行業特色鮮明的大學在中國高鐵技術創新體系中的角色
——基于制度環境變化的視角

湯慶園，陳艷艷，張亦瀟

(1.西南交通大學 a.公共管理與政法學院；b.交通公共政策研究中心；c.高等教育研究院，四川 成都 610031；2.西北師范大學 國際文化交流學院，甘肅 蘭州 730000)

黨的十九大報告明確提出五大發展理念，其中創新發展居于首位，我國高鐵的趕超型創新發展無疑是這一重要理念實踐的典型代表。經過較短時間的發展，我國高鐵從無到有，從國內走向世界，成功開創了一條從追趕到引領的中國特色高鐵創新之路。在這一創新過程中，政府、企業、行業特色鮮明的大學三大創新主體以高速鐵路建設的市場需求為紐帶，通過優勢互補和密切合作，形成三大主體交叉影響、相互促進、持續推動中國高鐵的技術創新。而作為中國高鐵技術創新體系的重要支撐，行業特色鮮明的大學依托其在軌道交通研究領域長期積累形成的研究優勢，深度參與了中國高鐵技術創新的全過程，成為中國高鐵技術創新的關鍵環節。近年來，隨著鐵路系統內政府機構改革和國有大型企業的合并重組，行業特色鮮明的大學原有與企業的產學研合作模式被打破，作為重要支撐的行業特色鮮明的大學被邊緣化和弱化的傾向日趨明顯，中國高鐵技術創新體系面臨著新的挑戰。

一、中國高鐵技術創新體系的研究進展

技術創新對于一個國家或地區的經濟發展和競爭實力的重要性不言而喻。因此，不同國家根據經濟發展階段的不同，構建和調整各自的國家創新體系。

1912年，奧地利經濟學家熊彼特在《經濟發展理論》一書中首次提出了創新理論，自此之后，對創新的研究越來越被重視，直到1987年，弗里曼首次提出國家創新體系概念，引發了國家創新體系研究的熱潮。隨后，尼爾森在國家創新體系的基礎上進一步發展，由他所編著的《國家(地區)創新體系：比較分析》一書，被譽為創新體系研究的奠基性著作，該書重點考察了包括產業、大學、政府政策、研發配置、資金的來源和公司特征六個方面，這一創新體系的劃分也為后來的研究者提供了主要的理論分析框架〔1〕。此后，隨著東亞地區經濟的快速崛起，以日本、韓國和中國為代表的國家逐漸從技術模仿者向技術創造者轉變，引起國際學術界對這些區域創新體系的廣泛關注，許多研究開始聚焦于為什么這些國家能夠實現從技術模仿者到技術創新者的轉變，研究大都強調技術創新體制在技術后發國家實現趕超中發揮的重要作用〔2～4〕。

近年來中國高鐵技術取得的創新成就令世人矚目，國內學術界對中國高鐵創新體系的研究方興未艾，主要集中在以下四個方面：第一，探尋中國高鐵技術創新的模式〔5～6〕。中國高鐵產業發展并不是遵循“市場換技術”模式，而是政府主導的發展模式。第二，從政府政策著手研究技術創新〔7～9〕。政府管控下的寡占競爭通過技術發展政策、市場準入政策和促進競爭政策推動高鐵技術創新。第三，以企業為創新主體開展技術創新體系的研究〔10～11〕。企業通過對高鐵技術的引進消化吸收再創新，強調工程化和商業化的技術能力建設思路是提升中國高鐵技術創新的關鍵。第四，從產學研的角度來分析中國高鐵技術創新的成功經驗〔12～13〕。許多研究將中國高鐵技術創新成功歸功于產學研合作技術創新機制的建立和在技術引進基礎上更注重自主創新。

綜上所述，雖然對中國高鐵技術創新體系已有了大量的研究，但這些研究還存在以下不足：第一，從研究內容上看，既有研究大都是從產學研合作模式總結中國高鐵技術創新體系，較少考慮制度環境變化后對中國高鐵技術創新體系的影響；第二，從研究對象上看，已有研究大多以政府、企業在中國高鐵技術創新體系中扮演的角色探討居多，對參與中國高鐵技術創新體系重要主體的大學缺乏調查研究；第三，從研究視角上看，目前研究更多強調中國高鐵技術創新體制的成功方面〔14～17〕，對當前中國高鐵技術創新體制存在的缺陷和問題關注不多。在制度環境變化后，行業特色鮮明的大學在中國高鐵技術創新體系中被邊緣化和弱化的傾向日趨明顯，不利于中國高鐵技術創新。針對這一局面，未來行業特色鮮明的大學在原始創新、追求新理念、向全系統開放、人力資本培養方面的重要作用是扭轉中國高鐵技術創新體系不利局面的重要舉措，只有進一步完善和提升中國高鐵技術創新體系，才能為我國重大高端裝備制造業領域內的科技創新提供借鑒和參考。

二、制度環境變化及其對行業特色鮮明的大學的影響

任何創新主體都必須在一定的制度環境下進行相應的行為決策，如果制度環境變化后，各個創新主體做出的行為決策也必然按照各自追求的利益發生相應的變化，中國高鐵技術創新體系也不例外。在中國高鐵技術創新體系中，政府、企業、行業特色鮮明的大學這三大創新主體通過優勢互補、產學研密切合作的方式持續推動中國高鐵的技術創新。當宏觀環境發生變化時，三大創新主體也就會做出相應的利益選擇。

(一)制度環境的變化

制度環境指與政治、經濟、文化、社會有關的法規、法律和習俗，是一套人們無意識接受的行為規范。作為一種外部宏觀因素，制度環境能夠影響覆蓋區域各類主體的行為方式，進而改變在不同環境下各類主體的決策結果，這種結果又會通過市場行為的方式得到反映。在新形勢下，中國高鐵技術創新來自兩方面的制度環境變化：一方面來自于鐵道部轉制成國家鐵路集團有限公司(簡稱國鐵集團)之后的變化，即從政府部門轉制成國有企業之后的變化；另一方面則來自于南車、北車集團的合并、重組成立國有大型企業中車集團公司之后的變化。

(二)鐵道部轉制成國鐵集團

2013年，根據國務院機構的改革方案，實行鐵路部門的政企分開，鐵道部被拆分為兩部分，一部分政府的鐵路監督職能劃歸給交通運輸部新成立的國家鐵路局管理；另一部分企業運營方面的職能則被改制后的國鐵集團繼承，承擔鐵道部的企業職責。高鐵技術創新仍由國鐵集團負責，原有鐵路內部兩大科研力量鐵道科學研究院和軌道交通類行業特色鮮明的大學按照優勢互補，共同支撐高鐵技術創新的格局被打破，行業特色鮮明的大學在中國高鐵技術創新體系中越來越處于不利地位。

1.鐵道部重視對行業特色鮮明的大學的科研支持投入

早在2000年，鐵道部進行了一次較大的機構改革，將原來隸屬于鐵道部的西南交通大學、北京交通大學等軌道交通類重點大學劃歸給教育部進行歸口管理，但是這些行業特色鮮明的大學由于仍然屬于軌道交通行業類大學，原有據各自學科優勢進行科學研究分配的格局并沒有因為單位隸屬關系的變化而發生實質性改變。鐵道部為了保持各科研單位的研究特色，確保實力均衡，通過加大科研支持力度扶持軌道交通類重點大學的發展，軌道交通行業特色鮮明的大學每年仍然能夠獲得鐵道部投入的大量科研資金支持。如2006年，西南交通大學建設現代軌道交通國家實驗室(后改稱為軌道交通國家實驗室(籌))，鐵道部對該實驗室的建設發展給予3億元的資金支持，扶持其早日建成國家級的實驗室。與此同時，軌道交通企業也在這一時期獲得行業特色鮮明的大學在理念、理論、試驗和技術上的全面支持〔13〕，企業與行業特色鮮明的大學的產學研合作非常密切，有力地推動了當時中國高鐵的跨越式發展。

2.作為企業的鐵道科學研究院迅速發展壯大

2000年，鐵道科學研究院在鐵道部內部機構改革中，從事業單位轉制為企業單位，仍隸屬于鐵道部。2013年，隨著鐵道部轉制成國鐵集團公司后，原來直屬于鐵道部的鐵道科學研究院繼續保留在國鐵集團，成為軌道交通科學研究方面唯一的大型科技型企業。鐵道科學研究院作為鐵路系統內科學研究的“獨子”，每年從鐵道部獲取大量的項目和科研經費，開始全面快速發展，目前已成為集技術攻關、成果轉化、咨詢監理和技術服務等多種業務為一體的大型科技型企業。鐵道科學研究院現下設17個單位，包括機車車輛研究所、通信信號研究所和鐵道建筑研究所等，此外還有院屬全資公司32個，控股公司7個。2012年，鐵道科學研究院的營業收入達到50多億元，經濟效益較好。

3.改制后原鐵路系統內兩大科研支撐力量科研經費的變化

改制后，從行業特色鮮明的大學每年獲取科研經費情況來看，行業特色鮮明的大學在中國高鐵技術創新中的地位發生了很大的變化。從圖1可以看出，在鐵道部轉制為國鐵集團后，西南交通大學作為軌道交通科研實力最強的大學，從鐵道部每年獲取的科研經費由頂峰時期2013年的1790萬元，驟降到2015年的970萬元，降幅金額差不多為頂峰時期的一半，這期間國鐵集團每年的科研經費投入仍在大幅度增加。一位熟悉科研經費分撥情況的業內專家在訪談中認為：“國鐵集團在重大項目立項過程中是有傾向性，會指導性地分配給鐵道科學研究院更多的項目，否則行業特色鮮明的大學在重大項目立項上比例將會更高”①。在訪談高鐵企業某工程師時，他們也持同樣的看法，“鐵道部過去給企業的項目很多，但是現在高鐵項目的立項，80%以上的項目國鐵集團都會交給鐵道科學研究院”②。例如，在高鐵標準動車組項目中，首先由國鐵集團科技管理部牽頭承擔高鐵項目，然后交由鐵道科學研究院來負責具體的工作落實，包括高鐵列車的長、寬、高，車體的斷面、定距以及列車的行駛速度等，最后才由高速列車生產企業配合鐵道科學研究院去具體分解上述任務，如需要多大牽引力、多大功率等。行業特色鮮明的大學在整個高鐵項目的實施過程中只能參加某項指標的設計，被邊緣化的趨勢非常明顯。上述提到這位工程師訪談時還證實了非常重要的一點：“國鐵集團認為鐵道科學研究院能完成的高鐵項目，全都會交給鐵道科學研究院執行，鐵道科學研究院不能完成的高鐵項目才會交給其他科研單位，比如一些研究型的試驗會交給行業特色鮮明的大學，但是只要行業特色鮮明的大學完成試驗報告，國鐵集團就將這些項目又全部都交給鐵道科學研究院來完成”②。

圖1 西南交通大學獲取國鐵集團(鐵道部)經費變化情況(2010—2015)

4、鐵道部改制后的影響

鐵道部改制后，作為唯一鐵路系統內的科研機構，公司化運營的鐵道科學研究院因與國鐵集團的特殊關系，承接大量國鐵集團的高鐵科研項目，國鐵集團的各種資源也更多地傾向交付鐵道科學研究院完成，導致鐵道科學研究院的企業職能與實際承擔引領高鐵科技創新任務出現了錯位。雖然鐵道科學研究院在技術上的研發實力毋庸置疑，但是以項目為導向的鐵道科學研究院的屬性是盈利性企業，決定其科學研究極易受經濟利益的驅動。鐵道科學研究院在技術上的研究和開發，也都是基于當前市場需求和現時產品的應用，并無直接動力從事耗時長、獲利少的基礎性研究和引領性的技術研發。長此以往，原來作為中國高鐵技術創新重要支撐力量的行業特色鮮明的大學存在著被邊緣化的風險，不利于中國高鐵技術創新的持續發展。

(二)南車、北車集團合并為中車集團

2015年，為了推動國有資本做大做強做優，深化國有企業改革，培育具有全球競爭力的世界一流企業，南車集團和北車集團合并重組成為中國中車集團公司，一躍成為世界上最大的軌道交通設備制造商。中車集團公司成立后，行業特色鮮明的大學在中國高鐵技術創新體系方面的角色也發生了相應的變化。

1.科研投入方面的變化

在科研投入方面，中車集團公司每年研發經費保持在8%左右的快速增長，技術投入比例保持在5.6%以上。行業特色鮮明的大學的科研經費投入雖然也在緩慢增長，但是與中車集團公司巨額科研投入增長相比，兩者之間相差甚遠。從圖2可以看出，2010年，西南交通大學、北京交通大學和軌道交通企業的研發投入研發經費差距不大，至2014年，西南交通大學和北京交通大學兩所大學的科研經費投入相加尚不及中車集團旗下青島四方公司一家的科研經費投入，更別提龐大的中車集團公司的科研經費。

圖2 四方集團、西南交通大學和北京交通大學研發經費對比(2010—2014)

2.科學試驗方面的變化

在科學試驗方面，目前中車集團公司除了600公里六軸滾動振動試驗臺和環形試驗線外，其他試驗設備幾乎全都具備。中車集團擁有高速列車系統集成國家工程實驗室、動車組和機車牽引與控制國家重點實驗室等11個國家級的研發機構，覆蓋主機制造企業的19家國家級企業技術中心為主體的產品與技術研發體系，9家海外研發中心和50個省部級研發機構，涵蓋高鐵試驗的方方面面。某主機廠工程師也感到這幾年企業在試驗設備方面變化很大，“我們主機廠已經開始準備進行全面試驗設備的建設，爭取在不久的將來實現所有試驗都由自己的企業來完成，不像現在還有很多試驗需要行業特色鮮明的大學來協助完成”②。

3.中車集團公司成立后產生的影響

南車、北車集團合并成中車集團公司后，中車集團公司研發能力大幅度增強，試驗設備也日益齊全，與行業特色鮮明的大學合作的機會將會大幅度減少，意味著企業對行業特色鮮明的大學的依賴性將會逐漸減弱。在對某主機廠的領導訪談中，這位領導認為“企業現在的研發和試驗能力越來越強，原來很多與行業特色鮮明的大學進行產學研合作的項目，現在可以撇開行業特色鮮明的大學可以自己獨立完成”③。實際上，近年來，行業特色鮮明的大學的科研投入有很大一部分資金來自于與企業的產學研項目的合作，協助企業共同完成高鐵技術科研攻關。高鐵的基礎研究投入大、見效慢，并非是企業研發投入的重點，尤其是在原始性創新方面，來自企業的支持和投入則更加缺乏〔5〕。然而，基礎研究和原始性創新正是中國高鐵技術持續創新、引領軌道交通未來發展的根本保證。某主機廠領導在訪談中證實，“企業在原始性創新方面確實不如大學，它們很多新產品都是對原有技術的改進，行業特色鮮明的大學無論是在基礎研究還是應用研究方面都有優勢”③。

以2007至2016年高鐵方面的國家重點基礎研究計劃973項目為例，十年內行業特色鮮明的大學在6個項目中占據4項(見表1)，因此，從長遠來看，企業自主研發能力的提升固然可喜，但作為中國高鐵技術創新重要支撐力量的行業特色鮮明的大學作用會相對弱化，這將對中國高鐵技術的全面持續自主創新產生負面影響。

表1 歷年高鐵國家重點基礎研究計劃973項目

三、行業特色鮮明的大學在未來中國高鐵技術創新體系中的角色

隨著中國高鐵“走出去”戰略的進一步推進，中國與其他高鐵技術大國在國際市場上的競爭將日趨激烈。科技創新能力特別是高鐵的原始性創新能力已經成為未來搶占世界高鐵競爭制高點的重大戰略選擇。為了更好地發揮行業特色鮮明的大學在中國高鐵技術創新體系中的作用，未來行業特色鮮明的大學在中國高鐵技術創新體系中可扮演如下角色。

(一)國家原始性創新的主要集結地

原始性創新是指在基礎研究或高新技術發明中前人并未發現的重大成果。與企業注重技術上的改進不同，行業特色鮮明的大學更關注最根本的原始性創新，尤其是基礎研究。行業特色鮮明的大學是大量專業人才集聚的高地，圍繞軌道交通領域的各種學科專業和試驗設備也都比較齊全，有著較為寬松自由探索的學術環境，因此行業特色鮮明的大學更具備產生原始性創新的良好土壤，是國家原始性創新的主要集結地。例如，國內高鐵中的原始性創新型成果大多來自行業特色鮮明的大學，這在基礎理論研究方面表現得尤為明顯，如西南交通大學的翟婉明院士和孫翔教授提出的“翟孫模型”〔17〕，該模型最大限度地降低了輪軌間的相互動力作用，成為日后發展高速鐵路理論突破的關鍵，直接指導了中國自主研發“中華之星”高速列車轉向架中有關簧下質量的確定及線路動力作用分析，該模型還被運用到我國自主研發秦沈客運專線橋上無砟軌道動力特性及列車走行性能的分析評定上。

與行業特色鮮明的大學完全不同，企業主要負責產品制造，需要以較短的時間實現產品的規模化生產，從而來獲取更多的利潤，沒有太多進行原始性創新的動力。原始性創新通常需要耗費大量的人財物，而且未必都能夠獲得成功，存在著很大的商業風險。為減少投資和規避風險，企業往往更注重通過原有技術的改進來實現產品的創新。

為避免上述商業風險，同時又可以實現長期雄踞世界高鐵市場這一目標，一方面，企業應加強與行業特色鮮明大學在高鐵項目上的產學研合作，充分發揮行業特色鮮明大學作為國家原始性創新的主要集結地的作用，資助行業特色鮮明的大學從事原始性創新；另一方面，行業特色鮮明的大學可指導企業將原始性創新投入試驗，增強企業在未來高鐵市場的競爭力。

(二)追求新理念并代表著高鐵技術發展的國際前沿

與企業注重定型產品生產與銷售不同，行業特色鮮明的大學追求新理念，這些新理念代表著高鐵技術發展的國際前沿思想。行業特色鮮明的大學最突出的特點是始終追蹤國際最新科學技術前沿，能夠及時了解國際上最先進的科學技術動態，代表了當今高鐵技術發展的最新趨勢。企業強調技術上領先半步，更注重成熟產品的規模化批量生產和市場份額的擴大，因而很難從事市場前景還未見明朗的高鐵前沿技術的研發。面對高速輪軌列車的巨大市場，企業還在大力發展，但是若干年后高速輪軌列車是否還有現在的市場發展空間并未可知。而行業特色鮮明的大學已經開始追求新理念，著手研制高溫超導磁浮和真空管道磁浮，在不久的將來磁懸浮列車很有可能成為市場上新的主流產品，引領新的軌道交通行業的發展。一旦行業特色鮮明的大學研發出磁懸浮列車，企業就會跟班式科研攻關。如2020年5月，西南交通大學牽頭建設的綜合性國家科學中心“多態耦合軌道交通動模試驗平臺”項目，該項目建成將為真空管道超高速軌道交通基礎科學問題與共性關鍵技術提供超高速與低氣壓的試驗環境，引領超高速軌道交通科技發展。企業目前主攻的方向還是放在成熟產品高速輪軌上，不會大規模投入到顛覆性技術真空管道磁懸浮列車上。為使企業研發的產品代表當今高鐵技術發展的最新趨勢，需加強與行業特色鮮明大學的技術交流，推動企業提前進行市場戰略布局，將行業特色鮮明大學的最新科研成果轉化為現實生產力。

(三)向全系統開放的公共平臺

與企業以贏利為目的封鎖各種信息不同，行業特色鮮明的大學是一個向全系統開放的公共平臺。開放、合作和交流是行業特色鮮明的大學發展的重要基石，也是發揮自身人才、學科、基礎研究優勢的重要展示。行業特色鮮明的大學科研人員的科研目的表現為公共性和社會服務性，這是最突出的特點，它能夠將取得的研究成果通過專著、論文的形式向全社會公開發表，這一方式更多的是為社會服務，向全系統開放，其所研發的理論成果在尋求應用的過程中推動了科學技術的創新和擴散，促進了行業特色鮮明的大學與企業之間的知識流動和技術轉移，從而推動整個中國高鐵行業的科技創新。如北京交通大學鐘章隊教授在專著中提出建立適應于中國的GSM—R理論〔18〕，在該理論指導下，企業成功研制出適用于我國的高鐵機車信號成套設備，并廣泛應用于京滬、武廣等多條高鐵列車上。企業更多關注自身如何攻克技術難題來改進產品，關注如何通過專利保護或信息封鎖來獲取更多的商業利潤，避免企業知識技術產權的外溢。為更好實現知識流通，企業可以與行業特色鮮明的大學建立數據信息共享平臺，一方面企業可以充分利用行業特色鮮明的大學的信息共享實現技術提升，另一方面企業將大量的數據信息共享給行業特色鮮明的大學，通過行業特色鮮明的大學協助企業實現數據的深度挖掘，提升高鐵技術水平，共同推動中國高鐵技術創新的進一步發展。

(四)承擔著為未來中國高鐵創新培養下一代人力資本的重任

行業特色鮮明的大學承擔著為未來中國高鐵創新培養下一代人力資本的重任。行業特色鮮明的大學作為傳播知識、創造知識和利用知識服務于社會的機構，人才培養、科學研究和社會服務是行業特色鮮明的大學三大職能，惟有人才培養是大學擁有而其它機構不具備的重要職能〔19〕。行業特色鮮明的大學通過對高鐵人才的培養，成為高鐵人才的培養基地，為代際高鐵人力資本做好必要的人才儲備，進而為中國高鐵技術創新的可持續發展提供最根本的人才保障。如在高端人才培養方面，改革開放以來軌道交通領域產生的院士幾乎全部來自西南交通大學和北京交通大學。企業更注重人力資源，如何能做到人盡其才是其組織運作的根本屬性，對高鐵人才的培養也更多傾向于培訓，并非像行業特色鮮明的大學那樣注重高鐵人才的全方位培養。為實現高鐵人才源源不斷的有效供給，充分發揮行業特色鮮明的大學專業人才培養的優勢，企業須與行業特色鮮明的大學開展人才方面全方位的合作，包括定向人才的培養、技術工人的培訓等，為中國高鐵技術創新培養下一代人力資本。

四、結論

當前，我國正處在從科技大國走向科技強國的新階段，建設創新型國家已經進入了最后的沖刺階段。中國高鐵“走出去”戰略的國際競爭和防范遏制將更加激烈，高鐵技術的科技進步越來越依賴于原始創新，自主創新的任務也將更加艱巨〔1，20〕。與此同時，我國社會正進入以“中高速、中高端、新引擎”為特征的新常態，重視科技創新與人才戰略將被提升到新的高度。面對目前中國科技改革和中國高鐵“走出去”的新形勢，需大力發揮行業特色鮮明的大學在未來中國高鐵技術創新中的作用，使其成為國家創新驅動發展戰略的重要支撐力量，成為引領創新、解決共性技術、形成高端人才的集聚基地。

中國高鐵產業已在國際上處于領先地位，成為中國高端裝備制造業競爭力在國際上的杰出代表〔22〕。為中國高鐵發展做出過重大貢獻的行業特色鮮明的大學，如果有政府集中大規模的投入，不僅能迅速提升中國高鐵在國際上科技創新競爭力，而且可以更好地引領中國高鐵的科技創新發展。

注釋：

①課題組于2015年7月23日對某大學科研項目管理人員的訪談。

②課題組于2015年11月27日對某主機廠某副總工程師的訪談。

③課題組于2005年10月22日在青島四方的訪談記錄。