粵港澳大灣區的創新網絡與大學角色：網絡視角的分析

曾志敏 楊澤森

摘要：[目的/意義]粵港澳大灣區科教資源豐富，正在向建設國際科技創新中心的目標努力。對大灣區科技創新供給情況進行充分考察，是完善政策舉措的第一步。[方法/過程]基于2012年到2016年間的科技論文和專利數據，本文對粵港澳大灣區地區的知識創新網絡（KIN）和技術創新網絡（TIN）進行了可視化和結構分析，同時以華南理工大學為案例，評估內地研究型大學在大灣區區域創新網絡中的地位、角色和績效，探究大學在參與區域創新過程中的難點和問題，并提出針對性的政策建議。[結果/結論]研究表明：（1）粵港澳大灣區知識創新網絡結構成熟，總體呈中心—邊緣的分布形態；（2）內地高校論文數量領先灣區，但創新網絡搭建和引領的能力不足；（3）灣區知識創新前沿趨向新型工科發展，地區間存在明顯的梯度效應；（4）高科技企業主導大灣區技術創新網絡，廣深兩地技術合作開發模式不同。

關鍵詞：科技創新 區域創新網絡 粵港澳大灣區

分類號：G311

DOI： 10.19318/j.cnki.issn.2096-1634.2018.03.11

1 引言

2017年3月，李克強總理在政府工作報告中提出建設“粵港澳大灣區城市群”，促進廣東九市與港澳的協同發展，推動國家更深層次的經濟發展和對外開放。2018年政府工作報告進一步提升粵港澳大灣區的戰略定位，把大灣區與“京津冀區域一體化”和“長江經濟帶”等重大區域戰略并列表述，同時淡化初期設定的“城市群”屬性，指向更為全面深刻的融合發展思路。當下，以創新驅動大灣區發展作為達成灣區建設目標的核心策略，已成為內地與香港、澳門政府的共同認識。

粵港澳大灣區目前擁有數量眾多的研究機構和科技企業，是極富競爭力的創新區域。2017年大灣區分布有7所學術排名世界前300名的大學，占內地及港澳臺所有入選高校數量的28%，是一流研究型高校分布最為密集的地區之一[1]。在工程學科領域，華南理工大學（第22名）、香港城市大學（第24名）和香港科技大學（第31名）位列全球學術排名前50強，中山大學和香港城市大學則位于理學學科領域全球前150名[2]。同時，粵港澳大灣區也是高新技術、互聯網和制造業企業集中地，其中僅廣東省高新技術企業數量便超過2萬家，2016年規模以上工業企業的國內技術成交額、國外技術引進額和研發經費支出總量均居全國首位，全省用于研發（R&D）的總經費投入超過2，000億元，并以年均超過10%的速度增長。2017年中國科學院發布的《中國區域創新能力評價報告》將廣東省評為綜合創新能力最強的省份，在企業創新、創新環境和創新績效等評價項目上領跑其他省市[3]。

當下粵港澳大灣區的創新發展處于多重政策機遇期。一方面，前期實施的創新驅動發展戰略持續釋放政策效應。廣東省從2014年起實施創新驅動發展戰略，定位全省建設“全面創新改革試驗試點省”，而廣州市和深圳市則分別瞄準“全面創新改革試驗核心區”和“創新型城市”的建設目標，此外，珠三角地區也已經啟動建設“自主創新示范區”的工作。另一方面，粵港澳大灣區建設為創新發展提供了新平臺。粵港澳大灣區計劃建成國際科技創新中心，中央政府以此作為推動大灣區經濟發展和社會建設的主抓手。

雖然粵港澳大灣區實現創新發展有著種種利好因素，但與建成國際科技創新中心的目標相比還有不小的差距。與美國加州灣區、紐約灣區，以及日本東京灣區相比，粵港澳大灣區的科技創新能力相對不足，科技創新對地方經濟驅動力度不夠。因此，如何發揮大灣區的科教優勢，加速構建良性運行、穩定產出、真正幫助經濟社會實現跨越式發展的區域創新系統，是當下亟待回答的關鍵問題。本文從粵港澳大灣區創新網絡結構入手，探究促進創新的有效途徑，以期為政府決策提供有益啟示。

2 理論基礎

2.1 區域創新網絡

區域創新網絡（Regional Innovation Network）概念誕生于20世紀90年代初，Freeman[4]和Camagni[5]最早提出其理論原形，其后逐步發展成為創新研究的主流領域之一。根據Cooke的定義，區域創新網絡通常是指企業、高校和科研機構、中介組織以及政府等主體通過穩定的正式和非正式聯系，在創新過程中分工協作，所形成的地區性組織形態[6-7]。區域創新網絡概念與更早期的區域創新系統概念相比，剝離了區域創新系統中的創新文化等環境變量，著重突出創新系統中各主體的互動關系，聚焦具體的創新過程[8]。而本文則在更為狹義的層面使用區域創新網絡概念，將其定義為“創新者的網絡”（network of inventors），關注微觀層次上參與科技創新過程的主體，例如大學、其他公私研究機構和企業，將研究范圍限定在區域創新網絡的創新供給側。

隨著創新理論的豐富，區域創新網絡已經逐漸成為一種成熟的研究范式，除對研究對象做出規定外，還集成了特定的方法論。在區域創新網絡中，節點與關系是網絡的基本組成要素，而節點與關系的組合狀態決定了創新網絡的結構特征。企業、公共部門組織、高等院校、科研機構和中介組織作為節點散布于網絡中，節點之間圍繞創新過程發生聯系，人力資源、設備資源、信息、資本、知識、文化、技術等，在網絡中循環交換，促進創新的涌現、積累和市場化。通常，區域創新網絡包含巨量節點和關系，復雜性科學視角下，這類網絡的非線性和動態性、不可逆性和開放性，以及自組織性和適應性會使創新過程變得更為隱蔽，同時也高效和富有不確定性[9]。

區域創新網絡研究一個隱含的理論預期是，網絡結構會影響個體創新績效和網絡整體績效，政策制定者可以據此針對性地調整創新網絡結構，改進創新管理政策。就網絡整體結構來說，創新網絡社群具有演化進步的特點，原生型網絡一開始呈離散的碎片化，其后逐步變化為中心—輪軸結構，再過渡為多中心的小世界網絡，最后發展為最復雜的中心—外圍結構，4個階段依次排列組成創新社群演化的理想過程[10]，復雜化的網絡結構意味著網絡密度高、節點間的平均路徑長度短，這有利于知識傳播，能夠促進網絡中個體間的相互學習，從而提升整體層次的創新績效[11]。另一方面，網絡局部結構也可能影響個體創新績效。例如，個體之間的直接關聯與間接關聯數量、結構洞[12]、關系互惠性[13]，以及強關系和雙層網絡結構[14]等。

相較于國外，國內對區域創新網絡的經驗研究還處于起步階段。目前理論研究部分集中于創新網絡中的知識流動、學習過程、協同和演化等[15-17]，政策研究關注創新網絡績效評估及其指標體系構建等[18]。以中國城市群和珠三角地區創新網絡為對象的研究中，周燦等[19]對長三角城市群創新網絡可視化指出，跨界企業間網絡是該地區技術創新的主要途徑。謝偉偉等[20]則研究認為，長三角城市的綠色創新網絡結構還不夠合理，城市間創新聯系較少。陳雄輝等[21]評估了廣東21個地市創新網絡結構，認為各市創新能力發展不均衡，沒有形成聚集效應。此外，王鵬和王艷艷[22]還分析了內地與香港的創新合作網絡，強調相似的人才結構和關鍵研究機構是搭建跨域網絡的關鍵因素?？偟膩砜?，目前國內區域創新網絡的經驗研究稍顯不足，同時以政策研究為導向的、關注粵港澳大灣區/珠三角地區區域創新網絡具體形態的分析還未出現。

2.2 大學與區域創新網絡

高等教育機構是區域創新網絡中的核心主體，大學建設及其知識創新行為對區域創新具有直接的正向效應[23]。關于大學影響區域創新的具體機制，學術界有兩種主流分析模型，分別是參與型大學理論和“政商學三螺旋”模型。在參與型大學理論的經典論述里，Youtie和Shapira [24]區分了創新網絡中大學角色演化的三種形態，提出現代大學實際上在承擔區域“創新中心”（Innovation Hub）的角色，這種角色超越了知識聚集地、知識工廠這兩種傳統形態，強調主動把有關創新的隱性知識滲透到本地。在向第三種大學形態轉變的過程中，大學的“網絡化”行為最為重要，這要求大學鼓勵跨界知識交流，一方面突破內部學術部門的邊界，另一方面突破與其他創新者之間的外部邊界，尤其要增強與本地社區的聯系，形成創新文化[25]?！罢虒W三螺旋”模型則認為，大學參與區域創新主要依靠與政府和企業締結循環性的交叉關系，類似于三重螺旋共進結構。三者共建科學園區、孵化器設施，設置研究項目和投資項目，大學在其中保持“學術企業家”的身份認知[26]?？傮w來看，兩個模型分別側重創新過程里的知識生產和知識轉移階段，同時對大學的市場行為有不同程度的預期，但都強調了大學主動搭建創新網絡的重要性。

對創新網絡的實證研究表明，大學在搭建創新網絡的過程中，其角色可以概括為“守門人”“聯通者”和“領導者”3種。從知識流動的角度看，大學與網絡外創新者接觸較多，能獲取更多異質性信息，而當大學對本地創新網絡的嵌入程度較深時，可以促進異質性信息輸入本地網絡，從而為創新涌現提供條件，在這個意義上，大學是區域創新網絡的守門人（Gatekeeper），對信息流有篩選把關的作用，有利于網絡信息質量提升和多元化[27]。另一方面，由于教育是大學最基本的功能，人才圍繞大學產生高速流動，因此大學處于人才流動形成的網絡中心，當人才本地化程度較高時，大學能夠把分離的網絡部分通過非正式關系連接起來，起到網絡“聯通者”的作用。研究者發現，斯坦福大學的研究生本地就業是促成硅谷創新網絡提前聯結的因素之一，而麻省理工學院由于多數學生畢業即離開，延遲了波士頓地區創新網絡的聯結時間[28]。最后，大學還可以作為創新網絡的“領導者”出現，在一些后發地區和研究型大學數量較少的地區，這種現象十分明顯。通過深化對本地創新環境的參與[24]，或者直接以校辦企業的形式介入市場[29]，大學能夠直接引導區域創新網絡延伸擴展。

3 數據與方法

如前所述，網絡分析方法是區域創新網絡結構形態研究的主流方法。本文計劃使用網絡分析方法對過去5年粵港澳大灣區科技創新網絡進行全景式描繪，彌補既往研究偏重定性方法所帶來的“只見樹木不見森林”的不足。同時，以華南理工大學的創新網絡參與行為為案例，將網絡個體與宏觀網絡結構聯系起來，以求對研究問題做較為充分的回答。之所以選擇華南理工大學為案例，主要是因為華南理工大學是粵港澳大灣區高校中工程技術領域學術排名表現最好的研究機構，同時該校也是新階段大灣區科技創新的潛在引領機構之一。

為便于分析，本文將區域創新網絡（RIN）分為知識創新網絡（KIN）和技術創新網絡（TIN）兩個部分。KIN和TIN網絡分別側重于創新的不同階段，是創新鏈條的上下游。前者能更好表現出區域內原始創新和理論性創新的狀態，后者則更有利于呈現應用性更強和開發程度較高的創新的發展情況（見圖1）。數據獲取上，本文用于構建知識創新網絡（KIN）的樣本數據來自于Web of Science核心數據庫。Web of Science是全球最大、覆蓋學科最全的科技論文檢索數據庫，是否被其收錄是學術界用于科研成果評價的重要依據。由于工程技術是研究開發（R&D）活動最主要的領域，也是研究機構與工商業界創新聯系密度最高的領域，因此工程技術對本地科技創新網絡有很強的表征性。鑒于此，本文系統抓取了2012年到2016年間Web of Science數據庫中工程學科領域（Engineering）內發表的所有科技論文信息，并將作者地址嚴格限定于粵港澳大灣區11座城市，共計獲得45，594份論文樣本?；谶@些樣本數據，隨后構造了一個包含論文題目、摘要、關鍵詞、作者信息、機構信息、學科信息的數據庫。與知識創新網絡數據相似，本文抓取了2012年至2016年Web of Science上的粵港澳大灣區專利數據，同時從國家知識產權局專利數據庫抓取部分信息作校對和補充，作為構建灣區技術創新網絡（TIN）的基礎。其中，僅保留了技術發明專利，數據中不包含外觀和實用新型專利信息。聯系到知識創新網絡的分析中選擇工程技術領域論文為數據，因此KIN與TIN之間有很好的聯系性。

使用網絡分析方法需要首先將傳統屬性數據轉化為關系數據，關系數據由樣本屬性共現的方法生成。本文將區域創新網絡操作化為基于論文作者隸屬機構或者專利持有人所屬機構的合作網絡（affiliation network），以及基于學科屬性的學科網絡（fields network）（見圖1）。也就是說，以機構合作網絡為例，在最后形成的網絡圖譜中，節點表示參與區域創新網絡的研究機構和企事業單位，兩個節點之間如果存在連線，則表示兩個機構之間存在論文合作或專利共同持有的情況，連線的權重則具體表示他們的合作數量/強度。

對生成的合作網絡和學科網絡，圖譜可視化和網絡計量指標（如網絡中心性）等分析手段，有助于我們了解網絡整體結構和節點在網絡中的地位，為研究問題的解答提供經驗基礎。在下文中我們將綜合使用這兩種方法。

4 主要發現

4.1 粵港澳大灣區知識創新網絡總體呈現中心—邊緣的分布結構

圖2展示了知識創新網絡（KIN）的機構網絡的圖譜結構，其中圓形節點代表機構（由雙層圓圈標記的節點為華南理工大學），如果節點之間存在連線，則表明相連機構之間存在論文合著?？梢钥闯?，網絡整體呈現中心—邊緣分布的特征，內地頂尖高校和研究機構與香港各所大學處于網絡較為中心的位置，例如中國科學院、北京大學、同濟大學、香港大學和香港理工大學等。這意味著這些機構與其他研究單位的聯系最為多樣，對網絡個體的覆蓋度相對較高。與處于網絡中心的機構相比，網絡外圍機構在知識傳播和接受知識溢出上存在劣勢，特別是隱性知識的傳播更可能因此受阻。在網絡演化理論看來，中心—邊緣形態的創新網絡具有結構成熟、可持續等特點，是社群演化的高級形態[10]。由此可見，粵港澳大灣區知識創新網絡已經達到較高的發展水平，工程技術領域的學術創新格局已初步確定。統計網絡中各機構的國別信息發現，灣區工程科技論文中只有約5.3%為國際合作論文，也就是說粵港澳大灣區各機構更加傾向于選擇本地或者國內機構開展合作，較少與其他國家創新團體合作，這一方面說明灣區本地科技創新資源豐富，可以滿足跨機構合作的需求，另一方面也反映出灣區創新網絡總體外向性不足的問題。

4.2 內地高校論文數量領先灣區，但創新網絡搭建和引領能力不足

將機構網絡結構和其中各節點的績效結合來看，部分機構創新績效和其網絡地位之間并不匹配。華南理工大學的工程學科SCI論文數量排名粵港澳大灣區首位，但其在機構網絡并不處于網絡中心位置。以度數中心度測算各節點的網絡中心程度，華南理工大學節點得分僅為0.01，遠遠落后于中國科學院（0.09）、香港大學（0.06）和香港城市大學（0.06）等研究機構。繪制度數中心度與SCI論文發表數量的散點圖（如圖3），可以看出，機構論文發表數量與其網絡中心程度之間呈一定程度的正相關關系，但華南理工大學卻作為離群點和其他樣本值相差較多。網絡中心度極低但個體績效卻極高，這暗示華南理工大學在灣區知識創新網絡中嵌入度不足，網絡搭建和引導能力不夠。理論上來看，這一方面會阻礙華南理工大學向網絡其他成員擴散其知識成果，另一方面也不利于創新網絡的進一步整合。為了更直觀地呈現華南理工大學與其他大學在網絡中所處網絡結構的差異，本文選取華南農業大學、華南理工大學、香港城市大學和中國科學院的合作網絡繪制個體網圖譜（見圖4）。圖譜比較的結果顯示，在合作密度上，華南理工大學遠低于后兩所位于網絡中心的高校，同時其合作密度僅比位于網絡邊緣的華南農業大學稍復雜一些。

4.3 工程領域知識創新向新型化、智能化發展，地區間梯度效應明顯

知識創新網絡的學科網絡圖顯示（見圖5），大灣區目前的主流工程學科包括計算機科學、材料科學、通信工程、自動化與控制系統以及能源與動力工程等。與機構網絡的中心—邊緣結構不同，學科網絡呈現近似中心—輪軸形態，網絡密度不高，學科交叉發生頻率較低。隨后挑選計算機領域科技論文進行進一步分析，發現計算機領域的機構成員與工程學科機構網絡成員有明顯的變化。香港城市大學、深圳大學城、香港中文大學、香港理工大學和中國科學院位列大灣區計算機領域高產機構的前5名。與華南理工大學在工程學科極強的綜合表現不同，該校只位列計算機科學領域第6名（見表1）。與計算機科學領域一樣，其他新型工科領域（如智能制造）也出現了類似現象。以上結果顯示出，區域創新網絡內前沿學科的發展在不同地區正在形成梯度分化。香港和深圳地區在新型工程領域進展迅速，而廣州則繼續維持傳統工程領域的創新優勢。區域創新網絡中出現了較為明顯的城市間分工趨勢。當然，這與大灣區內部各地產業結構和市場狀況密切相關，符合創新網絡地理鄰近性理論的預期。

4.4 高科技企業主導技術創新網絡，廣深技術合作開發模式不同

通過可視化技術創新網絡，我們發現較少出現多機構共同持有專利的情況，技術創新網絡的機構圖譜呈現出極為破碎的形態（由于篇幅所限，無法報告可視化結果）。這與研究者使用歐洲數據的發現基本一致[30-31]。由于網絡圖譜分析價值較低，本文使用技術創新網絡的描述性統計結果作為分析依據（見表2和表3）。從專利持有情況看，粵港澳大灣區發明專利持有量前10的機構，多為深圳和珠海的私營科技企業，集中分布在通信、電器和計算機行業。公立研究機構中，華南理工大學進入專利持有量前10位，同時其也為唯一一家廣州機構。以上說明私營企業目前是大灣區的技術創新主力，且技術創新有地區集中趨勢。進而對與華南理工大學共同持有技術專利的機構進行統計，發現其中廣州本地國有企業占比最高（企業集中在能源和裝備行業），這意味著華南理工大學的技術共同開發活動以學?！獓蠛献髂Ｊ綖橹鳎c深圳市的私營企業主導開發模式構成了鮮明的區別。與知識創新的分析結果類似，華南理工大學的專利申請領域集中在化學工程和材料科學等學科（見表4），符合自身學科優勢，但與大灣區技術創新的智能化發展方向契合度不高。

5 結論與政策建議

本文對粵港澳大灣區知識創新網絡和技術創新網絡進行了初步分析，結果表明，粵港澳大灣區具有較為成熟的知識創新網絡結構，同時創新網絡的本地化程度較高，創新資源較為豐富。但同時，粵港澳大灣區知識創新網絡也存在缺乏領導性研究機構、網絡的內部整合性不強等問題。粵港澳大灣區的技術創新網絡以私營高科技企業為主導，正在形成依托深港的前沿技術聚集區，廣州與深圳相比，技術合作創新模式仍較為傳統，一定程度上限制了本地技術創新活力，不利于對前沿技術的探索開發。總的來看，粵港澳創新網絡供給側結構成熟，建設國際創新中心的基礎良好，未來應保持政策支持和資源投入，繼續提升區域創新競爭力。

把知識創新網絡與技術創新網絡的發現結合來看，粵港澳大灣區整體上呈現了一種繁榮的創新狀態，但同時也存在內部危機。其中，最為明顯的是傳統創新方式與現代創新方式之間存在的張力，具體表現為內地教育和研究機構“逆網絡化”的創新行為。例如作為工程領域發文規模最大和技術發明專利最多的華南理工大學，一方面與外部機構合作較少，另一方面主要與國有企業開展技術合作，也即一方面維持較少的網絡交往，另一方面傾向于和自己有制度親和性的組織發生關聯。這些行為與現代創新網絡的要求相背離，不利于原創性和根本性創新的出現。華南理工大學并非個案，其反映的問題在內地教育和研究機構中具有一定普遍性。作為最主要的創新供給主體，大學應該轉變“逆網絡化”趨勢，主動擁抱其他創新主體和市場主體，成為搭建區域創新網絡的主力。

基于以上結論，本文提出以下政策建議：

一、應進一步加大粵港澳大灣區的科技開放力度。鼓勵灣區內地高校與國外學術機構建立穩定長期的合作關系，簡化內地高校學術交流審批程序，開辟高端外籍科技人才引進綠色通道，加大對國際合作辦學的政策支持力度，努力將內地優秀高校培養為區域創新網絡的守門人。

二、應鼓勵灣區有條件的內地高校擴大在灣區內部的科創合作范圍。一方面加快內地與港澳高等教育資源共享共建進程，另一方面為內地和港澳科技人才建立統一的勞動力市場，促進三地人才流動。支持有條件的內地高?；蛳愀鄹咝３蔀榛浉郯膮^域創新網絡的領導性研究機構，優化灣區科技創新網絡治理結構。

三、在做好城市創新分工的前提下，應鼓勵廣州、珠海、佛山等城市布局技術創新的前沿領域。建議以粵港澳大灣區建設國際創新中心為契機，協調灣區各地市修訂科技發展規劃，布局技術創新前沿，形成技術創新的聚集優勢。

四、完善內地大學技術合作與技術轉移政策，引導大學與私營企業聯合創新，暢通技術轉化渠道。制定完善知識產權相關法律法規，允許科研人員靈活開展市場行為，保護創新收益。

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作者貢獻說明：

曾志敏：負責思路設計與論文撰寫；

楊澤森：負責數據分析與論文撰寫。

Innovation Network and University Role in Guangdong-Hong Kong-Macau Greater Bay Area： A Network Analysis

Zeng Zhimin Yang Zesen

Institute of Public Policy， South China University of Technology， Guangzhou 510640

Abstract： [Purpose/significance] Guangdong-Hong Kong-Macau Greater Bay Area （GHMGBA） has abundant scientific and educational resources， and it is striving to build a global sci-tech innovation center as part of its key objectives. A thorough investigation into the development of scientific and technological innovations in GHMGBA is the first step toward better policy making. [Method/process] Based on the scientific papers and patents from 2012 to 2016， this paper provides a structural and visualized analysis of the knowledge and innovation networks （KIN） and technological innovation network （TIN） in GHMGBA. Taking South China University of Technology （SCUT） as an example， this paper evaluates the status， the roles and the performance of mainland research universities in GHMGBA. And it explores the difficulties and problems of universities in participating in regional innovation， and puts forward specific policy suggestions. [Result/conclusion] The results are as follows： （1） the structure of the KIN is mature in GHMGBA with the core-periphery pattern in general； （2） the amount of literature published by mainland universities is ahead that in GHMGBA， yet they lag behind in innovation networks construction and network leadership； （3） knowledge innovation in GHMGBA is heading for Emerging Engineering with remarkable gradient effects among regions； （4） high-tech enterprises play a dominant role in TIN， and Guangzhou and Shenzhen vary in technical cooperation.

Keywords： technology innovation regional innovation network Guangdong-Hong Kong-Macau Greater Bay Area （GHMGBA）

收稿日期：2018-03-21 修回日期：2018-04-07 本文責任編輯：呂青