城读│城市越大，创新越多？
Cities and Ideas: Bigger Is Better？
城市越大，创新越多？
通过分析1836-2010美国授予专利的创意投入，发现20世纪大多数时期里，大城市比小城市更可能使用新创意进行发明。不过近年来，这种集聚带来的优势在逐渐减小。
Packalen, M., & Bhattacharya, J. (2015). Cities and ideas. NBER Working Papers No. 20921.
Source：http://econpapers.repec.org/paper/nbrnberwo/20921.htm
Picture source: http://www.citylab.com/work/2013/06/cities-are-innovative-because-they-have-more-ideas-steal/5883/
更快的技术进步一向被认为是城市集聚的重要好处之一。创意人群的“地理临近(physical proximity)”对于发明创造非常关键，有助于发明者更快采用更新更好的创意。在大城市，获得新想法的成本更低，可以第一时间讨论新想法的好处——对于新想法的争论非常重要，由于起初缺乏理解，新想法往往很简陋。故而，一个新创意从萌芽到投入发明，需要许多人（包括非原创人）进行反复讨论和试验。
但是，现代通讯科技的发展可能会削弱甚至消解这种“地理临近”的优势，随着廉价通讯技术的普及，知识生产越来越依赖全球积累的成果，区位在知识生产中发挥的作用可能越来越小。不过即使在互联网时代，“面对面交流”依然具备胜于“网络交流”的优势，特别是对“隐性知识(tacit knowledge)”的分享。
此外，城市集聚也有可能成为创新的阻碍，比如，大城市里的大企业主导主流技术，有可能反对采用导致现有技术贬值、引起激进技术变革的创意。
从理论角度来看，城市集聚对于采用新创意进行发明的影响有多种可能：积极、消极、或者毫无影响。本研究试图检验发明中使用新创意的可能与城市规模之间的关系，对如下理论假设进行实证检验：与小城市相比，大城市的发明更可能基于更新的创意。
数据与方法
本研究对1836-2010年美国专利文本数据进行分析。1976-2010年数据源为ASCII；而1836-1975年数据则通过扫描识别图像获取。
对于“城市聚集程度（城市规模）”，本研究使用“城市人口密度”进行测量，相较于其他指标，密度能够更好衡量人与人之间的互动程度。
对“发明中的创意投入(idea inputs in invention)”的测量，分几步进行。
首先，对发明专利文本内容进行编码，提炼出所有以1个字、2个字和3个字组成的词组，将其称之为“概念”，在本研究中视为发明中的创意投入，是技术发明的重要奠基石。
第二，确定每个“概念”在专利文本数据库中首次出现的年份，将其定义为“概念元年（cohort year of a concept）”，相应地，“概念年龄(age of concept)”定义为自概念元年以来所跨越的时间长度。
第三，将“创意投入的时间(Age of idea inputs)”定义为一项发明专利中提到的最新概念的时间。数值越小则说明发明使用的创意越新。本文作者另一个研究发现，建立在新创意之上创新发明，比起凭借旧想法的创新发明，更能激发出后继的创新发明，创意是否为最新通过其是否处于“创意投入的时间”中的前5%来决定,由此生成“是否是最新的5%创意”的虚拟变量。
图1展示了美国专利授予数量在过去一个多世纪里稳定持续增长。
图1 美国专利授予数量 (图中纵轴表示专利数量的对数)
图2显示，起初创意投入的时间很短，随后增长迅速，这与定义方式有关，同时也与较早时期样本不足有关，因此在回归分析中不包括1870年前的概念。同样，由于最近的概念哪个更有影响力尚未定论，因而2006-2010的数据也被排除。
图2. 处于前5%最新创意投入，根据专利前100名概念列表计算
图3总结过去130多年间城市人口密度（人/平方英里）的分布变化。对比1880与1950、1950与2010、1880与2010年人口密度对数的关系，大多数高密度城市一直保持高密度，例如最高密度的都市区均为纽约和新泽西都市区。
图3 1880年vs 2010年（左）, 1950年vs 2010年（中）, 1880年 vs 2010年（右） 人口密度对数比较
城市集聚与发明中使用新创意的关系
如图4所示，纵观20世纪，城市规模的确对发明的新创意投入具有显著的正面影响。但是，自1980年代以来，大城市的优势在逐渐减小。
图4 城市集聚程度与使用新创意之间的关系
此外，本文还考察了另外两个因素的影响。一是比较团队发明与独自发明的区别，二是考察第一发明者是否为美国人对于使用新创意的影响。
图5说明团队发明者比独自发明者使用的创意更新，团队发明者更可能采纳新知识进行发明。这可能因为团队中的每个成员都能带入自己的知识给团队，也可能是通过团队讨论能够更快解决新创意中的难题。
图5 合作状况与使用新创意之间的关系
图6说明了美国发明者比非美国的发明者更可能在发明中投入新创意，这是美国在技术发明中领先的直接证据。
图6 发明者国籍与使用新创意之间的关系
结论
相较于小城市，20世纪美国大城市的发明创造更可能建立在更新的创意之上。不过，最近数十年来大城市的优势在逐渐消逝。与过去相比，将研发部门布局于大城市所带来的优势，变得越来越小。
为什么会出现这种趋同趋势？一个可能的原因便是互联网及其他新通讯技术使得新创意的传播对所有人来说变得更廉价可得。第二也可能是新技术扩展了新创意的讨论社区的范围。
但是，美国创新领导地位的持续，说明目前的创新讨论社区并非真正意义上的全球社区。
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