全球科技创新策源城市调查：北京、上海进入全球创新引领行列

5月24日，在2019浦江创新论坛成果发布会上，上海市科学学研究所发布了《理想之城：全球科技创新策源城市分析报告2019》。报告显示，纽约、波士顿、旧金山、北京、上海等20个城市对全球科技创新的直接贡献超过四分之一，主导和参与总计近三分之二。与上述报告同时发布的，还有专题分析报告《理想之城：全球人工智能（AI）策源城市分析报告》，报告指出，北京、上海已成为AI科技热度最高的前沿城市；全球AI科研“核心网络”在东亚地区崛起。

为研究中心城市在全球科技网络中的枢纽地位、引领效应及发展趋势，上海市科学学研究所委托施普林格·自然集团（Springer Nature）开展了全球主要科技创新中心城市策源力调研。本次调研主要基于入选“自然指数”（Nature Index）的高水平学术期刊论文数据，以主要反映科技原创力的“作者计量”（FC）分值和主要反映科研影响力的“文献计量”（AC）分值为指标，对20个全球科技创新中心城市2012-2017间的学术成果进行统计分析和关联研究，以体现中心城市的创新策源效应和全球创新领袖城市的变迁趋势。

本次调查覆盖的20个全球科技创新中心城市：纽约、波士顿、旧金山（包含圣何塞）、北京、东京、巴黎、洛杉矶、伦敦、上海、首尔、柏林、新加坡、西雅图（包含塔科马、贝尔维尤）、多伦多、悉尼、香港、莫斯科、特拉维夫、深圳、班加罗尔

20个科技创新中心城市对全球科技创新的直接贡献超过四分之一，主导和参与总计近三分之二

根据统计结果，2012-2017年间，20座科技创新中心城市以占全球不到2.5%的人口，在全球高水平科技创新中直接提供的贡献率占全球比例27.3%，显示了强大的原创策源能力。2012-2017年，20个科技创新中心城市主导和参与的所有科研成果数量占全球比例由51.8%大幅提升至63.8%。可见，科技创新中心城市正在全球创新网络中发挥着日益不可或缺的枢纽作用。

图1 20城市在全球高水平科技创新中直接提供的贡献占全球比例

图2 20城市主导和参与的科研成果占全球比例提升趋势

北京、上海为代表的中国城市已进入全球创新策源引领前列

根据FC统计分值排名，纽约是6年间科技原始创新贡献最多的城市，其次是波士顿、北京、旧金山和东京，上海排名20城中的第7位。

从变化趋势看，2012-2017年中国城市FC分值、排名均有上升，其中北京年度排名从第5位跃升到第1位，于2016年首次超越了前4年均位居榜首的纽约。上海年度排名从第9位上升到第6位。香港从15位上升到13位，深圳从20位上升到17位。北京和上海的表现尤其亮眼，均在高起点上取得了高增幅。同期，北美城市FC分值全部下降。这在一定程度上反映了全球科技创新中心的迁移趋势。

图3 2012-2017年20城市科技直接贡献率变化趋势

中国城市在全球创新网络中的影响辐射力迅速提升

根据AC统计分值排名，纽约是6年间科技创新总体影响力最强的城市，其次是波士顿、旧金山、北京和东京，上海排名20城中的第9位。

从变化趋势看，2012-2017年中国城市AC分值、排名均有上升。其中北京年度排名从第5位跃升到第1位，于2017年首次超越了前5年均位居榜首的纽约。上海年度排名从第10位上升到第7位。香港从16位上升到14位，深圳从20位上升到18位。在科研影响力年均提升最快的前五位城市中，中国城市深圳、北京和上海占有三席。

图4 2012-2017年20城市科技影响辐射力变化趋势

中国城市在顶级科技成就方面尚有显著差距

Nature每年发布的年度十大科技人物和Science每年发布的年度十大科技进展体现了当年全球科技界最具影响的代表性成就。2012-2018年间，旧金山和波士顿入选两大榜单成就数量均超过十项，显示了在全球科技创新城市中的强势领导地位。其次是伦敦入选4项，北京入选3项，纽约、上海、东京分别入选2项；洛杉矶、深圳、柏林分别入选1项。可见，与全球顶级创新城市相比，中国城市在开创和引领科技创新全球热点方面还有较大差距。

图5 各城市2012-2018年入选Nature十大科技人物和Science十大科技进展数量

北京—上海科技创新轴已成为全球创新网络中崛起的新高地

2012-2017年20城市之间合作论文统计结果显示：同一国家城市之间开展科研合作相比跨国城市明显更具优势。由纽约、波士顿、旧金山和洛杉矶组成的北美创新城市群不但个体创新能力强大，而且相互合作紧密，形成了强有力的区域科技创新体系，处于全球科技合作网络的中心位置。在东亚，迅速崛起的北京-上海科技创新轴也已在全球科技创新合作网络中显示出日益重要的地位。

图6 2012-2017年20城市之间的科技合作关系示意图

中国城市已在多个学科领域形成显著的创新优势

统计分析结果显示，在8个学科大类领域中，北京在物理、化学、工程技术以及环境科学和生态学4个领域处于全球科技创新领先地位，上海在化学领域仅次于北京排名第二位。北京和上海在全部8个学科大类中，各有7个学科排名进入前十，显示了科技创新中心的全面性优势。但值得注意的是，北京仅有化学、物理和工程技术3个学科，上海仅有化学、物理2个学科在本市FC总分中占比超过10%，显示了学科发展均衡性仍存不足。

图7 北京、上海不同学科领域的科技创新优势分布情况

北京领先科研机构总数位列20城第一，上海排名第四

将2015-2017三年间FC分值总计100分以上的机构界定为具有世界级创新水平和能力的领先科研机构。数据分析结果显示，全部20个科技创新中心城市均拥有领先科研机构。其中，领先科研机构数最多的城市是北京，共有16所，其次是纽约14所，巴黎9所，上海8所和波士顿7所。20城市中，FC总分值最高的领先科研机构是哈佛大学，北京大学、清华大学分别排行第7和第10位，复旦大学、上海交通大学分别位居第21、第29位。前50名领先科研机构中共有北京机构6所，上海机构5所。但中国城市目前拥有的领先科研机构全部为大学和科研院所，尚缺乏类似美国IBM的企业性质领先科研机构。

图8 20城市中排名总分前50位的领先科研机构

进一步提升城市科技创新策源力，建设全球科技创新中心的对策与建议：

一是打造国家战略科技力量，强化核心竞争力。加快国家实验室、国家重点实验室体制机制创新，打造国家战略科技力量体系中的核心主体。加快推进科研机构管理改革，明确国家技术创新中心、央属高校科研院所等公共性科研机构定位，强化责任机制和能力培育。引导支持各类新型科研机构、企业、社会力量和国际力量形成创新主体协同机制，凝聚强大的创新合力。

二是提升创新全球网络位势，塑造广泛影响力。充分发挥综合性国家科学中心和大科学工程的“磁吸效应”，开展更加广泛的国际创新交流与合作，以兼容并蓄的创新体制机制环境、文化环境，吸引全球最具创造力的科学家共同参与本土主导的前沿创新议题，不断强化城市在全球科技创新网络中的影响力、引领力和组织力。

三是培育良好区域创新体系，发挥辐射引领力。充分利用科技创新中心城市科创主体、资源荟萃集聚优势，优化有利创新的制度环境、政策环境、市场环境和营商环境，使中心城市加快成为学术新思想、科学新发现、技术新发明、产业新方向全面迸发的创新策源地。促进中心城市与周边区域创新体系一体化进程加快推进，打造世界级创新“热区”。