三思派丨杜德斌专栏:科技合作重塑全球城市体系——全球知识与技术合作网络中的上海

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科技全球化背景下,国际合作已成为前沿科学发现的主导力量,也促使创新空间格局由等级化向网络化演变,创新价值链不断被重构,多节点、多中心、多层级的全球创新网络正在加速形成。高被引论文合作发表和PCT专利合作申请的变化发展特征可在一定程度上反映全球知识合作网络和全球技术合作网络的演化态势。


全球知识合作网络演化态势

合著科研论文是知识合作最直接的体现形式,成为研究全球知识合作的主要途径之一。2006—2016年,科学和工程类文献的国际合作比例从16.7%上升至21.7%,意味着每5篇论文至少有1篇是多国科研工作者共同努力的结晶。


态势1

全球知识创新版图正在加速重构,中国是引起这一变化的最大因素

2007年,高被引论文发表量排名前200的城市主要位于北美(39.5%)和欧洲(44.5%)。排名前20的城市中,就有15个城市来自上述两个区域。2017年,在高被引论文发表量排名前200的城市中,31%的城市来自北美,42.5%的来自欧洲,22%的城市来自亚太。纽约以1508篇的高被引论文发表量,成为全球最大的知识创新中心。北京和上海分别以1093篇和512篇的高被引论文发表量位居全球第5和第11位。


态势2

全球知识合作网络始终被“北方城市”主导,美欧城市始终占据核心位置

2007年,纽约以392的网络连通性(与纽约进行知识合作的城市数量)成为全球知识合作网络的核心。波士顿和伦敦分别以384和367的网络连通性位居第二和第三位。北京在全球知识合作网络中的连通性排在第13位,为284。2017年,伦敦的网络连通性超过纽约,成为全球知识合作最连通的城市,达到719。纽约则以718的网络连通性位居全球第2,北京的网络连通性也达到705,位居全球第3,而上海始终未能进入全球前20的榜单。


态势3

美国城市知识合作显出强劲本地导向,欧洲和东亚城市表现较强全球导向

2007年,知识合作关系最强的城市对是纽约与波士顿,合作发表了152篇高被引论文。在前10对最强知识合作关系的城市对中,仅纽约与伦敦是国际知识合作关系,排名第7,其余9对均为美国境内城市合作。2017年,纽约与波士顿依旧是全球最强的城市知识合作关系对,数量为456篇。在前10对城市知识合作关系中,还有8对发生在美国境内,伦敦也是前10对城市知识合作关系中唯一的非美国境内城市。但从国际合作来看,欧洲和亚洲城市表现更为突出,优于美国城市。伦敦是世界知识合作的中心,其拥有最多的国际合作伙伴数量。另外,伦敦、东京、巴黎和北京的国际合作联系强于本国的国内联系,表现出较强的全球导向,而美国城市则表现出较强的本地导向。


02

全球技术合作网络演化态势

科学没有国界,科技创新活动日益表现出国际化、开放式、网络型的特征,科技全球化与经济全球化相互促进,任何一个国家和地区都不能长期独享一项科技创新成果,也不可能独自封闭发展并保持科技先进水平,全球技术合作将不断加强。


态势4

东亚逐渐成为PCT专利申请的主要来源地,但欧美在国际技术合作上表现更佳 

2005-2017年,全球技术创新格局逐渐由“北美-欧洲”两极主导发展为“北美-东亚-欧洲”三极主导。2005年,PCT专利申请量前10的城市除日本东京和韩国首尔外,全部位于北美和欧洲;2017年,PCT专利申请量前10的城市有6个来自于东亚,其中东京、深圳、大阪和北京更是位居前四。但是在城市专利合作率方面,东京尽管专利总量第一,但合作率较低,且主要是与国内城市节点的合作。2017年,在专利总量前15的城市中,北京专利合作率最高(35.15%),但国际专利合作率较低(8.19%)。巴黎的专利合作率仅次于北京,为34.21%,但其国际专利合作率高达40.71%,远高于东京和北京,其合作对象主要为欧洲和北美洲城市。


态势5

全球技术合作多表现为跨国合作,且也始终被“北方城市”所主导 

从全球城市间技术合作来看,国际合作占据主流,表明城市获取技术并非局限于本地网络,而是内嵌于全球知识网络之中。越是高水平的技术集群,知识基础中非本地的知识越多,对外联系越强。2015年,技术合作排名前10的城市对中有8对为跨国城际合作,仅有2对为国内技术合作,且皆位于日本。另外,从整体城市间技术合作来看,“北方城市”始终占据主导,但中国城市发展较快。在2001—2006年的全球技术合作网络中,连通性前20强的城市除东京、大阪和北京外,其余全部位于美国和欧洲;在2014—2018年的全球技术合作网络中,连通性前20强的城市也有15个位于美国和欧洲,但中国的北京、上海和深圳三个城市已位居前10强。


态势6

专利技术在全球城市体系中流动不畅,全球技术合作网络社团结构明显

全球城市技术合作网络的密度始终较低,表现为稀疏网络特征,说明专利技术在全球城市体系中流动不畅,城市间分享技术的意愿较低,信任和互惠程度不强。但是在稀疏网络特征下,全球城市技术合作网络社团结构显著。2015年,全球城市技术合作网络可划分为13个社团,包括东京社团、奥克兰-剑桥社团、巴黎社团、北京-深圳-香港社团、纽约-上海社团、慕尼黑社团、首尔社团、苏黎世-埃因霍温社团、马德里-布鲁塞尔社团、巴塞尔-旧金山社团、伦敦社团等。


03

上海当前国际科技合作特征


特征1

上海在全球知识合作网络中仍处外围

基于城市高被引论文产出规模、城市高被引论文合作伙伴城市数量以及城市高被引论文合作国际城市数量三个指标,对全球知识创新的等级层次格局进行分析发现,上海在全球知识创新格局中仅位列第24位,属于第三等级的城市。同时,相较于其他科技创新中心城市,上海国际科研合作主要由本地高校承担,如上海交通大学、复旦大学、同济大学、华东师范大学、上海大学、华东理工大学和东华大学等,而上海市诸多科研机构在全球科研合作网络中表现不佳。


特征2

上海参与全球技术合作多由跨国公司研发机构主导

上海是跨国公司研发网络的核心枢纽已是不争的事实。截至2017年底,落户上海的外资研发中心达426家,占我国内地外资研发中心总数的1/4,其中40家是全球研发中心、17家是亚太区研发中心,20家外资研发中心的投资超过1000万美元。跨国公司主导下的上海国际技术合作又呈现出两个特征:一是高水平联合研发活动较为缺乏。尽管目前在沪外资研发中心数量很大,但受到跨国公司发展战略、知识产权保护、路径依赖等方面的制约,其知识溢出的本地效应有限,与本地企业的研发合作也有限。二是上海本地企业、科研机构因跨国公司的“大树效应”发展受限。目前由上海企业、科研机构所发起或参与的全球重大国际科技创新合作非常稀少,这使上海难以有效成为全球重大前沿科学研发的策源地。


特征3

上海在促进国际科技合作政策上重在以项目资助为主导的财税支持和以集聚和服务海外人才为重点的人才政策

从上海市促进国际科技合作政策上看,主要依托于上海市科委以项目资助为主要形式的财税支持和上海市委、市政府出台的人才政策。项目资助上,一是呈现出定向合作的特征,如在政府间合作项目申报要求中提出,申报单位的合作方所在国家和地区必须是与上海市科委签订科技合作协议或备忘录的国家和地区(西欧及南欧:英国、德国巴符州、法国罗阿大区、葡萄牙;中东欧:匈牙利、白俄罗斯;北欧:芬兰、丹麦中部大区、瑞典哥德堡市;大洋洲:澳大利亚昆士兰州、新西兰达尼丁市;美洲:加拿大魁北克省、智利;亚洲:以色列、新加坡);二是呈现出以跨国公司为重点的特征,如全力支持跨国公司设立参与母公司核心技术研发的全球研发中心、大区域研发中心和开放式创新平台,鼓励跨国公司开展“反向创新”。人才政策上也体现出以集聚和服务海外人才为重点的特征。


04

面向2035年上海加强国际科技合作的思路

上海正在加快建设全球有影响力的科技创新中心,而国际科技合作也是上海形成和凸显全球影响力的重要途径。近年来在科创中心建设下,上海国际科技合作快速推进,然而对标其他全球科技创新中心城市(如纽约、东京、新加坡、北京等),上海在科技成果产出以及国际科技合作方面仍显不足。顺应全球创新链、供应链和价值链深度交融趋势,上海应坚持以全球视野谋划和推动高水平开放创新,积极实施科技创新国际化战略,深度参与全球创新治理,探索科技开放合作新体制、新模式和新路径。


思路1

提升国际科技合作的战略定位

从国际发展新形势、国家发展新需求和上海建设全球影响力的科技创新中心出发,对国际科技合作进行战略定位和顶层设计,突破把国际科技合作作为部门工作的传统思维,将国际科技合作提升为上海重点发展战略,抓紧制定和实施科技国际化战略,以全球视野、社会视角、大国定位、开放思路谋划科技创新与国际合作。同时,促进国际科技合作战略与教育、人才、科技、外交、安全战略的有机衔接,配合国家总体发展战略的实施,将国际科技合作作为深化对外开放、提升国际影响力的重要方面,在我国周边开放、沿边外交、“一带一路”建设、中国(上海)自由贸易区建设等重大战略部署中有机嵌入科技创新元素。


思路2

完善国际科技合作机制

首先,深化政府间科技合作,分类制定国别、城市合作战略,推进上海与科技发达国家、全球科技创新中心城市建立创新战略伙伴关系。加强开放科学、知识产权、标准化、中小企业创新等国际社会普遍关注的创新政策务实对话,围绕研发合作、创新政策、技术标准、知识产权、跨国并购等开展深度沟通。其次,加大政府科技计划和科研设施开放力度,稳步推进科技计划和科技设施对外开放,积极探索与国外科研机构共设创新基金或合作的计划。创新范畴。


思路3

加强国际科技合作平台建设

以高水平合作平台建设引领国际科技创新合作。首先,建设国际合作基地。围绕落实“一带一路”发展倡议和亚太互联互通蓝图,合作建设面向沿线国家的科技创新基地,打造连接国内外创新资源的技术转移网络。鼓励本地高等院校、科研院所等与海外研究开发机构建立联合实验室或研究开发中心。支持本地企业“走出去”,扩大高新技术及其产品的出口,鼓励和支持企业在海外设立研究开发机构或产业化基地。合作建设一批特色鲜明的科技园区,探索多元化建设模式,搭建企业走出去平台。其次,共建创新合作平台。面向打造国际科技创新平台、科技产业创新园区,持续推进大型科研基础设施国际开放,优先在与上海市科委签订科技合作协议或备忘录的国家和地区,以及“一带一路”沿线国家建立平台服务站点。建立科学观测、科学成果共享服务平台,实现信息库、数据库、资源库的共建共享。充分发挥国家技术转移东部中心作用,共建一批先进适用技术示范与推广基地,促进与沿线国家技术交流合作与转移。


思路4

合作模式要从政府驱动型逐步向大学驱动型和企业驱动型模式转变

当前上海国际科技合作模式显然是政府驱动型。在面向2035的国际科技合作布局中,首先应当继续发挥政府在促进国际合作中的规划导向、环境营造和条件保障作用,培育若干高水平的一流大学和科研机构,实现当前国际科技合作模式从政府驱动型逐步向大学驱动型和企业驱动型模式转变,最终形成以创新“引擎”企业驱动为主导的创新格局。其次,上海应当继续完善本土科技中小企业创新扶持政策,加强本土企业研发机构建设,国家和地方重点实验室、工程(技术)研究中心、国际科技合作示范基地建设应进一步向企业倾斜,支持企业开展应用研究和技术开发,促进研发机构成为企业技术积累与创新突破的蓄水池。另外,要发挥现有本土企业海外研发机构作用,放宽财政、税收等管制,为其海外合作研发提供支持。第三,上海应当充分发挥作为全国对外开放桥头堡和中国(上海)自由贸易试验区的开放优势,大力引进和集聚全球高端人才、一流大学、顶级科研机构、跨国公司研发总部、先进技术成果等全球创新资源,同时强化对引进技术的消化吸收再创新,促进引进资源真正融入上海城市创新生态系统,加速引进资源与本土资源发生“物理反应”和“化学反应”,实现国际合作依托机构从外源型向混合型再到内生型的演进。


思路5

深化与“一带一路”沿线国家的科技合作

加强与“一带一路”沿线国家科技创新合作是促进上海科创中心建设与“一带一路”建设协同联动的内在要求,有助于上海进一步统筹资源、聚焦重点,在拓展自身发展空间、服务国家战略实施、完善全球创新治理过程中寻求统一。首先,依托本地一流高校和科研院所,与沿线国家共同培养科技人才,共同举办各种类型的高水平国际学术会议,支持沿线国家高校优秀科学家来沪研修、访学和讲学。鼓励本地科技人员到沿线国家访学交流、开展科技服务,解决技术问题,满足技术需求。其次,“一带一路”沿线国家科技发展程度不一,合作基础和合作风险参差不齐,须集中优势资源在重点对象上寻求突破。上海应当选择科技创新能力强、产业基础好、合作意愿强、地理位置佳、安全风险少的国家(或其节点城市)作为推进“一带一路”建设的优先合作伙伴。按照这一标准综合评估,哈萨克斯坦、俄罗斯、印度尼西亚、新加坡、马来西亚、以色列、澳大利亚、瑞士、德国、英国、芬兰、瑞典等国家及其节点城市应成为当前和未来一段时期内上海开展“一带一路”科技创新合作的重点对象。从合作重点看,在农业技术、食品烟草技术、加工铸造成型技术和造纸技术方面,上海应加强与希腊、马来西亚、泰国、印度尼西亚等国家的技术合作;在分离和混合技术、超微技术、冶金技术、发动机技术、采矿技术、武器技术、核技术和电学技术方面,上海应加强与捷克、乌克兰、沙特阿拉伯等国家的技术合作。


段德忠,华东师范大学上海市美国创新与发展研究中心博士后。本文来源于《世界科学》2020年9月增刊——《上海科创2035》。