作者杜德斌 祝 影

全球科技创新中心是创新人才、创新主体和创新环境三要素构成的顶级区域创新生态系统。人才是核心要素，它渗透于其他要素之中；世界一流大学、科技“引擎”企业和有为的政府是驱动要素；创新文化、创新资本、创新基础设施和专业服务是支撑要素。

作为人类新知识、新技术和新产业的策源地，全球科技创新中心是伴随着科技创新的不断突破而逐步发展起来的。其构成要素可分为核心要素、驱动要素和支撑要素三个基本层次：人才是最高层次的要素，它渗透到其他各个要素之中，是全球科技创新中心形成的核心要素；驱动要素包括大学、企业和政府，全球科技创新中心的形成需要若干世界一流大学的支撑，需要一批科技“引擎”企业的引领，需要一个奋发有为的政府的推动；支撑层次的环境要素包括许多方面，这里仅列出四个最重要的要素，即创新文化、创新资本、创新基础设施和专业服务等 [1]。这些要素共同组成了全球科技创新中心良性互动的区域创新生态。而全球科技创新中心能够取得创新发展的最大化成效，就是因为其拥有平衡发展、协同共生的创新生态系统。

全球科技创新中心的要素构成体系

人才是全球科技创新中心的核心要素

佛罗里达（R. Florida）的“3T”理论认为，人才（talent）、技术（technology）和包容性（tolerance）是催生创新、促进区域创新发展的关键要素，三者紧密相连又相互补充 。其中，人才是科技创新活动的行为主体，是新知识的创造者、新技术的发明者、新产业的开拓者；技术是人才发挥作用的有效工具，同时也是人才从事科学技术劳动的结果，技术通过人才而发挥作用；包容性是指一个城市或地区文化的开放度和多样性，包容借由人的行为体现出来，并最终体现为对人的作用。可见，人才是创新诸要素中最能动、最核心的要素，全球科技创新中心本质上就是全球人才集聚的中心。

高度集聚且结构合理的人才资源是全球科技创新中心形成和发展的核心条件。通过对一些案例的考察可以发现，人才类型的科技化、人才发展的国际化、人才结构的年轻化是全球科技创新中心人才结构的三大主要特征。

人才类型的“科技化”，即科技创新人才在全球科技创新中心的人才队伍占主体地位，是全球科技创新中心人才结构的最基本特征。科技创新人才主要包括基础类研究人才、应用类研究人才、开发类研究人才和科技管理类人才。硅谷的人才结构就具有典型的科技化特征。目前，硅谷地区吸引了全球 100 多万高科技人员，被誉为硅谷“栖息地”的圣何塞市，其高科技人员超过30万。硅谷地区的创业公司中有近85%从事高技术行业，近年来新增高科技就业岗位占全年新增就业岗位总数之比达90%，其中近50%的高科技初创企业集中在计算机系统设计和相关服务行业，超过1/4的企业是从事互联网、电信和数据处理行业。

人才发展的国际化主要体现在两方面：一是人口构成的国际化，外国移民在总人口构成中占较高比例；二是科技创新与创业人才的国际化，来自海外的科学家、工程师和创业者的比重较高。比如，硅谷地区2021年外国出生人口比例高达39%；新加坡2018年常住外籍人士约占常住人口的30%。硅谷在科学、技术、工程和数学领域的人才国际化程度非常高，而且这一特征还在持续强化。2021年在硅谷的高学历科技工作者中约有40%以上来自国外，其中计算机和数学相关领域的科技人才有65%来自国外，自然科学研究人才51%来自国外。新加坡的外籍科学家和工程师约占其科学家和工程师人数的30%。

人才结构的年轻化主要体现在总人口结构的年轻化和创业人才的年轻化。硅谷就是一个就业人口年龄比较年轻化的地区。据统计，2019年硅谷地区的人口中，年龄在20~29岁的人口所占比例为56%，不仅高于美国平均水平（52%），也高于加利福尼亚州的平均水平（54%）。美国创业调查公司Startup Genome发布的《全球城市创业生态系统报告（2021）》显示，作为全球“最佳”的创业生态系统，硅谷的创业者平均年龄是34.1岁，特拉维夫、纽约、洛杉矶、波士顿和班加罗尔的创业者平均年龄分别是36.2岁、32.6岁、32.6岁、36.8岁和37岁。可见，成功的创业者基本上都是年轻人。

全球科技创新中心的驱动要素

创新主体是创新要素的组织体，在创新过程中发挥着决策、管理和平台功能。从世界著名全球科技创新中心的经验来看，世界一流大学是其发展的人才摇篮和知识源头，创新“引擎”企业是其成长的发动机，政府则为其发展提供规制保障。

世界一流大学：全球科技创新中心形成的人才摇篮

世界一流大学的价值不仅仅在于创造新的知识或发明，还在于能够培养新一代的研究者与发明家，同时凭借其卓著的声誉，吸引世界各地优秀人才的云集，是全球科技创新中心形成的人才摇篮。例如，美国的大波士顿地区聚集了哈佛大学、麻省理工学院、波士顿大学、塔夫茨大学、布伦蒂斯大学等世界名校，以及众多研究机构和其他50多所大专院校，这些高校和研究机构，特别是那些世界一流大学是波士顿地区创新发展的重要支撑力量。硅谷地区集中了斯坦福大学、加州大学伯克利分校以及加州大学旧金山分校和加州州立大学圣荷塞分校，为硅谷注入顶尖学术智能。大伦敦地区集中了英国近1/3的高等教育机构，包括剑桥大学、牛津大学、帝国理工学院等世界一流大学，这些大学拥有的世界级科学研究中心、技术中心和世界领先的创意与艺术中心，为大伦敦地区的创新发展提供了强有力的智力支持。

科技“引擎”企业：全球科技创新中心形成的发动机

“引擎”企业是指在某一行业领域里具有强大带动力的“龙头”企业。作为创新的引领者和财富的缔造者，科技“引擎”企业的出现不仅是全球科技创新中心的标志，更是其成长的发动机。“引擎”企业对城市科技创新发展的作用主要表现在两个方面。第一，“引擎”企业是城市创新投入和产出的主体力量。巨额的研发投入是保障科技发展的基本条件。从世界创新型国家研发投入的来源来看，企业大约占70%。其中，科技“引擎”企业是一个国家或地区研发投入的主要来源。以硅谷为例，2020年字母（谷歌的母公司）、苹果、脸书、英特尔、思科、甲骨文、吉利德科学、博通、英伟达和Salesforce十家企业的研发投入高达1080亿美元，约占美国全部企业研发投入的1/4，占硅谷地区研发总投入80%左右。其中，字母的研发投入高达276亿美元，比同年上海全市研发总投入还高出17%。在创新产出方面，惠普、谷歌、应用材料、英特尔、苹果5家企业就贡献了硅谷地区一半以上的PCT专利。第二，“引擎”企业是地方创新集群的引领者。比如，从20世纪50年代至今，硅谷地区经历了数次大的技术变革，而每一次技术变革都会导致该地区新的创新集群的形成，都会孕育新的“引擎”企业。在20世纪50年代及更早时期的发展过程中，惠普、瓦里安等公司对引领整个硅谷地区的发展具有重要作用。60年代，从肖克利半导体实验室衍生出来的仙童公司繁衍出众多半导体公司，其中包括英特尔、AMD等日后成为引领世界信息科技潮流的全球性公司，有力地推动了硅谷成为全球半导体创新与生产中心。70年代至80年代中期，以苹果公司为龙头的个人电脑产业取得爆炸式增长，计算机产业取代半导体产业成为硅谷当时的主导创新产业集群。90年代初，在一些网络开发公司的带领下，硅谷又成为互联网的产业集聚地，如网景、思科、雅虎、谷歌等成为这一时期经济发展的“领头羊”。随着移动互联网的发展，推特、脸书等企业成为新的时代弄潮儿。进入新世纪以来，硅谷产业再次迎来升级与转型，致力于打造以绿色经济为核心的“绿色之谷”，特斯拉这个新能源汽车领域的先锋，可望带来硅谷地区新一轮的产业变革和新的创新产业集群的兴起。

奋发有为的政府：全球科技创新中心形成的规制保障

政府是科技创新发展的重要参与者，其目标是消除科技创新活动过程中的各类障碍，从而完全释放地区的科技创新潜能。由于这些障碍可能涉及人才、资金或制度环境等多个方面，因此，在建设全球科技创新中心的过程中，“政府之手”十分必要。作为城市和区域发展中的能动性要素，政府是“游戏规则”的制定者、创新环境的维护者和创新氛围的塑造者，在全球科技创新中心的形成与发展过程中，政府的积极参与往往能在很大程度上决定城市未来的发展方向。政府的角色和作用体现在多个方面，主要包括直接投资，提供规制保障，政府采购，以及制定税收、人才政策和营造创新环境等。在政府、大学与企业的关系中，政府是拥有优先特权的核心主体，对城市外部环境、内部要素以及产业研发活动本身都能产生重大影响，不仅主导着产业与大学之间的合作，为二者牵线搭桥，同时还提供相应的政策支持与协调引导。因此，它在全球科技创新中心的发展中扮演着宏观管理者和利益平衡者的角色。

全球科技创新中心是大学、企业、政府三者共同驱动的结果，三者的互动模式中，既不是单一的由政府主导的自上至下的改革，也不是自下至上的大学和企业的自发行为，它是一种三者彼此协同合作行为，使创新资源能够更有效地在各个领域流动，从而加速创新行为的实现。仅仅拥有硅谷的基本要素并不意味着就能创造出该地区的创新活力。事实证明，那种简单将创新要素规划在一起，认为“科学园区+引进企业+几所大学=硅谷”的观念是不全面的。如果创新要素仅仅是地理上集中，而缺乏有效的互动机制，就很难发挥“1+1+1＞3”的集聚效应，形成创新持续动力。从世界著名科技创新中心的形成与发展经验来看，大学、企业与政府作为区域创新系统中的创新主体，分别扮演着不同的角色，发挥着不同的功能，而这种功能的发挥取决于它们之间的良性互动过程，各主体彼此之间都存在相互依赖、协同发展的关系。

全球科技创新中心的支撑要素

创新环境要素构成了整个城市和区域创新活动的背景，是全球科技创新中心形成和发展的支撑。创新环境是创新高效运行的保证，它的作用是通过对企业、大学和政府的影响而体现出来。创新环境涉及保证创新运行的各个方面，其中创新文化、创新资本、创新基础设施和专业服务尤为重要。

包容、开放的创新文化与科技创新活动是“鱼水关系”。科技创新是人运用智慧的创造性思维过程，且最终结果极具风险与不确定性。这需要包容、开放的文化充分释放人的能动性，并给予人不断“试错”的机会。只有在这样的文化氛围中，科技创新与创业类的人才、企业和研究机构等才有更广阔的成长空间。

风险资本是知识资本和金融资本的结合，新思想、新点子的市场化和初创企业的成长需要风险资本或风险资本家的催化和引导。风险资本对于科技创新活动具有四大功能，一是市场筛选功能，二是企业培育功能，三是风险分散功能，四是产业导向功能。健全的风险资本市场是全球科技创新中心形成的重要条件，也是其成熟的重要标志之一。例如，硅谷吸引了全球风险资本的20%、全美国风险资本的40%。

创新基础设施包含一切服务于科技创新活动的基础设施，如大型科研设备、实验基地等科技基础设施，以及城市绿化、城市交通运输等公共基础设施等。创新基础设施不仅为科技创新活动提供必要的物质条件，而且还能通过人才汇聚效应推动科技创新中心的形成和发展。创新基础设施一般具有投资大、回报周期长和经济外部性等特点，这些特点决定了它应由政府主导规划和建设。

科技创新活动内生于专业化生产和分工深化过程之中，且受益于其他专业性服务的支撑。生产性服务业，如市场、管理、人力、财务、法律等咨询业和金融业是一般性生产活动都需要的，科技创新活动也不例外。而一些科技中介服务则是专门服务于科技创新活动的，包括高科技产业孵化器、创新服务平台等，它们对科技创新发展具有重要的推动作用。

当然，推动全球科技创新中心形成和发展的环境要素还包括许多方面，如规范的制度环境、完善的法制环境、怡人的生活环境等。全球科技创新中心的形成与发展是多类型科技创新要素共同作用的复杂过程，科技创新中心的成长更取决于各种创新环境要素共同形成的创新生态系统。

全球科技创新中心的创新生态系统

与自然界的生态系统一样，位于区域或城市创新生态系统内的企业与其他的主体要素相互联系、相互制约，每一个主体都有其特定的位置与功能，并与其他主体建立了密切的联系。全球科技创新中心本质上是多要素组成的区域创新生态系统，但它不是一般的区域创新生态系统，而是进化到顶级状态的区域创新生态系统。从创新生态系统的视角，创新人才、创新驱动、创新环境三个要素系统对城市科技创新能力的作用不是线性的，每一个要素系统的增强和优化会在一定程度上提升城市的科技创新功能，但是科技创新功能的强化不只是单个系统要素增强的结果，更不是几个要素系统的简单叠加，而是各个要素系统之间交互协调的结果。

创新人才子系统，作为系统内各行各业经济社会活动的核心和基石，维持着大学、企业、政府以及各类科技中介机构、专业服务机构的有效运行，这是全球科技创新中心的基底和本源；创新主体子系统，作为创新活动的主要承担者、参与者和保障者，大学、企业和政府是构建创新生态系统的核心驱动力量；创新环境子系统，作为创新主体和创新活动的平台和土壤，为创新提供阳光、水分和能量，是全球科技创新中心的支撑和保障。创新人才、创新主体、创新环境三个要素系统之间的耦合关系主要表现在：创新人才系统是推进城市科技创新的核心力量，是科技创新活动的直接执行者和服务者，创新主体要素和创新环境要素都必须以创新人才要素为基础才能发挥功能；创新主体要素系统主导了科技创新，是创新人才系统发挥作用的场所，也是城市科技创新力的直接载体，同时系统内的科研机构及大学也为城市不断培养优质人才，政府是创新环境的维护者和创新氛围的塑造者；创新环境要素系统构成了整个城市创新活动的背景，支撑了创新人才要素系统和创新主体要素系统的上升[2]。物质循环和能量流动在系统之间不断进行，保证系统及其内部生命体的持续成长，促进创新系统不断演化和健康发展，表现出创新主体的成长、创新成果的输出和创新能力的提高。

实践证明，在全球科技创新中心的创新生态系统中，不但要有体现知识创造力和技术创新力的世界级科技领袖企业和世界一流大学，而且要有体现知识流动力和技术转化力的国际性服务贸易与领先型专利和新产品，还要有体现文化包容性和创新系统性的多元化城市文化氛围和完善的配套设施。

比如，硅谷拥有世界上最具标志性的创新生态系统，它的成功并非仅仅是将有才干的人、伟大的创意和大量的资金糅合在一起，而是因为形成了由政府部门、大学教师及学生、科研机构研究人员、企业家、风险投资家以及各类中间机构、非正式社区组织等创新主体、创新要素和创新环境构成的复杂创新系统。首先，世界一流大学源源不断地为硅谷创新网络输送创新人才和知识成果。其次，以“引擎”企业为中心构筑了硅谷的创新网络并实现区域创新种群的不断演化。硅谷创新体系中最活跃的是由各类企业所形成的开放的、相互竞争与协作的企业创新网络。再次，政府为硅谷创新系统的形成提供各类规制保障。政府的职能主要在于营造公平、自由的竞争环境，提供有利于长期投资的税收结构，并运用政府采购的手段给予支持。最后，创新支撑要素是创新活动持续稳定进行的催化剂。硅谷有着世界上最密集的风险投资基金，紧邻创新企业，形成了外界不易观察到的“生态循环”；硅谷的工程师与企业家们围绕这一地区及其专业技术网络建立了一种灵活的行业系统，并积极发展人力资源、技术转移、金融资本、管理信息咨询、财务和法律等类型服务机构，形成了完善的科技中介服务体系；各种行业协会和非正式社交网络可以获知有关竞争对手、顾客、市场和技术最新进展；大型科学工程、实验基地等科技基础设施为开展创新活动提供了基础保障；公共基础设施，如能源供应系统、供水排水系统、交通运输系统、邮电通信系统等则为创新主体提供了基础生活条件。同时，硅谷的企业家们勇于创新和冒险、崇尚开拓进取以及敢于承受失败的精神支撑着硅谷地区企业的推陈出新 [3]。

全球科技创新中心的创新生态系统构成

[1] 杜德斌. 全球科技创新中心: 动力与模式. 上海: 上海人民出版社, 2015.

[2] 祝影, 唐春光, 孙锐, 等. 基于系统耦合的中国科技创新城市评价. 科技管理研究, 2019, 39(24): 30-39.

[3] 胡曙虹, 黄丽, 杜德斌. 全球科技创新中心建构的实践——基于三螺旋和创新生态系统视角的分析: 以硅谷为例. 上海经济研究, 2016(3): 21-28 .

关键词：全球科技创新中心 核心要素 驱动要素 支撑要素 创新生态系统■

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本文刊载于2022年第74卷第4期《科学》杂志（P6-P10）

《科学》杂志于1915年1月在上海问世，

早年由任鸿隽，杨杏佛，胡明复，赵元任等学者编辑写作，

是我国历史最长的综合性科学刊物。

杂志定位为高级科普期刊，致力于科学知识、理念和科学精神的传播，科学与人文互动，历史和前沿并举，为提升我国全民科学素质和建设创新型国家服务。杂志现任主编为中国科学院院士白春礼先生，主办单位为上海科学技术出版社有限公司。

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