我國中部地區科技合作態勢研究
——以中科院為例

（中國科學院武漢文獻情報中心，湖北武漢 430071）

1 研究背景

我國中部地區包括江西、湖南、湖北、河南、安徽、山西等位于我國中部且邊界相連的6 個重要省份［1］。從地理位置上看，中部6 省很好地連接了珠三角、長三角和長江中游城市群等經濟圈，在全國區域發展格局中具有舉足輕重的戰略地位。“中部崛起”最早的提法出現在2004 年。2006 年《中共中央、國務院關于促進中部地區崛起的若干意見》發布，2009 年9 月國務院頒布《促進中部地區崛起規劃》，標志著“中部崛起”與“西部大開發”“振興東北”“東部加快發展”一起共同構成了我國完整的區域經濟發展戰略。2016 年12 月26 日，國家發改委印發《促進中部地區崛起“十三五”規劃》，對進一步加快中部地區崛起步伐、構建區域協調發展新格局、培育區域發展新動能具有重要的指導意義和作用。

科技創新是中部崛起的核心支柱，而中國科學院（以下簡稱“中科院”）是科技創新中的一支重要力量，肩負貫徹落實習近平總書記“三個面向”“四個率先”重要指示的歷史使命［2-3］。中科院在重點解決國家戰略性科學技術問題的同時，也高度重視區域發展中的科技需求。1984 年12 月中科院與湖南省簽訂第一個院省科技合作協議，開創了國家科研機構攜手地方政府、高校、企業共同致力于區域經濟社會發展的新紀元［4］。院地合作已成為促進知識創新體系與區域創新體系和技術創新體系緊密結合，加快科技成果轉移轉化的重要途經，是科技服務地方經濟的一種有效形式，也是區域創新體系建設的重要組成部分。為推進中部地區的院地合作工作，中科院作出了一系列的戰略部署，包括共建創新平臺、共謀合作項目、聯合培養人才等［5-9］。研究中部地區的院地科技合作態勢，對發現其中存在的問題，并在未來有針對性地開展科技合作具有重要的參考價值和現實意義。

本研究采用文獻計量的方法來研究我國中部地區的院地科技合作態勢。文獻計量法用于研究科技合作由來已久，且仍具有較高使用價值［10-11］。論文合著是衡量科技合作成果的重要工具，通過分析合作論文，不僅可以了解地區的科研實力和影響力，還能了解不同地區、不同機構之間的科技合作網絡。以Web of Science 核心數據庫作為檢索工具，檢索式為：PS=（henan or anhui or jiangxi or shanxi or hunan or hubei）and OG=（Chinese Academy of Sciences or CAS），共檢索到論文77 247 篇（檢索日期為2020年2 月7 日）。這些論文的發表機構分為以下5 種情況：中科院某一機構獨自發表；中科院機構與中科院機構共同發表；中科院機構與國外機構共同發表；中部6 省的中科院機構與國內非中科院科研機構共同發表；中科院機構與中部6 省非中科院科研機構共同發表。對77 247 篇論文進行數據清洗，剔除前3 種情況的論文，僅保留符合后兩種情況的院地合作論文數據，共得到18 850篇論文（以下簡稱“樣本合作論文”）。以VOSviewer 和ITGInsight 為文獻分析工具進行文獻計量分析，輔助使用Excel 進行統計分析。

2 總體態勢分析

2.1 年度分布

從樣本合作論文發表時間的年度分布來看（如圖1 所示），中部6 省中科院機構與地方科研機構的科技論文合作起始于20 世紀90 年代，但一直到21 世紀初合作仍處于起步階段，1994—2003 年的10年間，合作論文僅有476 篇；21 世紀10 年代后期，合作論文數量開始迅速增長，尤其是“十三五”期間，合作論文數量及增速都大幅提升，2016—2019 年間合作發表論文數量達到12 079 篇，占歷年來合作論文總量的64.1%。基于近年來的發展趨勢，可以預計，2020 年中部6 省的科技合作論文將持續增長，且達到較高水平。

圖1 樣本合作論文數量年度分布

2.2 地區發文排名

從圖2 可以看出，中部6 省的中科院機構及地方科研機構與國內32 個省份（未含港澳地區）均開展了不同程度的合作，其中安徽省的合作論文數量占比尤為突出，達到19.3%，湖北省的合作論文數量位居第3 位，但占比僅為10.8%，與安徽省還有明顯的差距。中部6 省發表合作論文數量的排名依次如下：安徽、湖北、湖南、河南、山西及江西。

圖2 樣本合作論文地區構成

論文的總被引次數、篇均被引次數都是衡量科研機構科研學術影響力的重要指標。被引次數是學術界公認的度量學術成果影響力的核心指標，被引次數越高，說明評價對象的整體學術影響力越大。篇均被引頻次是指平均每篇論文的被引次數，篇均被引次數越高，說明評價對象的論文質量越高［12-13］。從表1 可以看出在樣本合作論文中，安徽省發表的合作論文總被引次數遙遙領先；從篇均被引次數來看，安徽省排名第二。由此可見，在中部6 省院地合作發表的論文中，安徽省的學術影響力較大，論文質量雖不如上海，但在中部地區仍位居首位，說明安徽省的科研基礎較為深厚，科研實力相對強大；湖北省的院地合作論文數量在中部地區雖排名第二，但論文的被引次數和篇均被引次數都位居湖南之后，說明湖北省科研機構的學術影響力及論文質量還有較大的提升空間。

表1 樣本合作論文中發文數量排名前10 省份

表1 （續）

由以上分析可知，安徽省在中部6 省的院地科技合作中表現尤為突出，這與安徽省歷來高度重視科技創新工作，堅持將科技創新作為支撐經濟增長的主要力量有關。從20 世紀初開始，安徽省就開始了與中科院的合作。為鞏固院省合作成果，提升合作層次，2012 年安徽省與中科院第一次簽署了全面科技合作協議。“十二五”期間，中科院科技成果轉移轉化使安徽省企業的新增銷售收入累計超過500 億元，新增利稅累計超過70 億元。2016 年8 月，新一輪《安徽省人民政府和中國科學院全面創新合作協議》的簽訂，則標志著安徽省與中科院的全面合作進入縱深發展的新階段，雙方就合作共建綜合性國家科學中心、共建院地合作平臺、共建量子信息國家實驗室、共同推進全面創新改革試驗、充分發揮中科院人才和智力資源優勢服務安徽經濟社會發展等方面開展實質性推進和合力推動。安徽省的科技創新已跑出了加速度，正在實現科技創新引領經濟社會的快速發展。

2.3 機構發文排名

從表2 可見在樣本合作論文中，與中科院的科研院所、中國科技大學及中國科學院大學合作發表論文最多的機構依次為武漢大學、華中科技大學、中南大學、合肥工業大學、湖南大學、鄭州大學、安徽大學等。從論文影響力來看，與中科院系統合作發表論文的機構中，影響力相對較大的有武漢大學、湖南大學、北京大學、復旦大學、中南大學等，其合作論文的被引次數分別均在8 000 次以上。從論文質量來看，復旦大學、淮北師范大學、山東大學等與中科院合作發表的論文質量相對較高，篇均被引次數分別均在20 次以上，中部地區院地合作論文質量還有待提高。

表2 樣本合作論文中發文數量排名前25 機構

表2 （續）

3 中部地區中科院機構與地方科研機構合作網絡

3.1 地區科技合作網絡

地區科技合作網絡如圖3 所示，圖中節點的大小與地區發表合作論文數量的多少成正比，連線的粗細與合著數量成正比。可以明顯看出，北京在中部地區的科技合作中處于重要的中心地位，與眾多省份/地區都開展了較多的科技合作，這說明，北京的中科院機構與中部地區的科研機構，或者中部地區的中科院機構與北京的科研機構之間合作較多，原因之一在于在北京的中科院研究機構最多。從地區與地區之間的合作論文數量來看，北京與湖北合作發表的論文數量最多，達到1 758 篇；其次為北京與湖南合作發表的論文數量，為1 641 篇；隨后是北京與安徽合作發表的論文數量，為1 424 篇。

從中部地區來看，安徽在積極探索與各發達地區的合作，除北京外，安徽與長三角地區，包括上海、江蘇等都保持著密切的科技合作關系，院地合作發表論文數量分別達到1 121 篇、961 篇，而湖北、湖南、河南等地除與北京有較明顯的合作關系外，與其他地區還沒有形成緊密的合作關系。湖北是中部6 省中與上海合作發表論文數量第二多的省份，合作論文數量為558 篇，但只有安徽與上海合作發表數量的一半。此外，河南與北京的合作論文數量為1 068篇，但與對外合作第二多的地區——上海的合作論文數量僅為252 篇。除與北京、上海合作外，湖北與廣東、江蘇、浙江，湖南與廣東、浙江，河南與湖北、福建、陜西，江西與福建、江蘇，山西與江蘇、山東、陜西等地開展的合作相對較多。

圖3 我國中部地區與國內其他地區院地科技合作網絡

圖4 是中部6 省之間的科技合作關系圖，圖中呈現的是一個對稱矩陣，氣泡的大小代表省與省之間院地合作論文數量的多少。由圖可知，安徽與湖北之間的合作相對最多，合作論文數量為374 篇；其次為安徽與湖南、安徽與河南、湖北與湖南之間的合作論文數量，分別為202 篇、201 篇和191 篇。對比前面提到的北京和湖北，以及安徽與上海之間的院地合作論文數量（分別為1 758 篇和1 121 篇），相差甚遠。這表明，中部地區之間的院地合作相對不足。

圖4 我國中部地區院地科技合作關系

基于以上地區之間科技合作態勢的分析，可以得出兩方面的結論：

一方面，從各地尤其是安徽與北京、上海、江蘇等地的合作來看，地區之間的科技合作呈現出一定程度的馬太效應，即對方實力越強，參與合作的意愿越強烈。這也符合安徽積極融入長三角的戰略布局。2005 年安徽就確定了“東向發展”戰略，2019 年12 月，隨著《長江三角洲區域一體化發展規劃綱要》的正式發布，安徽全省被納入了長三角地區，和上海、浙江與江蘇形成了“3 省1 市”的區域一體化發展格局。

另一方面，中部地區之間沒有形成抱團發展，而是呈現出“單打獨斗”的態勢。導致這種現象的可能原因有：其一，地區之間的競爭意識在逐步強化。各地政府都在努力向本地吸引資本、人才和技術，這種競爭在一定程度上形成了一定的行政壁壘，阻礙了知識、技術、人才在中部地區之間的流動，隔斷了創新聯系。其二，中部6 省的區域創新體系有待進一步健全，包括主體性要素、資源性要素和環境性要素的構建［14］。中部地區的地方政府、中科院機構、其他科研機構及重點行業骨干機構等主體，還沒有構建起互利共贏的協作互動網絡；中部地區之間的人流、物流、資金流、知識流與信息流等資源也未形成跨區域的有機結合；中部地區缺乏科技創新、成果轉化的統籌協調聯動機制。

3.2 科研機構合作網絡

科研機構科技合作網絡如圖5 所示，與地區合作網絡類似，圖中節點的大小與文獻數量的多少成正比，連線的粗細與合著數量成正比。從節點大小和連線的粗細來看，中國科技大學（安徽）與合肥工業大學（安徽）及安徽工業大學（安徽）間有著非常緊密的合作關系，與安徽醫科大學、清華大學、上海交通大學等也開展了較多的合作。中部地區的中科院機構中，中國科技大學（安徽）、中國科學院山西煤炭化學研究所（山西）、中國科學院水生生物研究所（湖北）、中國科學院物理與數學研究所（湖北）、中國科學院巖土力學研究所（湖北）等與地方科研機構在科技合作中發揮了很大的作用，主要的合作機構及合作論文數如表3 所示。

圖5 我國中部地區院地科技合作機構網絡

從表3 可以看出，中國科技大學在中部地區的科技合作中扮演了相當重要的角色，不僅與安徽本地的合肥工業大學、安徽大學、安徽醫科大學密切合作，與中部地區其他省份的科研機構，如湖北的華中科技大學、武漢大學，湖南的中南大學也開展了不少合作。中國科技大學充分發揮科教資源的溢出效應，最大限度地發揮了原始創新在院地合作中的重要作用。

表3 我國中部地區院地科技合作主要機構及合作論文數量 單位：篇

表3 （續）

3.3 院地合作的學科領域及研究熱點分析

3.3.1 學科領域分析

對中部6 省中科院機構與地方科研機構的合作論文進行學科領域的統計分析，由圖6 可知，中部6省在化學、物理、材料科學、工程等學科領域的科技合作較多。其中，除了湖北，5省發表的合作論文中，化學、物理、材料科學均在前3 之列；而湖北則略有差別，其排名前3 的學科為化學、工程和材料科學。除以上學科外，中部6 省在其他學科領域的布局也略有不同，如，安徽在光學、能源與燃料、數學、高分子材料、電化學、儀器及儀表等領域的合作論文是6 省中最多的；湖北在環境和生態、地質、生物化學與分子生物學、植物學、氣象與大氣科學、水資源工程領域的合作論文最多；湖南的農學在6省中也表現得較為突出；河南在高分子科學，山西在能源與燃料、結晶學等專業領域開展的科技合作則相對較多。院地合作論文的學科分布在很大程度上反映了地區的特色或優勢領域，如果能圍繞各地的優勢產業鏈在區域內積極對接互補，協作部署創新鏈與技術鏈，將進一步強化區域間的創新性合作。

圖6 我國中部地區院地科技合作論文學科分布

3.3.2 熱點識別

使用VOSviewer 工具，基于關鍵詞的詞頻分析，用論文中出現頻次為40 次以上的關鍵詞繪制關鍵詞共現圖譜，將時間疊加到關鍵詞共現網絡中，得到關鍵詞疊加可視化分析圖，如圖7 所示。圖中使用一個圓圈和標簽來代表1 個關鍵詞，圓圈和字體的大小代表關鍵詞出現次數的多少［15］，顏色由淺到深反映的是關鍵詞隨年度的變化趨勢。從關鍵詞的年度分布來看，研究熱點已經從化學（chemistry）、形態學（morphology）、蛋白（protein）、復合物（complexes）等逐步發展到納米片（nanosheets）、石墨烯（graphene）、光譜（spectroscopy）等，然后到納米粒子（nanoparticles）、納米復合材料（nanocomposites）、碳納米管（carbon nanotubes）、新陳代謝（metabolism）、細胞凋亡（apoptosis），最后到近幾年的運輸（transport）、細胞（cells）、基因（gene）、氣候變化（climatechange）、納米線（nanowires）、網絡（network）、密碼術（crytography）、水溶液（aqueous-solutions）、廢水（waste-water）等。

圖7 樣本合作論文關鍵詞年度分布

從科技和產業融合發展的角度，基于以上對中部6 省院地科研合作學科領域的分析及熱點識別，結合《促進中部地區崛起“十三五”規劃》中對中部地區現代產業新體系的建設要求：“做大做強光電子通信、新型顯示、集成電路、衛星導航、新能源汽車、新一代航空航天設備、機器人裝備、先進軌道交通、生物醫藥、新材料、節能環保等產業，支持人工智能、基因測序、3D 打印、無人機、石墨烯利用等技術產業化，推進智能交通、精準醫療、高效儲能與分布式能源系統、智能材料、虛擬現實與互動影視等新興前沿領域創新和應用”，可以看出，中部地區中科院機構與地方科研機構的合作對地方科技及產業的發展起到了相當大的支撐作用，在光電子、智能交通、生物醫藥、基因測序、新材料、新一代信息技術、節能環保等新興產業領域均進行了前沿科學問題研究與技術研發的前瞻性布局，而在某些領域，如衛星導航、新一代航空航天設備、機器人裝備、無人機等領域，學科布局或前沿研究則相對薄弱。立足中部崛起的產業發展需求，圍繞地方產業發展的“卡脖子”技術，更加合理地布局和調整學科和研發熱點，是院地合作持續推進的重點工作之一。

4 結論與建議

本研究通過對中部6 省的院地科技合作網絡進行統計分析，得出以下結論：

（1）中部地區中科院機構與地方科研機構的科技論文合作起始于20 世紀90 年代，得益于國家中部崛起戰略的實施，“十三五”期間院地合作論文數量及增速大幅提升。可以看出，實施促進中部地區崛起戰略是黨中央、國務院作出的重大決策部署，為中部地區的科技合作提供了重大機遇。

（2）中部6 省中，安徽的院地科技合作工作表現得尤為突出，不管是與中部6 省以外的北京、長三角地區，還是與中部地區的其他5 省之間，開展的合作都最多，表現出了深厚的科研實力及學術影響力。除安徽外，其余省份的院地科技合作論文數量排名依次為：湖北、湖南、河南、山西及江西。

（3）從中部6 省之間的院地科技合作來看，內部缺乏合作，未形成一體化的合力，各地存在“單打獨斗”的現象，例如安徽將目光投向了長三角，2005 年就確定了“東向戰略”，湖北、湖南等地也傾向于與發達地區合作，6 省之間的合作相對不足。

（4）從機構之間的科技合作來看，中國科技大學（安徽）在中部地區的科技合作中扮演了相當重要的角色，與安徽省內外的科研機構都展開了相當多的科技合作；中科院的機構如中國科學院山西煤炭化學研究所（山西）、中國科學院水生生物研究所（湖北）、中國科學院物理與數學研究所（湖北）、中國科學院巖土力學研究所（湖北）等也與中部6省的地方科研機構有不同程度的合作，但合作的廣度和力度還有待加強。

（5）中部6 省院地科技合作論文的學科布局各有側重點，體現出了各省的優勢或特色科研領域，如能充分整合資源，高質量貢獻各自的科技力量，將大幅推動中部崛起。

基于以上總結的現狀及不足，結合中部6 省在中部崛起戰略中對科技發展的重大需求，提出以下建議：

（1）加強頂層設計，理順中部6 省中科院機構與地方科研主體之間的互動機制。突破地區壁壘，以寬闊的胸懷、長遠的戰略眼光進一步拓展院地科研機構的合作，積極加強協同創新，在學術交流、學科互補、人才培養、合作研究等方面實現互贏共進，揚長補短、共同發展。

（2）加強系統謀劃，理順中部6 省中科院機構內部科研管理機制。成立專門機構負責中部6 省的院地科技合作與交流，對接跨行政區的資源要素，包括人流、物流、資金流、知識流與信息流等，統籌協調，整合優化創新資源，圍繞增強地方創新能力，以科技創新引領地方經濟社會發展的重大需求，加強前瞻研判，形成務實高效的院地科技合作新格局。

（3）進一步推進區域創新系統的建設。從中科院推進院地科技合作的角度來看，中科院要在服務主體要素、構建功能要素及創新環境要素等方面進一步發揮骨干和引領作用。拓寬與政府及其他地方科研載體之間的合作廣度，加深合作深度；瞄準地方科技創新需求及“卡脖子”技術，注重有組織、跨學科與省市共建重大科技創新載體和成果轉移轉化平臺，積極承接中部地區省市委托的重大科技項目；切實為中科院與地方的聯合創新營造良好創新生態，進一步完善創新管理機制及技術轉移和成果轉化機制。通過推動區域創新體系的完善，增加高水平科技創新供給，促進基礎研究、應用基礎研究和技術創新融通發展，以此來推動中部地區的產業結構升級及經濟社會的發展。