莊 濤

（濰坊學(xué)院經(jīng)濟管理學(xué)院，山東 濰坊 261061）

一、引言

創(chuàng)新已成為驅(qū)動中國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要力量[1]。由于創(chuàng)新活動的復(fù)雜性和風(fēng)險性不斷增強，單一機構(gòu)難以滿足創(chuàng)新所需的全部資源要素的有效整合，創(chuàng)新活動日益表現(xiàn)出多領(lǐng)域、多機構(gòu)、跨區(qū)域融合的特征。因此，以企業(yè)、大學(xué)、科研機構(gòu)等多元主體協(xié)同互動為基礎(chǔ)、區(qū)域間創(chuàng)新資源流動與擴散為特征的協(xié)同創(chuàng)新成為推動科技進步與經(jīng)濟發(fā)展的重要手段[2]。

區(qū)域創(chuàng)新體系是構(gòu)成國家創(chuàng)新體系的重要子系統(tǒng)。但我國各區(qū)域在自然稟賦、經(jīng)濟社會發(fā)展水平、科技創(chuàng)新能力等方面存在明顯差異，導(dǎo)致區(qū)域創(chuàng)新體系所處的創(chuàng)新發(fā)展階段不同，區(qū)域間創(chuàng)新資源的聚集方式與協(xié)同模式也存在較大差異[3]。因此，文章嘗試從三螺旋理論視角，研究各省域協(xié)同創(chuàng)新主體企業(yè)、大學(xué)、科研機構(gòu)之間的互動耦合關(guān)系，揭示產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新的區(qū)域差異、空間格局特征與演化趨勢，從而為整合區(qū)域創(chuàng)新資源提供理論支撐，為各省實施創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略提供決策參考。

二、文獻回顧

國家創(chuàng)新體系包括知識創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新兩個系統(tǒng)，產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新成為兩個系統(tǒng)有效銜接的重要節(jié)點，也是創(chuàng)新型國家建設(shè)的關(guān)鍵。產(chǎn)學(xué)研協(xié)同是指在政府的積極引導(dǎo)下產(chǎn)業(yè)發(fā)展、人才培養(yǎng)、科學(xué)研究三方功能的協(xié)同，其創(chuàng)新過程既包含企業(yè)、大學(xué)、科研機構(gòu)等不同主體間的合作與互動，也包括各類創(chuàng)新資源在不同區(qū)域間的流動與擴散。Etzkowitz 和Leydesdorff 提出的三螺旋理論為產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新提供了理論基礎(chǔ)。三螺旋理論認為在知識經(jīng)濟社會中，大學(xué)、企業(yè)、政府三方的協(xié)作與互動是影響創(chuàng)新活動的關(guān)鍵因素，每一方在發(fā)揮各自作用與價值的同時，還承擔著另外兩方的部分功能，通過三方功能的滲透與融合實現(xiàn)創(chuàng)新資源的有效整合。

近年來，區(qū)域三螺旋協(xié)同創(chuàng)新領(lǐng)域的研究成果日漸豐富，學(xué)者們分別從協(xié)同創(chuàng)新的機制、區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展模式[4]、區(qū)域協(xié)同創(chuàng)新的演化路徑[5]等方面進行了理論探討，但對于協(xié)同創(chuàng)新如何影響區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展，尚缺乏嚴格的計量檢驗。白俊紅和蔣伏心從區(qū)域間創(chuàng)新要素動態(tài)流動視角實證考察了協(xié)同創(chuàng)新與空間關(guān)聯(lián)對區(qū)域創(chuàng)新績效的影響，劉友金等運用復(fù)合系統(tǒng)協(xié)同度模型實證分析了產(chǎn)學(xué)研協(xié)同對長江沿岸11 省市創(chuàng)新績效的影響[6]，但此類研究將區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)視為一個整體，未能揭示出區(qū)域內(nèi)部創(chuàng)新主體間的關(guān)聯(lián)效應(yīng)。而針對區(qū)域協(xié)同創(chuàng)新主體之間互動關(guān)系的研究，學(xué)者們主要運用三螺旋算法對區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)內(nèi)部主體間協(xié)同的緊密程度進行測度分析。比如李培鳳對我國23 個省級行政區(qū)官產(chǎn)學(xué)研合作體系的耦合效應(yīng)進行了比較研究[7]；王耀德和林良運用互信息實證研究了中部六省企業(yè)、大學(xué)和科研機構(gòu)三類創(chuàng)新主體協(xié)作緊密程度及發(fā)展態(tài)勢[8]；Weiming Kang 等從橫向?qū)Ρ群涂v向演化視角對北京和上海兩大科技創(chuàng)新中心官產(chǎn)學(xué)三螺旋緊密程度進行了測度研究[9]。

以上文獻為文章的研究奠定了基礎(chǔ)，但是對于中國全域內(nèi)各省份產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新主體之間互動關(guān)系及空間演化的研究較少，鮮有從三螺旋視角分析區(qū)域內(nèi)部與區(qū)域間協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展規(guī)律與作用機理的研究。因此，文章對三螺旋理論及其算法進行拓展，運用2008-2017 年中國31 個省級行政區(qū)不同創(chuàng)新主體的發(fā)明專利數(shù)據(jù)，從橫向區(qū)域間對比和縱向時間演化兩個維度實證考察省域產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新的區(qū)域差異，區(qū)域內(nèi)部以及區(qū)域間企業(yè)、大學(xué)、科研機構(gòu)等創(chuàng)新主體間的互動耦合關(guān)系，以期對實施協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略、創(chuàng)新型國家建設(shè)提供依據(jù)。

三、研究方法

1. 三螺旋模型及演化

三螺旋理論認為，大學(xué)、企業(yè)和政府的交迭是區(qū)域、國家創(chuàng)新系統(tǒng)的核心，其兩者或三者的互動融合關(guān)系越緊密越有益于創(chuàng)新活動的產(chǎn)生。通過打破組織邊界，形成科學(xué)、技術(shù)和政策領(lǐng)域的三力合一，推動區(qū)域創(chuàng)新螺旋的不斷提升。

三螺旋理論誕生于西方發(fā)達經(jīng)濟體，在其特定的制度背景下由大學(xué)、企業(yè)、政府組成的協(xié)同創(chuàng)新體系成為三螺旋模型的標準模式。然而，作為最大的新興經(jīng)濟體和發(fā)展中國家的中國有其特有的科技、教育體制?？蒲袡C構(gòu)在中國國家、區(qū)域創(chuàng)新體系中扮演重要角色，主要從事關(guān)系國計民生、對國家安全和發(fā)展具有重大意義的公益性研究或周期長、投資巨大的應(yīng)用性研究[10]?？蒲袡C構(gòu)在價值取向、社會職能和組織過程中既不同于大學(xué)側(cè)重基礎(chǔ)性科學(xué)知識的自由探索，也不同于企業(yè)從事面向市場的應(yīng)用性技術(shù)開發(fā)，在創(chuàng)新體系中有其獨特的組織特征，可將其作為獨立的創(chuàng)新組織融入到三螺旋模型中來[8]。而在中國當前市場經(jīng)濟體制下，政府部門很少直接參與科技創(chuàng)新，更多的是通過對企業(yè)、大學(xué)、科研機構(gòu)進行政策引導(dǎo)間接參與創(chuàng)新，因此文章將中國三螺旋模型演化為企業(yè)、大學(xué)、科研機構(gòu)三方直接創(chuàng)新主體。

由大學(xué)、企業(yè)、科研機構(gòu)構(gòu)成的三螺旋創(chuàng)新系統(tǒng)是典型的復(fù)雜系統(tǒng)，具有不確定性。Leydesdorff 認為創(chuàng)新系統(tǒng)的不確定性和自組織性可通過創(chuàng)新主體間的互信息來表示，而互信息可應(yīng)用Shannon 在信息論中提出的熵（entropy：平均信息量） 的概念進行計量，基于此提出了用以衡量三螺旋協(xié)同關(guān)系的三螺旋算法(Triple Helix Algorithm)。熵表示離散隨機事件出現(xiàn)的概率，事件的不確定性越大，熵越大；系統(tǒng)越有序，熵就越小，一維熵表示如下：

H 表示熵，Pj為第j 個信息出現(xiàn)的概率。以下標u、i、r 分別表示大學(xué)、企業(yè)和科研機構(gòu)，如大學(xué)與企業(yè)的二維熵由以下公式計算可得：

大學(xué)、企業(yè)和科研機構(gòu)的三維熵表示為：

在信息論中，相互作用的子系統(tǒng)之間信息傳遞的不確定性可用互信息T 來衡量。如大學(xué)和企業(yè)間的二維互信息表示為：

大學(xué)、企業(yè)和科研機構(gòu)間的三維互信息表示為：

三維互信息還可以揭示出創(chuàng)新系統(tǒng)區(qū)域內(nèi)與跨區(qū)域合作的動力學(xué)意義[11]。當Tuir大于零時，反映出創(chuàng)新系統(tǒng)跨區(qū)域協(xié)同程度，其正值越大，跨區(qū)域協(xié)同作用越強；當Tuir小于零時，反映出區(qū)域內(nèi)的協(xié)同程度，負值越大，區(qū)域內(nèi)協(xié)同作用越強[12]，即三維互信息Tuir正值指向跨區(qū)域協(xié)同而負值指向區(qū)域內(nèi)協(xié)同。

2. 創(chuàng)新主體間協(xié)同程度及自組織性度量

在區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)中，互信息用以衡量創(chuàng)新主體間的合作給系統(tǒng)帶來不確定性減少的程度以及合作范圍指向。但由于互信息的取值與系統(tǒng)配置相關(guān)，不同系統(tǒng)間的互信息差異不能準確反映出創(chuàng)新系統(tǒng)主體間的協(xié)同程度及自組織性[13]。Eustache 提出通過系統(tǒng)傳輸效能τ 來衡量創(chuàng)新系統(tǒng)主體間的協(xié)同程度[14]。傳輸效能定義為系統(tǒng)中用于共享的信息占傳輸信息總量的百分比，它表示系統(tǒng)中產(chǎn)生的“總配置信息”共享，可以解釋為變量依賴性、協(xié)同作用或自組織性。因此，傳輸效能τ 能夠反映出區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)主體間的協(xié)同水平與自組織程度。

二維系統(tǒng)中，如大學(xué)與企業(yè)間的傳輸效能τui表示如下：

二維傳輸效能τ 越大，表示二維主體間交互越頻繁，協(xié)同關(guān)系越緊密。

三維系統(tǒng)中，大學(xué)、企業(yè)、科研機構(gòu)之間的傳輸效能如下：

由于Huir-Hu-Hi-Hr＜Tuir＜Huir，所以 τ∈[0，1]。三維傳輸效能 τ越大，表示大學(xué)、企業(yè)和科研機構(gòu)三方主體間兩兩相互協(xié)同越多，系統(tǒng)的自組織性越強，三維關(guān)系在其所組成的系統(tǒng)中因缺乏中心協(xié)調(diào)性而發(fā)揮了自組織作用，系統(tǒng)在創(chuàng)新主體間的相互協(xié)調(diào)中實現(xiàn)自我驅(qū)動、自我調(diào)節(jié)；反之，則表示一方單獨或三方協(xié)同越多，系統(tǒng)自組織性越弱，中心協(xié)調(diào)性越強[14]。

四、數(shù)據(jù)收集與處理

1. 數(shù)據(jù)收集

申請專利是實現(xiàn)科技研發(fā)與創(chuàng)新向現(xiàn)實生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化的重要節(jié)點，對國家和區(qū)域創(chuàng)新能力提升起到關(guān)鍵作用。聯(lián)合申請專利是產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新的常見模式。文章以中國國家知識產(chǎn)權(quán)局專利檢索及分析數(shù)據(jù)庫（www.pss-system.gov.cn） 為數(shù)據(jù)來源，對中國31 個省級行政區(qū)（不包括港澳臺地區(qū)） 不同創(chuàng)新主體申請的發(fā)明專利進行檢索。考慮到中國發(fā)明專利有18～36 個月的審查期，文章以2008-2017 年申請并授權(quán)的發(fā)明專利為研究數(shù)據(jù)。在高級檢索中按照專利申請（專利權(quán)） 人的關(guān)鍵字信息，將專利分為“企業(yè)(I)”、“大學(xué)(U)”、“科研機構(gòu)(R)”三個類別，進一步將包含兩種或三種主體的歸為“大學(xué)—企業(yè)(UI)”、“大學(xué)—科研機構(gòu)(UR)”、“企業(yè)—科研機構(gòu)(IR)”、“大學(xué)—企業(yè)—科研機構(gòu)(UIR)”四個類別，并按不同的年份、省級行政區(qū)分別統(tǒng)計。

2. 產(chǎn)學(xué)研合作專利產(chǎn)出的時間演化

從圖1 可以發(fā)現(xiàn)，過去10 年間中國發(fā)明專利申請量增長迅猛，總量從2008 年的306921 項增加到2017 年的1745016項，年均增長率21.3%，遠高于R&D 經(jīng)費投入增長率，這說明我國科技創(chuàng)新效率逐年提高，知識產(chǎn)權(quán)保護意識日益增強。產(chǎn)、學(xué)、研兩方或三方合作申請專利占比較低，只占專利總量的3.48%，合作專利占比呈總體上升趨勢，但近三年有所下降。

圖1 2008- 2017 年發(fā)明專利總量及產(chǎn)學(xué)研合作專利占比統(tǒng)計

近10 年發(fā)明專利三螺旋分布如圖2 所示。從創(chuàng)新主體來看，企業(yè)是發(fā)明專利的最主要來源，企業(yè)參與的專利占總量的76.7%。這說明企業(yè)在科技創(chuàng)新中發(fā)揮著主導(dǎo)作用，通過技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)品研發(fā)掌握核心技術(shù)，并申請專利保護知識產(chǎn)權(quán)，進而提高產(chǎn)品利潤和市場競爭力。大學(xué)參與申請的專利占總量的21.4%，說明大學(xué)作為知識生產(chǎn)的源頭，在推動科學(xué)發(fā)展與理論創(chuàng)新方面具有優(yōu)勢，但在技術(shù)創(chuàng)新與科技成果轉(zhuǎn)化領(lǐng)域缺乏動力。科研機構(gòu)參與的專利數(shù)量較少，只占專利總量的5.4%。

從合作機構(gòu)領(lǐng)域來看，企業(yè)—大學(xué)聯(lián)合申請專利相對較多，占專利總量的1.73%。這表明企業(yè)與大學(xué)在創(chuàng)新過程存在一定的互補性，企業(yè)作為科技創(chuàng)新成果的運用方，在技術(shù)發(fā)明、成果轉(zhuǎn)化、產(chǎn)品市場需求預(yù)測方面具有優(yōu)勢。大學(xué)是新知識、新技術(shù)的來源地，通過與企業(yè)的合作可以快速完成成果轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)知識資本化與技術(shù)產(chǎn)業(yè)化。

圖2 2008- 2017 年發(fā)明專利產(chǎn)學(xué)研三螺旋分布

3. 產(chǎn)學(xué)研合作專利產(chǎn)出的區(qū)域特征

將專利申請時間劃分為2008-2012 和2013-2017 兩個時段，分別檢索各省級行政區(qū)大學(xué)、企業(yè)、科研機構(gòu)以及相互合作的專利產(chǎn)出，以便從橫向區(qū)域間對比與縱向時間演化趨勢兩個維度進行細化分析。

（1） 2008-2012 年間全國申請的發(fā)明專利總量1102649 件，各省級行政區(qū)分布如圖3 所示。

圖3 2008- 2012 年發(fā)明專利總量區(qū)域分布

按申請發(fā)明專利總量將31 個省級行政區(qū)劃分為4 個類別：

第一類包括江蘇、廣東、北京、上海4 省市，這些區(qū)域經(jīng)濟實力雄厚、科技創(chuàng)新能力強，引領(lǐng)中國科技創(chuàng)新發(fā)展。第二類包括浙江、山東、陜西、天津、四川、湖北、安徽、遼寧、湖南、河南10 省市，多為東部沿海和中部經(jīng)濟較發(fā)達區(qū)域,這些區(qū)域經(jīng)濟、科技基礎(chǔ)較好，市場經(jīng)濟相對成熟。第三類包括福建、黑龍江、重慶、河北、山西、云南、廣西、江西、貴州9 個省級行政區(qū)，大多位于中西部和東北地區(qū)。這些區(qū)域普遍經(jīng)濟實力不強，科技創(chuàng)新合作發(fā)展起步較晚，其科技創(chuàng)新水平與前兩個類別存在較大的差距。第四類包括甘肅、新疆、內(nèi)蒙古、海南、吉林、寧夏、青海、西藏8 個省份，多為西部經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)，創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施落后，科教資源匱乏，經(jīng)濟基礎(chǔ)薄弱，科技創(chuàng)新能力不足，創(chuàng)新不能為區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展提供強大動力。

整體來看，2008-2012 年間，中國官產(chǎn)學(xué)合作專利產(chǎn)出區(qū)域間差異巨大，呈現(xiàn)東強西弱的格局，與中國區(qū)域經(jīng)濟、科技發(fā)展水平基本吻合。專利產(chǎn)出大省主要集中分布在東部沿海以及西部的陜西、四川等省份，西北、東北地區(qū)發(fā)展較為落后，地理集聚現(xiàn)象明顯。

（2） 2013-2017 年間全國共申請發(fā)明專利3510099 件，是2008-2012 年間的3.18 倍，各省級行政區(qū)分布如圖4 所示。

圖4 2013- 2017 年發(fā)明專利總量區(qū)域分布

第一類別中前三位的江蘇、廣東、北京沒有變化，安徽從專利總量第11 位一躍為第4 位進入第一類別值得關(guān)注，且企業(yè)申請專利數(shù)量增長迅猛，5 年間從23805 件增長到225975件，增長了8.49 倍，說明安徽處于“一帶一路”、“長江經(jīng)濟帶”和“長三角一體化發(fā)展”三大國家戰(zhàn)略疊加區(qū),充分利用國家政策支持，創(chuàng)新體制機制，激發(fā)了各類創(chuàng)新主體的活力，科技、經(jīng)濟發(fā)展?jié)摿薮?。第二類別中廣西從21 位上升到14位，專利數(shù)量增長迅速，各創(chuàng)新主體發(fā)展較為均衡，說明在創(chuàng)新驅(qū)動方面成效顯著。第三類別中遼寧從第12 下降到18 位，作為東北地區(qū)的領(lǐng)頭羊創(chuàng)新發(fā)展相對滯后，特別是企業(yè)申請專利數(shù)量相對落后。貴州從第23 上升到20 位，企業(yè)申請專利增長較快。第四類別中各省份位次變化不大，值得注意的是寧夏專利總量從第29 上升到第26 位，作為欠發(fā)達地區(qū)創(chuàng)新驅(qū)動成效較為明顯。

整體來看，近5 年發(fā)明專利產(chǎn)出各區(qū)域間差距在逐步擴大，區(qū)域間創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展的不平衡性更加明顯，呈現(xiàn)出由東西差距向南北差距演化的趨勢，南方的廣西、貴州、安徽等省級行政區(qū)創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展成效明顯。長三角、粵港澳大灣區(qū)、京津冀城市群對于區(qū)域協(xié)同創(chuàng)新的輻射帶動作用越發(fā)明顯。

五、中國省域產(chǎn)學(xué)研關(guān)系實證分析

為進一步探尋區(qū)域創(chuàng)新體系中產(chǎn)學(xué)研三方主體間的互動關(guān)系，區(qū)域內(nèi)部與區(qū)域間各主體的協(xié)同程度及空間關(guān)聯(lián)，運用三螺旋算法及其拓展，將收集到的專利數(shù)據(jù)通過公式(1)～(7)分別計算出區(qū)域協(xié)同創(chuàng)新體系中的信息熵H、互信息T 以及傳輸效能τ 值。通過三維互信息T來反映區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)的協(xié)同范圍，二維、三維傳輸效能τ 來反映創(chuàng)新主體間的協(xié)同程度與系統(tǒng)自組織性。

1. 三螺旋區(qū)域協(xié)同創(chuàng)新范圍分析

中國31 省級行政區(qū)產(chǎn)學(xué)研合作三維互信息如圖5所示，如前所述，三維互信息可以反映出各區(qū)域協(xié)同創(chuàng)新的范圍，三維互信息值越小，說明區(qū)域內(nèi)協(xié)同作用越強，反之則跨區(qū)域協(xié)同作用越強。可以發(fā)現(xiàn)31 個省份的三維互信息都為負值，說明中國三螺旋創(chuàng)新系統(tǒng)以區(qū)域內(nèi)協(xié)同為主導(dǎo)。

Tuir值較小的有新疆、甘肅、海南、遼寧、山西等省份，說明這些省份本省內(nèi)的協(xié)同創(chuàng)新占主導(dǎo)地位。其中新疆、甘肅、海南3 個省級行政區(qū)科技創(chuàng)新發(fā)展相對落后，又地處邊遠地區(qū)，與科技資源豐富的地區(qū)距離較遠，因此地理距離阻礙了跨區(qū)域協(xié)同創(chuàng)新活動的開展。而遼寧與科技創(chuàng)新相對發(fā)達的山東、天津、北京隔海相望，交通的不便限制了其跨區(qū)域的協(xié)作互動。山西由于其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與臨近省份存在較大差異，難以找到合作的契合點，因此以本省內(nèi)的合作為主導(dǎo)。

Tuir值較大的有浙江、廣東、江蘇、安徽、重慶、寧夏、湖南等省份，其產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新中跨區(qū)域的合作占比相對較高。其中廣東、江蘇、浙江3 省區(qū)域創(chuàng)新能力強，科技帶動與輻射范圍廣，與其他科技資源豐富的地區(qū)毗鄰，較容易開展跨區(qū)域的協(xié)同創(chuàng)新活動。安徽、重慶、寧夏、湖南4 個省級行政區(qū)技術(shù)吸收能力不強，產(chǎn)學(xué)研三方創(chuàng)新資源不均衡，但周邊地區(qū)擁有較豐富的科技創(chuàng)新資源，如寧夏與陜西，重慶與四川、湖南與廣東、安徽與江浙滬等地區(qū)地緣相連，人文相近，科技相通，資源互補，較容易開展跨區(qū)域的產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新。

對比前后5 年三維互信息的變化，可以發(fā)現(xiàn)只有8 個省份Tuir降低，其他23 個省份Tuir都有不同程度的增長，說明我國區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)間的合作與互動逐步增多，區(qū)域一體化進程明顯加快。其中，Tuir增長較大的有云南、天津、安徽、北京等省市，其跨區(qū)域協(xié)同創(chuàng)新提升明顯。北京和天津?qū)儆谑锥冀?jīng)濟圈，2015 年4 月審議通過的《京津冀協(xié)同發(fā)展規(guī)劃綱要》加速了這一區(qū)域的融合發(fā)展，京津冀協(xié)同創(chuàng)新走向一體化。云南、安徽同屬長江經(jīng)濟帶，2016 年9 月，《長江經(jīng)濟帶發(fā)展規(guī)劃綱要》正式印發(fā)，促進了這些省份實現(xiàn)跨區(qū)域創(chuàng)新資源的共享與整合，為創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略的有效實施提供了動力。

2. 區(qū)域協(xié)同創(chuàng)新主體間協(xié)作程度及自組織性分析

二維傳輸效能τ 反映出創(chuàng)新系統(tǒng)中主體間的雙邊協(xié)同程度，τ 值越大說明兩者之間的交互越頻繁，關(guān)系越緊密。

圖5 中國區(qū)域產(chǎn)學(xué)研合作三維互信息

大學(xué)與企業(yè)之間的傳輸效能如圖6 所示，31 個省級行政區(qū)中只有江西、甘肅2 個省τui值有所下降，說明近5 年大學(xué)與企業(yè)在科技創(chuàng)新領(lǐng)域的協(xié)同關(guān)系趨于緊密，其中安徽、貴州、云南三省提升顯著。τui值較高的有河南、浙江、江蘇、重慶、吉林、湖南、天津等省份，說明這些區(qū)域大學(xué)與企業(yè)交互頻繁、相互依賴與耦合性較強。而青海、西藏、新疆、海南、甘肅的τui值較低，這些省份普遍科教資源匱乏，產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱。尤其是青海省τui最低，這主要是由于青海省科教資源匱乏，僅有3所本科高校，而其中青海師范大學(xué)和青海名族大學(xué)又以人文類學(xué)科見長，在與企業(yè)合作中難以發(fā)揮其智力優(yōu)勢，導(dǎo)致大學(xué)、企業(yè)間的關(guān)系較為松散。

圖6 中國區(qū)域大學(xué)- 企業(yè)二維傳輸效能τui

圖7 中國區(qū)域企業(yè)- 科研機構(gòu)二維傳輸效能τir

圖8 中國區(qū)域大學(xué)- 科研機構(gòu)二維傳輸效能τur

企業(yè)與科研機構(gòu)之間的傳輸效能如圖7 所示，青海、西藏、海南、新疆4 省份的τig值較高，均超過0.1。然而這4 個省份在專利申請總量、科技創(chuàng)新水平和經(jīng)濟實力方面都相對落后，企業(yè)與科研機構(gòu)之間的關(guān)系卻最為緊密，這主要是由于這些地區(qū)的企業(yè)自主研發(fā)與科技創(chuàng)新能力普遍較弱，而科研機構(gòu)擁有技術(shù)、人才、設(shè)備等創(chuàng)新資源，企業(yè)通過與科研機構(gòu)的合作有助于提升研發(fā)效率和加速專利的形成。

大學(xué)與科研機構(gòu)之間的傳輸效能普遍較低，只有9 個省份近5 年的τur值有所提高，說明在區(qū)域創(chuàng)新過程中大學(xué)和科研機構(gòu)之間的互動耦合關(guān)系較弱，且關(guān)系趨于松散。

從整體二維合作關(guān)系來看，大學(xué)與企業(yè)之間的協(xié)同關(guān)系最為緊密，企業(yè)與科研機構(gòu)次之，而大學(xué)與科研機構(gòu)之間的關(guān)系最松散。這說明我國大學(xué)主要從事原始創(chuàng)新、基礎(chǔ)理論研究與科學(xué)研究，而企業(yè)更多的從事應(yīng)用研究、技術(shù)創(chuàng)新和科技成果轉(zhuǎn)化，二者在創(chuàng)新過程和創(chuàng)新階段上存在互補性，最容易找到創(chuàng)新契合點。

產(chǎn)學(xué)研合作三維傳輸效能如圖9 所示。三維傳輸效能τuir是各省級行政區(qū)內(nèi)協(xié)同創(chuàng)新體系中三方主體間相互依賴與自組織程度的衡量指標。τuir大，說明該區(qū)域內(nèi)大學(xué)、企業(yè)、科研機構(gòu)之間的合作對于創(chuàng)新體系不確定性的減少越多，即通過三方協(xié)同創(chuàng)新體系更為有序，系統(tǒng)自組織性越強。三維傳輸效能τ 較大的區(qū)域有甘肅、新疆、海南、北京、遼寧、山西等省份?？梢园l(fā)現(xiàn)，產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新自組織程度較強的區(qū)域中除北京外都是區(qū)域創(chuàng)新能力相對落后的省份，而區(qū)域創(chuàng)新能力突出的江蘇、浙江、重慶、廣東等省市協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)自組織程度反而較弱。

進一步分析，文章認為原因有二：一是一些科技創(chuàng)新欠發(fā)達區(qū)域的產(chǎn)學(xué)研三方主體間發(fā)展相對均衡，與科技發(fā)達區(qū)域相比處于協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展的初級階段。這一階段政府在科技資源配置、科技成果轉(zhuǎn)化、科技合作等方面發(fā)揮的作用更大，而產(chǎn)學(xué)研三方中相對較弱的科研機構(gòu)具有一部分政府職能，產(chǎn)、學(xué)、研三方發(fā)展相對均衡，系統(tǒng)自組織性較強；二是一些科技發(fā)達省份處于企業(yè)占絕對主導(dǎo)地位的協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展的高級階段。這些省份科技創(chuàng)新能力強，發(fā)明專利絕對數(shù)量高，但產(chǎn)學(xué)研三方發(fā)展不均衡，企業(yè)處于絕對主導(dǎo)地位，而跨機構(gòu)的合作占比較低。企業(yè)在創(chuàng)新中表現(xiàn)活躍，自主創(chuàng)新能力強，一些高科技企業(yè)通過企業(yè)內(nèi)部的研究機構(gòu)可以實現(xiàn)從基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究到新產(chǎn)品開發(fā)的完整創(chuàng)新鏈過程，對大學(xué)和科研機構(gòu)的依賴程度較低，因此表現(xiàn)為系統(tǒng)自組織性較弱，而企業(yè)為主導(dǎo)的中心協(xié)調(diào)性較強。

比較前后5 年各區(qū)域三維傳輸效能，31 個省級行政區(qū)中只有青海、西藏、海南、江西、遼寧、甘肅、山西、浙江8 個省份的τuir上升。說明近5 年中國大部分的區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)自組織性減弱，以企業(yè)為主導(dǎo)的中心協(xié)調(diào)增強，區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)向著企業(yè)主體地位更加突出，產(chǎn)學(xué)研深度融合的方向發(fā)展。

圖9 中國區(qū)域產(chǎn)學(xué)研合作三維傳輸效能τ

六、結(jié)論與對策建議

1. 研究結(jié)論

文章在三螺旋理論及其算法拓展的基礎(chǔ)上，采用2008-2012 年、2013-2017 年兩個區(qū)間的中國發(fā)明專利數(shù)據(jù)，對中國省域協(xié)同創(chuàng)新的區(qū)域差異以及區(qū)域內(nèi)部與區(qū)域間大學(xué)、企業(yè)、科研機構(gòu)等創(chuàng)新主體間的互動耦合關(guān)系及其動態(tài)演化趨勢進行實證考察，研究發(fā)現(xiàn)：第一，中國產(chǎn)學(xué)研合作專利產(chǎn)出區(qū)域間差異巨大，由東強西弱向南強北弱的趨勢演化，地理集聚現(xiàn)象趨于明顯。長三角、粵港澳大灣區(qū)、京津冀城市群的輻射帶動作用凸顯。企業(yè)是發(fā)明專利的最主要來源，占總量的76.7%，而科研機構(gòu)參與的專利占比較低，只占總量的5.4%。第二，中國產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新以區(qū)域內(nèi)合作為主導(dǎo)，跨區(qū)域合作有增長趨勢，浙江、廣東、江蘇、安徽、重慶、寧夏、湖南等省份跨區(qū)域的協(xié)作關(guān)系相對較強。第三，企業(yè)與大學(xué)的雙邊協(xié)同效應(yīng)較強且關(guān)系趨于緊密；一些區(qū)域創(chuàng)新能力不強的省份如甘肅、新疆、海南、遼寧、山西等三維協(xié)同關(guān)系較強，創(chuàng)新系統(tǒng)自組織性較高，處于政府主導(dǎo)的創(chuàng)新發(fā)展階段，區(qū)域創(chuàng)新能力突出的江蘇、浙江、重慶、廣東等省份三維協(xié)同關(guān)系較弱，系統(tǒng)自組織性較低，以企業(yè)為主導(dǎo)的中心協(xié)調(diào)性較高，向著企業(yè)主體地位更加突出，產(chǎn)學(xué)研深度融合的方向發(fā)展。

2. 對策建議

根據(jù)以上結(jié)論提出以下對策建議：

（1） 實施區(qū)域差異化協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展政策。我國產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展區(qū)域異質(zhì)性特征明顯，這必然要求不同區(qū)域應(yīng)實行差異化的協(xié)同創(chuàng)新驅(qū)動政策。第一，產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新較發(fā)達的區(qū)域應(yīng)提高創(chuàng)新資源利用效率。這些區(qū)域集中了相當豐富的創(chuàng)新資源，但資源的高度集中也會造成“科研擁擠”，企業(yè)自主研發(fā)能力強而忽視了與大學(xué)、科研機構(gòu)的合作，導(dǎo)致了創(chuàng)新系統(tǒng)的自組織程度不高。政府應(yīng)通過政策引導(dǎo)、知識外溢、科研分工等途徑促進企業(yè)高效的利用外部資源，最大程度地發(fā)揮產(chǎn)學(xué)研各方作用。第二，產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新欠發(fā)達的區(qū)域應(yīng)提高自主創(chuàng)新能力。這部分區(qū)域企業(yè)自主研發(fā)能力相對較弱，企業(yè)應(yīng)在模仿、借鑒、吸收外部創(chuàng)新資源的基礎(chǔ)上，加強自身科技研發(fā)與技術(shù)吸收能力的提升。政府將科技資源配置讓位于市場，加快創(chuàng)新資源的流動，使創(chuàng)新成果得以高效轉(zhuǎn)化和推廣應(yīng)用。

（2） 統(tǒng)籌協(xié)調(diào)區(qū)域內(nèi)與區(qū)域間產(chǎn)學(xué)研協(xié)同發(fā)展。第一，我國整體跨區(qū)域協(xié)同創(chuàng)新程度不高，進而導(dǎo)致科技資源匱乏的區(qū)域發(fā)展緩慢。近年來，一些經(jīng)濟欠發(fā)達區(qū)域，特別是西部、東北等省份人才、科技資源流失嚴重，出現(xiàn)區(qū)域產(chǎn)學(xué)研協(xié)同發(fā)展的“馬太效應(yīng)”。因此國家應(yīng)建立區(qū)域統(tǒng)籌的協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略，對科技資源匱乏的區(qū)域應(yīng)有適當?shù)恼邇A斜，擴大優(yōu)勢創(chuàng)新資源的輻射面。第二，長三角、粵港澳大灣區(qū)、京津冀等城市群在區(qū)域創(chuàng)新中的輻射帶動作用越發(fā)凸顯，進一步通過交通、信息服務(wù)等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)實現(xiàn)創(chuàng)新資源在更大范圍內(nèi)無障礙流動、擴散與共享，探索城市群帶動區(qū)域發(fā)展新模式，通過區(qū)域一體化驅(qū)動區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)融合發(fā)展。