【科技专论】全球科技创新中心的形成与发展
摘要：全球科技创新中心的兴起、更替及多极化，本质上是由科技革命、制度创新、经济长波等因素的历史性演变所决定的，也是时间与空间要素相互交织的结果。中国正处于经济发展向“新常态”转换、创新驱动发展战略全面推进的战略机遇期，需要紧紧牵住以科技创新提升国家竞争优势的“牛鼻子”,不失时机地建设具有全球影响力的科技创新中心。为此，准确把握全球科技创新中心的基本特征及发展规律，对于中国一些重点城市或区域正在开展的全球科技创新中心建设具有一定的借鉴意义。
关键词：全球科技创新中心;科技革命；地理集聚；创新要素
目前，尽管国际上对于“全球科技创新中心”的形成与发展规律缺乏统一、明确的标准，但多数国家对提升不同城市或区域的科技创新功能给予了极高的政策关注，同时也引发了大量的学术讨论。随着中国实施创新驱动发展战略，准确把握全球科技创新中心的形成机制，对于中国建设世界级的科技创新中心具有一定的指导意义。本文基于国际上已有的相关权威机构的评价标准和评选结果，分析归纳了科技创新中心在历史演化、地理集聚、发展导向、形成机制等方面的主要规律，并总结了中国建设世界级科技创新中心的政策启示。
一、历史演化规律
全球科技创新中心的兴起、更替及多极化，本质上是由科技革命、制度创新、经济长波等因素的历史性演变所决定的，也是时间与空间要素相互交织的结果。我们从历史演变的大趋势视角，尝试着描绘了一幅关于全球科技创新中心形成与发展的全球历史图景，主要是为了阐释“经济长周期变化、历次重大技术革命、与创新相关的重要制度变革”等因素与全球科技创新中心在区位上转移、呈现多极化之间有着紧密的关联性。
1.科技创新中心的形成与科技革命的发生紧密相关。世界性科技创新中心的形成与转移都发生在历次重大技术革命出现后的历史机遇期。近现代以来，先后在英国、法国、德国、美国、日本等国家形成了科技创新中心，究其首要原因是这些国家抓住了每一次重大技术革命及相应的产业革命所带来的历史性机遇，进而占据了世界经济主导地位和科技创新领先地位［1］。17世纪后期，英国伦敦地区恰逢人类进入蒸汽动力时代,成为第一个全球科技创新中心并长期保持；18世纪后期，法国巴黎大力推动自身重工业发展，成长为第二个全球性创新中心；19世纪中后期到20世纪前半叶，德国柏林和美国波士顿地区相继依靠第二次技术革命取代法国成为新的科技创新中心；20世纪中后期，美国积极应用移民政策吸引大量的科技人才，领衔了第三次技术革命，其波士顿及硅谷等地区成为首屈一指的全球科技创新中心。每一次在新的区位造就新的科技创新中心，都会引起国际政治格局中的大国消长和霸权更迭。
2.科技创新中心的空间更替是经济长周期波动的体现。经济长周期的波动很大程度上是经济系统中引入了重大的新技术，并受创新的动态性特征影响。一方面，经济长波本质上是某一种经济增长模式的兴衰，以及一种经济增长方式向另一种经济增长方式的转变过程。这种经济增长方式的转变不仅包括“技术—经济范式”的转变，也包括国家和国际层面的“社会—制度范式”重构。重大技术革命和制度革新能够带来显著的创新集群，这些集群可以带来经济剧烈变化并且推动一个经济长波的演变。另一方面，创新的动态性特征就是指随着时间和空间的变化而表现出的多样性，即随着时间推移，创新的中心会从一个部门、区域和国家转移到另外一个部门、区域和国家［2］。这就意味着全球性创新中心的空间更替是经济长周期波动的重要体现。
3.科技创新中心形成的重要基础是领先的制度创新。领先的制度创新是具有全球影响力的科技创新中心形成的重要前提。英国、美国、德国、日本等发达国家在成为全球科技创新中心之前，除了具备相对完善的市场和制度环境，还都相继形成了世界范围内有利于创新的专业化制度优势。如英国的工厂系统、学徒制、科学社团和专利制度；法国的技术学院和专业工程师制度；德国通过创办专科学院和大学，开创教学、科研相统一的高等教育体系，并建立企业内部实验室制度；美国的大规模生产体系、国家实验室、公司制度（包括股份制和经理制企业）、移民制度、风险投资体系等；日本的精益生产体系、质量管理革命等。这些新制度的建立奠定了科技创新中心形成的基础条件。
4.科技创新中心的发展是一个长期演进和转型升级的过程。一个城市或区域成长为全球性的科技创新中心是一个历史演进的过程，也是内驱动力不断转换和升级的过程。一个城市或区域发展在不同阶段所具备的基础条件、创新要素和创新方式是不同的，发展路径也是不同的，并会形成不同的竞争优势。但若从发展的动力机制来看，自工业化初期算起，基本遵循了萌芽起步期、快速成长期和成熟稳定期等三个阶段的转型规律（见下表）。
表代表性科技创新中心的不同发展阶段特征发展阶段及特征萌芽起步期快速成长期成熟稳定期驱动条件生产要素驱动为主，包括自然资源、劳动力、单一领域的技术等
投资驱动为主，个体和企业研发投资快速增长，强调新生产要素的创造
创新驱动为主，高水平大学、研究机构集聚，高素质人才持续流入，企业的全球化创新能力较强创新模式大企业以满足区域内或国内市场的流程创新为主，大学、公共机构基础研究占主导
国内需求升级，集成创新频繁（包括技术学习和合作创新等），小规模创业活动频繁，企业主导的区域性创新集群形成以先导性、突破性的技术创新为主，基础研发与商业化联系密切，开放性创新网络逐渐形成政府政策鼓励基础设施投资，公共扶持（如政府经费投入）或贸易保护程度较高（可能导致产业缺乏效率）支持共性技术研发，强化专利保护、市场竞争等规则完善，孵化器、技术服务中介等得以引导很少直接干预创新，更注重教育、信息、居住环境等基础设施，以及制度环境的持续改善
产业集群制造业为主或单一产业功能区、工业区，也可能是大学科技园区
高端制造业逐步占据主导（技术密集型为主），一些支撑性服务业兴起（如金融、贸易等）
现代服务业（主要是金融、研发等）、创意产业、高端制造业等协调发展，更多体现为知识密集型代表性城市或地区欧美国家早期多数工业区（如芬兰的赫尔辛基、英国的威尔士），战后初期的东京都周边
美国波士顿、西雅图等地，新兴经济体地区（如新加坡、中国台湾新竹、印度班加罗尔等），七八十年代高速增长的东京都地区
自20世纪70年代以来的硅谷及现今的整个旧金山湾区，大伦敦地区（包括剑桥、牛津等），德国的埃尔朗根、大柏林地区，以及瑞典、芬兰等国家
多数科技创新中心往往源于区域性经济中心，通过创新驱动、区域协调和转型升级，会形成各具特色的产业体系和发展定位。
例如，以全球创新“圣地”硅谷为腹地的美国“旧金山湾区”，依托硅谷地区知识、资本的外溢和辐射，圣荷西的高技术产业群、奥克兰的高端制造业，以及旧金山的专业服务（如金融）和旅游业，通过长期发展构筑了一个“科技（辐射）+产业（网络）+制度（环境）”的全球创新中心。
又如，以东京都为核心的日本“东京都市圈”，从战后的传统工业城市群逐步转变为现代化的特大型都市经济圈，树立了独具一格的“东京模式”——“工业（集群）+研发（基地）+政府（立法）”的深度融合，使得“东京圈”成为制造业基地、金融中心、信息中心、航运中心、科研和文化教育中心及人才高地。
再如，以伦敦城为中心的英国“大伦敦区”，在工业革命之后顺应全球产业升级趋势，依靠市场力量和知识集聚，引领以创意、金融产业为代表的知识密集型产业迅速崛起，同时依靠区域协作与组合，推动多中心发展格局形成，并通过资本经营在全球范围的优化配置生产要素，凭借“知识（服务）+创意（文化）+市场（枢纽）”模式成为世界城市可持续发展的榜样。
二、地理集聚规律
1.创新要素集聚在地理空间上的“极化”。科技创新中心的形成与创新活动在地理空间上的集聚性息息相关，地理形态上体现为一个或多个创新集群在某一地理区域内的“极化”；若具有全球性的影响力、辐射力，则可能成为全球科技创新中心的一极。从全球范围来看，创新活动并未呈现均衡分布的特征，在那些越是知识密集型的部门或区域内，创新集群的趋势越发显著［3］。典型的例子包括互联网技术产业、生物技术产业以及金融服务业等，全世界这些产业内的领先者们正越来越密集地集中于少数几个中心地区。究其成因，这与知识类型及传播、技术复杂系统、累积性学习、范围经济及社会网络机制等紧密相关，也与地理邻近性使得促进创新网络发展的多种支撑因素（如文化认同、相互信任等）有关。一个区域的竞争优势（如生产效率）往往来源于具有相关知识技能、技术能力和基础设施的高度专业化集群，特别是当这些“集群”难以模仿和本地化的禀赋难以跨界流动时（如区域性劳动市场、教育体系、研发部门、社会网络和文化、制度环境等）。
2.具有相对集中的研究型大学和各类科研机构。研究型大学和各类科研机构发挥着不可替代的基础性作用。大学和科研院所不仅仅是科学和知识的源泉，也是产业相关技术、设备及人力资本的源泉，更是区域乃至国家创新体系中的关键制度性主体。自1980年以来，许多OECD国家都普遍重视从大学研究的公共投资中增加国家的经济回报，积极鼓励和支持大学和研究院所周边的“衍生”企业，大力推动实验室经济和大学周围创新企业的区域集群发展。以美国为例，其最具代表性的两大高技术区域集群——加州的硅谷和波士顿地区的128公路，均是由所在区域内的研究型大学及相关的“衍生”企业所激发的。例如，硅谷有斯坦福大学、加州大学伯克利分校及旧金山分校等。其中，斯坦福大学就通过制定产业联盟计划促进科研人员、院系之间，以及大学与外部企业之间合作，也积极鼓励科研人员校外创业以加速科研成果商业化。同时，不少研究发现，多数国家的技术发明者所引用的大学专利或科技论文大都出自于本地的大学和科研机构。可见，相对集中的研究型大学和科研机构极大地推动了一个地区的知识生产、技术商业化和创新扩散。
3.高素质人才可以持续集聚和自由流动。从最微观的个体层面来看，那些处于创新活动核心位置的高素质人才（研发人员、企业家、风险投资人士等）倾向于聚集在能够提供高质量的生活环境、最具吸引力的就业机会以及便利的知识获取条件等因素的地方。研究表明，这样的地方往往伴随着大量创造性活动和高素质人才，并具有很强的社会多样性以及宽容的文化氛围。这些地方对于来自不同社会背景、有能力的新移民来说颇具吸引力，加上多样化的就业机会空间会进一步强化其人才集聚带来收益递增机制的长期良性循环。不仅如此，对于那些知识密集性越显著的领域，人才的受教育程度（创造性）越高，相应的地理集聚效果也会越好。
在欧美的一些著名大学周边地区（如美国加州的硅谷、圣地亚哥及整个湾区地带）和经济发达的中心城市近郊（如美国的纽约曼哈顿以东地区、波士顿地区，英国的剑桥镇以及日本东京都东北部的筑波学研城等），都在不同程度上形成了具有全球影响力的科技创新中心，而这与相应的大规模高素质人才集聚、适宜的自然生活环境、数量众多的高水平大学及科研机构等密切相关。
4.多数科技创新中心体现为一个区域性的概念。在创新全球化趋势加剧的今天，世界性的科技创新中心已突破了某个科技园区或某座城市的地理界限，更多地体现为一个“大区域”的概念，具有科技先导性、产业带动性和经济辐射性。目前，尽管国际上对科技创新中心尚无统一标准，但已评出的国际创新中心大都不是一个城市，通常是以一个或几个创新型城市为核心，与周边一些开放度高、有产业配套和技术吸纳能力、创新要素和产出密集的城市群组成。如以硅谷为核心的旧金山湾区是全球创新中心，周边有圣荷西、奥克兰和旧金山等城市群；美国东部的创新集聚区128公路周边有波士顿、纽约和费城等大都市为支撑；东京都周边有琦玉、千叶、神奈川、茨城等多县构成的日本首都经济圈。
不过，尽管科技创新中心与大都市区域（经济或政治中心）关系紧密，但也有一定的地理差距。美国首屈一指的科技创新中心在硅谷，欧洲主要创新中心在德国的埃尔朗根及其周边。即便是类似大纽约或大伦敦地区这样处在政治或经济中心区域内的科技创新中心，多数科技创新活动仍集中于其周边而非市中心区（除了中心城区聚集的文化创意、金融及商务等专业型创新活动）。
三、形成机制规律
1.自组织模式是相对成功的主流模式。从创新链的视角来看，科技创新中心是科学发明、研发/设计、生产制造、市场营销等各类创新活动在有限的地理空间中的长期集聚并产生巨大的辐射力和影响力。而在绝大多数科技创新中心的形成历史上，以市场机制驱动的“自组织”模式（即自发演进形成）已成为主流，例如著名的硅谷和波士顿128公路等。这是因为欧美大部分国家在制度设计上都认同“创新政策应倾向于自由主义经济”，推崇自发集聚的模式，在制定国家创新战略时强调“（政府）资助基础研究，而让市场去决定哪些想法关键且可行，私人企业会将那些研究创新地转化为产品与服务”。不仅如此，多数科技创新中心的兴起并不依赖于政治或经济中心所制定的区域性规划政策，很大程度上是依靠那些从事基础研究的高校和科研机构对专利许可或技术转移、合作研发的市场化转让政策。
2.政府规划模式需要加强市场激励。政府规划建设模式以日本的东京都地区为代表。日本政府通过五次“首都圈规划”将东京都市圈逐步打造成为以高端制造和现代服务相结合的、在亚洲地区首屈一指的科技创新中心。不过，也有相当的研究证据显示，经过（政府）刻意规划的区域性创新中心（如科技园区）建设不少都未能如愿以偿。尽管这类区域拥有不少高端创新要素，以及具备高水平内部资源和能力的企业，但要素的“碰撞”却没能产生足够的“火花”，多数园区内创新主体（企业）之间合作与互动性学习的创新网络并未形成。这不仅仅发生在法国、日本以及中国台湾地区的一些科技园区内（其中多数区内企业间创新互动少，更多是与非本地的外部企业产生纵向转包关系），也同样发生在国内近些年大规模扩建的各类“科技园区”或“工业园区”。即便在一些地区一段时间内在地方政府或公共部门的强势干预（如开放公共实验室、政府主导的产业技术联盟）下，形成了一定规模的创新网络。但因为缺少市场化激励机制，这类创新网络对促进本地产业的创新和竞争力提升（尤其是中小企业）作用十分有限，长期性“内生”的区域发展条件（市场导向的创新驱动方式）难以形成。
3.协调发挥市场激励和政府作用，注重本地化特色。在科技创新中心的形成机制比较研究中，自组织模式一定程度上要优于规划建设模式，但这并不意味着建设科技创新中心的顶层政策不再重要，关键在于其机制设计。以20世纪90年代后期为例，多数欧美国家相继出台了各种刺激创新活动集聚的政策，包括欧盟经合组织（OECD）的技术与创新基金政策、德国的生物产业和创新产业集聚计划、法国的竞争中心计划、英国中西部创新计划，以及美国奥巴马政府在纽约等地的区域创新中心规划等。这些规划都基于国家和区域层面上的政府机构相互合作，根据各种标准资助创新集聚地区。特别是德国和法国对集聚地区的选择更强调自上而下的“引导”，但申请资助的地区需要自下而上的竞争，并经历彼此协商的程序才能胜出。
从更宽泛的区域或宏观创新政策来看，机制设计要注重“本地化”。有效的机制设计应是地方条件与政策框架相糅合的产物，取决于不同的城市或地区如何根据自身条件合理培育制度环境及采取针对性政策。世界上没有“完美”的区域创新政策，特别是在不断变化的全球化经济时代中，科技创新中心的建设并非依靠简单的要素聚集就可以实现，正如“硅谷”的成功在全球其他地方难以复制一样。
四、主要结论与政策启示
总的来看，拥有世界最先进知识、技术并能够代表世界最先进生产力、引领全球科技进步和产业升级的就是科技创新中心。全球科技创新中心本质上是一组概念的集合，具有丰富的内涵和外延，其发展过程中也形成了一些共性特征和规律。具体地，一是能够集聚各类创新要素和有影响力的科研组织，吸引高素质人才和拥有发达的资本市场；二是拥有比较完整、适宜的创新链和产业链，在形成一批具有国际影响力的科技成果和创意的同时也能就地实现产业化；三是拥有大量高成长、活力迸发和国际影响力的创新型企业，在若干产业领域具有领先水平；四是具有“宜居”“宜业”的生活和商业环境和容忍失败、多元包容的文化氛围。结合中国国情和发展阶段，通过对国际上基本规律和先进经验的归纳，我们针对中国建设世界级的科技创新中心的现实需要总结了相应的政策启示。
第一，后发国家建设全球科技创新中心的“机会窗口”已经打开。科技创新中心的形成及变换是一个相对的概念，往往存在多个中心并存的情况。由于建设科技创新中心取决于多种因素（经济、文化、社会制度等）的影响，世界科技创新版图往往是多极化的。这为诸多后发国家提供了在当前所处的经济长周期“缄默期”抓住新一轮科技革命的重大机遇。从工业革命开始的三百多年里，每个世界级大国的崛起都会相应产生一个或若干个世界级的科技创新中心。中国现已成为世界第二大经济体，也正在形成自己的世界级科技创新中心。
第二，建设全球科技创新中心亟须全局考量，制定领先战略。对于当下的中国而言，建设全球科技创新中心不仅仅是某个中心城市或先进地区需要谋划布局的问题，更应该放在全局性层面来进行考量和决策。要回答这一大国创新的战略性命题，在全球科技创新趋势日趋多元、经济长周期波动日益频繁的大背景下，需要有“敢为天下先”的领先战略。领先战略要求相应的目标定位、制度安排和公共政策必须结合本国国情，具有一定的前瞻性和突破性。若仍旧延续过往的局部性、跟随性、模仿性战略思维，那么打造有全球影响力的科技创新中心很可能落入路径依赖的“追赶陷阱”。
第三，建设全球科技创新中心的首要任务是营造环境。历史经验告诉我们，创新者（无论是科研人员、企业家还是风险资本家）总是选择最有利于创新活动发生（无论是推广新技术或新产品、打开新市场、建立新的生产方式和组织方式等）的环境来实现其创新目标（无论是技术进步或经济、社会收益等）。因此，对于各级政府部门而言，首要任务绝不再是力推“大资金、大项目、大工程”，而是要立足长远，营造“宜居”“宜业”的环境，改善现有的创新要素获取与利用机制，降低创新创业的隐性门槛和各类制度性交易成本，建立有序竞争、法制健全、保护产权的市场体系，培育开放合作、多元发展、宽容失败的文化氛围。由此，实现向知识与创新驱动的战略性“转轨”，推动有利于创新型企业持续诞生和成长、开放创新和繁荣“共生”的创新生态系统。
第四，既要积极利用市场机制，也要有效发挥政府作用。已有的经验告诉我们，基于市场机制的自组织模式产生的建设效果一定程度优于政府意志主导的刻意规划模式。但是，这并不意味着建设科技创新中心的顶层设计不再重要，关键在于政府在有效干预与适度放任之间要取得动态平衡，也要高度重视利用本地化特点和条件。尤其对于中国来说，更应充分发挥自组织模式在利用市场机制配置创新资源、影响创新产出的重要经验，主动减少和规避政府意志过强所带来的制度障碍和消极影响。为此，激发创造力和注重开放性、激励性的体制机制改革势在必行。
第五，充分利用本地禀赋和优势，不拘一格地打造创新高地。世界上多数主要的经济中心最终都逐步发展成为科技创新中心。对于新兴经济体内的中心城市（群）而言，建设科技创新中心既需要科技水平的不断提升，也需要综合经济实力的强大支撑。由于世界上多数的经济中心城市区域最终都发展成为科技创新中心，中国一些经济发达地区也已具备建设科技创新中心的条件，但同时要重视结合本地化特色进行谋篇布局［4］。如北京、上海、深圳等地，其经济发展和科技水平均居于中国前列，在资源禀赋、科研条件、产业结构、文化环境等方面也有着不同的特点和优势。各地应根植于所处的不同经济腹地，扬长避短、利用区域协同创新，建设各具特色的创新高地。
参考文献（略）
（来源：《学习与探索》，作者：熊鸿儒，国务院发展研究中心技术经济研究部）
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