金磚國(guó)家在國(guó)際創(chuàng)新合作網(wǎng)絡(luò)中的地位和角色研究
——基于2011—2015 年國(guó)際合作專利和論文數(shù)據(jù)的實(shí)證研究

江依妮，朱春奎

（1.華東政法大學(xué) 政管學(xué)院，上海 200042；2.復(fù)旦大學(xué) 國(guó)務(wù)學(xué)院，上海 200433）

金磚國(guó)家（BRICS）被認(rèn)為是世界經(jīng)濟(jì)的新發(fā)動(dòng)機(jī)，其人口總量占全球40%，經(jīng)濟(jì)規(guī)模占20%，全球經(jīng)濟(jì)增量部分的50%以上來自金磚國(guó)家［1］。在全球化的推動(dòng)下，“世界工廠”中國(guó)、“世界辦公室”印度、“世界加油站”俄羅斯、“世界原料基地”巴西、“黃金之國(guó)”南非，憑借各自的比較優(yōu)勢(shì)發(fā)展崛起于全球化的生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)，并通過國(guó)際科技合作融入世界科技浪潮，改變著世界創(chuàng)新合作網(wǎng)絡(luò)格局［2-3］。那么，金磚國(guó)家在國(guó)際創(chuàng)新合作網(wǎng)絡(luò)中具有什么地位和角色？它們參與國(guó)際創(chuàng)新合作的特征和趨勢(shì)是什么？本文基于國(guó)際專利合作和論文合作數(shù)據(jù)，以社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析方法構(gòu)建測(cè)量指標(biāo)，就此問題展開研究。

20 世紀(jì)以來的經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程加快了生產(chǎn)過程的國(guó)際分工、創(chuàng)新資源的國(guó)際流動(dòng)以及創(chuàng)新主體的跨國(guó)知識(shí)交換，國(guó)際創(chuàng)新合作網(wǎng)絡(luò)不斷發(fā)展擴(kuò)大，大大促進(jìn)了知識(shí)擴(kuò)散、技術(shù)融合和創(chuàng)新績(jī)效的提升［4-6］。如何分析測(cè)度科技合作成為學(xué)者們關(guān)注的焦點(diǎn)。1979 年Frame 和Carpenter 指出，當(dāng)來自兩個(gè)或兩個(gè)以上國(guó)家的作者同時(shí)署名在一篇論文中時(shí)，國(guó)際科學(xué)合作就發(fā)生了［7］。此后，國(guó)際論文合著成為測(cè)量國(guó)際科技合作的主要指標(biāo)［8-10］。隨著結(jié)構(gòu)化標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)際專利數(shù)據(jù)庫的建立，以國(guó)際專利合作為指標(biāo)的研究也逐漸增多［11-13］。國(guó)際科技合作的時(shí)間分布、學(xué)科分布、期刊分布、國(guó)家分布通過科學(xué)計(jì)量分析呈現(xiàn)出來；然而，這些科學(xué)計(jì)量研究大多局限于單一國(guó)家或兩兩關(guān)系分析［14-16］。為了進(jìn)一步測(cè)量創(chuàng)新主體在整體創(chuàng)新合作網(wǎng)絡(luò)中所處的位置，探究多個(gè)創(chuàng)新主體的相互連接關(guān)系，社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析方法被應(yīng)用于國(guó)際創(chuàng)新合作網(wǎng)絡(luò)研究，網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)、度量、構(gòu)成要素、演進(jìn)趨勢(shì)等成為主要關(guān)注的研究問題［17-19］。這些研究表明，國(guó)際合作、開放創(chuàng)新已成為世界科技發(fā)展的重要特征。長(zhǎng)期以來，美國(guó)以及歐洲、日本主要發(fā)達(dá)國(guó)家一直占據(jù)著全球科技競(jìng)爭(zhēng)的領(lǐng)先地位，是各國(guó)科技合作的主要對(duì)象，位于國(guó)際創(chuàng)新合作網(wǎng)絡(luò)的中心位置，但是在信息發(fā)展和技術(shù)轉(zhuǎn)移進(jìn)程中國(guó)際創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)正在不斷擴(kuò)展和變化［20-21］。近年來，以金磚國(guó)家為代表新興國(guó)家在國(guó)際創(chuàng)新合作中的表現(xiàn)越來越突出［22-25］，尤其是中國(guó)，作為一支強(qiáng)大力量在國(guó)際科技版圖中占據(jù)著越來越重要的位置［26-27］。

縱觀已有文獻(xiàn)，當(dāng)前國(guó)際創(chuàng)新合作研究大多以多以發(fā)達(dá)國(guó)家之間或單一國(guó)家為主［28-30］，專門針對(duì)新興經(jīng)濟(jì)體的研究并不多。我國(guó)關(guān)于金磚五國(guó)科技合作的相關(guān)文獻(xiàn)較少，且數(shù)據(jù)資料較為陳舊［21，31-32］。此外，近些年來，國(guó)際形勢(shì)發(fā)生了重大變化，歐美國(guó)家經(jīng)歷了經(jīng)濟(jì)衰退、世界范圍內(nèi)出現(xiàn)逆全球化浪潮。基于這些情況，本研究全面深入的展現(xiàn)金磚國(guó)家在國(guó)際創(chuàng)新合作網(wǎng)絡(luò)中的地位與角色，這對(duì)于清楚認(rèn)識(shí)國(guó)際創(chuàng)新合作網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展態(tài)勢(shì)、認(rèn)清發(fā)展中國(guó)家科技發(fā)展面臨的現(xiàn)實(shí)環(huán)境、實(shí)現(xiàn)中國(guó)國(guó)際創(chuàng)新合作可持續(xù)發(fā)展具有積極意義。為此，本研究選取2011—2015 年的國(guó)際合作專利申請(qǐng)數(shù)據(jù)和論文合作數(shù)據(jù)，以社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析方法為基礎(chǔ)構(gòu)建測(cè)量指標(biāo)，對(duì)金磚五國(guó)的國(guó)際創(chuàng)新合作網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)度，從動(dòng)態(tài)變化的視角對(duì)它們?cè)趪?guó)際創(chuàng)新合作網(wǎng)絡(luò)中的角色地位變化進(jìn)行研究。

一、研究數(shù)據(jù)與方法

本文以學(xué)界常用的國(guó)際合著關(guān)系指標(biāo)來衡量國(guó)際創(chuàng)新合作，包括合著論文與合作專利。學(xué)術(shù)論文是基礎(chǔ)研究領(lǐng)域知識(shí)創(chuàng)新成果的主要載體；專利是技術(shù)創(chuàng)新研究與開發(fā)的最重要成果表現(xiàn)形式，將兩者結(jié)合起來能更加全面展示國(guó)際創(chuàng)新合作情況。本研究數(shù)據(jù)來源于世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織的PCT 專利數(shù)據(jù)庫和InCites 的論文數(shù)據(jù)庫?；跀?shù)據(jù)的可獲得性，本文參照《國(guó)家創(chuàng)新指數(shù)報(bào)告2015》，選擇了R&D 經(jīng)費(fèi)總量占世界的98%、GDP 總量占全球88%的40 個(gè)主要國(guó)家為樣本［33］，采取直接構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)矩陣的方式來建立網(wǎng)絡(luò)。

本文采用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析方法（social network analysis，SNA）構(gòu)建測(cè)量指標(biāo)，運(yùn)用UCINET 軟件，對(duì)金磚五國(guó)在國(guó)際創(chuàng)新合作網(wǎng)絡(luò)中的地位與角色進(jìn)行測(cè)量分析。

（1）合作網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，代表國(guó)際創(chuàng)新合作廣度，指合作網(wǎng)絡(luò)中被連接國(guó)家（節(jié)點(diǎn)）的數(shù)量。

（2）網(wǎng)絡(luò)中心度，指主體通過復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系而在網(wǎng)絡(luò)中所處的位置或優(yōu)勢(shì)差異，本文使用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析方法中的“相對(duì)點(diǎn)度中心度”作為測(cè)量工具。一個(gè)國(guó)家的網(wǎng)絡(luò)中心度高越高，對(duì)國(guó)際創(chuàng)新合作的影響力越大；反之則反。其測(cè)量方法為［34］

其中：Di是國(guó)家i在網(wǎng)絡(luò)中的“絕對(duì)點(diǎn)度中心度”，即與該國(guó)實(shí)際發(fā)生合作關(guān)系的節(jié)點(diǎn)（其他國(guó)家）數(shù)量，如果網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)點(diǎn)與許多節(jié)點(diǎn)直接連接，那么該點(diǎn)就具有較高的“絕對(duì)點(diǎn)度中心度”；n為網(wǎng)絡(luò)內(nèi)節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)，n-1為與國(guó)家i可能發(fā)生合作的節(jié)點(diǎn)的最大數(shù)量。

（3）結(jié)構(gòu)洞。網(wǎng)絡(luò)中的某一主體所連接的另外主體之間沒有直接聯(lián)系時(shí)，該主體所處的位置就是結(jié)構(gòu)洞。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)洞占據(jù)者，能夠作為一個(gè)中介控制資源的傳遞。結(jié)構(gòu)洞指標(biāo)包括有效規(guī)模、效率、限制度和等級(jí)度4 個(gè)方面。本文采用限制度進(jìn)行分析。限制度，指一個(gè)節(jié)點(diǎn)（本文為國(guó)家）在其網(wǎng)絡(luò)中與其他節(jié)點(diǎn)相連所受到的約束程度。本文還通過兩兩國(guó)家之間的限制度分析，進(jìn)一步探尋國(guó)家間的限制和被限制的關(guān)系。國(guó)家i受到國(guó)家j的限制度的計(jì)算方法為［34］

其中：k為與國(guó)家i和國(guó)家j都相連的國(guó)家；pij為i和j的連接強(qiáng)度占i的所有連接總強(qiáng)度的比例；國(guó)家i受到國(guó)家j的限制度為Cij，換言之Cij就是國(guó)家j對(duì)國(guó)家i的限制度。

在此基礎(chǔ)上，一個(gè)國(guó)家的總體限制度可以反映其在整體網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)用結(jié)構(gòu)洞的能力，即網(wǎng)絡(luò)影響力。本文以總體限制度來衡量結(jié)構(gòu)洞，一個(gè)節(jié)點(diǎn)的總體限制度是它與其他節(jié)點(diǎn)所有限制度的總和?？傮w限制度的計(jì)算公式為

為了更好地反映一個(gè)國(guó)家在網(wǎng)絡(luò)中對(duì)其他國(guó)家參與國(guó)際合作的影響力，本文采用反向計(jì)算的方法，以2減去CSVi來衡量結(jié)構(gòu)洞：

（4）“核心-邊緣”結(jié)構(gòu)矩陣模型。UCINET 可以估算網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的“核心度”，從而對(duì)節(jié)點(diǎn)處于什么位置（核心、半邊緣、邊緣）形成量化的認(rèn)識(shí)。那些合作關(guān)系緊密的群體，是網(wǎng)絡(luò)的核心區(qū)，它是經(jīng)常共同出現(xiàn)的那些行動(dòng)者（節(jié)點(diǎn)）的聚類；合作關(guān)系次緊密的群體為半邊緣區(qū)，合作關(guān)系相對(duì)薄弱的群體則為邊緣區(qū)?！昂诵?邊緣”結(jié)構(gòu)矩陣模型的計(jì)算如下［34］：

其中：δij代表理想化的“核心-邊緣全關(guān)聯(lián)”模式矩陣；COVi為該矩陣各個(gè)節(jié)點(diǎn)的核心度；αij表示節(jié)點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)j在實(shí)際觀測(cè)中存在的關(guān)系值，存在為1、不存在為0；ρ為皮爾森相關(guān)系數(shù)，代表現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)與上述的理想化模型的接近程度；如果ρ較大，即理想模型與現(xiàn)實(shí)模型的相關(guān)系數(shù)較大，那么這一結(jié)構(gòu)就是“核心-邊緣”結(jié)構(gòu)。

二、金磚國(guó)家參與國(guó)際創(chuàng)新合作的態(tài)勢(shì)分析

近年來，中國(guó)、印度等新興市場(chǎng)化在世界經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展中取得了舉世矚目的成就，但其科技創(chuàng)新能力的不斷壯大正改變著世界科技創(chuàng)新合作的網(wǎng)絡(luò)格局。雖然受到國(guó)際形勢(shì)的影響，金磚國(guó)家國(guó)際創(chuàng)新合作網(wǎng)絡(luò)規(guī)模有所縮減，但它們?cè)趪?guó)際創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中的地位仍呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。此外，五國(guó)之間差異較大，各有優(yōu)劣。

(一)金磚五國(guó)的國(guó)際創(chuàng)新合作規(guī)模分析

金磚國(guó)家的國(guó)際專利申請(qǐng)與論文總體規(guī)模在世界占據(jù)著越來越多的份額。圖1 顯示，金磚五國(guó)的國(guó)際合作專利申請(qǐng)全球占比從10.87%上升到15.15%；圖2 顯示合作論文占比從14.82%升為16.59%。這種良好的上升趨勢(shì)主要得益于中國(guó)國(guó)際合作專利申請(qǐng)與論文數(shù)量爆發(fā)式增長(zhǎng)，其國(guó)際合作專利申請(qǐng)年均增長(zhǎng)率為16.15%；論文年均增長(zhǎng)率為7.34%。而其余金磚國(guó)家在這五年間的國(guó)際專利申請(qǐng)數(shù)量并沒有明顯增加，俄羅斯和巴西甚至有所下降；國(guó)際論文數(shù)量上，印度和巴西相對(duì)較快增長(zhǎng)，俄羅斯和南非均在下降。

合作網(wǎng)絡(luò)規(guī)模是指一國(guó)的合作國(guó)家的數(shù)量，反映一國(guó)參與國(guó)際創(chuàng)新合作的廣度。就整體而言，金磚國(guó)家國(guó)際專利合作網(wǎng)絡(luò)呈下降趨勢(shì)，而論文合作網(wǎng)絡(luò)雖呈現(xiàn)擴(kuò)大趨勢(shì)但后期增長(zhǎng)停滯；其中，中國(guó)的國(guó)際創(chuàng)新合作廣度在金磚五國(guó)中最高，印度和俄羅斯、巴西次之。如表1 所示，2011 年以來，金磚五國(guó)的專利合作網(wǎng)絡(luò)規(guī)模從33 下降到25；論文合作網(wǎng)絡(luò)規(guī)模從26擴(kuò)大為32，并在2014 年、2015 年保持這一規(guī)模。具體而言，在全球40 個(gè)主要科技創(chuàng)新國(guó)家中，中國(guó)的專利合作國(guó)家在最高時(shí)期為31 個(gè)左右，2015 年雖下降到25 個(gè)，但也高出大多數(shù)其他金磚國(guó)家；中國(guó)的論文合作國(guó)家從26 個(gè)上升為32 個(gè)。印度在2011 和2012 年有33 的國(guó)際專利合作國(guó)家，2013 年以來大幅下降為17 個(gè)；但其論文合作網(wǎng)絡(luò)從18 個(gè)上升為23 個(gè)。與印度相當(dāng)?shù)亩砹_斯，其專利合作網(wǎng)絡(luò)規(guī)模從29 個(gè)下降到17 個(gè)，論文合作網(wǎng)絡(luò)規(guī)模從24 個(gè)上升為27 個(gè)。巴西和南非的國(guó)際創(chuàng)新合作網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較小。巴西的專利合作網(wǎng)絡(luò)規(guī)模從24 個(gè)下降到19 個(gè)，論文合作網(wǎng)絡(luò)維持在22 個(gè)；南非的國(guó)際創(chuàng)新合作網(wǎng)絡(luò)規(guī)模從18 個(gè)下降到9 個(gè)，論文合作網(wǎng)絡(luò)規(guī)模從11 個(gè)上升為14 個(gè)。

圖1 國(guó)際合作專利申請(qǐng)占全球比重

圖2 國(guó)際合作論文申請(qǐng)占全球比重

表1 2011—2015 年金磚五國(guó)國(guó)際創(chuàng)新合作網(wǎng)絡(luò)規(guī)模

金磚五國(guó)之間的合作也呈現(xiàn)出專利合作下降而論文合作增長(zhǎng)的特征。五國(guó)合作并不緊密，只有中國(guó)、俄羅斯、印度建立了相對(duì)較多的合作關(guān)系。如表2所示，專利合作中，中國(guó)與印度的合作密度最高，但其合作數(shù)量從2011 年的54 件下降到2015 年的3 件，中國(guó)與俄羅斯的合作也從2013 年最高點(diǎn)時(shí)的23 件下降到1 件。其他國(guó)家之間的合作數(shù)量更是屈指可數(shù)。由此可見，金磚五國(guó)之間的專利合作關(guān)系非常疏離。但是，在論文領(lǐng)域五國(guó)之間合作則呈現(xiàn)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。中國(guó)與印度的論文合作數(shù)量從634 篇上升為1126 篇，與俄羅斯的合作論文數(shù)量從702 篇上升到1152 篇，中國(guó)與巴西、南非的論文合作也均出現(xiàn)了增長(zhǎng)。金磚五國(guó)中任何國(guó)家間的兩兩論文合作均呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)。

金磚五國(guó)的國(guó)際專利合作網(wǎng)絡(luò)規(guī)模以及五國(guó)之間專利合作的下降，實(shí)際是國(guó)際形勢(shì)變化的表現(xiàn)。當(dāng)今世界正處在大發(fā)展大變革大調(diào)整時(shí)期，國(guó)際形勢(shì)復(fù)雜多變，最大變數(shù)是美國(guó)單級(jí)體系經(jīng)濟(jì)衰退、歐盟發(fā)展不如人愿、中國(guó)崛起、俄羅斯復(fù)興、印度發(fā)展廣受重視［35］。伴隨著這些變化，經(jīng)濟(jì)科技全球化的深度和廣度在經(jīng)歷21 世紀(jì)初的大拓展之后，出現(xiàn)了某些逆向收縮的現(xiàn)象，其在本研究中突出表現(xiàn)就是，專利技術(shù)合作的減少。因?yàn)?，專利是技術(shù)創(chuàng)新開發(fā)與應(yīng)用的成果表現(xiàn)，它能夠直接作用于經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，帶來較快的現(xiàn)實(shí)效應(yīng)。21 世紀(jì)以來，一方面發(fā)展中國(guó)家尤其是中國(guó)等新興經(jīng)濟(jì)體，通過全球化加速提高科技創(chuàng)新能力，并在部分領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)技術(shù)跨越，令西方國(guó)家不滿；而另一方面，作為長(zhǎng)期占據(jù)著全球科技創(chuàng)新制高點(diǎn)的美國(guó)和歐洲發(fā)達(dá)國(guó)家，正試圖通過進(jìn)一步增強(qiáng)其在前沿科技研發(fā)領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，重振經(jīng)濟(jì)，甚至試圖通過科技封鎖的方式限制新興經(jīng)濟(jì)體的發(fā)展壯大。根據(jù)本研究數(shù)據(jù)，2011—2015 年美國(guó)、歐洲等40 個(gè)國(guó)家的個(gè)體專利合作網(wǎng)絡(luò)規(guī)模均呈現(xiàn)了不同程度的下降趨勢(shì)。甚至有學(xué)者指出，隨著中美貿(mào)易戰(zhàn)的開啟，世界進(jìn)入了科技冷戰(zhàn)時(shí)期［36］。以此回顧2011—2015 年國(guó)際專利合作網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的減少，也許可以被看作是當(dāng)前科技冷戰(zhàn)的序曲。

金磚五國(guó)的國(guó)際論文合作網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，出現(xiàn)了先增后平的趨勢(shì)。這可能是國(guó)際科技合作減少的遲滯表現(xiàn)，也可能是由于參與國(guó)際合作的途徑有限?？蒲姓撐囊话慊A(chǔ)研究較多應(yīng)研究較少，相對(duì)而言其直接轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)力量不及專利。因此，國(guó)際經(jīng)貿(mào)形式的變化在國(guó)際論文合作上的影響沒有及時(shí)顯現(xiàn)出來。而且，在全球化時(shí)代，世界大多數(shù)國(guó)家都是國(guó)際科技合作的受益者，在減少了國(guó)家間專利合作的情況下，基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的國(guó)際合作是一國(guó)利用國(guó)際資源實(shí)現(xiàn)自身科技發(fā)展的有限途徑，而其表現(xiàn)形式就是國(guó)際論文合作。尤其是金磚國(guó)家，作為新興經(jīng)濟(jì)體是國(guó)際科技合作的最大受益者，在面對(duì)專利合作縮減的形勢(shì)下，國(guó)際論文合作成為其開放創(chuàng)新、提高科技能力的主要渠道。因此，在本研究中金磚國(guó)際的國(guó)際論文合作網(wǎng)絡(luò)規(guī)模并未縮減，而且五國(guó)之間的論文合作有所增加。

表2 2011—2015 年金磚五國(guó)之間專利與論文合作數(shù)量

(二)金磚五國(guó)在國(guó)際創(chuàng)新合作網(wǎng)絡(luò)中的地位分析

本文采用“相對(duì)點(diǎn)度中心度”分析金磚五國(guó)在合作網(wǎng)絡(luò)中的地位。中心度是一國(guó)在國(guó)際創(chuàng)新合作網(wǎng)絡(luò)中心地位的量化分析，表示該國(guó)在網(wǎng)絡(luò)中的活躍度。為了進(jìn)一步直觀映射40 個(gè)國(guó)家創(chuàng)新合作網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系結(jié)構(gòu)的演變過程，運(yùn)用Ucinet 軟件集中集成的Netdraw 可視化程序，以網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的點(diǎn)度中心度和對(duì)外聯(lián)系強(qiáng)度為依據(jù)繪制了2015 年40 個(gè)主要國(guó)家專利合作和論文合作網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系結(jié)構(gòu)圖，如圖3、圖4 所示。

圖3 2015 年40 國(guó)專利合作網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系圖

圖4 2015 年40 國(guó)家論文合作網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系圖

金磚國(guó)家的網(wǎng)絡(luò)中心地位正穩(wěn)步在上升。整體來看，金磚國(guó)家在國(guó)際創(chuàng)新合作網(wǎng)絡(luò)中的活躍程度和重要程度越來越高，無論是專利合作還是論文合作網(wǎng)絡(luò)，金磚國(guó)家的網(wǎng)絡(luò)中心度平均排名不斷提升。如表3 所示，專利網(wǎng)絡(luò)中心度從2011 年的17 位上升到2015 年的13 位，論文網(wǎng)絡(luò)中心度從20 位上升到18 位。具體而言，中國(guó)的中心位置名列前茅且持續(xù)提升，對(duì)國(guó)際創(chuàng)新合作的信息和資源的控制能力強(qiáng)中有升。中國(guó)已經(jīng)接近國(guó)際專利合作網(wǎng)絡(luò)的最中心位置，在40 個(gè)主要?jiǎng)?chuàng)新國(guó)家中的排名從第5 上升為第2；在論文合作網(wǎng)絡(luò)中也從第11 位上升到第8 位。印度的在專利網(wǎng)絡(luò)的中心度排位有所下降，從12 下降為14；但其論文網(wǎng)絡(luò)的中心度排位，從23 上升為20。俄羅斯在國(guó)際創(chuàng)新合作網(wǎng)絡(luò)中的地位上升速度很快，它在專利網(wǎng)絡(luò)中的排名從第24 名上升為第14 名，論文網(wǎng)絡(luò)中心度排名從第23 名上升為第20 名。巴西的論文合作網(wǎng)絡(luò)中心度明顯高于專利網(wǎng)絡(luò)且較為穩(wěn)定，從17 上升為16；其專利網(wǎng)絡(luò)中心度排名從27 名上升至23 名。南非的創(chuàng)新合作網(wǎng)絡(luò)規(guī)模很小，其論文合作網(wǎng)絡(luò)中心度排名從29 降至30 名，在專利合作網(wǎng)絡(luò)中的地位也較低，其中心度值為0。

表3 2011—2015 年金磚五國(guó)的國(guó)際專利合作網(wǎng)絡(luò)中的中心度分析

(三)金磚五國(guó)的創(chuàng)新合作網(wǎng)絡(luò)影響力分析

1.結(jié)構(gòu)洞指數(shù)分析

結(jié)構(gòu)洞分析可以衡量一國(guó)在其所在網(wǎng)絡(luò)中掌握資源和協(xié)商能力的大小?？傮w而言，金磚五國(guó)的結(jié)構(gòu)洞指數(shù)有所上升，它們?cè)趪?guó)際創(chuàng)新合作網(wǎng)絡(luò)中的影響力日益增強(qiáng)。這種網(wǎng)絡(luò)能力的提升，實(shí)際是其科技實(shí)力的直接體現(xiàn)。其中，中國(guó)和印度的網(wǎng)絡(luò)影響力較強(qiáng)，尤其體現(xiàn)在專利合作網(wǎng)絡(luò)中；俄羅斯、巴西的影響力不及中印；南非的網(wǎng)絡(luò)影響力十分有限。

如表4 所示，2011—2015 年金磚五國(guó)的專利合作網(wǎng)絡(luò)中心度平均排名從17 位上升到15 位，論文合作網(wǎng)絡(luò)中心度平均排名從20 位略升至19 位。中國(guó)的結(jié)構(gòu)洞指數(shù)在金磚五國(guó)中最高，在專利網(wǎng)絡(luò)中的排名從第5位上升至第3 位，在論文網(wǎng)絡(luò)中的排名一直保持在第7 位，這表明中國(guó)在國(guó)際創(chuàng)新合作網(wǎng)絡(luò)中的具有較強(qiáng)的影響力，它們對(duì)本國(guó)之外的其他國(guó)家參與創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的制約程度正在不斷提升。印度的網(wǎng)絡(luò)影響力低于中國(guó)，但大于其他金磚國(guó)家且較為穩(wěn)定，其在專利網(wǎng)絡(luò)的排名在14 左右徘徊，在論文網(wǎng)絡(luò)的排名從25 上升到24。俄羅斯的結(jié)構(gòu)洞指數(shù)總體呈上升態(tài)勢(shì)但較不穩(wěn)定，它在專利網(wǎng)絡(luò)中從27 名大幅提升13 名而后回落至24 名最后又升到21 名；它在論文網(wǎng)絡(luò)中則從22 名上升為18 名。巴西的專利合作結(jié)構(gòu)洞指數(shù)排名經(jīng)過了24 到16再到23 的上升與回落；其論文合作結(jié)構(gòu)洞指數(shù)較高，優(yōu)于除中國(guó)之外的其他金磚國(guó)家，一直保持在17 名。南非不占據(jù)專利結(jié)構(gòu)洞位置，在論文網(wǎng)絡(luò)中排名靠后。

表4 2011—2015 年金磚五國(guó)的結(jié)構(gòu)洞指數(shù)

2.金磚國(guó)家受他國(guó)限制程度

本文進(jìn)一步通過社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析方法進(jìn)行的兩兩國(guó)家之間的受限制程度和限制程度分析，可以測(cè)量一個(gè)國(guó)家在國(guó)際創(chuàng)新合作網(wǎng)絡(luò)中對(duì)其他國(guó)家的依賴和制約程度。一般而言，網(wǎng)絡(luò)參與程度高、合作網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大的國(guó)家其受限與限制的國(guó)家數(shù)量也較多；而網(wǎng)絡(luò)參與程度低、合作網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較小的國(guó)家，其受限與限制的國(guó)家數(shù)量也較小。金磚五國(guó)中，中國(guó)的國(guó)際創(chuàng)新合作參與較廣，合作網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大，因此它的受限制國(guó)家數(shù)量較多、受限國(guó)家較為分散、受限程度相對(duì)較低，同時(shí)，也對(duì)較多國(guó)家產(chǎn)生了限制。而印度、俄羅斯、巴西、南非則在創(chuàng)新合作網(wǎng)絡(luò)中的限制與受限國(guó)家較少，但受限程度較高、對(duì)他國(guó)限制較小。

具體分析結(jié)果表明，40 個(gè)主要國(guó)家中，美國(guó)、德國(guó)、英國(guó)是金磚各國(guó)參與國(guó)際創(chuàng)新合作網(wǎng)絡(luò)的主要依賴國(guó)，他們對(duì)金磚五國(guó)的限制程度較大；金磚國(guó)家之間的依賴與限制關(guān)系并不明顯。美國(guó)為首的歐美發(fā)達(dá)國(guó)家是科技強(qiáng)國(guó)，占據(jù)著豐富的科技資源。在全球化時(shí)期，中國(guó)、印度等后發(fā)國(guó)家主要通過參與發(fā)達(dá)國(guó)家產(chǎn)業(yè)鏈、參與國(guó)家科技研發(fā)，進(jìn)行科技學(xué)習(xí)與創(chuàng)新。因此，歐美強(qiáng)國(guó)對(duì)金磚國(guó)家的限制度較高。相對(duì)而言，金磚國(guó)家之間的經(jīng)貿(mào)與科技合作并不緊密，而且國(guó)家間的科技力量也相差較大，因此他們之間的相互依賴與限制關(guān)系也較弱。

如表5 所示專利網(wǎng)絡(luò)中，2011—2015 年，中國(guó)是合作網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大的國(guó)家，也受到較多國(guó)家的限制，包括歐美日主要發(fā)達(dá)國(guó)家以及韓國(guó)、印度、新加坡等16 國(guó)；其中受美國(guó)的限制度最大，從0.03 增長(zhǎng)到0.08；但中國(guó)受限制程度遠(yuǎn)低于其他金磚國(guó)家，而且受限制程度正不斷下降，如中國(guó)受英國(guó)、德國(guó)、法國(guó)的限制從0.03 下降到0.02。印度受到以歐美發(fā)達(dá)國(guó)家為主的8 個(gè)國(guó)家的限制，尤其是美國(guó)和英國(guó)，對(duì)其限制度從0.08 上升到0.31；2011 年中國(guó)對(duì)印度限制度為0.08，但之后為0。俄羅斯受到美國(guó)、德國(guó)、瑞士、荷蘭、韓國(guó)和中國(guó)的限制，其中2011 年受美國(guó)和德國(guó)的限制度為0.56，受中國(guó)和韓國(guó)的限制度為0.31，但限制程度呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。國(guó)際創(chuàng)新合作網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較小的巴西，受到美國(guó)和德國(guó)的高度限制，但隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)?？s小，受限制國(guó)家減少為0。南非的國(guó)際創(chuàng)新合作規(guī)模非常小，因此相對(duì)孤立，無法對(duì)其限制程度進(jìn)行測(cè)量。

在論文合作網(wǎng)絡(luò)中（表6），金磚國(guó)家受其他國(guó)家限制度低于專利網(wǎng)絡(luò)，但是受限特征與專利網(wǎng)絡(luò)十分相似。美德英對(duì)金磚各國(guó)參與國(guó)際論文合作網(wǎng)絡(luò)的限制程度最大；金磚五國(guó)受他國(guó)限制程度均在下降。中國(guó)受到13 個(gè)國(guó)家的限制，但近年受限程度略有下降，且低于其他金磚國(guó)家。中國(guó)受美國(guó)限制度從0.03 降至0.02，受英國(guó)、德國(guó)限制度維持在0.02，受法國(guó)、加拿大、日本等國(guó)限制從0.02 降至0.01。印度受限程度也大多在降低，受到美（0.07～0.05）、英（0.07～0.05）、德（0.06～0.05）、法（0.05～0.04）、澳（0～0.04）、韓（0.05～0.03）限制；俄羅斯主要受美、德、英、法、中國(guó)5 國(guó)限制，它們的受限制度在0.05～0.04 左右。巴西受到美、德、英、法、加5 國(guó)限制，限制度在0.03 左右。南非受到美國(guó)和英國(guó)限制，限制度較高，分別為0.27 和0.26。UCINET軟件未給出南非的兩兩限制情況，故在表中未顯示南非。

表5 2011—2015 年金磚五國(guó)在專利合作網(wǎng)絡(luò)中“受”其他國(guó)家的限制程度與“對(duì)”其他國(guó)家的限制程度

表6 2011—2015 年金磚五國(guó)在論文合作網(wǎng)絡(luò)中“受”其他國(guó)家的限制程度與“對(duì)”其他國(guó)家的限制程度

3.金磚國(guó)家對(duì)他國(guó)的限制程度

依賴和限制往往是相輔相成的，對(duì)金磚國(guó)家產(chǎn)生限制的主要國(guó)家，也受到了某些金磚國(guó)家的限制。但無論是在專利網(wǎng)絡(luò)還是論文網(wǎng)絡(luò)，金磚國(guó)家對(duì)其他國(guó)家的限制程度大多小于它們受到其他國(guó)家限制的程度。金磚國(guó)家之間并不存在明顯的限制關(guān)系，只有中國(guó)與印度和俄羅斯曾經(jīng)產(chǎn)生了一定的相互影響關(guān)系。

2011—2015 年的專利網(wǎng)絡(luò)中，如表5 顯示，中國(guó)對(duì)美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、瑞士、荷蘭等13 個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家和俄羅斯、印度2 個(gè)金磚國(guó)家，韓國(guó)和新加坡2 個(gè)新興國(guó)家參與國(guó)際合作產(chǎn)生了限制，且限制程度有所上升。其中，中國(guó)對(duì)美國(guó)、德國(guó)、英國(guó)的限制度相對(duì)其他受限國(guó)家較低，但程度增加從0.01 上升到0.03；中國(guó)對(duì)瑞士、荷蘭、加拿大等國(guó)的限制度上升到0.05 上下；中國(guó)對(duì)丹麥、芬蘭和澳大利亞的限制度增大，達(dá)到0.27。印度、俄羅斯等其國(guó)的網(wǎng)絡(luò)影響度不及中國(guó)，但是近年來，它們對(duì)美德等發(fā)達(dá)國(guó)家也產(chǎn)生了限制，且限制程度呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)。印度對(duì)美國(guó)的限制度從0 上升為0.04，對(duì)英國(guó)的限制度從0.01 上升到0.08，高于中國(guó)對(duì)英美的限制程度，但是印度對(duì)其他限制國(guó)家的數(shù)量和程度明顯減少。俄羅斯對(duì)美國(guó)的限制度也從0 上升為0.04，對(duì)瑞士的限制度從0 上升為0.14，對(duì)中國(guó)和荷蘭的限制度從0.01 降低為0。巴西僅對(duì)德國(guó)產(chǎn)生過0.01 的限制度。

在論文合作網(wǎng)絡(luò)中，見表6，金磚五國(guó)對(duì)其他國(guó)家的限制規(guī)模和程度小于專利合作網(wǎng)絡(luò)。中國(guó)對(duì)瑞士、德國(guó)、法國(guó)等11 個(gè)歐洲國(guó)家和日本、韓國(guó)、新加坡3 個(gè)亞洲國(guó)家產(chǎn)生了限制，其中對(duì)新加坡的限制度最高（0.26～0.13），韓國(guó)（0.04）和俄羅斯（0.04）次之。印度只對(duì)韓國(guó)（0.03～0.01）和澳大利亞（0.01～0）產(chǎn)生了限制；巴西僅對(duì)加拿大具有限制。俄羅斯與南非沒有對(duì)其他國(guó)家產(chǎn)生限制。

(四)專利合作網(wǎng)絡(luò)的“核心-邊緣”分布分析

根據(jù)弗里德曼的“核心-邊緣”理論，世界經(jīng)濟(jì)區(qū)域可以被劃分為核心區(qū)和邊緣區(qū)。國(guó)際創(chuàng)新合作網(wǎng)絡(luò)也同樣存在著核心與邊緣地帶。國(guó)際專利合作網(wǎng)絡(luò)與論文合作網(wǎng)絡(luò)中的核心與邊緣國(guó)家分布存在差異，2015 年在40 個(gè)主要國(guó)家構(gòu)成的國(guó)際論文合作網(wǎng)絡(luò)中，有30%的國(guó)家屬于核心區(qū)域，主要是以美、英、德、法、日等為主的發(fā)達(dá)國(guó)家，中國(guó)也位列其中；有27.5%左右的國(guó)家屬于半邊緣區(qū)包括澳大利亞、挪威、希臘等國(guó)，巴西、俄羅斯亦在此區(qū)域；42.5%左右的國(guó)家屬于邊緣區(qū)，其中包括印度和南非。在國(guó)際專利合作網(wǎng)絡(luò)中，核心區(qū)有22.5%的國(guó)家，同樣是以美歐發(fā)達(dá)國(guó)家為主，中國(guó)亦在此列，且排名較靠前；半邊緣區(qū)國(guó)家僅占10%，主要是意大利、新加坡、韓國(guó)、西班牙等國(guó)；邊緣國(guó)家的數(shù)量則占較高比例達(dá)到67.5%，包括澳大利亞、新西蘭、希臘、波蘭等，印度、俄羅斯、巴西、南非也在其中。

金磚五國(guó)作為一個(gè)整體在國(guó)際創(chuàng)新合作網(wǎng)絡(luò)中的地位并不高，但仍具潛力。一是，從平均情況來看，雖然其專利合作網(wǎng)絡(luò)地位處于邊緣地帶，論文合作網(wǎng)絡(luò)處于半邊緣地帶，但實(shí)其核心度指數(shù)較為穩(wěn)定且略有提升。如表5 所示，金磚五國(guó)的專利核心度均值從18 位上升到15 位但又回落至17 位；論文核心度均值在21 到20 間徘徊。二是，金磚五國(guó)中多數(shù)國(guó)家的網(wǎng)絡(luò)位置正在提升。尤其是中國(guó)，穩(wěn)居國(guó)際創(chuàng)新合作網(wǎng)絡(luò)核心區(qū)域且地位不斷上升，見表7，在專利網(wǎng)絡(luò)中，中國(guó)從第5 位上移到常居第2 位；在論文網(wǎng)絡(luò)中從13 位上升到11位。印度在專利網(wǎng)絡(luò)中地位高于論文網(wǎng)絡(luò)，居于專利合作網(wǎng)絡(luò)的半邊緣區(qū)，但其地位有所下降，從第14 位下降到17 位，落入邊緣區(qū)；印度居于論文合作網(wǎng)絡(luò)的邊緣區(qū)，在論文網(wǎng)絡(luò)中的排名始終在25 位左右。俄羅斯在專利網(wǎng)絡(luò)中的邊緣區(qū)，但其地位有所上升，從24 位上升到21 位；它在論文網(wǎng)絡(luò)中地位徘徊在邊緣與半邊緣區(qū)邊緣，核心度排名在22 位上下。巴西的在論文網(wǎng)絡(luò)中的位置優(yōu)于專利網(wǎng)絡(luò)，處于半邊緣區(qū)且較為穩(wěn)定，一直保持在17 名；但是在專利網(wǎng)絡(luò)中，巴西一直處于邊緣區(qū)，其核心度排名從第27 位上升到26 位。南非一向作為科技受援國(guó)家，位于國(guó)際專利合作網(wǎng)絡(luò)的邊緣區(qū)位置，核心度接近于0；在論文網(wǎng)絡(luò)中南非處于邊緣區(qū)但排名較靠后，位列29-30。

表7 2011—2015 年金磚國(guó)家在國(guó)際創(chuàng)新合作網(wǎng)絡(luò)中的“核心-邊緣”分布

四、結(jié)論與啟示

全球新興經(jīng)濟(jì)體金磚國(guó)家在國(guó)際創(chuàng)新合作網(wǎng)絡(luò)中顯示出蓬勃生機(jī)，它們以積極的姿態(tài)參與到科技全球化進(jìn)程之中。即便受到復(fù)雜國(guó)際形勢(shì)的影響，金磚國(guó)家的專利合作網(wǎng)絡(luò)規(guī)模有所縮減，但其論文合作網(wǎng)絡(luò)規(guī)模有所增長(zhǎng)，而且五國(guó)平均網(wǎng)絡(luò)中心度、影響力、核心度均有提高。然而，金磚五國(guó)之間的差異較大，各有優(yōu)劣。中國(guó)在國(guó)際創(chuàng)新合作網(wǎng)絡(luò)中的地位最高，位于網(wǎng)絡(luò)核心區(qū)域；印度和俄羅斯次之；巴西在國(guó)際論文合作網(wǎng)絡(luò)中表現(xiàn)較優(yōu)；而南非在國(guó)際創(chuàng)新合作網(wǎng)絡(luò)中的地位較弱。五國(guó)在國(guó)際專利合作網(wǎng)絡(luò)和論文合作網(wǎng)絡(luò)中的地位有所不同，反映了不同國(guó)家的國(guó)際科技創(chuàng)新合作能力和策略傾向。巴西在國(guó)際論文合作網(wǎng)絡(luò)中的地位明顯優(yōu)于專利網(wǎng)絡(luò)；相反，印度的專利合作網(wǎng)絡(luò)地位明顯優(yōu)于論文網(wǎng)絡(luò)；俄羅斯在兩個(gè)合作網(wǎng)絡(luò)中的地位相近；中國(guó)在兩個(gè)國(guó)際創(chuàng)新合作網(wǎng)絡(luò)中的地位都較高，但在專利網(wǎng)絡(luò)中的優(yōu)勢(shì)度更強(qiáng)。

中國(guó)在世界科技合作中活躍度和影響力始終位于世界前列，且不斷增強(qiáng)，其中心地位與核心度在專利網(wǎng)絡(luò)中分別居于第3 和第2 位，遠(yuǎn)超其他金磚國(guó)家；在論文合作網(wǎng)絡(luò)中中國(guó)的中心度與核心度分別位居第8 位和11 位。中國(guó)在國(guó)際創(chuàng)新合作網(wǎng)絡(luò)中具有信息和資源控制的巨大優(yōu)勢(shì)，其受他國(guó)的限制程度在不斷降低，而對(duì)其他國(guó)家的限制程度正在增強(qiáng)。印度位于網(wǎng)絡(luò)中上游，但其地位正在削弱。一方面，印度國(guó)際專利合作的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、核心度以及對(duì)其他國(guó)家影響力呈下降趨勢(shì)，從半邊緣區(qū)降入邊緣區(qū)；另一方面，印度在論文網(wǎng)絡(luò)中的地位低于專利網(wǎng)絡(luò)，處于邊緣區(qū)位置。俄羅斯的網(wǎng)絡(luò)地位與印度相近，俄羅斯在論文網(wǎng)絡(luò)中的地位一直略優(yōu)于印度，但專利核心度低于印度，近年俄羅斯的專利合作網(wǎng)絡(luò)中心度有上升跡象。巴西作為拉美對(duì)外科技交流與合作最為活躍的國(guó)家［37］，其網(wǎng)絡(luò)地位也正在上升，在論文網(wǎng)絡(luò)中巴西一直處于半邊緣區(qū)位置，其中心度與核心度均穩(wěn)居17 名，高于中國(guó)之外的金磚國(guó)家；在專利網(wǎng)絡(luò)中巴西的地位較低，位于邊緣區(qū)位，但其中心度和核心度排名均有所上升。南非作為非洲經(jīng)濟(jì)發(fā)展的國(guó)家，一方面受到發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體對(duì)非的科技援助［38］；另一方面也主動(dòng)參與國(guó)際科技合作活動(dòng)，但一直處于創(chuàng)新合作網(wǎng)絡(luò)的邊緣區(qū)位置。

歐美發(fā)達(dá)國(guó)家是金磚國(guó)家的主要合作伙伴。在國(guó)際創(chuàng)新合作網(wǎng)絡(luò)中，金磚國(guó)家需要依賴這些國(guó)家展開更為廣泛的國(guó)際合作，尤其對(duì)美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)依賴度較大。值得注意的是，雖然金磚五國(guó)大都積極開展對(duì)外科技創(chuàng)新合作，但是它們之間的合作并不密切和深入，五國(guó)中只有中國(guó)與印度、俄羅斯分別建立了相對(duì)較多的科技創(chuàng)新合作關(guān)系。五國(guó)之間還存在缺乏多邊合作、缺乏協(xié)調(diào)機(jī)制、缺乏信息平臺(tái)等問題［28］。

在世界格局深刻復(fù)雜變化的背景下，隨著發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)濟(jì)與科技“逆全球化”出現(xiàn)、科技冷戰(zhàn)來臨，金磚國(guó)家的國(guó)際創(chuàng)新合作規(guī)?？赡軙?huì)出現(xiàn)縮減的風(fēng)險(xiǎn)；但是，中國(guó)、印度、俄羅斯已具備相對(duì)較強(qiáng)的科技能力，它們?cè)趪?guó)際科技網(wǎng)絡(luò)中的地位仍將穩(wěn)步上升。尤其是中國(guó)，其科技實(shí)力不容小覷并繼續(xù)通過各種方式，如“一帶一路”倡議，努力參與國(guó)際合作、尋求科技資源的共享共贏。然而，需要正視的是，占據(jù)科技創(chuàng)新制高點(diǎn)的美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家可能會(huì)通過科技冷戰(zhàn)對(duì)世界科技合作共贏帶來消極影響。因此，金磚國(guó)家需要以提升自身自主創(chuàng)新能力為首要目標(biāo)，優(yōu)化國(guó)際創(chuàng)新合作方式途徑，并深化金磚之間的伙伴關(guān)系，加強(qiáng)五國(guó)之間的科技聯(lián)系，增進(jìn)彼此之間的互助與協(xié)作，實(shí)現(xiàn)五國(guó)資源優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，積極應(yīng)對(duì)未來挑戰(zhàn)。