较强的客观性，在各种评价中的应用非常广泛。

综上，综合性国家科学中心的建设引起学者的普遍关注，但关于其创新能力评价方面的研究较少。在创新能力评价领域也忽视对综合性国家科学中心的探讨。因此，本文聚焦综合性国家科学中心四大城市，构建创新能力评价指标体系，运用AHP进行指标权重分析，发现城市间创新能力的差距，旨在为国家制定政策方针、地方确定行动路线提供借鉴。

二、综合性国家科学中心创新能力评价模型构建

(一)综合性国家科学中心创新能力的构成体系

本文研究的重点是通过构建评价模型来判断四大科学中心的创新能力。对于评价体系而言，指标权重的确定直接关系到最终结果。创新是一种有目的实践活动，具有一定的价值取向，创新成果的产出是检验创新活动的重要指标。创新的主体是人，因此，要想激发出更多的创造意识和科学思维，就必须提供足够的支撑服务。另外，本研究借鉴了《创新型城市创新能力评价指标体系》，并参考王鹏[23]和张立恒[24]等相关文献，最终采用典型的投入—产出范式，包括创新资源投入能力、创新环境支撑能力和创新成果产出能力三方面。

1.创新资源投入能力

创新活动需要持续性、高质量的资源投入，科学研究离不开人、财、物三方面。人是科学研究的核心，是创新的智力保障。R&D人员全时当量和研发人员数是保证科研活动正常进行的基础，能够代表科研人才的投入状况。财是科学研究的关键，是创新的动力源泉。选取R&D经费支出和R&D经费支出占GDP的比重两项指标来反映资金的投入能力。物是科学研究的基础，是创新的重要载体。主要包括科技基础设施、研发平台等硬件条件。人力、物力、财力三者相互依托，共同服务于科技创新。

2.创新环境支撑能力

创新活动是一项投入与风险并存的行为，它需要创新环境的支撑。高等院校、研究与开发机构、当地政策、相关法律法规以及创新文化和创新氛围都会对创新活动产生不同程度的影响。高等院校是培养高质量人才的发源地，是激发创新活力、注入创新动力的重要载体。研究与开发机构主要指各类研究院、研究所，包括各级政府设立的事业单位研究院所以及企业设立的各种研发机构，是开展技术研究、基础研究和应用研究，推动创新创造的生力军，在一定程度上可以代表研发机构的投入情况。政府政策法规具有引导规范的作用，能够保障创新主体的合法权益，提高科研资源的配置效率。另外，良好的创新文化、开放的创新氛围有利于科研人员创造出更多的创新成果。

3.创新成果产出能力

科技创新的最终目的就是创造出创新成果，创新成果是检验科技创新能力的重要表现形式。创新成果产出能力的指标主要选取专利授权数、创新成果登记数、技术合同成交额和高水平科技论文发表数量。专利是科技成果产出的重要形式之一，我国近几年也格外关注专利成果的保护。科技成果是公民、法人和其他组织在参与科技活动过程中所产生的重要成果，可以大致反映出全社会的创新活力。技术合同成交额是衡量科技成果转化的重要指标，是创新成果的最终表现形式。高水平科技论文能够反映研发活动的水平和效率，是基础研究成果的重要表现形式。由于综合性国家科学中心是国家科技领域竞争的重要平台，代表着国家最高科技实力。因此，本文的高水平科技论文特指在《Nature》《Science》《Cell》国际顶尖三大学术期刊发表的论文。

(二)综合性国家科学中心创新能力指标体系的构建

在分析科学中心创新能力构成体系的基础上，按照科学性、简洁性以及数据的可获得性等原则，结合以上分析选取13项二级指标，构成综合性国家科学中心创新能力的指标体系，具体见表1。

表1 创新能力评价指标体系

三、综合性国家科学中心创新能力评价

(一)数据来源

选取我国目前批准建立的四大综合性国家科学中心为研究对象开展横向比较。以2020年中国统计年鉴以及北京、上海、广东、安徽等地方统计年鉴相关指标为样本数据。需要说明的是，对于指标权重的确定，邀请了有关专家进行打分，包括政府领导、高校教授、创新企业员工、科研人员等，最后进行加权平均，保证数据的科学性和代表性。

(二)评价方法

层次分析法(AHP)是一种定性与定量相结合的系统分析方法，主要解决复杂的决策问题，特别是对难以衡量的指标系统进行分析。本文所构建的指标体系既有定性因素也有定量因素，恰好符合AHP的适用范围。根据评价体系的层次结构，三级指标分别记为A目标层、B准则层(B1-B3)、C指标层(C11-C33)。

(三)评价模型的构建

1.构建判断矩阵

判断矩阵的构建和赋值是AHP的重点，在这一阶段，主要是将指标两两进行比较，然后请专家根据1-9标度法对各指标的相对重要性赋值，具体如下所示。

准则层对目标层(A-B)的比较判断矩阵为：

目标层对指标层(B1-C、B2-C、B3-C)的比较判断矩阵分别为：

2.层级单排序及其一致性检验

理想状态下，比较判断矩阵应满足aij·ajk=aik，由于个人的主观判断，判断矩阵很难总是满足上式，会存在一定的偏差，但其偏差要维持在一定的范围内。如果偏离程度较大，则结果就不可靠，因此要进行一致性检验。具体步骤为：

(1)层次单排序可以归结为计算特征根和特征向量的问题，即对判断矩阵B应满足BW=λmaxW,式中，λmax为B最大特征根。

(2)计算衡量判断矩阵一致性的指标CI：

CI=(λmax-n)/(n-1)

显然，CI值越小说明一致性程度越高，理想状态下CI值为0。

(3)判断矩阵的随机一致性指标RI具体数值有明确规定，当矩阵阶数n为1，2，3，4，5时，对应的RI值分别为0，0，0.52，0.89，1.12。

(4)最后求得一致性比率：CR=CI/RI。

若CR<0.1，说明判断矩阵通过了一致性检验，反之则说明矩阵的偏离度较大，需要重新调整。

经计算，层次单排序及一致性检验的结果如表2：

表2 层次单排序及一致性检验结果

3.层次总排序及其一致性检验

(1)层次总排序。计算某一层次所有因素对最高层相对重要性的权值，具体结果如表3。

表3 层次总排序

(2)一致性检验。同样利用CR=CI/RI来计算整个层次的一致性比率，检验结果CR=0.00110969<0.1，即该判断矩阵具有令人满意的一致性。

(四)综合性国家科学中心创新能力评价

在构建综合性国家科学中心创新能力评价模型的基础上，根据2020年各统计年鉴以及各省市科技部官网，采用2019年数据对北京、上海、合肥、深圳的创新能力进行评价。首先利用Min-Max标准化方法对原始数据进行处理，依靠公式Xnorm=(X-Xmin)/(Xmax-Xmin),将数据控制在[0，1]范围内，然后经过加权求和得到各地创新能力的综合得分，如表4所示。

表4 综合性国家科学中心创新能力评价

四、我国综合性国家科学中心创新能力分析

根据以上分析，可以大致了解四大科学中心的发展现状及科技实力，不难得出以下结论：

(一)科学中心发展不均衡

我国综合性国家科学中心在创新能力发展水平上具有一定的差异性。从宏观上看，创新能力较强的有北京怀柔和上海张江两个区域，排名最后的是合肥。北京怀柔科学中心因独特的地理位置具备首都创新资源综合优势，经过三年多的发展，创新实力雄厚。深圳作为大湾区综合性国家科学中心先行启动区，是建设人工智能、网络空间科学与技术的重大创新载体。合肥的创新能力与其他科学中心相比较弱，研究重心集中在信息、能源、环境、健康四大领域。

(二)创新资源投入短缺

就四大科学中心而言，创新资源投入能力最强的是北京0.2222，而后依次是深圳、上海、合肥。创新资源投入既包括人才存量、资金存量，还包括与之相配套的科技基础设施。根据各因素所占权重可知，资金对创新能力的影响最大，其次是人才和科技基础设施。科技创新活动需要持续不断的资金作为基础，高质量的科研人才作为核心，夯实的科技基础设施作为保障。

(三)创新环境支撑不足

在关注投入—产出的同时，创新环境支撑也是不容忽视的一方面。高等院校和研发机构是进行科技创新的重要载体，四大科学中心都以相关的科研院所和研究型大学为依托进行科学研究，创新环境支撑能力较强的北京以中科院为依托，力求打造世界级创新承载区。上海张江作为我国成立的第一个综合性国家科学中心，拥有数量最多的高等院校，聚焦生命、材料、环境、能源等领域，承接了一大批国家科研项目。合肥、深圳的创新环境支撑能力不足是造成其整体创新能力落后的原因之一。另外，知识的创造通常是由好奇心驱使，而不是利益的推动，这就需要营造较为宽松的创新氛围以及相关政策法制的支撑。

(四)科技成果转化能力不足

科技成果转化是科技创新活动的重中之重，它既是科学研究活动的终点，又是开展新一轮研发的起点。在经过资源投入、环境支撑和成果产出之后，科技创新的最终目的是进行科技成果转化，满足现实需要。然而当前存在诸多现实问题，比如科技成果与市场需求相脱节，无法进行转化；中小企业实力较弱，缺乏转化资金，很难融入市场化运作；科技成果转化机制不健全等等。在建立的创新能力评价模型中，技术合同成交额是衡量科技成果转化的一个关键指标。其中，北京的转化能力最强，2019年成交额达到5695.28亿元，而同年合肥的成交额仅为349.61亿元，差异巨大。

(五)各地区协调联动不明显

科技创新活动不能关起门来搞建设，需要全方面协调配合。虽然四大科学中心也开展了有关的交流活动，但开放程度远远不够，创新溢出效应不明显。加强协调联动一方面可以最大限度整合和优化各地区的科创资源，提高资源的利用率；另一方面，可以实现人才的交流互动，进行思想碰撞，激发更大的创造力。韩国大德科学城是可以与美国硅谷和日本筑波相抗衡的综合园区，其成功的关键就在于各大创新主体和创新平台之间形成了双向互动的交流系统，从而产生了较高的集群竞争力，这一点值得我国参考借鉴。

五、提高国家科学中心创新能力的对策建议

当前，我国科技创新力量的汇集，使科技创新网络在全国范围内不断扩张和耦合，为了进一步提高各地的创新能力，提出以下思路：

(一)强化组织领导，加强顶层设计

综合性国家科学中心的建设需要国家发改委、科技部和中国科学院等有关部委协同推进。一方面，中央要出台统筹性的政策法规，使四大科学中心形成统一的规范体系；另一方面，要根据各地具体的发展特点，提供个性化主张。但统筹规划并不意味着专制，中央在把握好方向的同时，应将权利适当地下放给地方。地方要在贯彻国家发展战略的同时灵活应对，勇于突破，尽量打破各地区差异较大的现状，保证发展一致性和延续性。合肥可借鉴北京怀柔和上海张江等建设经验，由相关部门牵头，强化与发改委、科技部等部门的沟通，提供具有针对性的服务。

(二)加大创新投入力度

在人才方面，首先，要大力引进高素质人才。对于特殊人才，可采取“一事一议”的方式精准引进。对于海外人才，可搭建全球高端人才资源平台，放眼国际进行挖掘。其次，建立灵活的人才引进方式。根据各地的建设目标，可采取短期兼职、顾问指导、项目合作等方式灵活引进人才。最后，优化人才服务。利用互联网+技术，建立“智慧平台”，形成全方位的人才服务模式。在资金方面，打造国家、地方和社会多渠道的资金投入机制。中央要把握各方面资金的投入比例，提供稳定的资金支持，为科学研究奠定基础；地方要在中央的基础上，强化资金的投入保障，确保市政基础设施建设的持续性；社会要拓宽多元参与的渠道，鼓励各方资本参与投入。

(三)构建创新生态系统

创新生态系统是一个国家或地区创新发展的最高形态，它包括良好的政策环境和文化环境。高等院校和研发机构是科技创新的重要场所，应大力提高两者的开放度，促进大规模的人才交流。科技创新同样需要政策和文化环境的支撑，首先要建立比较全面的政策体系，为科技创新提供保障；其次要明确政策的方向，强化服务功能，引领经济发展。文化环境的构造需要全社会的共同努力，通过在全社会大力弘扬科学精神，力求形成全民创新的文化氛围。另外，要注重人文关怀，健全生活保障。北京、上海以国际化的标准打造科学中心，完善公共服务功能；深圳、合肥则提供便利的交通、宜人的居住环境等，致力于建立和谐的科学家园。

(四)完善创新成果转化体系

我国目前的科技发展过度追求论文的发表，没有以市场为导向，造成科技、经济相分离，而科技成果转化是连接科技和经济的关键节点，是实现创新链、产业链、价值链相结合的重要载体。一是要建立科技成果转化的评价体系。建立多元的创新成果评价体系和考核标准，将国家利益、产业发展和个人追求相结合，改变科研人员迫于考核压力过度追求短期绩效的局面。二是要打造科技成果转化的“先行区”。通过建立科技创新平台、打破交易壁垒，使科技成果真正走向市场，实现政产学研用深度融合。三是完善创新成果转化服务机构。通过发动全社会的力量，汇集专业化的技术转移机构。

(五)建立协同创新网络

虽然四大科学中心获批的时间不同，发展也各有侧重，但不能忽视它们的集聚效应，应加强交流互动，实现1+1+1+1>4的效果。在新一轮科技革命和产业革命中，对于知识的需求越来越迫切。一方面，要增强各地区的协作。支持政府、高校、企业、科研院所共建科创机构，积极开展联合攻关，突破一批关键核心技术。另一方面，要提升国际创新合作的能力。以全球化的视野寻求合作、谋划发展是提升国家创新能力的重要保证。在科学中心建设过程中，应积极与发达国家建立合作关系，吸纳科创人才，汇集科技资源，开展联合研究，有效提高我国的科技创新能力。