中國(guó)城市科技創(chuàng)新發(fā)展格局與特征
——基于287個(gè)地級(jí)及以上城市的創(chuàng)新指標(biāo)分析

關(guān)成華 趙 崢

城市作為科技創(chuàng)新活動(dòng)的主陣地，在我國(guó)建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家進(jìn)程中發(fā)揮著舉足輕重的作用。按照創(chuàng)新型國(guó)家建設(shè)的總體部署，需要發(fā)揮地方主體作用，有效集聚各方科技資源和創(chuàng)新要素，探索適合市情的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展路徑，積極推動(dòng)開放創(chuàng)新、協(xié)同創(chuàng)新，加快建設(shè)創(chuàng)新型城市。當(dāng)前，國(guó)際、國(guó)內(nèi)的經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)新形勢(shì)以及城市化所處的新階段對(duì)我國(guó)城市的科技創(chuàng)新發(fā)展提出了更高要求。在新的歷史起點(diǎn)上，迫切需要進(jìn)一步聚集各類創(chuàng)新要素資源，大力改善創(chuàng)新硬環(huán)境和軟環(huán)境，強(qiáng)化創(chuàng)新服務(wù)水平，推動(dòng)以科技創(chuàng)新為核心的全面創(chuàng)新發(fā)展，不斷提升城市創(chuàng)新發(fā)展能力，建設(shè)創(chuàng)新型城市，為邁向建設(shè)世界科技強(qiáng)國(guó)新征程提供戰(zhàn)略支撐。

本研究探索并建立了一套評(píng)價(jià)中國(guó)城市科技創(chuàng)新發(fā)展的指標(biāo)體系，其中包括創(chuàng)新資源、創(chuàng)新環(huán)境、創(chuàng)新服務(wù)、創(chuàng)新績(jī)效4個(gè)一級(jí)指標(biāo)、12個(gè)二級(jí)指標(biāo)、35個(gè)三級(jí)指標(biāo)，并擬合了中國(guó)城市科技創(chuàng)新發(fā)展指數(shù)。研究通過對(duì)中國(guó)287個(gè)地級(jí)及以上城市的科技創(chuàng)新發(fā)展特點(diǎn)與成效、優(yōu)勢(shì)與短板進(jìn)行全景式描繪和解讀，發(fā)現(xiàn)中國(guó)城市科技創(chuàng)新發(fā)展的總體格局與主要特征，進(jìn)而揭示發(fā)展規(guī)律與趨勢(shì)。

城市科技創(chuàng)新活動(dòng)的空間分布印證“胡煥庸線”

從創(chuàng)新經(jīng)濟(jì)地理的角度看，科技創(chuàng)新活動(dòng)的空間分布印證了國(guó)際地理學(xué)界著名的“胡煥庸線”?！昂鸁ㄓ咕€”是我國(guó)著名地理學(xué)家胡煥庸在其1935年發(fā)表的《論中國(guó)人口之分布》一文中提出的中國(guó)人口密度的突變線，揭示了中國(guó)人口的分布規(guī)律，但這條線不僅是中國(guó)人口分布差異的重要分界線，也是自然地理?xiàng)l件分界線、人文地理差異分界線。

從中國(guó)城市創(chuàng)新發(fā)展水平來看，“胡煥庸線”的兩側(cè)也存在科技創(chuàng)新發(fā)展非常不平衡的特征，“胡煥庸線”也是我國(guó)創(chuàng)新地理差異的分界線。未來，除了遵循城市發(fā)展的市場(chǎng)規(guī)律以外，還需要統(tǒng)籌規(guī)劃、協(xié)調(diào)發(fā)展，大力推進(jìn)基本公共服務(wù)的均等化，改善創(chuàng)新環(huán)境和創(chuàng)新服務(wù)質(zhì)量，利用“一帶一路”建設(shè)的重要契機(jī)，破解東西地區(qū)創(chuàng)新發(fā)展不平衡的局面。

城市科技創(chuàng)新發(fā)展呈梯度分布格局

中國(guó)地級(jí)以上城市之間的科技創(chuàng)新發(fā)展差異懸殊，目前已形成以省會(huì)城市和副省級(jí)以上城市為龍頭和東中西部城市創(chuàng)新發(fā)展梯度分布的基本格局。從城市科技創(chuàng)新發(fā)展指數(shù)綜合排名情況來看，在區(qū)域之間，東部地區(qū)城市科技創(chuàng)新發(fā)展水平整體優(yōu)于西部、東北部和中部地區(qū)城市，沿海省份城市科技創(chuàng)新發(fā)展水平整體優(yōu)于內(nèi)陸省份城市；在同一地區(qū)、同一省份內(nèi)部也存在很大差異，省會(huì)城市、副省級(jí)以上城市等區(qū)域中心城市科技創(chuàng)新發(fā)展水平往往大大高于其他地級(jí)城市。

從發(fā)明專利授權(quán)量看，287個(gè)樣本城市的發(fā)明專利授權(quán)量平均值為402件，但標(biāo)準(zhǔn)差達(dá)1708，變異系數(shù)為4.2。將樣本城市按發(fā)明專利授權(quán)量排名進(jìn)行分組后，可以發(fā)現(xiàn)，排名前50位的城市平均發(fā)明專利授權(quán)量約為第51至100位城市平均值的12倍，中國(guó)地級(jí)以上城市的科技創(chuàng)新發(fā)展差異非常懸殊。

城市創(chuàng)新產(chǎn)出呈現(xiàn)明顯的“創(chuàng)新馬賽克”特征

從創(chuàng)新產(chǎn)出的地理分布看，我國(guó)存在顯著的“創(chuàng)新馬賽克”現(xiàn)象。與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展中由于“產(chǎn)業(yè)集群”導(dǎo)致的“經(jīng)濟(jì)馬賽克”現(xiàn)象類似，每一塊“經(jīng)濟(jì)馬賽克”的背后是一個(gè)“產(chǎn)業(yè)集群”，而每一塊“創(chuàng)新馬賽克”的背后是一個(gè)“創(chuàng)新集群”。對(duì)比世界范圍內(nèi)的創(chuàng)新型城市可以發(fā)現(xiàn)，全球的重大科技創(chuàng)新成果、世界級(jí)品牌大多是在這些區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的，比如美國(guó)的硅谷高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集群、圣地亞哥生物技術(shù)創(chuàng)新集群等。

我國(guó)也是如此，重大科技創(chuàng)新的成果主要出自北京的中關(guān)村科技園區(qū)、深圳的南山科技園區(qū)、上海的張江高科技園區(qū)等創(chuàng)新集群區(qū)域?！皠?chuàng)新馬賽克”區(qū)域具有創(chuàng)新要素高度集中、科技成果轉(zhuǎn)化落地快、國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)等特點(diǎn)，隨著創(chuàng)新要素加速向富有個(gè)性和特色的創(chuàng)新集群區(qū)域集聚，區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展的循環(huán)累積效應(yīng)凸顯，“創(chuàng)新馬賽克”區(qū)域?qū)?qiáng)者愈強(qiáng)，未來還需要引導(dǎo)此類區(qū)域加強(qiáng)對(duì)周邊區(qū)域的技術(shù)溢出和輻射帶動(dòng)作用，推動(dòng)區(qū)域協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展。同時(shí)，值得注意的是，我國(guó)許多創(chuàng)新集群在很大程度上由要素驅(qū)動(dòng)，過于依賴政府的產(chǎn)業(yè)扶持政策及國(guó)外的高技術(shù)，未來應(yīng)特別注重提高自主創(chuàng)新能力，造就自己在全國(guó)乃至全球創(chuàng)新競(jìng)爭(zhēng)中的“殺手锏”。

絕大多數(shù)綜合排名居前的城市科技創(chuàng)新發(fā)展存在明顯短板

從單個(gè)城市科技創(chuàng)新發(fā)展指數(shù)結(jié)構(gòu)看，廣州發(fā)展相對(duì)最為均衡，其他綜合排名靠前的城市均存在一定短板。城市科技創(chuàng)新發(fā)展指數(shù)排名前20的城市僅有廣州1個(gè)城市在創(chuàng)新資源、創(chuàng)新環(huán)境、創(chuàng)新服務(wù)和創(chuàng)新績(jī)效四個(gè)分指數(shù)的排名分別為3、5、6、4，各方面發(fā)展均衡。其余19個(gè)城市均存在某一短板，例如，北京的創(chuàng)新環(huán)境排第10位，而其他三個(gè)分指數(shù)排名前2位。深圳的創(chuàng)新資源排第25位，其他三項(xiàng)分指數(shù)均排名前3位。長(zhǎng)沙的創(chuàng)新服務(wù)排名第60位，西安的創(chuàng)新環(huán)境排名第122，但兩市其余各項(xiàng)均排在全國(guó)前30位。

城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與科技創(chuàng)新發(fā)展水平顯著正相關(guān)

經(jīng)濟(jì)發(fā)展為科技創(chuàng)新體系提供物質(zhì)保障，進(jìn)而在相當(dāng)程度上影響城市的科技創(chuàng)新發(fā)展整體水平。中國(guó)城市科技創(chuàng)新發(fā)展指數(shù)與城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平呈現(xiàn)出顯著的正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為0.82。而當(dāng)對(duì)二者進(jìn)行回歸分析時(shí)，可決系數(shù)達(dá)0.67，表明城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平可在相當(dāng)程度上解釋城市科技創(chuàng)新發(fā)展?fàn)顩r。

我們以城市人均GDP衡量城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，根據(jù)世界銀行2014年公布的收入分組標(biāo)準(zhǔn)將城市進(jìn)行分組。分析結(jié)果顯示，樣本城市中無低收入組城市，城市科技創(chuàng)新發(fā)展指數(shù)前10名的城市全部位于高收入組，人均GDP均超過12736美元，在區(qū)域城市體系中，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)保持強(qiáng)勁態(tài)勢(shì)，現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)堅(jiān)實(shí)，生產(chǎn)要素配置高效，新興產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，總體處于區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展價(jià)值鏈的高端環(huán)節(jié)，對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展具有很強(qiáng)的輻射帶動(dòng)作用。

提高居民可支配收入有利于推動(dòng)城市科技創(chuàng)新

研究發(fā)現(xiàn)，居民可支配收入對(duì)城市科技創(chuàng)新發(fā)展指數(shù)有顯著的正向影響。盡管統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，城鎮(zhèn)居民人均可支配收入近年來不斷增加，但人均消費(fèi)支出也大幅增長(zhǎng)?，F(xiàn)有財(cái)富分配體系中，政府、企業(yè)收入占國(guó)民收入的比重不斷上升，一次收入分配中居民收入比重長(zhǎng)期偏低，在科研成果轉(zhuǎn)化收入及科研經(jīng)費(fèi)分配中，最終歸于資本方的比重過高。城市科技創(chuàng)新發(fā)展指數(shù)表明，一個(gè)城市的居民可支配收入水平越高，創(chuàng)新人才收入越高，越能吸引聚集人力資本這一科技創(chuàng)新的核心要素，城市科技創(chuàng)新發(fā)展水平越高。

科技創(chuàng)新發(fā)展指數(shù)排名前20位城市

為此，應(yīng)當(dāng)建立鼓勵(lì)科技創(chuàng)新人員的收入分配制度，提升科研經(jīng)費(fèi)預(yù)算中的人力資本投入比重，大幅提高創(chuàng)新人才收入水平。

城市現(xiàn)代服務(wù)業(yè)與科技創(chuàng)新發(fā)展總體處于協(xié)同發(fā)展?fàn)顟B(tài)

研究發(fā)現(xiàn)，科技創(chuàng)新發(fā)展指數(shù)排名較高的城市均具有相對(duì)較高的服務(wù)業(yè)發(fā)展水平，部分城市服務(wù)業(yè)增加值占GDP比重超過60%，已進(jìn)入服務(wù)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，且服務(wù)業(yè)結(jié)構(gòu)以現(xiàn)代服務(wù)業(yè)為主。以綜合排名第1的北京市為例，2014年的服務(wù)業(yè)比重已達(dá)77.9%，2015年以來則超過80%，信息服務(wù)業(yè)、金融服務(wù)業(yè)、科技服務(wù)業(yè)等現(xiàn)代服務(wù)業(yè)成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重大支撐，服務(wù)業(yè)發(fā)展水平同東京、紐約、倫敦等世界科技創(chuàng)新中心城市的差距越來越小。

因此，城市創(chuàng)新發(fā)展應(yīng)高度重視服務(wù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和服務(wù)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)，促進(jìn)現(xiàn)代服務(wù)業(yè)與科技創(chuàng)新發(fā)展相融合，大力發(fā)展科技服務(wù)業(yè)，以實(shí)現(xiàn)科技創(chuàng)新引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)、推動(dòng)城市經(jīng)濟(jì)向中高端水平邁進(jìn)。

創(chuàng)新服務(wù)是造成城市創(chuàng)新發(fā)展水平差距的重要原因

研究表明，城市間的科技創(chuàng)新發(fā)展水平存在顯著差異，科技創(chuàng)新發(fā)展指數(shù)排名靠后的城市往往在各項(xiàng)指標(biāo)上均落后于科技創(chuàng)新發(fā)展指數(shù)領(lǐng)先城市。從各城市一級(jí)分指數(shù)得分的極差來看，創(chuàng)新服務(wù)指數(shù)的極差在四項(xiàng)一級(jí)分指數(shù)中位居第二，達(dá)0.596，成為影響城市科技創(chuàng)新發(fā)展的重要原因。

在經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入由高速增長(zhǎng)轉(zhuǎn)入中高速增長(zhǎng)的背景下，對(duì)于科技創(chuàng)新發(fā)展相對(duì)落后的城市而言，要盡可能快地實(shí)現(xiàn)發(fā)展方式由以往主要依靠要素驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)入更多依靠創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，不僅需要加大財(cái)政科技投入、加強(qiáng)科技創(chuàng)新硬環(huán)境建設(shè)，也要在改善創(chuàng)新服務(wù)、提高城市軟實(shí)力上下功夫。城市政府需通過明確自身的功能定位，推進(jìn)服務(wù)型政府建設(shè)，采取引導(dǎo)社會(huì)資本參與建設(shè)社會(huì)化科技創(chuàng)新服務(wù)平臺(tái)、完善專業(yè)化技術(shù)轉(zhuǎn)移服務(wù)體系等措施，在研發(fā)到產(chǎn)業(yè)化的創(chuàng)新全鏈條中強(qiáng)化創(chuàng)新公共服務(wù)。

地級(jí)城市規(guī)模偏小成為影響城市科技創(chuàng)新發(fā)展的瓶頸

本研究根據(jù)《中國(guó)城市建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒》中城區(qū)人口數(shù)量衡量城市規(guī)模，將287個(gè)樣本城市劃分為四組，考察在不同城市等級(jí)的人口規(guī)模下的城市科技創(chuàng)新發(fā)展?fàn)顩r。研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)于不同城市等級(jí)的城市，城市規(guī)模與科技創(chuàng)新發(fā)展之間都存在正向相關(guān)關(guān)系，且城市人口規(guī)模對(duì)于科技創(chuàng)新發(fā)展的作用隨著城市規(guī)模的擴(kuò)大而逐步顯現(xiàn)。

具體來看，從城市科技創(chuàng)新發(fā)展指數(shù)與城市規(guī)模的擬合的趨勢(shì)研究可以發(fā)現(xiàn)，對(duì)于黑河、隴南等小城市，城市規(guī)模對(duì)科技創(chuàng)新發(fā)展指數(shù)的邊際影響約為0.0003；對(duì)于信陽(yáng)、舟山等中等城市，城市規(guī)模對(duì)科技創(chuàng)新發(fā)展指數(shù)的邊際影響約為0.0004；對(duì)于揚(yáng)州、蕪湖等100萬-300萬城區(qū)人口的大城市，城市規(guī)模對(duì)科技創(chuàng)新發(fā)展指數(shù)的邊際影響約為0.0005；當(dāng)城市規(guī)模發(fā)展為特大城市，即城區(qū)人口達(dá)300萬以上后城市規(guī)模對(duì)科技創(chuàng)新發(fā)展指數(shù)的邊際影響下降為0.0001。城市規(guī)模擴(kuò)大產(chǎn)生的正外部性能夠顯著促進(jìn)城市的科技創(chuàng)新發(fā)展，從促進(jìn)科技創(chuàng)新的角度出發(fā)，中國(guó)現(xiàn)有地級(jí)城市規(guī)模仍然普遍偏小，重點(diǎn)發(fā)展城區(qū)人口100萬以上的大城市及特大城市有利于提升整個(gè)國(guó)家的科技創(chuàng)新發(fā)展水平。

建設(shè)緊湊型城市是城市打造科技創(chuàng)新中心的重要路徑

城市緊湊度是一個(gè)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展與要素集聚狀況的集中反映。國(guó)內(nèi)外大量研究表明，緊湊城市形態(tài)有助于提高城市的可持續(xù)發(fā)展能力，同時(shí)，經(jīng)濟(jì)集聚伴隨的創(chuàng)新要素集聚是創(chuàng)新發(fā)達(dá)區(qū)域的主要優(yōu)勢(shì)所在。

就中國(guó)國(guó)情而言，人口眾多而可利用土地面積少，隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，土地資源越來越緊張，城市郊區(qū)化發(fā)展模式不可持續(xù)，繼續(xù)任由攤大餅式的城市化發(fā)展既會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的資源環(huán)境問題，也不利于享用創(chuàng)新要素空間集聚的外部經(jīng)濟(jì)。城市緊湊度從經(jīng)濟(jì)緊湊度和人口緊湊度兩方面來考察。研究發(fā)現(xiàn)，城市科技創(chuàng)新發(fā)展與城市經(jīng)濟(jì)緊湊度呈明顯的正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為0.73。地均GDP排名前10位的城市分別為深圳、上海、東莞、廣州、廈門、佛山、無錫、蘇州、中山、南京，其中廣東省有5個(gè)城市，體現(xiàn)出提高城市緊湊度對(duì)提升科技創(chuàng)新發(fā)展實(shí)力、建設(shè)區(qū)域乃至國(guó)家創(chuàng)新中心的重要作用。

同時(shí)，城市科技創(chuàng)新發(fā)展指數(shù)與城市人口緊湊度之間呈現(xiàn)明顯正相關(guān)關(guān)系，二者的相關(guān)系數(shù)為0.63。因此，在推動(dòng)中國(guó)城市科技創(chuàng)新發(fā)展進(jìn)程中，在擴(kuò)大城市規(guī)模的同時(shí)，亦應(yīng)注重提升城市經(jīng)濟(jì)緊湊度和人口緊湊度，建設(shè)緊湊型城市。